GRØNLANDS GEOLOGI

"Firbenet fisk" tegnet efter 350 mill. år gamle fossile skeletrester fundet i Østgrønland.

GRØNLANDS GEOLOGI

Grønland rummer bjergarter fra alle Jordens tidsperioder, og dannet i mange forskellige geologisk miljøer. Ved at gå gennem Geologisk Museums grønlandsudstilling passerer man således også gennem hele den bevarede del af Jordens historie, og man møder resultaterne af de forskellige processer, som har formet jorden til det, vi kender i dag. Livet er næsten så gammelt som planeten selv, og ved hjælp af grønlandske fossiler kan man følge dets udvikling fra simple encellede organismer til dyr og planter med stadig større kompleksitet.

GRØNLAND OG GEOLOGIENS HISTORIE

Grønlands geologiske udforskning har spillet en vigtig rolle i udviklingen af geologi som videnskab. Frem til begyndelsen af 1800-tallet var man overbevist om, at Jorden og alle dens beboere var skabt af Gud i løbet af 6 dage, og efterfølgende kun var forandret ved de bibelske katastrofer. Tidlige naturhistorikere studerede derfor ikke de geologiske processer, men koncentrerede sig om naturens materialer. De beskrev mineraler og malme, og opstillede den klassiske systematik for mineraler, planter og dyr. En systematisk opstilling af mineraler kan ses i museets mineralsal. Østrigeren K.L. Giesecke er et godt eksempel på de tidlige naturhistorikere. I slutningen af 1700-tallet skrev han operaer i samarbejde med Mozart (bl.a. teksten til "Tryllefløjten"). Fra 1806-13 gennemrejste han Grønland for at indsamle mineraler. En lang række mineraler blev fundet og beskrevet for første gang af Giesecke, og har derfor grønlandske navne og typelokalitet i Grønland.

Jorden er dynamisk

I begyndelsen af 1800-tallet sammenlignede naturhistorikere som H.J. Rink og K.J.V. Steenstrup landskabet omkring Grønlands aktive gletchere med det danske landskab. Man blev derved klar over, at mange landskabsformer i Nordeuropa måtte være dannet på et tidspunkt hvor landet havde været nediset. Ideen om en istid tog form. Man erkendte, at klimaet og landskaberne ændres med tiden. Dette skete samtidig med at Darwin påviste, at livet på Jorden løbende forandrer sig.

Livets udvikling

Der kom nu en voldsom fremgang i palæontologien - læren om fortidens liv. De geologiske tidsperioder blev opstillet på grundlag af de fossiler, som sedimentlag indeholder, og ud fra den forudsætning, at de nederste lag må være de ældste. Man fik etableret en rækkefølge i udviklingen af Jordens livsformer - en stratigrati. Et spændende epokegørende skridt i udviklingshistorien blev afdækket i Østgrønland. I 1920'erne fandt man her 350 mio. år gamle aflejringer fra Devon-tiden. De var dannet i et tidevandsmiljø, og indeholdt velbevarede rester af de tidligste amphibier, de "firbenede fisk", som udgør de tidligste stadier i dyrelivets erobring af landjorden.

Hvordan blev bjergarterne til

Professor N.V. Ussing fra Geologisk Museum beskrev lige efter århundredeskiftet de bjergarter i Sydvestgrønland som Giesecke et århundrede tidligere blot havde set som kilder til sjældne mineraler. Ussing var mere interesseret i geologisk processer, og foreslog at forskellige bjergarter gennem kemiske processer kunne dannes ud fra ét magma. I 1930'erne fandt de engelske geologer L.R. Wager og W.A. Deer Skærgaardsintrusionen i Østgrønland, og beskrev de simple kemiske processer, som danner Jordens mange forskellige bjergarter ud fra en og samme begyndelsessammensætning. Ussings og Wager og Deers beskrivelser står i dag som en milepæl i forståelsen af bjergartsdannelse.

Pladetektonik

Lauge Kocks kortlægning af de Kaledoniske foldebjerge vist, at de indeholdt aflejringer dannet i et gammelt ocean, som var klemt inde mellem grundfjeldsbjergarter fra gamle kontinenter. Samtidig fik den tyske meteorolog Alfred Wegener under kortlægningen af Nordøstgrønland den idé, at kontinenterne driver rundt på jordens overflade. Han påviste, at de kontinenter, vi kender i dag, kan samles igen til et større kontinent, som brikkerne i et puslespil. Denne idé blev kimen til den pladetektoniske model, som i dag bruges som ramme for beskrivelsen af næsten alle geologiske fænomener.

Vi kan nu gå gennem udstillingen og følge Jordens geologiske udvikling med eksempler fra Grønland.

JORDEN DANNES

Planeterne er dannet ved at sten, grus og støv har samlet sig for til sidst at smelte sammen. Rester af dette materiale driver stadig rundt i solsystemet og falder med jævne mellemrum ned på planeterne som meteoritter. Jernmeteoritten Savik symboliserer derfor Jordens skabelse. Kort tid efter at Jorden var samlet, begyndte planetens indre at smelte. Jern og nikkel, svarende til jernmeteoritten, sank til bunds, og dannede Jordens kerne. De lette og luftagtige grundstoffer steg som varme gasser op til overfladen og dannede atmosfæren og oceanerne. De dele af jorden, som svarer til stenmeteoritter i sammensætning, dannede Jordens kappe.

JORDSKORPEN UDVIKLES

De ældste sedimenter på Jorden findes i Godthåbsfjordområdet. De blev aflejret i et hav for mere en 3.800 mio. år siden. Da de blev dateret i 1973, vidste man ikke, at der var bevaret så gamle bjergarter på Jorden, og man regnede med, at vand først begyndte at samles på jordoverfladen meget senere. Man regner nu med at oceanerne dannedes umiddelbart efter at Jorden var samlet. Sedimenterne er omsluttet af Amitsoq gnejs, der er næsten lige så gammel og dannet ved, at magma er størknet på en dybde af 20-30 km og er indgået i små kontinenter. De ældste dele af kontinenterne var altså dannet for 3.800 mio. år siden og var mere end 20 km tykke.

KONTINENTPLADER

De tidlige småkontinenter har bevæget sig rundt på Jorden. Man kender kun lidt til detaljerne i den tidlige jords pladetektonik. Uummannaq-området giver et indblik i en tidlig bjergkædefoldning, forårsaget af, at to kontinenter er kollideret for ca. 1.800 mio. år siden. Her kan vi se, at de tidlige kontinenter, ligesom vore dages, var omgivet af lavvandede kystområder og, længere ude oceanbund bestående af basalt. Sedimenter fra kystegnene og dele af oceanbunden blev foldet og skudt op i nye bjergkæder, og kan nu findes som lag i Uummannaqfjordens gnejsfjelde.

ET OCEAN OPSTÅR OG FORSVINDER

I det centrale Østgrønland er geologien domineret af vekslende lag af sandsten, lersten og kalksten fra slutningen af Prækambrium. På den tid var Grønland, Nordamerika og Europa et sammenhængende kontinent. Sedimenterne er alle aflejret på lavt vand og har en samlet tykkelse på mere end 15 km. Man kan forestille sig, at kontinentet er strukket, og at der er opstået et lavvandet havområde i en lokal fordybning. Efterhånden som strækningen af kontinentet er fortsat, er der opstået brud, og kontinentet er blevet splittet i to dele, adskilt af et ocean. Kontinentranden er trykket ned i takt med pålejringen af nye sedimenter. Alle 15 km sedimenter er derfor aflejret på lavt vand.

LIVET I VANDET

Afslutningen på Prækambrium for ca 540 mio. år siden markeres af en eksplosion i antallet af dyrearter samtidig med, at dyrene udviklede skeletter, der bevares som fossiler i sedimenterne. Gennem Kambrium, Ordovicium og Silur frem til for 400 mio. år siden udgjorde Nord- og Østgrønland randen af et kontinent. I havet aflejredes ler og kalksten, og kysten var omkranset af koralrev. I slutningen af Ordovicium begyndte oceanet at lukkes igen. Lukningen af oceanet og kollisionen mellem Grønland og det baltiske kontinent i Silur førte til dannelsen af de Kaledoniske foldebjerge. I de efterfølgende ca. 200 mio. år frem til Jura dannedes lavvandede havområder, medens store dalstrøg mellem de kaledoniske bjerge blev opfyldt med sandsten, aflejret af store flodsystemer. I tidevandszonens sand og mudder finder man rester af bl.a. de 350 mio. år gamle "firbenede fisk". I Trias for ca. 200 mio. år siden, skiftede aflejringsmiljøet til mere kontinentalt. Rødt, vindaflejret ørkensand viser, at det nuværende Østgrønland var en varm ørken med mere fugtige områder omkring floder. Hvirveldyrene var nu vel etablerede på landjorden, og skeletter og fodspor af tidlige dinosaurer kan stadig ses i det hærdnede sand.

ATLANTEN OPSTÅR

I Tertiærtiden begyndte Nordamerika og Europa at drive bort fra hinanden. Et sprækkesystem langs Grønlands østkyst udviklede sig til Nordatlanten, medens et sprækkesystem langs vestkysten blev til Labradorhavet. I forbindelse med opsplitningen af kontinentet dannedes kolossale mængder af lava, der nu ses som lag af basalt på bl.a. Blossevillekysten i Østgrønland, og på Disko, Nuussuaq og Svartenhuk i Vestgrønland. Sedimenter aflejret i perioder mellem vulkanudbrudene rummer en velbevaret flora fra Tertiærtidens tempererede regnskove.

ISTIDEN

I Kvartærtiden dækkedes højlandsområder af lokale iskapper, som siden voksede sammen til et sammenhængende isdække. I de isfri områder fandtes lokale subarktiske skovområder, som på mange måder minder om miljøer, man i dag finder i det nordligste Alaska og Sibirien. Takket være permafrosten er der ved Kap København i Nordøstgrønland bevaret op til 2 mio. år gamle træer fra den tidlige Kvartærtid.