Hvordan dannes fjellkjeder?

Jorden er dekket av hav og kontinenter som består av flere tektoniske plater, såkalte oseanplater og kontinentalplater, som beveger seg over jorden og interagerer med hverandre. Når en kontinentalplate kolliderer med enten en oseanplate eller et annet kontinent, blir en fjellkjede dannet. Samtidig som fjellkjeden vokser, vil overflateprosesser erodere fjellkjeden, forme hvordan fjellkjeden ser ut, og motvirke fjellkjedens vekst. I erosjonsprosessen har elver en spesiell funksjon, fordi elvens kraft og dens evne til å transportere material over lange distanser bestemmer erosjonens effektivitet. Siden elver er avhengige av nedbør, er de bindeleddet mellom klimaet og tektoniske prosesser. Fjellkjededannelse og erosjon skjer veldig sakte, hastigheten kan sammenlignes med veksten av fingernegler, men prosessene foregår over flere millioner år. Derfor kan vi ikke direkte se eller måle hvordan overflateprosesser og fjellkjededannelse interagerer over lang tid.

For å få innblikk i dette samspillet, utviklet Sebastian en kobling mellom et modelleringsverktøy som simulerer fjellkjededannelse, og et modelleringsverktøy som simulerer landskapsutvikling gjennom blant annet elveerosjon. Med dette verktøyet undersøkte han dynamikken bak fjellkjededannelse og dens interaksjon med overflateprosesser i løpet av fjellkjedens fremvekst og tilbakegang over mange millioner år.

Han fant ut at absolutt platehastighet og styrken av de ulike lagene i et kontinent bestemmer om en fjellkjede blir dannet og hvordan den vil se ut. I tillegg viste han at høyden til de fleste aktivt voksende fjellkjeder på jorden er begrenset av kontinentets styrke, og at mønsteret og fordeling av elvedaler gir informasjon om erosjonseffektivitet. Modelleringen viser også at fjellkjeder og dens topografi kan overleve i mange millioner år etter fjellkjededannelsen.

Personalia

Sebastian Wolf (f. 1990) fra München/Tyskland har bachelorgrad i geovitenskap fra Ludwig-Maximilians University Munich (LMU) og Technical University of Munich (TUM), og en mastergrad i geodynamikk fra Universitetet i Bergen. Han kom til Institutt for geovitenskap ved Universitetet i Bergen som Erasmus-student allerede i 2013. Året etter begynte han på en mastergrad, etterfulgt av en doktorgrad i geodynamikk ved UiB, med Prof Ritske Huismans som hovedveileder.