Om dyphavet

Flere kilometer under havoverflaten ligger dyphavet. Her nede i mørket finner vi jordens mest dynamiske geologi. Langs den 60 000 km lange fjellkjeden som utgjør midthavsryggen, dannes det kontinuerlig ny havbunnsskorpe. Gjennom vulkansk aktivitet og havbunnsspredning utvider fjellkjeden havområdene våre. Langs midthavsryggen foregår hele 90 % av jordens vulkanske aktivitet. Havbunnen slik vi kjenner den i dag, er dannet i løpet av de siste 200 millioner år. Sammenlignet med jordens alder på ca. 4,6 milliarder år er havbunnsskorpen altså svært ung. Millioner av små og store vulkanutbrudd langs midthavsryggen har skapt havbunnsskorpen, bit for bit, over lang tid.

Midthavsryggene er også arena for den mest omfattende kontakten mellom vann og bergarter på jorden. Sirkulasjon og oppvarming av sjøvann dypt nede i skorpen resulterer i dannelsen av varme kilder på havbunnen. Disse varme kildene legger grunnlaget for en helt spesiell type livsformer – kjemosyntetiske mikroorganismer som utnytter det kjemiske potensialet i de varme væskene fremfor solenergi.

I dag vet vi at dyphavet rommer den største biodiversiteten på jorden. Forskere har oppdaget at de kjemosyntetiske prosessene gir liv til en biosfære som ikke bare inkluderer havet og havbunnen, men som også strekker seg flere kilometer ned i havbunnsskorpen og havbunnssedimentene. I havbunnsskorpen og områdene rundt varme kilder finner vi organismer som lever under forhold helt på grensen til livsgrunnlaget. Temperaturen kan være svært høy, opptil 130 °C, og de kjemiske forholdene er giftige for de fleste livsformer. Disse habitatene kan gi oss verdifull informasjon om hvordan livet på jorden kan ha begynt.

Sedimentene i dyphavet er bittesmå partikler som en gang var bestanddeler i bergarter på kontinentene. Over tid fraktes de aller minste partiklene ut i havet og avsettes i dyphavet etter lang tid i suspensjon. Dette er en svært langsom prosess, med avsetningsrater på noen få millimeter per tusen år. Gradvis blir det barske, vulkanske landskapet dekket av hundrevis av meter med sedimenter. Om vi tar en nærmere titt på disse sedimentene, vil lagene på havbunnen være som sider i en historiebok. Boken tar oss bakover i tid, helt tilbake til starten av den geologiske tidsperioden Jura, for 200 millioner år siden. Geologer kan lese historien sedimentene forteller – om havområder i endring, vulkanske utbrudd, hydrotermal aktivitet, istider, katastrofale hendelser og masseutryddelser.

Den sedimenterte havbunnen dekker store deler av kloden. Sedimentene representerer et komplekst og vitalt grensesnitt der geologi og biologi møtes og samhandler. En av de viktigste utfordringene i dag er derfor å kunne tyde informasjonen fra sedimentene for bedre å forstå de viktige geobiologiske prosessene.

I juli 2008 på en vitenskapelig ekspedisjon i Norske-Grønlandshavet ledet av Rolf-Birger Pedersen fra Universitetet i Bergen, oppdaget forskerne det hydrotermiske området Lokeslottet, også kalt Loki’s Castle. Dette var det første høy-temperatur hydrotermiske feltet oppdaget på en ultra-sakte spredende midthavsrygg. En fjernstyrt undervannsfarkost var avgjørende for denne oppdagelsen, da Lokeslottet ligger 2 300 meters vanndyp. Skorsteinenes fasong minnet forskerne om tårnene på et slott, og navnet Loke ble valgt som en referanse til den norrøne guden for lureri, Loke.

Hydrotermiske skorsteiner dannes langs jordens tektoniske plategrenser. Når disse platene beveger seg fra hverandre, kommer magma opp mot overflaten og renner ut som lava og danner store undersjøiske vulkaner. Til sammen danner de lange rygger kalt midthavsrygger, og er et av de mest dynamiske stedene på jorden. På grunn av den tektoniske aktiviteten, skaper bevegelsene rikelig med brudd og sprekker i jordskorpen. Dette gjør at sjøvann kan trenge dypt ned i havbunnen og komme i kontakt med varmekildene fra magma under overflaten.

Varmen fra magmaen gjør at sjøvannet som trenger inn i skorpen varmes opp og ender sine kjemiske egenskaper. Når sjøvannet varmes opp, reagerer det med bergartene og frakter med seg metaller og mineraler.  De varme væskene, rikt på metaller får en ekstrem oppdrift og stiger raskt til overflaten av havbunnen. Væskene kan noen ganger ha temperaturer på opptil 400°C. Så, når den varme væsken kommer i kontakt med det iskalde sjøvannet, vil mineraler og metaller felles ut og danne store skorsteiner som spruter ut svart metallholdig vann, slik vi ser på Lokeslottet. Over lengre tid, dannes det store hauger av metallholdige bergarter.

Skorsteinene kan bli flere meter høye og blir oaser for liv i dyphavet på grunn av den rike kjemiske sammensetningen av væskene. Vi finner blant annet mikrober som lever av næringsstoffene som kommer opp med det varme vannet. Dette danner grunnlaget for dyphavets næringskjede. Nede i dypet finnes det ingen lys fra solen, så alt av energi de trenger for å leve kommer fra de kjemiske reaksjonene rundt de hydrotermiske skorsteinene.

Bilder: Lokeslottet ligger 2 300 meters vanndyp.

Foto/ill.:

CDeepSea/UiB

Livet i ekstreme miljøer har ekstreme egenskaper, og allerede nå viser forskning at livsformer fra dyphavet inneholder biomolekyler som kan være verdifulle både for industri og medisin. Slike ukjente biologiske og genetiske ressurser kan etter hvert spille en viktig rolle i bioøkonomien.

Ingen vet hvordan den "blå" fremtiden vil være, men vi vet at ny kunnskap trengs for å kunne forstå og lære mer om betydningen og potensialet til dyphavet.

Akkurat nå jobber mange nasjoner for å gjøre krav på arealer i dyphavet for mineral- og ressursleting, og mineralutvinning i dyphavet vil trolig starte opp allerede om få år. Til tross for dyphavets store utstrekning og en betydelig mengde antatte metallressurser under havbunnen, er det fremdeles uklart om ressursene som er tilgjengelige, finnes i så store mengder at det kan rettferdiggjøre gruvedrift. Den miljømessige påvirkningen av en slik industri er også ukjent. Før utvinning kan bli en realitet, gjenstår det mye forskning.