Oppsiktsvekkende fossilfunn på Svalbard

Det er funnet overveldende mange fossiler i campingvognstore kalkklumper på Svalbard. Oppdagelsen kan gi nye svar på hvordan livet ble til.

FOSSILMEKKA: Paleontologer har funnet konsentrerte områder med kalkstein, stappfulle av fossiler på Svalbard. Funnene kan gi forskerne nye svar på livets tilblivelse. Foto: Hans Arne Nakrem

Samtidig som paleontolog Jørn Hurum fant den  enorme, tretten meter lange marine monsterøglen på Svalbard sommeren 2006, snublet paleontologer over noen helt spesielle kalksteiner, stappfulle med fossiler av muslinger, snegler, marklignende dyr og andre merkelige organismer.

Mens monsterøglen, med sine tenner så lange som slangeagurker, ble verdenskjent, har ingen vanlige medier omtalt den andre oppdagelsen, som kan være med på å forklare hvordan livet oppstod på jorda.

Bakterier erstattet fotosyntese

For 150 millioner år siden, den gangen Svalbard lå betraktelig lenger sør og flere hundre meter under havets overflate, piplet det opp energirik metan fra sjøbunnen. Her fantes bakterier som levde av metan. Takket være kombinasjonen metan og bakterier, ble det felt ut kalk.

Kalken i metanoppkommene var et ypperlig festepunkt for dyrene. Der kunne muslinger, armføttinger, svamper og sjøliljer feste seg. Takket være kalken, ble også alle de andre dyrene som helt tilfeldigvis døde der, bevart.

– Metanoppkommene gir et spennende innblikk i et økologisk samfunn som skiller seg svært mye fra andre typer marine dyresamfunn. Her ble det dannet et helt spesielt økosystem uavhengig av sollys og fotosyntese.

Mange av dyrene hadde verken munn eller anus. Bakteriene bodde i kroppene deres og ga dem den energien de trengte, forteller professor i paleontologi, Hans Arne Nakrem på Naturhistorisk museum ved Universitetet i Oslo. Han oppdaget de spesielle fossilansamlingene sammen med sin kollega, førsteamanuensis Øyvind Hammer.

Forklarer biologisk mangfold

Metanoppkommer hører ikke bare fortiden til. I Nordsjøen pipler det opp metan på tusenvis av steder. Når metanen strømmer opp, dyttes de løse sedimentene bort. Bakteriesamfunnene etableres i åpningene. Metan- oppkommene finnes noen ganger i store kratre på sjøbunnen. Disse kratrene kalles pockmarks og ble oppdaget for 40 år siden.

– I de senere år er det blitt stadig klarere at metanoppkommer er viktige for det biologiske mangfoldet i havet. De fossile metanoppkommene på Svalbard kan gi oss en forståelse av evolusjonshistorien til denne spesielle naturtypen og de dyrene som lever der. De kan dessuten brukes som modell for å forstå økosystemer generelt, hvordan arter oppstår og sprer seg tross økologiske barrierer, forteller Øyvind Hammer.

Livets opprinnelse

Metanoppkommene på Svalbard og de fleste gassoppkommene i verden er av det kalde slaget.

Dypt nede i Atlanterhavet, midtveis mellom Europa og Amerika, der oseanplatene sakte glir fra hverandre, er oppkommene varme. Disse oppkommene kalles hydrotermale skorsteiner. Her fins det dypvulkaner på fem til åtte tusen meters dyp. Trykket er så stort at det kokende vannet holder mange hundre grader. I vulkanmøtet mellom varmt og kaldt vann dannes mineralrike avsetninger som blant annet inneholder svovel og jern.

Kunnskapen om disse hydrotermale skorsteinene kan være viktig for å forstå hvordan livet oppstod på jorda for fire milliarder år siden.

– Det har lenge vært kjent at blågrønne alger, som er avhengige av fotosyntese, fantes for 3,5 til 3,8 milliarder år siden. Dagens diskusjon går ut på om det er funnet karbon som er nesten fire milliarder år gammel. Isotopsignaturen tyder på at karbonet er felt ut av levende organismer. Spørsmålet er om livet oppstod i oppkommene i et kjemosyntetisk miljø og ikke et fotosyntetisk miljø, som mange lærebøker hevder, men geologene er uenige om teorien stemmer, sier Hans Arne Nakrem.

Hvis teorien er riktig, har paleontologene lurt på hvordan livet kunne spre seg i dyphavet. Områdene rundt oppkommene var et ulevelig gjørmehav.

– Vi tror at noen dyphavsforekomster har vært punkter for spredning av liv.

Larver svømte i gjørmehav

Forskerne håper at oppdagelsen på Svalbard kan gi en forklaring på dette. Selv om metanoppkommene på Svalbard er fra juratiden, som i geologisk forstand er ganske ungt, lå de spredt i gjørmet havbunn.

– Vi kan få en bedre forståelse av hva som har skjedd i dyphavet, ved å forske på metanoppkommene på Svalbard og se hvordan arter og livsform-er kan ha vandret for 145 millioner år siden. Spredningen kan ha skjedd på samme måte som øyhopping. Mens de voksne organismene trengte fast grunn å leve på, kan avkommet deres, som var larver, ha klart å «hoppe» mellom de mulige levestedene, forteller Hans Arne Nakrem.

Når dyrene var larver, kunne de kanskje svømme et stykke. Noen av larvene kunne leve ett døgn, andre i flere uker. Hvis avstanden mellom kalkområdene ikke var for stor, kan larvene ha rukket å svømme til neste sted uten at de druknet i gjørmehavet.

Seriefunn på Svalbard

På Svalbard har paleontologene funnet 15 metanoppkommer på en fem kilometer lang strekning langs vestkysten. De har også funnet noen metanoppkommer på østkysten. Hver av oppkommene er opp imot fem meter tykke og nesten fire meter brede på overflaten.

Dette er første gang noen har oppdaget fossile metanoppkommer på Svalbard. I nordområdene er slike oppkommer bare funnet et par ganger på Grønland og i Canada.

Oppdagelsen vakte stor interesse da UiO-forskerne presenterte den på en internasjonal konferanse for paleontologer i London i 2010.

Forskerne snublet tilfeldig over metanoppkommene. Mens de kartla marine monsterøgler, fant de en haug fossiler i kalk.

– Vi så plutselig en klump med lyse bergarter. De var fulle av fossiler. 90 prosent av dem var muslinger.

Tidsfossil

De fant også mange ammonitter i metanoppkommene. Ammonitter er blekkspruter med spiralsnodd skall. De svømte rundt i havet og falt ned og døde i metanoppkommene.

– Ammonitter er svært viktige for å kunne datere jurabergarter. De har vært igjennom en rask evolusjon. Ammonittene gjør det derfor mulig å tidsbestemme metanoppkommene med en nøyaktighet på 100 til 200 tusen år.

Tenner oljegeologer

Oljeindustrien har allerede vist interesse.

     – Det er i slike miljøer hydrokarboner ofte dannes. Den nye kunnskapen fra metanoppkommene kan derfor forklare hvordan oljekilder ble dannet i bergarter i løpet av juratiden, påpeker Hans Arne Nakrem.

Studier av metanoppkommene på Svalbard kan også vekke interessen hos astrobiologer. De lager scenarier for mulige økosystemer på andre planeter og måner i solsystemet.

– Metanutstrømning og lignende prosesser som «Black Smokers» kan forklare hvor det kan tenkes å være liv på Jupiters måne Europa, forteller Øyvind Hammer.

Av Yngve Vogt
Publisert 26. apr. 2014 18:22
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere