print logo

Geologer og fysikere i unikt samarbeid

Det nære samarbeidet mellom geologer og fysikere ved Universitetet i Oslo, er enestående i internasjonal forskning. Ingen andre land har gjort noe liknende. Samarbeidet har mange års erfaring å bygge videre på, når forskergruppen nå er kommet gjennom nåløyet og fått status som Senter for fremragende forskning (SFF).

SAMMEN I FELT: Fysikkprofessor Jens Feder (t.v.) og geoloiprofessor Bjørn Jamtveit sammen under feltarbeid i Kenya.  Foto: Paul Meakin (©)

- Det er sterke fagforskjeller mellom oss fysikere og geologer. Likevel har geologene gode fysiske problemstillinger som er interessante for oss å takle. Gjennom tidligere etablert samarbeid mellom fysikk- og geologimiljøet, har vi allerede vist at forskning i skjæringspunktet mellom de to vitenskapene er fruktbart, sier professor Jens Feder, som leder forskningssenteret Physics of Geological Processes.

Målet, i de seks-syv årene samarbeidet har vart, har vært å skape et senter som studerer geologiske prosessers fysikk. Med ny status og nye midler ønsker senteret å etablere ny, tverrfaglig vitenskapelig innsikt, som igjen raskt skal formidles videre i undervisning og til anvendelse. Feder og hans kolleger brukte ett årsverk på å skrive søknaden, i tillegg hadde de fordelen av å vise til et allerede dokumentert samarbeid. Disse to forutsetningene tror Feder har vært avgjørende for at de nådde opp blant de meget dyktige forskningsmiljøene som kjempet i siste runde om status som Senter for fremragende forskning. Senteret vil trolig få rundt 14 millioner kroner årlig fra Norges Forskningsråd.

Forskningen ved senteret vil bli delt inn i fire hovedtemaer, som alle er av stor betydning for å forstå kompliserte prosesser på Jorden. De fire hovedtemaene er geodynamikk, som dreier seg om prosessene som forårsaker jordskjelv, vulkaner og fjelldannelse, deformasjoner i jordskorpen, transport av væske, som for eksempel olje og gass i Jordens ytterste faste steinlag (litosfæren) og til slutt prosesser nær kontaktflater som forårsaker en form for sammenpressing (kompaktering) og andre detaljprosesser med konsekvenser i stor skala.

Forutsi jordskjelv?

- Geologi har tradisjonelt vært det faget som har beskrevet de krefter og prosesser som virker og former Jorden både på overflaten og i dypet. Geologene studerer prosesser som har utviklet seg over hundrevis av millioner av år, og alt må leses ut fra det de ser gjennom feltarbeid her og nå. Tidsbegrepet i geologi brukes først og fremst til å framstille rekkefølgen av geologiske prosesser, ikke nødvendigvis forløpet av disse prosessene. I fysikk er tiden grunnleggende, nærmest en dimensjon. I fysikken er rom og tid knyttet sammen i likninger som binder sammen fortid og framtid i en kausalkjede, eller årsak-virkning-kjede. Det er klart at geologiske modeller som strider mot fysiske ”lover”, ikke kan være riktige. Men det er ofte vanskelig å se om en geologisk modell er i samsvar med fysikk og kjemi. For oss er en av de store utfordringene å lage en tankemodell for et fenomen som ikke har noen brukbar modell fra naturens side. Kan vi for eksempel lage en fysisk modell som er i stand til å forutsi jordskjelv? Ikke i dag, men kanskje i framtiden. Mange geologiske prosesser kan nemlig studeres ved hjelp av nye metoder innen fysikk, forklarer Feder, og legger til:

- Ved at vi kombinerer feltstudier og eksperimenter, datamodellering og teori, bryter vi ned tradisjonelle barrierer mellom de to fagene.

Til tross for geologifagets tette bånd til oljeindustrien og det faktum at 80 prosent av norske geologer arbeider i petroleumsrelatert virksomhet, vil ikke Jens Feder spå om noen eventuell nytte senterets forskning kan ha.

- Vi vet ennå ikke om det er nyttig det vi holder på med, men det er veldig interessant å prøve. Dette er grunnforskning, hvor vi må har råd til å feile. Vi er gode til å lære av feil, både våre egne og andres.

Liten tverrfaglig tradisjon

Ord som erfaring og intuisjon er grunnleggende i geologi. Forskerne må ut i naturen for å forstå hvordan naturen virker. For fysikere gir feltarbeidet i geologien en ekstra dimensjon til samarbeidet, ifølge Feder.

- Jeg må lære å se hva som vitenskapelig foregår ved feltarbeid. Geologene ser ting som vi fysikere ikke kan se hvis vi ikke får det forklart. Personlig er jeg interessert i naturvitenskap i sin helhet. Det er nok en forutsetning for et godt tverrfaglig samarbeid. Den strenge oppdelingen i ulike disipliner innen naturvitenskap har bidratt til å skape unødvendige barrierer for tverrfaglig samarbeid. Norge har ikke tradisjonelt vært noe foregangsland når det gjelder å opprette kontakt på tvers av fagene. Det kan være nyttig å minne om at minst fem-seks fysikere har fått Nobelprisen i fag som medisin og kjemi. Og at Institutt for informatikk begynte med en avskalling fra fag som fysikk og matematikk. Faktum er at flere fag enten har slått seg sammen eller nærmet seg hverandre betydelig, men at de organisatorisk holdes atskilt. I forskernasjoner det er naturlig for Norge å sammenlikne seg med, er rammene for tverrfaglighet langt bedre enn her. Vårt samarbeid har måttet tåle en del kritikk de siste årene, medgir Jens Feder.

Professor i geologi og nestleder ved senteret, Bjørn Jamtveit , har i Apollon tidligere uttalt at selv om et samarbeid med kjemikere for mange hadde syntes mer naturlig for det geologiske miljøet i Oslo, er valget av fysikere både mer nødvendig og samtidig dristigere for å forstå geologiske prosesser.

Nytt masterprogram

Målet er å utvikle et nytt mastergradsprogram som vil gi studentene bakgrunn i geologi, fysikk og datafag.

- Vi må ha gode hoved- og doktorgradsstudenter for å få til god vitenskap. Fysikk er som en internasjonal konkurransesport. Enten er du først ute med en ny oppdagelse, eller så er noen andre det. Og når noe først er forstått, er det forstått. Sånn sett kan vi fysikere snu oss og gå videre med blanke ark på en helt annen måte enn forskere innen et fag som geologi. Tidligere har vi ikke hatt råd til å invitere de beste utenlandske forskerne hit. Det har vi nå. Vi har fått en unik handlefrihet, og det er det aller viktigste for et forskningssenter. Vi håper å gjøre senteret så attraktivt at de beste ber om å få være med, etter hvert med egne midler, avslutter Jens Feder.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Geofag, Fysikk Av Ingeborg Wiese
Publisert 1. mar. 2002 00:00