Det er langt fra tilfeldig at professor François Renard tar med seg forskerkollegaene fra Njord-senteret ved UiO til Lofoten når de skal samle prøver av fossile jordskjelv. Dette er jordskjelv som skjedde for flere hundre millioner år siden langt, langt nede i jordskorpa.
– Lofoten er et fantastisk sted å studere disse jordskjelvene. I dag skjer slike jordskjelv bare noen få steder i verden, for eksempel under Himalaya, sier Renard til Titan.uio.no.
Det er selvfølgelig ikke mulig å følge med på hva som skjer langt nede under tusenvis av tonn med Himalaya-stein. Men fjellene i Lofoten har vært i samme situasjon som det bergartene under Himalaya er nå. Riktignok var det for 420 millioner år siden, den gangen de lå under det som blir kalt Den kaledonske fjellkjede.
– Over det som nå er Lofoten var det 40 kilometer med stein. Men nå er sporene etter disse jordskjelvene synlige. De har blitt overflaten, sier Renard.
Bare tre steder i verden
De 40 kilometerne er slitt bort lag etter lag i 400 millioner år. Dermed er de gamle jordskjelvene, pseudotakylitt eller smeltemylonitt som de kalles på fagspråket, lett tilgjengelig for forskerne.
– Det er veldig få steder i verden du kan finne bergarter på overflatene som har bevart sporene etter disse dype jordskjelvene.
Renard og forskergruppa hans oppdaget forekomstene i Lofoten for bare fire år siden. De to andre stedene som i det hele tatt er verdt å nevne, befinner seg på Holsnøy nord for Bergen og midt i Australia.
– Nå vil Lofoten være vårt viktigste studieområde de kommende årene på grunn av kvaliteten på disse frembruddene, sier Renard.
Han har fått støtte fra Det europeiske forskningsrådet (ERC) gjennom et såkalt Advanced Grant, til å undersøke dem nærmere. Dette forskningsprosjektet kan du lese mer om her: Hvorfor fører noen jordskjelv til enorme skader mens andre blir borte langt under bakken?
Enorm friksjonsvarme
For et utrent øye ser sporene etter de eldgamle jordskjelvene bare ut som mørke striper i berget. For geologene forteller de lange historier om hvordan jorda har blitt formet. Jordskjelv på slike dyp er ikke vanlige. Trykket der nede er så stort at det skal mye til for at bergartene flytter på seg.
Men når de først beveger på seg, er det store krefter i sving. Selv om berget bare beveger seg 20 centimeter, er trykket så stort at det blir veldig mye friksjonsvarme.
Renard sammenligner det som skjer med det å gni hendene mot hverandre. Hvis du gnir uten noe særlig trykk kjenner du ikke mye, men hvis du presser hendene mot hverandre mens du gnir, kjenner du at håndflatene blir varmere.
Under et dypt jordskjelv blir det så varmt at steinen på hver side av flaten smelter og blir til magma i løpet av ett sekund. Når bevegelsen er over, størkner magmaen til stein igjen i løpet av ti sekunder. Samtidig sveiser den sammen de to delene.
– Det er derfor vi ikke ser flere slike jordskjelv på samme sted. Steinen er sveiset sammen og blitt sterkere. Det er veldig interessant å studere frembruddene i Lofoten fordi vi kan finne bergarter som har bevart ett enkelt jordskjelv.
I for eksempel San Andreas-forkastningen i California er nemlig historien en helt annen.
– San Andreas-forkastningen har opplevd hundrevis eller tusenvis av jordskjelv. Når du ser på stein derfra, vet du ikke hvilke deformasjoner som kom fra det siste jordskjelvet, og hvilke som stammer fra alle de tidligere skjelvene, sier Renard.
– Det er en av grunnene til at det er så bra i Lofoten. Vi har bevart jordskjelvet akkurat slik det skjedde for 420 millioner år siden.
Samme mineraler, men mindre krystaller
Dermed kan de studere hva som faktisk skjedde med bergartene der nede. Bergarter defineres ut fra hvilke mineraler de inneholder, og man skulle kanskje tro at de mørke jordskjelvstripene inneholder andre mineraler enn berget rundt. Slik er det ikke.
– Mineralene inne i denne åren er de samme som vertsbergarten. De er mørke fordi krystallene er så små. Det er de samme krystallene, bare mye mindre, forklarer Renard.
Når de smelter og størkner i løpet av få sekunder, rekker de ikke å bygge store krystaller slik de er i bergartene på hver side av skjelvet. Små krystaller er mindre gjennomsiktige enn store, og derfor får de en mørkere farge.
Noen steder er det også fanget biter og fragmenter av de opprinnelige bergartene inne i de mørke stripene. Litt som rosiner i en rosinbolle.
– Disse bitene rakk ikke å smelte fordi alt skjedde så fort, sier Renard.
Synlig for alle
I årene som kommer, skal Renard og kollegaene prøve å hente mest mulig kunnskap ut av steinprøver de finner i Lofoten. Det innebærer lange dager i fjellene på jakt etter de beste forekomstene.
Geologene som vet hva de ser etter, har selvfølgelig en fordel. Men de mørke stripene med gamle jordskjelv er synlige for alle.
– Du må bare lære hvordan du skal se etter dem, sier Renard.
Og du kan jo starte i veikanten like før du kjører inn i Reine når du kommer østfra.
