En zirkon som hittades i sandsten från Jack Hills i Australien har daterats med stor precision. Zirkonen är mindre än en millimeter lång och ser inte mycket ut för världen men trots detta är den fascinerande. Dess kärna visade sig nämligen vara 4374 ± 6 miljoner år gammal. Alltså 4,4 miljarder år. Under hela denna långa tid har denna lilla zirkon utgjort en liten, liten del av den kontinentala jordskorpan.
Denna lilla zirkon bevisar att det måste ha funnits kontinental jordskorpa för 4,4 miljarder år sedan, och det är inte alls självklart. Jorden började bildas för ungefär 4,6 miljarder år sedan och någon gång för ungefär 4,5 miljarder år sedan krockade den unga jorden med en annan himlakropp. Resultatet av krocken var att enorma mängder material kastades ut i rymden och bildade månen.
Den lilla zirkonen verkar alltså ha bildats ungefär 100 miljoner år efter den stora krocken som bildade månen och ingick därför troligen i den allra tidigaste kontinentala jordskorpan. Den ursprungliga jordskorpan förstördes för länge sedan av plattektoniska processer men pyttesmå spår av den har alltså överlevt ända in i vår tid.
Alla yrkeskategorier har sina egna uppsättningar stereotypa fördomar om kollegorna med en lite annorlunda inriktning. Och även om ingen riktigt tar det hela på allvar så finns ändå tankarna där någonstans i bakhuvudet.
Här är en genialisk parodi på ett vanligt förekommande geologiskt diagram. Den här bilden har på sistone väckt stor entusiasm och diskussionslusta hos diverse geologer på twitter. Hur mycket behöver du tillsätta av de tre ingredienserna ”labråtta”, ”campare” och ”datanörd” för att resultatet ska bli en seismolog? Eller en berggrundsgeolog?
Det framgår inte från diskussionen vem som gjort bilden men när jag googlar den verkar bloggen Diamictite av Emily J. Chin vara den tidigaste plats som bilden dyker upp på. Enligt den bloggen gjorde Emily bilden 2011 för att trycka på tröjor.
Hur skulle motsvarande bild se ut inom din yrkeskategori?
Det är inte ovanligt att jordbävningar orsakar jord- och bergsskred. Däremot är det betydligt mer ovanligt att skred orsakar jordbävningar. Men i våras verkar just detta ha inträffat i USA.
Förra våren kollapsade den nordöstra väggen i en koppargruva nära Salt Lake City i USA och ungefär 55 miljoner kubikmeter material kraschade ner. Skredet liknade en lavin av sten. Som tur var skadades ingen människa, men de materiella skadorna var stora. Bland annat ramlade berget ner över 14 stycken dumprar. Det gigantiska bergsskredet inträffade i två omgångar med 1,5 timmars mellanrum och var ett av de största icke-vulkaniska skreden i Nordamerikas historia.
Det förekom inga jordbävningar i området under perioden som föregick skredet. Därför kom de 16 mindre jordbävningarna som inträffade i gruvområdet under den första veckan efter skredet som en överraskning. Det verkar som att bergsskredet satte igång en serie mindre jordbävningar av den typ som normalt orsakas av plattektoniska rörelser.
Jag vet att havsströmmar finns likväl som jag vet att floder finns. Men floder har jag sett, hört, känt och till och med luktat och smakat på i verkligheten. Det har jag inte gjort med havsströmmar. De har jag bara sett som pilar på olika kartor.
Kan man inte uppleva något med sina egna sinnen så får man ta till andra metoder. Men pilar på en karta räcker inte särskilt långt om man vill få en känsla för hur havsströmmarna strömmar fram i verkligheten. Då är denna visualisering av havsströmmarnas rörelser som jag först såg hos Uppsalainitiativet mycket bättre.
För några veckor sedan var jag på en geologiskt exkursion med deltagare från två olika geologiska föreningar. Jag hade egentligen influensa och var rätt hängig den dagen, men bestämde mig ändå för att följa med. Det ångrar jag inte, trots att jag var sängliggande i flera dagar efteråt.
Vi började med att besöka ett antal nedlagda gruvor. Den första på listan var Storstrecksgruvan. Där fanns det en stor varphög. Den klättrade gruppen omkring på med stor entusiasm och geologhamrarna i högsta hugg för att leta spännande mineraler. Gruvvarpen består av de oönskade skräpstenar som följt med på köpet när gruvarbetarna plockat upp de mer ekonomiskt lönsamma stenarna ur gruvan. Skräpstenarna brukar helt enkelt slängas i en hög i närheten av gruvan. På dessa varphögar klättrar det ofta omkring mineralletare och andra geologiskt intresserade människor. Skyddsglasögon rekommenderas om man råkar möta sådana personer för de hamrar ofta vilt på stenarna så att stenflisor flyger vida omkring.
Vid nästa gruva, Storbergsgruvan, fick vi känna på den kusliga kylskåpskalla kylan som strömmar mot en när man närmar sig ingången till gruvan. Då det var en solig och varm dag märktes effekten extra tydligt. Eftersom vi inte fick gå in i gruvan passade vi istället på att äta vår matsäck ute i solskenet.
Efter några snabba besök vid ytterligare några gamla gruvor och lite mer stenknackande var det dags för dagens höjdpunkt – ett besök hos järnframställarna i Hälltjärn. I Hälltjärn tillverkar Catrine Tangen och hennes kollegor järn från myrmalm på gammaldags vis i sin egenhändigt byggda blästugn. Detta besök var en mäktig upplevelse, och jag blev väldigt imponerad av Catrine. Jag vill också ha en egen blästugn och framställa mitt eget järn!
Efter all denna geologi med gruvor, mineraler och malmer var det slutligen dags för en lite annorlunda del av exkursionen, nämligen den kvartärgeologiska delen. Vi tittade bland annat på jordarter och jordmånsprofiler och så letade vi efter högsta kustlinjen i skogen. Att stå på en kulle mitt i skogen och kunna se spåren av havsvågorna som slog där för många tusen år sedan är faktiskt rätt coolt.
Dessutom fick vi se ett gammalt sandtag med en perfekt genomskärning av en rullstensås. Detta är numera en oerhört ovanlig syn då man inte använder natursand och -grus längre utan istället tillverkar konstgjord sand och grus genom att krossa berg. Tyvärr låg min kamera kvar i bilen vid det stoppet, så jag har inga bilder på den genomskurna åsen. Det är synd, för den var nog ändå kanske den mest fascinerande synen på hela dagen. Lagren var oerhört skarpt uppdelade, så skarpt att det var en nästan surrealistisk upplevelse.
Luften i denna gång som ledde in till Storbergsgruvan var kylskåpskall, vilket var kusligt att uppleva denna varma dag.Geologisk debatt vid lunchpausen. Vad är det för en stor sten som någon placerat framför stugan?Vad är det jag har hittat för något? Är man en erfaren geolog på en sådan här exkursion får man svara på den frågan många gånger.I en av varphögarna vi besökte hittade jag pistagegrön epidot.Du är härmed varnad! Skylt vid ingången till Hälltjärnsprojektet.Catrine Tangen leder projektet att framställa järn ur myrmalm på historiskt vis och var vår guide under besöket.Att framställa sitt eget järn med gammaldags metoder är hårt arbete, men väldigt roligt. Observera användningen av dammsugarslangen för att leda in luft till elden. Både stora och små exkursionsdeltagare var lika fascinerade av processen.Morän med en någorlunda tydlig podsolprofil.”HÄR gick högsta kustlinjen. Just precis här där vi står.”En skogsvy som ger mig lite norrländsk hemlängtan.
Det är ju inte alla semesterdagar som solen är framme. Idag har regnet öst ner. För att fördriva tiden passade jag på att titta in på Evolutionsmuseets paleontologiavdelning. Jag måste säga att detta museum verkligen har ryckt upp sig på senare år. Här finns väldigt intressanta samlingar, inklusive Nordens största samling äkta dinosaurieskelett och rester av tidiga Homo erectus från Kina, men när jag först kom till Uppsala var utställningarna inte särskilt inspirerande och helt obegripliga utan djupgående förkunskaper i paleontologi. Numera satsar museet mycket mer på pedagogiska utställningar, även om några av de gamla montrarna med uppradade skelett utan någon begriplig förklaring fortfarande finns kvar på övervåningen.
Min fot är liten jämfört med denna dinosauries.Som jag sagt någon gång tidigare så anser forskarna numera att många dinosaurier var fjädertäckta. Har för mig att denna modell skulle föreställa en Velociraptor. Som sig bör i ett paleontologiskt museum finns där massor av skelett av diverse stora men utdöda bjässar.Det pågår för tillfället en utställning om människans ursprung.Jag var väldigt glad att upptäcka att museet numera uppmärksammar även växternas evolution och inte bara djurens. Ungefär så här såg de tidigaste landväxterna som man har hela fossil av ut.Detta ormskelett låg i en monter ute i trapphuset.Som många andra paleontologiska museer har även detta en mineralutställning. Jag var egentligen mer på humör för stenar än för fossil idag. Här ett vackert exempel på det kopparhaltiga mineralet malakit.Sand som förstelnats i en vacker, geometrisk form. Det är ganska vanligt att mineralers yttre form avspeglar kristallstrukturen på atomnivå, vilket ger den här typen av regelbundna, geometriska former. Fast i detta fall är det väl snarare en bergart än ett mineral.Mineralers yttre form påminner rätt ofta om abstrakta konstverk.Samma mineral kan ofta se ut på flera olika sätt, vilket gör att jag tycker de är svåra att lära sig identifiera. Här är till exempel röd turmalin, grönaktig turmalin……och svart turmalin.
Ädelstenar är inte bara så vackra att människor är villiga att betala miljoner för dem. De kan också vara användbara för geologer. Det tycker i alla fall Robert J. Stern, Tatsuki Tsujimori, George Harlow och Lee A. Groat som skrivit en artikel i Geology där de försöker lansera termen plattektoniska ädelstenar (plate tectonic gemstones) för jadeit och rubin. Dessa vackra stenar kan nämligen användas som indikatorer på specifika plattektoniska händelser.
Det finns två olika stenar som går under namnet jade: jadeit [NaAlSi2O8] och nefrit [Ca2(Mg,Fe)5Si8O22(OH)2]. Jadeit bildas när oceanisk jordskorpa trycks ner under en annan kontinentalplatta i en subduktionszon. Det höga trycket gör att material från den oceaniska plattan lättare löses upp och bildar en mineralrik vattenlösningen som flyter uppåt mot den överliggande manteln. Jadeit bildas av kemiska reaktioner mellan den mineralrika lösningen och manteln. Hittar man jadeit har man alltså hittat en gammal subduktionszon.
Rubin är en ädelstensvariant av korund [Al2O3]. I rubiner är aluminiumoxiden förorenad med små mängder krom och resultatet är en intensiv röd färg. Ädelstenar av korund som har någon annan färg än knallröd kallas safirer. Rubiner bildas när två plattor med kontinental jordskopa krockar med varandra. Hittar man rubiner har man alltså hittat en gammal kollisionszon mellan två kontinenter.
Jag jobbar i och för sig inte som geolog, men jag tycker att namnet plattektoniska ädelstenar är rätt trevligt.
Angående kartläggningen av Afrikas jordar, som jag skrev om nyligen, så är den här bilden bra för att ge en uppfattning om hur stor kontinenten verkligen är. Många har säkert sett den förr. Den är gjord av Kai Krause, och fick en del uppmärksamhet för några år sedan. Andra använder andra sorters kartprojektioner, och pusslar ihop länderna lite annorlunda, men resultatet är i grunden alltid det samma: Afrika är en gigantisk kontinent.
Från och med slutet på maj i år släpper Europeiska kommissionen en karta över Afrikas jordar – Soil Atlas of Africa. Den har producerats av europeiska och afrikanska forskare tillsammans och har redan funnits tillgänglig via nätet i några veckor, men nu kommer den även i tryck. En karta över vilken sorts jord som finns på marken kanske inte låter så spännande, men att förstå sin jord är en mycket viktig förutsättning för att jordbruk och skogsbruk ska fungera. I Afrika, där många av länderna i stor utsträckning själva producerar sin mat, blir det alltför ofta hungerkatastrof när jordarna inte levererar som förväntat.
Jorden är en av de viktigaste naturresurserna, och den är inte förnyelsebar. Åtminstone inte på tillräckligt kort sikt för att det ska vara användbart i dessa sammanhang. Det är viktigt att komma ihåg att Afrika är en gigantisk kontinent, och här finns många olika sorters jord representerade. Afrika tillhör också de delar av världen som förväntas få problem i framtiden på grund av ett varmare klimat, vilket gör det ännu viktigare att den fertila jord som finns används på ett så bra sätt som möjligt. För att ett rationellt användande av jorden ska vara möjligt så behövs kunskap om vilka sorters jordar som finns, och var de finns. Speciellt i tropikerna är jordarna ofta mycket tunna och näringsfattiga, och olämplig användning av marken kan göra den oanvändbar i många generationer framåt.
Denna jordatlas är ett mycket viktigt vetenskapligt framsteg. Det gäller bara att se till att den också kommer till användning, och att kunskaperna når ut till lokalbefolkningen. Det är ingen lätt uppgift, men det är egentligen först då som dessa kunskaper kan göra någon verklig nytta. Den här atlasen är därför tänkt att kunna läsas och förstås av t.ex. politiker och jordbrukare. Men naturligtvis krävs det också utbildning för att kunskaperna ska kunna tillämpas i praktiken inom t.ex. jordbruket.
Översikt över Afrikas jordar. Källa: Soil Atlas of Africa
Jag tenderar inte bara att få svindel utan även fullskalig panik av höga höjder. Att då frivilligt välja att gå nedför en brant stupande, blöt och hal trätrappa rakt ner i ett 80 meter djupt, kolsvart och iskallt hål är fullständigt vansinne. Ändå var det precis vad jag gjorde igår. Visserligen slutade det med att jag var tvungen att gå baklänges nedför trappan för att överhuvudtaget ta mig ner, men ner kom jag till slut. På darrande ben.
På 85 meters djup ligger vattenytan. Här nere håller grottdykarna till.
Hålet i fråga var ingången till Tuna-Hästbergs gruva som ligger nära Borlänge i Dalarna. Gruvan är nedlagd, men används sedan en tid tillbaka som ”äventyrsgruva”, mest av grottdykare men även för olika publika arrangemang. Trots detta är det ingen anpassad turistgruva.
Förutom de faciliteter som dykarna har ordnat har gruvan har i princip varit orörd sedan den en gång lämnades av gruvarbetarna. Det gör gruvan intressant, men också farlig. Det finns inga säkerhetsanordningar och (förutom hos dykarna) ingen belysning. Inga staket eller rep skyddar dig från branta stup och i det närmaste bottenlösa hål, så snubblar eller halkar du kan det bli det sista du gör. Egentligen helt fel plats för mig, som inte alls är någon äventyrlig person. Ibland är jag faktiskt för nyfiken för mitt eget bästa…
Anledning till att jag begav mig ner i denna f.d. järnmalmsgruva var att Upplands Geologiska Sällskap och Tunabygdens Geologiska Förening tillsammans hade anordnat en geologisk exkursion hit med kunnig och entusiastisk guidning av Jan Lindsten och Peter Harström. Malm, för den som inte vet det, är den del av berggrunden som innehåller så höga halter av en brytbar metall eller något annat värdefullt ämne att det inte bara är praktiskt möjligt utan också ekonomiskt lönsamt att bryta den. Den malmrika berggrunden i Bergslagen bildades huvudsakligen vid en plattkollision för ca 1,9 miljarder år sedan. Aska från vulkaner bildade tjocka lager, som förstelnades och bildade leptit. I vissa fall ligger flera asklager och kalkstenslager omvartannat, vilket visar att askan avsattes i grunt vatten.
Detta är inte gammal skrift utan tunna, vackert deformerade asklager i kalkstenen.Det ser ut som asklager som förstelnats och sedan deformerats av plattkollisionen, men vår guide hade en annan förklaring till detta fenomen. Detta kan ha uppkommit genom att askan förflyttades när den var nybildad. Vi inväntar bekräftelse från expert i ämnet… Notera isen på golvet, vilket visar hur kallt det var i gruvan.
De enorma krafterna från plattkollisionen, som pågick i ca 30 miljoner år, tippade de förstelnade asklagren så att de kom att stupa snett nedåt, snarare än att ligga vågrätt. Dessutom trycktes de ihop och veckades i mjukt böljande veck. Att de veckades, snarare än att brytas av, visar att de var väldigt varma.
Skarn bildad när en yngre bergart trängt in i en äldre kalksten. Det röda är granater som bildats i kontaktzonen mellan de två bergarterna.
Långt efter själva plattkollisionen deformerades berget igen. För ca 1,4 miljarder år sedan trängde diabasgångar in i kalkstenen. I gränsskiktet mellan olika sorters bergarter kan det ske kemiska reaktioner. Av kalcium från kalksten och kisel från en närliggande bergart bildas s.k. skarn. Skarn finns ofta tillsammans med malm, som exempelvis järnmalmen i Tuna-Hästberg. Dessa senare deformationer skedde generellt vid en längre temperatur. Berget bröts därför sönder istället för att böjas, vilket resulterade i förkastningar snarare än mjukt böljande vågor.
Kilen som ligger lite lägre än resten är ett snyggt litet exempel på en deformation.Tydligt exempel på förkastning. Två lager av berg har förskjutits relativt varandra.
Det har funnits en gruva i Tuna-Hästberg åtminstone sedan mitten på 1300-talet. En bit in i gruvan upphör det berg som innehåller malm då granit tvärt skär av leptiten. Först trodde man att det innebar att malmen i gruvan var slut, men senare borrningar visade att så inte var fallet. Man hade bara letat på fel ställe. Hittills har man plockat upp 6 miljoner ton järnmalm ur gruvan. Som mest innehåller malmen 57% järn. Efter lite överslagsräkning kom vi (eller, mer specifikt, UGS ordförande Arne Sundberg) fram till att denna gruva hittills borde ha gett järn för ca 3 miljarder kronor. Det är betydligt mer än många mer kända gruvor. Och fortfarande finns det kvar malm, även om ingen bryter idag.
Efter att vi kommit upp ur gruvan och värmt oss en stund i solen åkte delar av gruppen vidare till Geologiska museet i Borlänge. Utöver välförtjänt fika och mycket diskussioner hann vi även med att ta en titt på själva utställningarna. Förutom vackra stenar visade museet också fossiler, inklusive ett flertal växtfossiler. Vilket ger ett stort plus i min bok.
