Sist oppdatert: 5 november 2021

Antarktis har et stort geologisk mangfold; fossilførende sedimentære bergarter, lava og dypmagmatiske bergarter, en rekke ulike metamorfe bergarter, samt aktive vulkaner og glasiale avsetninger.

Geologien i Dronning Maud Land

Dronning Maud Land er området mellom 20° vestlig til 45° østlig lengde som utgjør Norges territoriale krav i Antarktis. Det utgjør nærmere 1/6 av det antarktiske kontinentet.

En rekke nunataker og fjellmassiver ligger mellom 100–200 kilometer fra iskanten og strekker seg parallelt med kysten. Geologien i Dronning Maud Land har gjennom de siste tiårene vært kartlagt og beskrevet av norske, tyske, sør-afrikanske, japanske, indiske og russiske geologer.

Norsk Polarinstitutt har nasjonalt ansvar for kartlegging av det norske kravområdet i Antarktis, som inkluderer geologisk kartlegging og forskning.

Hvorfor kartlegger Norsk Polarinstitutt geologien her?

Norsk Polarinstitutts mandat er blant annet å forske og levere faglig kunnskap til norske myndigheter. Vi skal være til stede i Antarktis og innhente kunnskap om naturmiljøet for å kunne forvalte og ivareta området på best mulig måte.

Geologene kartlegger geologien og lager geologiske kart over de norske fjellområdene. Kartlegging er en nasjonal oppgave og i Antarktis kartlegger vi kravområdet vårt.

Geologien i Antarktis er av internasjonal interesse fordi kontinentet er en viktig brikke i jordas utvikling som er svært lite utforsket.

Fjellmassiver og nunataker

Selv om det meste av Antarktis er dekket av is, stikker store fjellkjeder opp av iskappen. Fjellene, som kalles nunataker, er helt fri for vegetasjon, blankpolerte og fullstendig blottlagt. Det gir geologene en unik mulighet til å studere prosessene som har dannet bergartene.

Nunataket Jutulsessen

Jutulsessen er en nunatak i Gjelsvikfjella i Fimbulheimen som ligger mellom to isfall i øst og sørvest. Den norske forskningsstasjonen Troll ligger på 1270 moh. på vestsiden av Jutulsessen.

De eldste bergartene, granittisk gneis og migmatitt, er 1130–1180 millioner år. Senere, under den pan-afrikanske fjellkjededannelsen for ca. 500 millioner år siden, ble gneisene omdannet under amfibolitt- og granulitt facies. Langs østsiden av Jutulsessen, og også andre steder, kan man se strukturer som viser at bergartene har vært delvis oppsmeltet.

Stabben er en imponerende fjellformasjon med 300 m høye steile vegger. Fjellet består av en massiv, grovkornet syenitt som trengte inn i (intruderte) sidebergartene for ca. 500 millioner år siden. Syenitt er mer resistent mot erosjon enn de omkringliggende fjellene som består av gabbro, og står derfor opp som en klippe.

I områder hvor bergartene er mer lagdelt og rike på glimmermineraler, er fjellene lavere og med svakere helning, som for eksempel nordsida av Grjotlia.

Små botnbreer i Jutulsessen har erodert og formet Sætet og Grjotlia og lagt igjen mye morenemateriale som består av leire- og sandpartikler og bruddstykker fra fjellene omkring.

Hvilke bergarter finnes i Dronning Maud Land?

I Antarktis og i Dronning Maud Land finnes alle hovedtypene av bergarter: 

  • sedimentære bergarter  
  • magmatiske bergarter (krystallisert fra bergartssmelter) 
  • metamorfe bergarter 

Ulike løsmasser i form av polygonmark, morener, steinbreer og blokkmark finnes også.

Hvor gamle er bergartene i Dronning Maud Land?

De eldste bergartene i Dronning Maud Land er  granitt som er rundt 3067 millioner år gamle, og er fra tida som kalles Arkeikum. Enkelte mineraler (zirkoner) er så gamle som 3445 millioner år. De yngste bergartene er noen hundre millioner år (ca. 170 millioner år). 

I de siste få millioner av år har geologiske prosesser som forvitring og erosjon av isbreer preget den geologiske utviklingen og formet landskapet.

Hva er det høyeste fjellet i Antarktis?

Det høyeste fjellet i Antarktis er Vinson Massif på 4892 moh. Det ligger ligger i Ellsworth Mountains, sørvest for Ronne Ice Shelf.

Det høyeste fjellet i Dronning Maud Land er Jøkulkyrkja på 3148 moh. Nunataken ligger øst i Mühlig-Hofmannfjella i Fimbulheimen.

Hva er de vanligste steinene og mineralene i Antarktis?

Antarktis er et stort kontinent og det er mange forskjellige bergarter og geologiske miljøer (geodiversitet), fra noen av de eldste bergartene på jorda til fossiler av trær og aktive vulkaner.

I Norges område i Dronning Maud Land er de vanligste bergartene gneis og granitt. De vanligste mineralene i jordskorpa er kvarts (SiO2) og feltspat (KAlSi3O8) som man finner i både metamorfe og magmatiske bergarter, og disse to mineralene er også de vanligste i Antarktis.

Berggrunnen i Antarktis er svært gammel og dominert av omvandlede bergarter – gneisser av ulike slag – og de vitner om ganske ekstreme forhold med høye trykk og temperaturer.

Mineraler som ble dannet ved ulike trykk og temperaturer gir oss verdifull informasjon om perioder med dannelse av store fjellkjeder.

Kan man finne meteoritter i Antarktis?

Det er enklere å finne meteoritter på Antarktis enn andre steder i verden. Det er fordi det er relativt flatt og at terrenget består av is. Da kan man kjøre traverser, eller slepe med seg en metallsøker, slik at metalliske meteoritter gir utslag.

Geologisk utvikling gjennom tidsaldrene

1000–1200 millioner år siden:

De dominerende bergartene oppstår

Bergartene som er vanligst i Dronning Maud Land ble dannet  for ca. 1000–1200 millioner år siden i den prekambriske tida. Bergarter som er så gamle som 1200 millioner år har ofte gjennomgått flere faser med geologisk omvandling. Høye trykk og bevegelser dypt i jordskorpa formet strukturene og omvandlet de opprinnelige bergartene til ulike typer gneis, migmatitt, kalksilikat bergarter og amfibolitt.

500-600 millioner år siden:

En ny fjellkjede dannes

For 500–600 millioner år siden ble en ny fjellkjede i Dronning Maud Land dannet. Skorpebevegelser og erosjon brakte opp og fram dagens nunataker.

Berggrunnen ble deformert og omvandlet ved høye temperaturer (metamorfose) og delvis oppsmeltet. Analyser av mineraler viser at denne omvandlingen skjedde ved temperaturer mellom 700–850°C og ved et trykk som tilsvarer et dyp på 25-30 kilometer nedi jordskorpa. Mot slutten av denne perioden trengte store volum smeltebergarter inn i gneisene.

Når magmaen ble avkjølt og størknet, ble det dannet magmatiske bergarter som granitt, men også bergarter med mer ukjente navn som charnokitt, monzonitt og syenitt. Forskjellen mellom disse er ulik kjemi og mineraler.

I løpet av de siste 500 millioner år har disse bergartene sakte hevet seg sånn at de er på overflaten i dag.

200 millioner år siden:

Superkontinentet Gondwana brytes opp

Alle kontinentene på den sørlige halvkule deler en felles geologisk utviklingshistorie på grunn av platetektonikk. 

For 200 millioner år siden var Antarktis en del av superkontinentet Gondwana, som besto av Australia, New Zealand og mesteparten av Afrika, India og Sør-Amerika i tillegg til det som vi i dag kjenner som Øst-Antarktis.

For omtrent 200 millioner år siden begynte Gondwana å sprekke opp. Bruddstykkene drev etter hvert fra hverandre og de fleste kontinentene, som Afrika og India, begynte å drive nordover mot sin nåværende plassering.

Antarktis fikk dagens form og lokalitet for cirka 30 millioner år siden.

Hvordan jobber geologene?

Hva gjør geologene i Norsk Polarinstitutt?

Geologene våre forsker på geologien i Antarktis og Arktis. Målet er å skaffe kunnskap om geologien gjennom geologisk feltkartlegging og kjemiske analyser av prøvematerialet. Resultatet av forskningen er oppdaterte geologiske kart og vitenskapelige publikasjoner.

Hvordan kan vi kartlegge geologien under isen?

Det meste av berggrunnen i Antarktis ligger under is, kun 1–2 % stikker opp. Det finnes kart som viser hvordan landet ser ut under isen, og ut fra dem kan vi si noe om geologien der, for eksempel hvor det er fjell, lavland og dype daler.

For å kartlegge berggrunnen under isen må man bruke en kombinasjon av geofysiske målinger med tyngdeanomalier, magnetiske målinger, seismikk, og til og med dype borekjerner. Det er også mulig å studere eldre morener for å få et indirekte innblikk i bergartenes sammensetninger.

Hvordan foregår feltarbeid i Antarktis?

Geologisk feltarbeid i Antarktis er relativt krevende fordi aktiviteten foregår ute i felt langt vekk fra forskningsstasjonen Troll. Det gjøres en møysommelig planlegging lang tid i forkant for å ivareta sikkerheten, og for at feltlaget kan operere selvstendig i felt over tid.  

I forkant av en ekspedisjon gjennomføres blant annet brekurs, helseundersøkelser og detaljert planlegging av transportruter ved hjelp av satellittdata. 

Når vi reiser til Antarktis flyr vi til forskningsstasjonen Troll som har egen flystripe.

På Troll tester og pakker feltlaget nødvendig utstyr, som telt, primuser, proviant og breutstyr på sleder. Før ekspedisjonen repeterer vi bresikkerhets- rutiner og førstehjelp. 

Feltpartiet deretter kjører etter planlagte ruter og etablerer teltleir ved fjellene som skal undersøkes. Belønningen er spennende feltarbeid i naturskjønne omgivelser med fantastisk geologi!

Hva er et geologisk kart?

Geologiske kart er resultatet av feltarbeid, undersøkelser av berggrunnen og analyser av prøvemateriale. Geologiske kart viser fordelingen og utstrekningen av ulike bergarter, strukturer i skorpen (forkastninger), bergartenes alder kjemi, mineraler og relasjonene mellom dem. Les mer om kart