Forskere kan ha funnet ut hvorfor det er mer vulkansk aktivitet noen steder på havbunnen enn andre

Havet dekker rundt 70 prosent av jordens overflate. Likevel er store deler av havbunnen fortsatt lite utforsket.

– Vi vet forbausende lite om de store havdypene og livet som finnes der, sier Clint Conrad.

Han er professor ved Institutt for geofag på Universitetet i Oslo (UiO).

Blant det som skjuler seg i dypet, er undersjøiske fjell, ofte gamle utdødde vulkaner. De kan danne lange fjellkjeder på havbunnen og rage opptil 4.000 meter over havbunnen.

Undersjøiske fjell er fjell under vann. De finnes i alle størrelser. Mange av dem er helt usynlige fra overflaten.

– Forskerne kan finne dem ved å bruke satellitter for å oppdage små variasjoner i jordens tyngdekraft, sier forsker Mathew Domeier ved UiO.

Conrad og Domeier har nylig publisert en ny vitenskapelig artikkel. De oppdaget noe nytt om hvordan jordens indre gir grobunn for de viktige undersjøiske fjellene.

Flere undersjøiske fjell i norske farvann

Vi tenker gjerne på fjell som noe som rager opp over havnivå. Men havbunnen er minst like kupert som landskapet på land.

– Mange av fjellene under havet er helt skjult fordi de aldri når opp til havoverflaten. Noen kommer imidlertidig nær havnivået og kan noen ganger stige opp over det og danne øyer, sier Conrad.

Det forskerne har sett spesielt på i sin studie, er de store undersjøiske fjellene som ligger ute i havdypet, langt fra land. De kan ha enorme dimensjoner.

– I norske farvann finnes det en rekke av slike undersjøiske fjell i nærheten av Svalbard. Det finnes også flere i områdene rundt andre norske øyer, som Jan Mayen og Bouvetøya, sier Conrad.

De undersjøiske fjellstrukturene er også interessante for blant annet regjeringens satsning «Polhavet 2050». 

Her er vulkansk aktivitet mer omfattende

Under havbunnen ligger mantelen. Det er et tykt lag av fast, men seig og varm stein.

I det laget kan store strukturer og varme strømmer påvirke hvor vulkansk aktivitet oppstår på havbunnen. 

Forskerne har sett på to enorme strukturer helt nederst i mantelen, nær grensen mot jordens kjerne.

De kalles LLSVP-er, en forkortelse for Large Low Seismic Velocity Provinces. Det store områder der seismiske S-bølger går langsommere.

Dette er jordskjelvbølger som beveger seg gjennom jorda og svinger på tvers av retningen de beveger seg i.

– Vi ser at vulkansk aktivitet i undersjøiske fjell er mer omfattende på havbunn som tidligere har passert over slike LLSVP-er, sier Domeier. 

Det er to LLSVP-er som ligger i den nederste delen av mantelen under Afrika og Stillehavet.

– De er som to øylignende varmesoner nær jordens kjerne – gåtefulle, men viktige strukturer som kan ha eksistert i milliarder av år, sier Conrad. 

De to enorme strukturene i den dype mantelen er varmere enn omgivelsene og derfor mindre stive, forklarer forskeren.

I studien foreslår Domeier og Conrad at svake strømmer fra begge LLSVP-ene stiger opp mot havbunnen. Det kan føre til mer vulkansk aktivitet i undersjøiske fjell.

Denne prosessen kan være særlig sterk i Stillehavsområdet, mener de. Der kan bergartene i mantelen være varmere og våtere, og dermed mer dynamiske.

Disse fjellene er viktige for livet i havdypet

I likhet med fjell på land er det også viktig for oss å forstå undersjøiske fjell, påpeker forskerne.

Ubåter har for eksempel krasjet inn i ukjente undersjøiske fjell.

Undersjøiske fjell skaper også spesielle leveområder i havet.

De gir hard grunn og ly. Noen ganger er det mye strøm rundt dem og ofte rike næringsstoffer. De kan også være viktige stoppesteder for trekkende arter, forklarer Conrad.

Undersjøiske fjell påvirker også havstrømmene. Når vann strømmer over og rundt disse strukturene, endres både sirkulasjonen og hvordan næringsstoffer blandes i havet.

Strømmer som presses opp langs de undersjøiske fjellene, bringer næringsstoffer mot overflaten. Det skaper rike beiteområder for fisk, marine pattedyr og sjøfugl.

De viser også hvordan vår planet har utviklet seg

Undersjøiske fjell gir også forskerne viktig informasjon om hvordan jorden har utviklet seg som planet, både i fortid og framtid.

I den ny studien viser Conrad og Domeier at søyler som frakter varme fra LLSVP-ene trolig er ansvarlige for det meste av vulkansk aktivitet inne på havplatene. Det inkluderer spredte undersjøiske fjell.

Denne koblingen til den dype mantelen betyr at vulkanisme i undersjøiske fjell er følsom for og kan hjelpe oss å forstå hvordan dynamikken i jordens dypeste mantel har endret seg over geologisk tid, påpeker forskerne.

Geologisk tid er tidsforløpet fra jordens dannelse for omtrent 4,6 milliarder år siden og frem til i dag.

Stillehavets kjente vulkanske øyrekke

Mathew Domeier har tidligere forsket på den vulkanske øyrekken utenfor Hawaii som kalles Hawaiian–Emperor-kjeden.

– Det er en undersjøisk fjellkjede i Stillehavet. Den ligger under havnivået, men den hawaiiske ryggen stiger over havnivået og danner Hawaii-øyene. Til sammen rommer denne kjeden over 80 identifiserte undersjøiske vulkaner, sier han.

Denne fjellkjeden har beveget seg over en dyp struktur i mantelen. Det har skapt langvarig vulkansk aktivitet på havbunnen og bygget opp en rekke fjell ettersom havbunnsplatene har passert over denne mantellsonen.

– Hawaiian–Emperor-kjeden er et godt eksempel på hvordan dyp mantel kan styre hvor og når undersjøiske fjell dannes. I studien vår viser vi at lignende prosesser kan ha vært viktige mange steder på havbunnen, sier Domeier.

Se filmen under på YouTube for å lære mer om Hawaiian–Emperor-kjeden og hvordan slike fjellkjeder blir til:

Kilder:

Clinton P. Conrad og Mathew Domeier: Seamount volcanism associated with Earth’s basal mantle structures (sammendrag). Nature Geoscience, 2026.

Mathew Domeier mfl.: Intraoceanic subduction spanned the Pacific in the Late Cretaceous-Paleocene. Sci. Adv., 2017.

Seks grunner til at undersjøiske fjell er viktige

• De er viktige for mange dyphavsarter og leveområder.

• De forteller historier om planetens fortid og framtid.

• De er viktige arenaer for vitenskapelige oppdagelser.

• De er områder for næring, reproduksjon og oppvekst.

• De spiller en avgjørende rolle for havsirkulasjon og næringsstoffenes kretsløp.

• De høyere undervannsfjellene kan være hindringer for ubåter.

Artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo

Universitetet i Oslo er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra Universitetet i Oslo:

• 

  Barn med kalde og ufølsomme trekk: Hvilken rolle spiller venner?

• 

  Foreldre selger boliger til barna for én million under markedspris

• 

  Kan et hull på månen bli et hjem for astronauter?

• 

  Er virus designet av KI farligere enn andre virus?

• 

  Elever blir bedre i norsk og engelsk av å lære fransk

• 

  ‒ I en urolig verden trenger vi folk som kan språk. Likevel er fagene truet

Les flere saker laget av Universitetet i Oslo her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!

Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER