Svalbards geologi

I over hundre år har Svalbard fascinert mennesker med interesse for jordas tidligere historie. Mange som har besøkt Svalbard er blitt fenget av øygruppas vidstrakte, kalde villmark med vakre fjellformasjoner og fjellgrunnens mangfoldighet.

Fjellet Eremitten på østkysten av Spitsbergen

UNIKT INNBLIKK Svalbard gir et unikt innblikk i geologiske prosesser, her fra fjellet Eremitten på østkysten av Spitsbergen. Foto: Dierk Blomeier / Norsk Polarinstitutt

Landskapene er vidt forskjellig om man seiler inn i Hornsund med bisarre kalksteinsegger, langs østsiden av Spitsbergen med tavleformete nunatakker, eller inn i Woodfjorden med uvirkelige, røde fjellfarger.

Ingen andre steder i Nord-Europa finnes et slikt mangfold av geologiske formasjoner, og ingen andre steder er så mange geologiske tidsepoker bevart i stein. Samtidig er fjellet for det meste nakent, uten jordsmonn og vegetasjon, og berggrunnen kan derfor studeres sammenhengende over store arealer. Selv om mesteparten av landområdene er bredekket, er Svalbard et av de få stedene i verden hvor man har et utmerket innsyn i de fleste avsnitt av jordens utviklingshistorie.

Alt dette gjør at Svalbard er et unikt sted for å studere geologiske prosesser – et naturlig geologisk arkiv og et laboratorium hvor fortidens og nåtidens geologiske prosesser blir særlig tydelig demonstrert.

Oversiktskart: Geologi på Svalbard

Utvikling gjennom tidsaldrene

Landskapet omkring Woodfjorden

WOODFJORDEN Landskapet omkring Woodfjorden er preget av rødbrune fjell som består av sandsteiner avsatt i devontida. Når steinene eroderes og fraktes ned i fjorden, farges vannet rødbrunt. Foto: Winfried Dallmann / Norsk Polarinstitutt

Mange har merket seg påstanden at Svalbard en gang har ligget ved ekvator. Dette er bare betinget riktig. På Svalbard, som også i Norge og resten av verden, finnes det bergarter som ble dannet i andre klimasoner, bl.a. i tropene i devontiden. Det er mange faktorer som spiller inn når man skal forklare hvordan disse har kommet til Arktis. Kontinentalforskyvingen (drevet av varme strømninger i den dypere jordmantelen) og forskyvninger av jordoverflaten i forhold til jordas rotasjonsakse (og dermed nord- og sydpolen) er hovedmomentene.

Men Svalbard var ikke Svalbard den gang. Da Svalbards bergarter fra devontiden, for ca. 400–360 millioner år siden, ble avsatt, var mye av Svalbards berggrunn ikke ennå blitt til, mens resten av det som kan sees på Svalbard i dag lå dypt inne i jordskorpen. Vi kan derfor ikke snakke om at Svalbard har vandret gjennom klimasonene – dette gir uriktige assosiasjoner. Selv om den dype sokkelen av Svalbard har vært den samme helt siden devontiden, så har tektoniske prosesser som innsynking og heving, avsetning og erosjon etter hvert endret de geografiske forholdene (fordeling av land og hav, topografi og relieff) grunnleggende. Noen ganger var Svalbard del av en enorm landmasse, noen ganger lå det på bunnen av havet.

Historien før devontiden er ennå mer komplisert, fordi grunnfjellet består av flere jordskorpedeler som har sin opprinnelse tusender av kilometer fra hverandre. Disse ble skjøvet sammen under mangfoldige fjellkjededannelser gjennom urtiden og den tidlige oldtiden.

Svalbards geologiske lagrekke kan deles inn i tre hovedenheter: det gamle grunnfjellet (urtiden og tidlig oldtid), ikke omdannete avsetningsbergarter (sen oldtid til tertiær), og unge, løse avsetninger (kvartær).

Grunnfjell

Grunnfjell

GRUNNFJELLET utgjør det eldste fjellet, og har gjennomgått mange perioder med endringer. Foto: Winfried Dallmann / Norsk Polarinstitutt

Grunnfjellet utgjør det eldste fjellet. Dette er størknings- eller omdannede bergarter som etter erosjon ble dekket av uomdannede, flattliggende lag. De sterkest omdannede bergartene finnes på nordvest-Spitsbergen og på nordsiden av Nordøstlandet. Grunnfjellet har gjennomgått flere perioder med foldning og omdanning, og sporene etter de eldste hendelsene er nesten utvisket av de senere. Den siste fjellkjedefoldningen og omdanningen var den kaledonske som fant sted i ordovic- og silurtiden, for ca. 410–440 millioner år siden. Da den tok slutt og fjellet ble hevet ut av havet, begynte elver, vær og vind nedtæringen av fjellkjeden.

Ikke omdannede avsetningsbergarter

Fjellet Templet innerst i Isfjorden

FJELLET TEMPLET innerst i Isfjorden består av flattliggende avsetninger fra permtida. Foto: Winfried Dallmann / Norsk Polarinstitutt

Det nedtærede fjellet endte opp som store mengder sand, grus og slam som i devontiden, for ca. 360-410 millioner år siden, ble avsatt på elvesletter og i havet. Senere fulgte nye perioder med avsetning av kalklag fra karbon- og permtiden, og sand- og leirelag fra mesozoikum og tertiærtiden, frem til omtrent 40 millioner år siden. Da havbunnsspredningen som førte til dannelsen av Nordatlanteren og Ishavet begynte i tidlig tertiær tid for 60–40 millioner år siden, ble den vestlige delen av Spitsbergen foldet opp til en ny fjellkjede. På store deler av Spitsbergen ble det dannet en stor trauformet struktur som strekker seg fra Isfjordområdet og sørover, med de yngste og øverste lagene i midten som en kjerne, og de eldre lagene i utkanten.

Løse avsetninger

Yngst er avsetningene fra kvartærtiden (2–0 millioner år siden), som strekker seg helt til vår tid. Dette er for det meste løse avsetninger dannet under og etter siste istid; morener, elveavsetninger, strandavsetninger, urer, ras og blokkmark. I deler av kvartærtiden har det også vært aktive vulkaner på Nordvest-Spitsbergen.