Nyt geologisk studie: Skandinavien er født ud af Grønland

I et flodleje i Finland blandt nogle af Nordeuropas ældste bjerge har forskere fundet spor efter en hidtil skjult del af Jordens skorpe, som både peger over tre milliarder år tilbage i tiden og nordpå mod Grønland.

Sporene er fundet i mineralet zirkon, som efter kemiske analyser har vist forskere fra Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning, at det ”fundament”, som Danmark og Skandinavien ligger på, formentlig blev ’født’ ud af Grønland for cirka 3,75 milliarder år siden.

”Vores data tyder på, at den ældste del af jordskorpen under Skandinavien oprindeligt stammer fra Grønland og er ca. 250 millioner år ældre, end vi gik og troede,” siger professor Tod Waight som er geolog fra Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning.

Forskerne har undersøgt det kemiske fingeraftryk i zirkon-mineralet, og det matcher på flere punkter fingeraftrykket fra nogle af de ældste klipper på planeten, som befinder sig i Det Nordatlantiske Kraton i Vestgrønland.

”Zirkon-mineralerne, som vi har fundet i flodsand og sten fra Finland, har signaturer som peger på, at de er meget ældre end noget andet, man tidligere har fundet i Skandinavien, og de matcher i alder med de grønlandske stenprøver. Samtidig bekræfter resultaterne af tre uafhængige isotopanalyser, at Skandinaviens undergrund med høj sandsynlighed har hængt sammen med Grønland,” siger forsker Andreas Petersson fra Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning.

En vand-verden uden ilt

Jordskorpen som Danmark, Sverige, Norge og Finland er en del af kaldes for det Fennoskandiske Skjold eller det Baltiske Skjold. Og forskerne mener altså, at den har revet sig løs fra Grønland som et ”frø,” der over hundrede millioner af år har flyttet sig, indtil det ”slog rødder” der, hvor Finland ligger i dag.

Her er pladen bare vokset i takt med, at nyt geologisk materiale har samlet sig på den, indtil det blev til Skandinavien. Men på det tidspunkt, hvor jordskorpen løsrev sig fra Grønland, så hele Jorden meget anderledes ud end den planet, vi kender i dag.

”Jorden var formentlig en vandplanet lidt ligesom i filmen Waterworld, men der var ingen ilt i atmosfæren, og jordskorpen befandt sig under vandet. Men fordi vi er så langt tilbage i tiden, er vi langt fra sikre på, hvordan der så ud,” siger Tod Waight.  

Dét at Jorden i det hele taget har en kontinental skorpe lavet af granit, er ifølge forskerne ganske særligt, når de kigger ud i rummet og sammenligner os med de øvrige planeter i vores galaktiske nabolag.

”Det er unikt i vores solsystem, og tegn på flydende vand og granitskorpe er nøglefaktorer, når man forsøger at identificere beboelige exoplaneter og potentiale for liv uden for Jorden,” forklarer Andreas Petersson.

Kontinenterne er afgørende for liv

Det nye studie bidrager med flere brikker i et ældgammelt kontinentalt puslespil, der begyndte længe før livet på Jorden for alvor tog fart, men som i høj grad har banet vejen for både menneske- og dyreliv.

”Forståelsen af, hvordan vores kontinenter blev dannet, hjælper os med at forstå, hvorfor vi er den eneste planet i solsystemet, som der er liv på. For uden faste kontinenter med vand imellem ville vi ikke være her. Kontinenterne har nemlig indflydelse på både havstrømme og klima, som er afgørende for livet på Jorden,” siger Andreas Petersson.

Derudover bidrager det nye studie til et voksende antal undersøgelser, der afviser den måde, som indtil nu har været brugt til at udregne, hvordan vores kontinenter er vokset – især i de første milliarder år af Jordens historie.

”De mest brugte modeller antager, at dannelsen af den kontinentale skorpe allerede starter da planeten blev dannet for ca. 4,6 milliarder år. I stedet tyder vores- og adskillige flere nyere undersøgelser på, at de kemiske signaturer som viser at kontinental skorpen vokser først kan identificeres ca. en milliard år senere. Det betyder, at vi muligvis skal revidere meget af det, vi troede om kontinenternes udvikling,” siger Tod Waight.  

Samtidig taler resultaterne i dette studie ind i tidligere forskning, som har fundet lignende ”frø” fra ældgammel jordskorpe andre steder rundt om i verden.

”Vores studie giver os endnu et vigtigt spor i gåden om, hvordan kontinenterne blev dannet og spredt ud over Jorden – særligt hvad angår det Fennoskandiske Skjold. Men der er stadig meget, vi ikke ved. I Australien, Sydafrika og Indien er der fx fundet lignende frø, men vi er stadig ikke sikre på, om alle frøene stammer fra samme ”fødested,” eller om de er opstået uafhængigt af hinanden flere steder på Jorden. Det er noget, vi gerne vil undersøge nærmere ved hjælp af den metode, vi har brugt i dette studie,” slutter Tod Waight.

Om studiet:

• Studiet viser at den ældste del af jordskorpen under Skandinavien oprindeligt stammer fra Grønland og er ca. 250 millioner år ældre, end vi troede.
• Fundamentet, som Danmark og Skandinavien ligger på, har derfor med høj sandsynlighed hængt sammen med Grønland for cirka 3,75 milliarder år siden.
• Forskerne har analyseret zirkoner fra moderne flodsand og stenprøver fra de to afsidesliggende regioner Pudasjärvi og Suomujärvi i Finland, hvis geologiske forhold ifølge forskerne har været meget lidt studeret.
• Zirkon-mineralerne fundet i det finske flodsand blev oprindeligt krystalliseret i granitisk magmaer dybt inde i skorpen. Disse granitter blev derefter opløftet til overfladen og eroderet for til sidst at danne sand.
• Forskerne har også brugt isotopisk sammensætninger af bly, hafnium og ilt til at spore det kemiske fingeraftryk fra det Fennoskandiske Skjold tilbage til Grønland.  
• Studiet er udgivet i det videnskabelige tidsskrift Geology.