大象传媒

text and photos by Courtney Flanagan, Elinor Bartle

Rolf Birger Pederson has essentially been looking for this vent field for ten years. A professor of Geology at the University of Bergen, and the Leader of the Centre for Geobiology and of this cruise, he first went out on a scientific cruise on a Russian ship in 1998. It was the first cruise in the North Atlantic that went out with the dedicated purpose of looking for vents. At that time they had very rough maps and were primarily using the echo sounder in their search. They found nothing.

He has been on a cruise every year since then. Initially, because of the depth limitations of the ROV, they had to begin working over a shallow ridge. The SubMar Project succeeded in finding an extinct field on such a ridge between Jan Mayen, the volcanic island, and Iceland. Meanwhile of course Rolf Birger continued with other projects; it was not all about finding a vent field. Work was done on the microbiology, on mapping the Mohns Ridge, etc.

By 2002 he had gotten some better maps, and he was able to pick out a couple of spots that he thought would be a likely spot for a vent field. One of them was near Jan Mayen Island, where it was thought that there should be a lot of heat from the young volcanic terrain. That summer Rolf Birger found lots of evidence of methane, but the weather was bad and the research time was limited as a result.

Finally, in 2005, with a more effective ROV on board, Rolf Birger was able to begin a systematic search of the Jan Mayen area. He was actually almost ready to give up; nothing had been found. And then on the last dive, going down for one more look, they stopped near a steep wall, and it was there that the vent field was found, called subsequently the Troll Wall Vent Field. The Troll Wall turned out to be about one kilometer in length, with lots of smallish chimneys. On that same trip, the Fairy Tale (Soria Moria in Norwegian) Vent Field was discovered almost by accident. The ROV descended right next to it!

A surprise in the Jan Mayen discoveries was that there were no signs of vent fauna, something that is very apparent in other vent systems. Was it because it was too remote? Was Iceland in the way, a barrier preventing microbes from "jumping" from vent field to vent field? Was the water too shallow, or somehow too cold?

During last summer's cruise, CTD analysis showed some methane anomalies (presence of methane in the water). Our cruise returned to that same spot this year, and discovered initially that the anomaly was gone! There began our saga of two weeks: a long and painstaking search using a combination of chemical analysis, analysis of the rocks, and an understanding of the topography (Rolf Birger's particular expertise). And finally, on July 12, we found an amazing vent field.

Rolf Birger's job on this cruise is complex. He first of all has to keep us on track in the search for the vent field, analyzing all of the data we receive each day, consulting with the other senior scientists, and making the ultimate decisions as to which step to take next. If the vent were to be found, everyone would of course benefit; indeed it could make a career for some of the younger scientists. But, if it was not found, the responsibility would primarily fall on Rolf Birger's shoulders. Lots of pressure! In addition, he has to ensure that all of the scientists on board, from the most senior to the most junior graduate students, get the samples they need for their research. Each night at 7 PM we had a company meeting during which he updated us on the day's activities; at that meeting he had to fulfil yet another part of his job description: reviving spirits that might be flagging when things did not seem to be going well! In this teacher's view, he has done a terrific job.

What's next for this scientist? He plans on continuing to investigate the bigger picture of the ridge; he wants to get a larger view of this ultra-slow spreading ridge. After the stresses of this cruise, we think Rolf Birger also deserves a vacation!

听

Professor i geologi ved Institutt for geovitenskap, Universitetet i Bergen, Leder for senter for geobiologi, toktleder
Tekst: Anne Karin Wallace, foto: Elinor Bartle
Den siste til 氓 bli intervjuet p氓 del 1 av H2Deep ekspedisjonen er toktlederen. Rolf Birger synes 氓 v忙re opptatt hele tiden, og sannsynligvis er han den som har sovet minst mens vi har v忙rt p氓 sj酶en. N氓r han i tillegg har hatt mye ansvar for planleggingen av toktet er det 氓penbart at det var viktig for ham 氓 lykkes med det som var hovedm氓let for denne delen av toktet: 脜 finne den undersj酶iske varme kilden p氓 Mohnsryggen.

Prosessen startet egentlig for 10 氓r siden. Da fikk Rolf Birger anledning til 氓 v忙re den norske deltakeren p氓 et internasjonalt tokt til den nordlige delen av den mitdtatlantiske ryggen. Ekspedisjonen brukte et Russisk forskningsfart酶y som hadde en bemannet ub氓t, MIR, om bord. P氓 dette toktet fikk Rolf Birger anledning til 氓 v忙re med p氓 et dykk i ub氓ten p氓 Knipovichryggen, litt lenger nord enn der vi er n氓. Dette var det f酶rste toktet der man lette etter varme kilder p氓 havbunnen i disse nordlige omr氓dene, men man oppdaget ikke noen. Etter 1998 har Rolf Birger v忙rt p氓 tokt i dette omr氓det hvert 氓r. P氓 toktene startet de med 氓 unders酶ke n忙rmere et omr氓de mellom Island og Jan Mayen. Dette omr氓det er grunnere enn det omr氓det vi har unders酶kt p氓 氓rets tokt. Ved hjelp av blant annet ROV fant de der rester etter en utd酶dd varm kilde. Samtidig fortsatte arbeidet med 氓 unders酶ke nordligere omr氓der langs den midtatlantiske ryggen ved 氓 unders酶ke vannpr酶ver, hente opp og studere stein og sedimenter fra bunnen og ved 氓 lage bedre kart. I starten hadde de ikke multistr氓leekkolodd 氓 hjelpe seg med, og f酶rst i 2002 var et kart som viste detaljer av topografien tilgjengelig. Med utgangspunkt i det nye kartet plukket Rolf Birger s氓 ut to omr氓der som s氓 lovende ut med tanke p氓 hydrotermal aktivitet: Ett p氓 relativt grunt vann nord for Jan Mayen og det omr氓det vi har unders酶kt p氓 dette toktet. I begge disse omr氓dene fins det unge vulkaner og forkastninger.

I 2003 gikk toktet til feltet ved Jan Mayen. V忙ret var d氓rlig og dermed ble det sv忙rt vanskelige arbeidsforhold. Omr氓det ble likevel n酶ye unders酶kt. De fant metan i vannet der, men selve den varme kilden klarte de ikke 氓 lokalisere. I 2005 var de tilbake, og denne gangen foregikk letingen systematisk ved hjelp av ROV. Helt p氓 tampen av den tiden de hadde til r氓dighet, da de nesten hadde gitt opp fant de en varm kilde, like ved en bratt fjellvegg, derav navnet Trollveggen! Feltet er faktisk 1 km langt og best氓r av 30-40 relativt lave skorsteiner.

Den varme kilden viste seg 氓 v忙re synlig p氓 ekkoloddet. Gassene i det varme vannet danner bobler n氓r trykket minker p氓 vei opp til overflaten, og disse boblene kan ses p氓 ekkoloddet. Ved hjelp av ekkolodd fant de et felt til, 5 km s酶r for Trollveggen. Dette fikk navnet Soria Moria. Begge feltene ligger p氓 500-700 meters dybde. Vanligvis er det en helt spesiell fauna ved slike varme kilder. Faunaen p氓 kildene ved Jan Mayen viste seg imidlertid 氓 v忙re noks氓 lik den faunaen en finner andre steder i nordatlanteren p氓 tilsvarende dyp. Et svar f酶rer til nye sp酶rsm氓l. Fins det ikke en spesiell fauna ved de varme kildene s氓 langt nord? Eller er kildene ved Jan Mayen p氓 for grunt vann til at det kan v忙re en s忙regen fauna der? En m氓te 氓 finne ut av det p氓 er 氓 lete etter en ny varm kilde p氓 dypere vann.

Omr氓det der Mohnsryggen og Knipovich-ryggen m酶tes ble da valgt ut. Her er det ogs氓 en relativt ung vulkan. De tektoniske platene beveger seg sakte fra hverandre i dette omr氓det, og da dannes det forkastninger n氓r riften utider seg og kanten av de to platene sakte heves. Vulkanen og forkastningene gjorde omr氓det aktuelt for videre leting etter varme kilder. P氓 toktet i 2007 var Rolf Birger her og unders酶kte vannet. De fant da tilsvarende verdier for metan i vannet som ved Jan Mayen, og h氓pte 氓 kunne lokalisere den varme kilden. Det klarte de ikke, og Rolf Birger m氓tte vende tilbake litt skuffet da.

Da G.O.Sars la ut fra Troms酶 p氓 氓rets tokt gikk kursen direkte tilbake til dette omr氓det, og letingen fortsatte. M氓lingene av forskjellige parametre i vannet med CTD ga forvirrende resultater, tegnene p氓 at det er en varm kilde i omr氓det kom og gikk p氓 en usystematisk m氓te. Langs den forkastningen der de fikk utslag i 2007 var det n氓 ingen ting. Letingen fortsatte ved en annen forkastning. Her var det f酶rst klare indikasjoner p氓 hydrotermal aktivitet, dernest ingenting. Leting med ROV gav ingen resultater n氓r det gjaldt varme kilder, men vi s氓 dyr og putelava. Putelava dannes n氓r lava kommer opp til havbunnen og avkj酶les av vannet. Lite sedimenter tydet p氓 at lavaen var relativt ny, sannsynligvis dannet etter vikingtiden. Forskergruppen om bord p氓 G.O.Sars bestemte da 氓 endre fokus og se n忙rmere p氓 vulkanen. P氓 toppen av den er det en liten fordypning, og der viste CTDen h酶ye verdier av metan igjen. ROVen ble tatt i bruk, og bildene viste omtrent det samme som ved de forrige mislykte fors酶kene p氓 氓 finne noe. Men s氓 endret havbunnen seg. ROVen beveget seg oppover en skr氓ning best氓ende av sulfider. Og p氓 toppen: En stor skorstein som det str酶mmet svart "r酶yk" ut av!

Rolf Birger forteller at feltet er en av de st酶rste hydrotermale avsetningene vi kjenner til. Den store haugen av materiale som er blitt dannet ved den utfellingen som skjer n氓r varmt vann med oppl酶ste mineraler m酶ter det kalde sj酶vannet, viser at det har v忙rt varme kilder her sv忙rt lenge. N氓r vi n氓 i ettertid vet hvor den varme kilden er forst氓r vi ogs氓 hvorfor den var s氓 vanskelig 氓 finne: Omr氓det er kupert, det er sterk str酶m her og retningen p氓 str酶mmen endrer seg hele tiden.

Oppdagelsen av den varme kilden f酶rer igjen til nye sp酶rsm氓l: Hvordan oppst氓r hydrogenet man finner i vannet fra den varme kilden? Ekspedisjonen har f氓tt navnet H2Deep fordi det er m氓lt sv忙rt h酶ye konsentrasjoner av hydrogengass i vannet her. Kan det hende at det er kjemiske reaksjoner mellom vann og stein fra mantelen som er hydrogenkilden, slik som i Lost City? Jordskorpa er tynn her og vi har forkastninger, s氓 en slik forklaring er ikke usannsynlig. En annen mulighet kan v忙re at vannet reagerer med sedimenter. De tektoniske platene beveger seg sv忙rt sakte fra hverandre og det samles opp mye sedimenter nede i kl酶ften her. Kan diss sedimentene v忙re 氓rsaken til at det dannes s氓 mye hydrogengass? Og faunaen: P氓 det nyoppdagede feltet finner vi dyr som er spesialtilpasset til 氓 leve under de ekstreme forholdene vi har ved en varm kilde. Denne faunaen m氓 unders酶kes n忙rmere.

Oppdagelsen betyr at de unge forskerne ved Senter for geobiologi har arbeid i lang tid framover. Rolf Birger vil selv fortsette 氓 studere dyphavsgeologi og hvordan ultrasakte havbunnsspredning foreg氓r. Fra master- og doktorgradsstudier av oseanskorpe flyttet opp p氓 land har alts氓 fokuset n氓 blitt rettet dypere og dypere ned p氓 havbunnen der prosessene som har laget mye av det som n氓 er kontinenter foreg氓r. I utgangspunktet valgte Rolf Birger 氓 studere geologi fordi han var glad i friluftsliv og 酶nsket 氓 arbeide innenfor et forskningsfelt der han kunne gj酶re feltarbeid. Dyphavsgeologi er et forskningsfelt der utforskningsaspektet ved arbeidet er lett 氓 f氓 酶ye p氓. Det er mulig 氓 dra p氓 tokt til Mohnsryggen i 2008 og gj酶re oppdagelser og se ting ingen har sett f酶r. Innenfor andre forskningsfelt er kanskje ikke oppdagelsene s氓 enkle 氓 anskueliggj酶re som her, men det er store oppdagelser 氓 gj酶re for unge forskere innenfor alle fagomr氓der.

听

听