Hele 70 % av jordens overflate er dekket av hav. Selve havbunnen, som er en del av jordskorpen (litosfæren) er det forsket mye på. Den varierer i tykkelse alt etter hvor man måler, og den er tykkest ved kontinentalsoklene og tynn ved de såkalte midthavsryggene der ny havbunn dannes. Men havet transporterer mye løsmateriale som samles på havbunnen og som til slutt blir sedimentære bergarter.

– De sedimentære bergartene er et produkt av biologiske marine prosesser og erosjon på land. De kontinuerlig pågående prosessene gir store mengder løse partikler som blir transportert og avsatt på havbunnen av vind og havstrømmer, forklarer Eivind Straume, en av forskerne bak oppdateringen.

Sedimenttykkelsen på havbunnen har vært kartlagt i 2003, 2013 og nå i 2019.  Denne siste oppdateringen er gjort av et internasjonalt forskerteam, der flere fra UiOs Institutt for geofag og senteret CEED har deltatt. Oppdateringen ble ledet av Straume, som er stipendiat ved CEED (Senter for jordens utvikling og dynamikk).

Forskerteamet har kombinert flere nye regionale og globale kart med tidligere publiserte kart. De har også inkludert flere nye havområder i kartet.

– Oppdateringen er det første komplette, globale kartet over tykkelse på sedimenter ved at vi har inkludert og dekket de nordiske havene og Polhavet, opplyser Straume.

Tykkest nær polene og ekvator

Ved  hjelp av nye matematiske beregninger basert på det nye kartet, utledet forskerne en formel for å regne ut sedimenttykkelsen globalt og i de forskjellige verdenshavene ved kun å bruke alder på havbunnen og breddegrad.  

Forskerne fant ut at sedimenttykkelsen på havbunnen er tynnest på midlere breddegrader (mellom 30° og 60° både på sørlig og nordlig halvkule), og øker mot polene og ekvator (se kart). Mørke farger viser områdene der laget er tynnest, og lysere farger viser områder med tykkere sedimenter, helt opp til ti kilometer.

Ved å bruke den nye formelen avledet fra sedimentfordelingen i dagens hav, var forskerne også i stand til å beregne hvor dype havene var i den geologiske fortiden og avsløre noe om prosesser som har operert i flere millioner år.

De fant også ut at den totale mengden av sedimenter i verdenshavene er mye større enn tidligere antatt, nesten 30 % mer.

Forskerne har estimert volumet på sedimentene på havbunnen til 337 millioner kubikk-kilometer. Dette ville i volum bety opp mot to kilometer landmasse over landjorda hvis det ble lagt over alle kontinentene.

Alder og posisjon har betydning

Forskerne baserte oppdateringen på flere ulike kilder. De brukte data fra undersøkelser av borrekjerner fra 26 punkter på havbunnen i Det indiske hav samt 10 borrekjerner fra Nord-Atlanteren. De har i tillegg benyttet data fra seismiske undersøkelser av havbunn. 

Etter sammenstillingen av datamaterialet så forskerne at fordelingen av tykkelsen på sedimentene på havbunnen er avhengig av alder og breddeposisjon på havbassengene.

De fikk dermed bekreftet en lenge antatt tese innen geologiske fag om at eldre deler av jordoverflaten – i dette tilfellet på havbunnen – også hadde tykkere lag med sedimenter.

Interessant for flere grupper

Oppdateringen av kartressursen GlobSed er basert på innsatsen fra forskere fra flere europeiske land samt Australia. Fra CEED på UiO deltok Carmen Gaina og Sergei Medvedev i tillegg til Eivind Straume.

Kartet er av interesse for dem som studere oppbygningen av jorden, sammenhengen mellom hav og landjord når det gjelder avsetninger og avsetningsprosesser i havet selv. Sedimenter kan som vi kjenner til inneholde ressurser slik som olje og gass, de forteller om alder på geologiske formasjoner og gir kunnskap bakover i tid.

Kartdata for GlobSed finnes tilgjengelig på nett og kan lastes ned fra amerikanske NOAA. 

Studien er publisert i tidsskriftet Geochemistry, Geophysics, Geosystems, som dekker forskning i earth Science og romfartsvitenskap. Den er også fremhevet av tidsskriftet EOS i artikkelen New Global Analysis Reveals Amount of Sediment on the Ocean Floor.

Vitenskapelig artikkel:

E. O. Straume,  C. Gaina, S. Medvedev, K. Hochmuth, K. Gohl, J. M. Whittaker, R. Abdul Fattah, J. C. Doornenbal, J. R. Hopper. 2019. GlobSed: Updated Total Sediment Thickness in the World's Oceans. Geochemistry, Geophysics, Geosystems. https://doi.org/10.1029/2018GC008115

Fakta/Ordforklaringer:

Hav: Omtrent 71 % av jordoverflaten dekkes av sammenhengende vannmasser, tilsammen ca. 362 millioner kvadratkilometer. Havet blir vanligvis inndelt i tre oseaner: Atlanterhavet, Indiahavet og Stillehavet. Det er flere innhav (som Middelhavet) og randhav (som Nordsjøen) som er mer eller mindre omsluttet av landområder. 

Sedimenter er små partikler av berggrunn, jordlag eller biologisk materiale som kan bli transportert av vann eller et annet medium og som med tiden legger seg ned på bunnen til et lag med faste partikler i vann eller annen væske. Når materiale legger seg til ro i et lag på bunnen, kalles det sedimentasjon eller avsetning.

Litosfære («steinete sfære», fra gresk) er det faste, ytterste laget på en steinete planet. På jorden inkluderer litosfæren jordskorpen og det øvre laget av mantelen. Det finnes to typer av litosfæren:

• Oseanisk litosfære, som er forbundet med oseanisk jordskorpe.
• Kontinental litosfære, som er forbundet med kontinental jordskorpe.

Kilde: Wikipedia