1

LoFF

Karsten Piepjohn, Rolf Stange,

Malte Jochmann & Christiaane Hübner

Med ekskursjoner i og

omkring Longyearbyen!

Longyearbyens geologi

2

3

Svalbard er åsted for en fantastisk historie fortalt av de lite iøynefallende bergartene i de mørke fjellsidene som er eksponert mellom isbreer og langs den kalde kysten. Geologien er presentert på en utmerket måte, som i en geologisk lærebok, fordi isfrie områder ikke er dekket av

vegetasjon, som for eksempel i Mellom-Europa. Siden store deler av jordas historie er eksponert på øygruppen er Svalbard en unik plass for geologer i Arktis.

Utgiver: Longyearbyen feltbiologiske forening (LoFF)P.O.Box 694, 9171 Longyearbyen

Tekst, figurer, kart og bilder (dersom ikke annet blir sagt): Karsten Piepjohn, Malte Jochmann, Rolf Stange, Christiaane HübnerIllustrasjoner og grafisk utforming: Trond HaugskottOversettelse: Berit Husteli

Kart: Svalbards geologi (Hjelle 1993).

Innledning

2012 ©

Antall sider: 36Opplag: 2000

ISBN 978-82-93009-09-2 (trykt)ISBN 978-82-93009-10-8 (PDF)

Også det nåværende landskapet viser prominente landformer som er karakteristiske for kalde klimaer. I Longyearbyen er det fremdeles istid. I dette heftet vil vi ta deg med på en spennende reise gjennom en fjern fortid speilet i Longyearbyens omgivelser. Før vi fokuserer på geologien og det nåværende landskapet i Longyearbyen, vil vi starte med en kort beskrivelse av den generelle geologiske historien til Svalbard.

4

Bergartene på Svalbard representerer et enormt arkiv av informasjon om den geologiske historien, et svunnet klima, tidligere livsformer og utviklingen til Svalbard gjennom tid og rom. Det virker kanskje usannsynlig at Svalbard har vært dekket av tropisk hav, ørkener

eller subtropiske regnskoger, men det var faktisk tilfelle for flere eoner siden. Den tilsynelatende fikserte geografiske posisjonen i det nordvestlige hjørnet av det europeiske kontinentet er resultatet av en veldig lang reise fra sørpolen til nordpolen i løpet av de siste 600 millioner årene. Visste du at Svalbard var plassert sentralt i et gigantisk kontinent (kalt Laurasia), som forente Nord-Amerika, Nord-Europa og Asia for mer enn 300 millioner år siden? Det høres ut som science fiction – men i motsetning til H.G. Wells roman, er geologi virkelig en slags tidsmaskin... For omkring 600 millioner år siden, ble landskapet på Svalbard dominert av store isbreer tilhørende en fjern istid. Men det er en stor forskjell: Svalbard lå ikke på den nordlige halvkule på den tiden, men i nærheten av sørpolen! Siden da har Svalbard drevet 12 000 kilometer nordover gjennom de ulike klimasonene på jorda til sin nåværende posisjon – med en «fart» på 2,5 centimeter i året!

1 Svalbards geologiske historie – en reise langs breddegrader og tid

I devon passerte Svalbard ekvator, og landskapet ble dominert av en gigantisk ørken, kanskje så det ut som det gjør i Sahara i sørvestlige Libya i dag. Avtrykkene av en regnskur som fant sted for 400 millioner år siden kan utrolig nok observeres i den devonske ørkenen ved Woodfjorden!

5

1 Svalbards geologiske historie – en reise langs breddegrader og tid

I slutten av devon ble klimaet mer fuktig: Jordens eldste regnskog vokste langs bredden av palaeoelver i Dickson Land vest for den russiske bosetningen Pyramiden.

I begynnelsen av karbon, for 350 millioner år siden lå Svalbard i de nordlige tropene. Slik man ser i Mellom-Amerika i dag, dekket gigantiske regnskoger deler av øya, som senere ble til kullet de utvant fra gruven i Pyramiden inntil 1998.

I midtre del av karbon (330 millioner år siden), ble Svalbard oversvømt av et grunt, subtropisk hav. Tallrike marine fossiler som for eksempel koraller indikerer at Svalbard på den tiden lå på en lignende geografisk breddegrad som Bahamas gjør i dag. Ved slutten av perm dekket dette varme, grunne havet et bredt område av det som i dag er Arktis.

Korallfossiler i uforstyrret posisjon på Brøggerhalvøya.

6

I løpet av trias og jura, for 250 til 150 millioner år siden, drev Svalbard videre nordover inn i den mer fuktige/nedbørrike klimasonen på jorda. Øygruppen var fremdeles dekket av et grunt hav, men det var kaldere enn det subtropiske havet tilhørende karbon og perm. Ammonitter og gigantiske marine dinosaurer, som ichthyosaurer og plesiosaurer, dominerte livet i havet. Tidlig i kritt (150 – 100 millioner år siden) forsvant det grunne havet og Svalbard ble tørt land. Flere meter høye dinosaurer som Iguanodon beitet i skogene. I begynnelsen av tertiær, for omkring 65 millioner år siden, hadde Svalbard nådd sin nåværende geografiske breddegrad. Landskapet lignet dagens skoger i Mellom-Europa, og var karakterisert av utstrakte, nedbørrike skoger. Hvis det hadde vært mulig å reise tilbake til Svalbard for 65 millioner år siden, hadde vi kunnet se at vegetasjonen var veldig kjent for oss – det er merkelig å forestille seg at dinosaurene akkurat hadde dødd ut! For 40 millioner år siden begynte det globale klimaet å kjøle seg ned og for 3 millioner år siden begynte den nåværende kvartære tidsperioden, karakterisert av vekslende istider og mellomistider. Da satt istiden i gang på den nordlige halvkule. På den måten ble landskapet på Svalbard slik det er i dag.

Ammonitt fra Ostrogradskij -fjella, Hornsund.

Plesiosaurus

Ichthyosaurus ved Kapp Thordsen (Foto: Dierk Blomeier).

7

Gruver som perler på en snor i Longyeardalen (fra venstre til høyre): Gruve 1B ved Sverdrupbyen (180 moh.), Gruve 1A over kirken (240 moh.), gruven ved Hiorthfjellet (550 moh.), Gruve 2B ved Sukkertoppen (270 moh.), Gruve 2B ovenfor Nybyen (230 moh.) og en annen gruveåpning til Gruve 2B nær Larsbreen. Bildet er tatt fra inngangen til Gruve 4 (nedenfor Sarkofagen på 160 moh.).

Longyearbyen og omegns geologi av marine og terrestriske slamsteiner og sandsteiner tilhører de yngste kapitlene i

jordas historie. Når man står i Longyearbyen og kikker tvers over Adventfjorden på Hiorthfjellet, ser man en nesten horisontal lagfølge med sedimentære bergarter fra kritt og tertiær med de eldste enhetene underst og suksessivt yngre lenger opp. De nedre og midtre delene av Hiorthfjellet består av140 – 100 millioner år gamle avsetninger fra tidlig kritt, mens den øvre tredjedelen av Hiorthfjellet er sammensatt av 65 – 55 millioner år gamle tertiære sedimenter. Den sedimentære lagrekken er imidlertid ikke sammenhengende: avsetninger fra tidsintervallet mellom 100 og 65 millioner år før nå (sen kritt),

2 Longyearbyens geologi 2.1 Innledning

er ikke representert i avsetningene på Svalbard. Enten ble sedimentene aldri avsatt, eller de ble erodert før de tertiære sedimentene ble avsatt – dette er et opphold på 35 millioner år (markert med den dobbelstiplede linjen i bildet av Hiorthfjellet i midten av heftet)! Uansett representerer hele fjellsiden til Hiorthfjellet, fra bunn til topp, et tidsrom på 85 millioner år! I begynnelsen av den tertiære tidsperioden førte palaeovåtmarker til dannelsen av kullfløtser i Nordenskiöld Land. Dette la det økonomiske grunnlaget for opprettelsen av Longyear City for mer enn 100 år siden. I Longyeardalen og Adventdalen, kan man lett gjenkjenne det nederste laget fra tertiær, fordi alle gruvene er lokalisert som perler på en snor der hvor kullfløtsen finnes.

8

De eldste avsetningene i området rundt Longyearbyen er siltsteiner fra tidlig kritt ved basis av Hiorthfjellet. Denne

tidsperioden kjennetegnes ved kontinuerlige endringer mellom marine og terrestriske forhold på grunn av perioder med fall og stigning av havnivå. Det vil si at Spitsbergen igjen og igjen ble oversvømt av et grunt hav. De fleste marine avsetningene fra kritt er mørkegrå til svarte slam- og siltsteiner med svært karakteristiske strukturer, såkalte konkresjoner. Disse ser ut som kanonkuler og er ofte formet som perfekte kuler med en diameter på opptil 30 centimeter. Når marine dyr dør, synker kroppen deres eller deler av den ned på havbunnen, hvor de blir avsatt i og dekket av slam. På grunn av nedbrytningen av dette organiske materialet og kjemiske prosesser blir disse slamsteinene

2.2 Tidlig Kritt (145 – 100 millioner år siden)

sterkere sementert i en kuleformet sektor rundt disse, enn i den øvrige omkringliggende slamsteinen. Derfor kan rester av ben, skallene til muslinger eller ammonitter bli funnet i «kanonkulene». I perioder med lavt globalt havnivå trakk havet seg tilbake og Spitsbergen ble tørt land med store flate elvesletter og deltaer langs kysten. Sedimenter fra denne perioden er typisk grønne og grå lagrekker av sand- og slamstein med rikelig av planterester og dinosauravtrykk. Spitsbergens flate landskap var trolig dekket av vidtrekkende skoger: beviset for det er de uomtvistelige kullfløtsene på bunnen av Adventtoppen midt imot Longyearbyen lufthavn Longyear. Slike kullag kan bare dannes under nedbrytning av organisk materiale fra planter som vokser under terrestriske forhold.

Konkresjoner eller «kanonkuler» ved Øienbukta, Bohemanflya.

9

2.3 Mangel på avsetninger i sen kritt (100 – 65 millioner år siden)

På Svalbard er ikke sedimenter fra sen kritt bevart: 100 millioner år gamle sandsteiner og siltsteiner fra tidlig kritt

er dekket direkte av 65 millioner år gamle avsetninger av tidlig tertiær alder – geologer kaller slike avbrudd for “hiatus”. Det betyr at den smale sammenføyningen eller grensen mellom disse enhetene representerer et tidshull på 35 millioner år! Hva skjedde i denne perioden? Sannsynligvis fortsatte sedimentasjonen videre etter tidlig kritt inntil Svalbard sakte ble hevet. Denne prosessen løftet Svalbard over vannflata til havet rundt – Svalbard ble land, og erosjon begynte å

Fotavtrykk til en Iguanodon, en opptil 8 meter lang, 5 meter høy og opptil 4,5 tonn tung dinosaur, funnet nært Barentsburg. Når man ser på Hiorthfjellet, representerer sedimentene i nedre del av skråningen den tidsperioden da Iguanodon spaserte gjennom skogene på Spitsbergen i tidlig kritt.

fjerne tidligere avsatte sedimenter inntil hevingen stanset for 65 millioner år siden: Mesteparten av informasjonen om miljø, klima, planter og dyr man kunne ha ervervet seg ved hjelp av disse sedimentene er dermed borte. Over hele verden representerer grensen mellom kritt og tertiær en betydningsfull hendelse i evolusjonen til livet på jorda. En av de viktigste masseutryddelsene vi kjenner foregikk for 65 millioner år siden, da et enormt antall grupper planter og dyr plutselig forsvant fra jordas overflate. Det var da dinosaurene døde ut. Et resultat av dette var at vi opplevde en eksplosiv utvikling av evolusjonen til pattedyr.

10

Tilpasset fra C.J.Lüthje (2008).

2.4 Tidlig tertiær (65 – 23 millioner år siden)

Når du står i Longyearbyen sentrum og speider opp i skråningene på begge sider av Longyeardalen, kan du se både

taubanene til det gamle kulltransportsystemet og bygningene og inngangene til flere forlatte kullgruver som alle ligger i samme høyde: Dette er basis til de tertiære sedimentene. Her finner man kullfløtsene som danner de viktigste og mest produktive kullavsetningene på Svalbard i Longyearbyen, Barentsburg and Sveagruva.

Landskapet til Spitsbergen i tidlig tertiær var så absolutt annerledes enn det er i dag: den karakteristiske topografien med fjellplatåer og store fjorder i sentrale Spitsbergen og de høye og spisse fjellkjedene langs vestkysten av Spitsbergen eksisterte ikke! For 65 millioner år siden var landskapet til sentrale Spitsbergen dominert av en stor bukt som var åpen mot et grunt hav i sør, rammet inn av flate landområder i vest, nord og øst. I området rundt Longyearbyen har

geologer funnet bevis for sandstrender, tidevannspåvirkede laguner og tidevanns-flater som kan sammen liknes med de bølgedominerte kystene til Vadehavet langs Danmark og Nord-Tyskland. De slamholdige avsetningene med høyt innhold av organisk materiale, kull og planterester er spor etter lavliggende kystnære sumper og myrer som sannsynligvis strekte seg omkring 10 km videre

11

Satellittbilde av det nordtyske Vadehavet (Foto: NASA).

inn i landet. Denne kystsletta var beskyttet mot bølger og stormer av barrierebanker og -øyer. De tidevannspåvirkede lagunene, sumpene og vidtrekkende myrene med rik og tett vegetasjon må ha vært attraktiv for beitende dyr. Inntil nylig har det ikke blitt funnet noen fossiler av landlevende dyr i tidlig tertiære avsetninger som kan underbygge antagelsen av at beitende dyr har levd i disse kystområdene rundt Longyearbyen. Derfor var det heldig at gruvearbeiderne Håvard Dyrkolbotn og Kent Solberg fant fossile fotspor av pattedyr i hengen til Gruve 7 i Longyearbyen i desember 2006. Forskerne C.J. Lüthje, J. Milan, og J. Hurum rekonstruerte sporene til minst tre individer. Fotsporene tilhørte store pattedyr kalt pantodonter, som likner mye på nålevende flodhester, men som var opp til 2 meter høye og 500 kilogram tunge. Det vitenskaplige navnet til pantondontene i Gruve 7 er Thulitheripus svalbardii: Thulitheri betyr «stort beist fra nord», pus betyr «fot», og svalbardii gjenspeiler hvor fotavtrykkene ble funnet.

Tegning av pantodontfotavtrykk fra Gruve 7 (C.J. Lüthje (2008)).

12

Fossilt løv fra morenen på Longyearbreen.

og finkornete grå og grønne sandsteiner. Som i tidlig kritt endret havnivået seg og vekslende marine og terrestriske forhold herjet i området rundt Longyearbyen. Det var lavtliggende kystsletter ved lavt havnivå og grunt hav ved høyt havnivå.

Det er verdt å merke seg at T. svalbardii er den første pantodonten som er funnet i Europa, og at pantodonter kun har vært kjent fra tidlig tertiær i Nord-Amerika før sporene ble oppdaget i Longyearbyen. Så dette er ytterligere et bevis for at Nord-Amerika og Svalbard fremdeles var ett i tidlig tertiær – det var fremdeles mulig å gå fra Longyearbyen til Nord-Grønland, og det er sannsynlig at en liten gruppe pantodonter kom over fra Grønland til Svalbard for å beite av den rike vegetasjonen på de kystnære sumpene i palaeobukta ved Longyearbyen. Ved Hiorthfjellet markerer nivået til den gamle kullgruva avsetningene fra den tiden T. svalbardii spradet rundt i de tertiære sumpene på Spitsbergen. Tidlig i tertiær hadde Svalbard allerede nådd de nordlige breddegradene den ligger på i dag. Tilstedeværelsen av kull og de svært godt bevarte avtrykkene av løv i de tertiære sandsteinene - ikke bare på Spitsbergen, men nesten overalt rundt Nordishavet - viser at klimaet på jorda var mye varmere enn i dag. Det fantes ingen isbreer og sannsynligvis ingen havis rundt Nordpolen, og på samme tid var det subtropiske forhold i Sør-Tyskland. I London og Paris vokste det palmetrær! For 65 millioner år siden var klimaet på Spitsbergen varmtemperert med en høy grad av nedbør jevnt fordelt over hele året. Den årlige middeltemperaturen har blitt estimert til +12°C i tidlig tertiær – dette er klart varmere enn dagens årlige middeltemperatur på +8.5°C i Tyskland. Sedimentene som ble avsatt i tidsrommet mellom 55 og 30 millioner år siden i sentrale Spitsbergen er ganske ensformige og består for det meste av svart og mørk grå skifer, slamstein

13

Tidlig i tertiær var Svalbard fremdeles sammenkoblet med Nordvest-Grønland. På grunn av samtidig åpning

av både Baffinbukta og Nord-Atlanteren, ble Grønland dyttet nordøstover mot Svalbard som en bulldoser. Kollisjonen dannet en 300 kilometer lang, folde- og skyveforkastet fjellkjede langs vestkysten av Spitsbergen, det såkalte Vest-Spitsbergen folde- og skyvebelte, som ikke er ulikt deformerte biler etter en

2.5 Kollisjonen mellom Svalbard og Grønland

kollisjon – bare mye større! På begge sider av inngangen til Isfjorden er mer enn tre kilometer tykke sedimenter vippet over i vertikal stilling; man kan kjenne igjen de foldede bergartene i fjellene. I området rundt Longyearbyen finner man en foldet struktur i enden av en bratt klippe langs veien til flyplassen som er koblet til deformasjonen av Spitsbergen og Nordøst-Grønland.

14

Folder langs veien til flyplassen i Longyearbyen: 100 millioner gamle silsteiner fra nedre kritt har blitt deformert, foldet og skyveforkastet under dannelsen av det tertiære folde- og skyvebeltet for 50 millioner år siden.

15

Etter kollisjonen som dannet Vest-Spitsbergen folde- og skyvebelte, begynte Svalbard og Grønland å fjerne seg fra hverandre. For 35 millioner år siden ble landforbindelsen mellom

Grønland og Svalbard brutt opp. Nord-Amerika og Europa ble revet fra hverandre og Svalbard fant sin nåværende posisjon.

Avsetninger som er yngre enn 30 millioner år har ikke blitt bevart i området rundt Longyearbyen. I likhet

med de manglende avsetningene fra kritt, har de enten blitt erodert bort etter avsetning eller kanskje de aldri ble avsatt? I denne perioden begynte det globale klimaet å kjøle seg ned

og Svalbards klima endret seg til nesten kaldtemperert, med en middeltemperatur på rundt +8 °C. På slutten av tertiæren ble klimaet ytterligere kjøligere inntil den kvartære perioden med vekslende istider og mellomistider satte i gang i Arktis, noe som leder oss til den situasjonen vi kjenner idag.

2.6 Sen Tertiær (23 – 2,6 millioner år siden)

2.7 Kull

Kulldannelse60 millioner år siden: Selv om Svalbard hadde sin plassering nord for 70. breddegrad, preget frodig vegetasjon dette landskapet, helt forskjellig fra i dag. Siden Svalbard lå så langt nord, var det en lang polarnatt som i dag, men klimaet var likevel relativt varmt og bidro til gode forhold for planter. Slik frodig vegetasjon finnes ikke så langt nord i dag!

Deler av dette grønne landskapet begynte å synke sakte, slik at grunnvannsnivået steg og kystnære sumper vokste seg tykkere og tykkere. Der hvor gress, bregner og sneller tidligere hadde bidratt til å danne et stabilt jordsmonn langs innsjøer og laguner, etablerte nå hasselbusker og bjørketrær seg. Denne vegetasjonen utviklet seg videre i retning trær som heller ikke er ukjente

16

for oss: alm, bøk, platan og gigantiske bartrær, eller i det minste forfedre av disse. Landet fortsatte å synke ned og ble oversvømt av elver som transporterte slam og sand fra land tilbake til havet. Til slutt ble de tidligere våtmarkene og myrene dekket av et flere kilometer tykt lag av sedimenter. Hvordan har det seg at vi har kjennskap til disse skogene og våtmarkene? Det er fordi de fremdeles er her! Landet ble presset opp igjen, heldigvis enda litt høyere enn det lå for 60 millioner år siden. Hvis vi går inne i en kullgruve kan vi finne fossiler og avtrykk av de tidligere nevnte plantene i tak og vegger. Og kullet selv består rett og slett av torv, sakte stekt på rundt 80°C i noen millioner år. Hva skjedde egentlig? Mens torva sakte ble begravd av sedimenter, ble vannet presset ut og dermed tørket, slik at den sakte dannet brunt kull (lignitt). Temperaturen i undergrunnen øker generelt med 30°C per 1000 meter dyp, samtidig som trykket øker. Mer og mer vann presses ut av kullet og på et tidspunkt endrer det brune kullet sin kjemiske struktur og blir svart og skinnende. Dette punktet kalles geokjemisk gelifikasjon og markerer mer eller mindre endringen fra brunt kull til bituminøst kull, som utvinnes fra gruva i Longyearbyen. Hele prosessen kalles innkulling og forklarer hvordan 6 – 10 meter torv kan utvikle seg til 1 meter energirikt kull. Dersom denne prosessen skulle fortsatt, ville en videre økning i temperatur, trykk og tid endre kullet fortløpende til antrasitt, grafitt og ved svært høyt trykk, diamant. Gruva som fantes i den forhenværende Advent City produserte kull fra tidsperioden kritt. Alle de andre gruvene i Longyearbyen utvant bituminøst kull fra tidlig tertiær. Vi kan forestille oss kullagene i de omkringliggende fjellsidene på samme måte som syltetøy i en

lagdelt kake. I en opp til 50 meter tykk lagrekke med sandstein, skifer og konglomerat kan man hovedsakelig finne fem lag med kull, såkalte fløtser. Fløtsene har fått egne navn: hovedfløtsen kalles Longyearfløtsen. Underst finner vi Sveafløtsen (som blir opp til fem meter tykk i den aktive gruva Svea Nord, 45 km sørøst for Longyearbyen), over ligger den tynne Todalfløtsen. I topp ligger Svarteper- og Askeladdenfløtsene. Mellom fløtsene finnes det skifer, sandstein og konglomerat som forteller geologer en historie om tidevannsflater, strender og elver for 60 millioner år siden. For å finne ut om en fløts er drivverdig i et bestemt område, må en hel mengde analyser og vurderinger gjøres. Faktorer som fløtstykkelse, uorganisk innhold (såkalt aske), svovelinnhold, energiinnhold og beliggenheten til kullfeltet bestemmer hvorvidt gruvedrift er økonomisk lønnsomt eller ikke.

Kull�øtser ved Gruve 7Borehull 3-2011

Fløtsnavn og mektighet

Askeladden1,4 m

Svarteper0,5 m

Longyear1,7 m

Todalen0,2 mSvea1,3 m

1 m sandstein

3 m sand- ogslamstein

13 m sand- ogslamstein

3 m sand- ogslamstein

sandstein

17

KullgruvedriftAlle kullgruvene i nærheten av Longyearbyen er underjordiske. I 1906 startet det amerikanske «Arctic Coal Company» gruvedrift i dalen som i dag er oppkalt etter grunnleggeren, John Munro Longyear. I 1916 kjøpte norske «Store Norske Spitsbergen Kulkompani» (SNSK) Longyear City, og har siden drevet gruvedrift i området rundt Longyearbyen (utenom to år under annen verdenskrig). SNSK er det eneste norske kullgruveselskapet og driver den nordligste gruven i verden, uten subsidier. Gruvene til SNSK er nummerert, kun Gruve 7 er aktiv i dag. De fleste av de tidligere gruvene har bevart gruvedriftanleggene som er synlige i fjellsidene (se 2.1). Mesteparten av kullet ble transportert til havnen ved hjelp av taubaner. SNSKs hovedkontor ligger i Longyearbyen. Hovedaktiviteten er imidlertid i Sveagruva: Gruva «Svea Nord» startet sin produksjon i 2002 og er den mest produktive gruva noensinne på Svalbard. På det meste har den årlige produksjonen vært på mer enn 4 millioner tonn! Til sammenlikning har alle gruvene til SNSK til sammen produsert omkring 27 millioner tonn siden 1916. I dag (2012), arbeider SNSK med åpningen av en ny kullgruve, kalt Lunckefjellet. Sammenlignet med Svea Nord er Gruve 7 en liten gruve med bare litt over 20 ansatte og en årlig produksjon på 90 000 tonn. Den driver i Longyearfløtsen med en tykkelse på en til to meter, typisk 1,6 meter. Kullet utvinnes ved hjelp av «rom og

pillar»-gruveteknikk, en produksjonsmetode hvor 70 – 80 % av kullet blir utvunnet, slik at kullet som står igjen former søyler som bidrar til stabiliteten av gruva. Hovedsakelig blir kullet fra Gruve 7 transportert til Tyskland hvor det blir brukt i den metallurgiske industrien som en viktig del av produksjonen til for eksempel bilmotorer. Kullet er av svært god kvalitet, slik at det ikke er nødvendig å rense det. Det resterende kullet (ca 25 000 tonn/år) blir brukt i det lokale kraftverket for å lage elektrisitet og fjernvarme til samfunnet i Longyearbyen. Kullet blir transportert med hjullastere gjennom Longyearbyen til havnen og kraftverket. Noen ganger mister de noen kullklumper. Dersom du er så heldig at du finner et eksemplar i veikanten, plukk den opp. Studer glansen og den lagdelte strukturen, kanskje du til og med finner et avtrykk av et løv. Kan du forestille deg plantene som denne lille, svarte biten utgjør? Lukk øynene og forestill deg den varme vinden, lukten av våtmarkene og løvet som rasler i de gigantiske trærne som vokste her for 60 millioner år siden.

Gruvedrift i Gruve 7 (Foto: Tommy Dahl Markussen; SNSK).

18

19

20

3 Kvartær – dannelse av dagens landskap rundt Longyearbyen

Under istiden var Svalbard igjen og igjen dekket av tilsynelatende svært destruktive, store isdekker. Den storskala landskapskarakteren fra langt tidligere perioder i området rundt Longyearbyen har likevel overlevd. De beste eksemplene er de vide fjellplatåene som er svært karakteristiske for Longyearbyen og omegn. Hvis du hadde trukket en linje fra platå til platå, tvers over dagens daler, ville du nærmest ha fått det landskapet som regjerte for flere millioner år siden: Et vidt bølgende peneplan i havnivå, med lave åser og slamfylte elver. De grunne og vide dalene der disse elvene lå, har sannsynligvis dannet forløperen til dagens system av fjorder og daler slik som Isfjorden og

3.1 Rester av landskapet før istiden: peneplan, isolerte fjell og daler

Adventdalen. Noen få isolerte fjell har likevel motstått erosjon mens de omkringliggende bergartene har blitt tært ned gjennom mange millioner år og rager 500 meter eller høyere over slettene, akkurat som i dag (for eksempel Nordenskiöldfjellet). I løpet av de neste millioner år sørget landheving for å løfte slettene høyere, slik at de ble platåer. Landheving ledet videre til økt erosjon, som endret de vide, grunne dalene til dype V-formede daler med bratte fjellsider. Når istiden satte i gang, ble disse dalene igjen og igjen fylt med isbreer som dannet de typiske U-formede dalene med bratte fjellsider og vid bunn (Longyeardalen, Bjørndalen).

3.2 Istid: Kontinentale isdekker kommer og går

Nordenskiöldfjellet rager over Platåberget. Bjørndalen, en glasial dal med U-formet tverrsnitt, skåret ned i en preglasial, oppløftet vidde.

De siste 2 millioner år har Nord-Europa igjen og igjen blitt dekket av et enormt isdekke, som muligens på sitt maksimum rakk helt fra Svalbard til sør i Østersjøen. For 12 000 år siden var Isfjorden helt fylt med en enorm isbre, langt utenfor dagens fjordmunning. Noen tusen år senere trakk isbreen seg enda lenger tilbake enn utkantene til dagens isbreer. Planterester som ble funnet under Longyearbreen ble datert til å være minst 1100 år gamle. Det viser at Longyearbreen tidligere var mye mindre enn den er i dag og at den må ha vokst med to tredjedeler for å oppnå

sin nåtidige størrelse! Under den lille istid, rundt 1850, rykket den kraftig fram, slik at den nådde sin siste maksimum størrelse. Etter det har Longyearbreen, i likhet med mange andre isbreer på Svalbard og ellers i verden, krympet i størrelse som et resultat av den globale oppvarmingen etter Lille Istid, en utvikling som nylig har akselerert på grunn av menneskeskapte utslipp av drivhusgasser. Det isolerende morenedekket på nedre del har mer eller mindre bevart Longyearbreens lengde, men tykkelsen har blitt opp til 30 meter mindre over store deler av overflaten.

21

3 Kvartær – dannelse av dagens landskap rundt Longyearbyen

Larsbreen.

Historisk bilde av Vannledningsdalen, dens skredavsetninger og alluvialvifte (Foto: Vestby; SNSK).

Palaeostrandvoller ved Revneset fremhevet av snø.

Volumforandringen som det massive isdekket i kvartær etterlot seg, har bidratt til svært iøynefallende spor i landskapet. Mer enn 1000 m tykk is sørget for å trykke jordskorpa ned med ca 200 m. Da mesteparten av isdekket forsvant, reagerte jordskorpa først elastisk med en rask landheving, for å komme i likevekt i forhold til mantelens oppdrift. Denne landhevingen sørget for at strandlinjen trakk seg i retning havet. Sporene etter dette er palaeokystlinjer med sporadisk drivved, skjelett etter hval og muslinger langt inne på land. I området rundt Longyearbyen er

den høyeste tidligere marine grensen 10 000- 11 000 år gammel og ligger om lag 60-70 m over dagens havnivå. Du kan se tydelige strandvoller ved Hotellneset, Revneset og ved inngangen til Bolterdalen, hvor bein etter hval og mollusker har blitt funnet iblant de marine sedimentene – flere kilometer unna dagens kystlinje.

3.3 VannerosjonSvalbards elver er frosne under mesteparten av året. Sent på våren er snødekket i stand til å lagre smeltevannet en god stund, inntil full lagringskapasitet er nådd og gigantiske smeltevannspulser kommer rusende ned elveleiene. Disse vannpulsene kan vare i noen timer eller til og med noen dager. Når

smeltevannet er blandet med snø, is, slam og stein, kan de føre til farlige sørpeskred. Dette hender spesielt når det ligger mye snø i kildeområdet, og det kombineres med en varm periode som sørger for å mette snøpakken med smeltevann og til slutt regn for å utløse skredet.

3.4 Vannledningsdalen: Livsfarlig sørpeskred11. juni 1953 ble deler av Haugen ødelagt da et sørpeskred ruste ned Vannledningsdalen. Flere hus ble ødelagt, tre mennesker mistet livet og 30 mennesker ble skadd. 14. juni 1989 og 30. januar 2012 sørget også sørpeskred for ødeleggelser i samme område, begge gangene uten menneskelige skader. For å hindre framtidig skade har utsatte hus fått beskyttelse av et skredgjerde og en voll ble bygget for å kanalisere elva. I det bratte, smale elveleiet i Vannledningsdalen kan smeltevann transportere store volumer sediment som avsettes så fort elven ankommer flatere og bredere nedre deler av elven. Over tid vil disse avsetningene gradvis danne en alluvialvifte.

Mumifisert musling i Bolterdalen.

22

Longyearelva i sitt kunstige elveleie.

Mangfold av kanaler i Janssonelva nord for Janssonhaugen i Adventdalen.

Adventelva estuar. Øverst til venstre, kan du se den store alluvialviften fra Mälardalen.

3.5 En temmet og en vill arktisk elv: Longyearelva og Adventelva

Under snøsmelteperioden tidlig om sommeren, kan det brune, slamfulle vannet i den store Longyearelva øke til imponerende nivåer. Store steiner flytter seg hørbart langs bunnen av elva. Når en dal er så flat og vid som Longyeardalen, vil gjerne en elv utvikle mange kanaler: Store volumer med sediment dannet ved frostsprengning og glasial erosjon i kildeområdet overskrider elvens kapasitet ettersom den bare har den korte sommersesongen på å transportere sedimentene ut i havet. Når vannivået senkes mot slutten av sommeren vil steiner, grus og sand forbli der de er, noe som leder til blokkering av elveleiet i form av en ny grusbank. Dette tvinger elven til å forskyves sideveis eller dele den i to smalere kanaler i året etter. Arktiske elver som transporterer store mengder sediment og har god plass i vide dalbunner, deler seg vanligvis opp og danner brede elvesystemer med flere forgrenete kanaler. Siden bebyggelsen i Longyeardalen trenger denne plassen til bosetning har Longyearelva blitt kunstig tvunget til å strømme i én kanal. I nedre del av Adventdalen er Adventelva med sine mange sammenflettede kanaler svært annerledes. Elvemunningen til Adventelva er et estuar, påvirket av tidevann og bølger. Det er ingen skarp grense som skiller hav og land eller elv og fjord. I stedet er det et stort grunt område, som delvis er tørt ved lavvann. Det slamfulle ferskvannet til Adventelva utgjør en sterk kontrast til det klare saltvannet i fjorden. Fordi ferskvann har en lavere tetthet enn havvannet blir det liggende som et tynt lag på overflaten før det gradvis blandes med havvannet.

23

Bassen med iskappe og det berømte snøfeltet som er formet som et sjampanjeglass.

Morenen til Longyearbreen med kollapsstrukturer.

3.6 En nedkjølt øy: IsbreerPå grunn av det relativt tørre og milde klimaet, er kun 18 % av området rundt Longyearbyen dekket av isbreer. Dette er lite sammenlignet med resten av Svalbard, hvor isbreer dekker omkring 60 % av det totale landarealet. De fleste isbreene i nærheten av Longyearbyen er små dalbreer, kun et fåtall er iskapper. En av disse ligger på toppen av fjellet Bassen. En annen er Foxfonna, sørøst for Gruve 7 i Adventdalen. Begge iskappene er tynne og beveger seg bare sakte. Isbreer kan bevege seg på ulike måter. En bre kan gli på underlaget som en blokk. Dette hender hos «varme» (tempererte) isbreer hvor temperaturen mot bunnen er på trykksmeltepunktet rundt 0°C. Disse isbreene holder seg varme ved at «varmt» smeltevann trenger seg inn i breisen, for så å fryse til igjen lenger ned. Dette frigjør latent varme og hever dermed temperaturen i isen rundt. På grunn av dette legger det seg et tynt lag med vann mellom isen og underlaget, hvilket fungerer som smøremiddel. Isbreen kan på denne måten gli. Denne typen brebevegelse, kalt basal gliding, er svært effektiv og kan resultere i hastigheter på flere hundre meter per år. Når store masser av is glir over en fjelloverflate kan det føre til sterk erosjon.

Isbreene i nærheten av Longyearbyen er hovedsakelig kalde isbreer. Kalde isbreer har en temperatur under trykksmeltepunktet og er frosset fast i bakken under. De kan kun bevege seg ved intern deformasjon under påvirkning av tyngdekraften. Denne bevegelsen er mye langsommere enn basal gliding med bare noen få meter i året og fører ikke til mye erosjon: Kalde isbreer kan til og med bevare preglasiale landskap. Under isen til Longyearbreen er det fremdeles et V-formet tverrsnitt, dannet av en elv før istiden. Den likner Vannledningsdalen, en typisk dal dannet av en strømmende elv. Longyearbreen har en maksimum tykkelse på 115 meter og beveger seg med to til fire meter i året.

3.7 Landskaper dannet av isbreer: daler og morenerFra skråningene rundt faller frostsprengt stein ned på breoverflaten og beveger seg sammen med isen inntil de når enden av breen. Dette er en av prosessene som danner en morene. Ofte er det en kjerne av is under morenematerialet, hvilket kan utgjøre opp til mer enn 90 % av det totale volumet til morenen. Dødisgroper og glatt, ustabilt terreng er vanlig på en morene med iskjerne.

24

Fjellneser og jordkredspor ved Vestpynten.

De bratte skråningene rundt Longyearbyen er områder hvor viktige landskapsformende prosesser finner sted. Den enorme mengden av knust stein som dekker den nedre delen av skråningene blir forsynt via frostsprengning, en prosess som virker ganske effektivt på sedimentære bergarter. Smeltevann som trenger seg inn i porer og sprekker vil fryse om høsten

3.8 Bratte og aktive: skråninger

3.9 Fjellknauser og skredtrakter

3.10 Jordskred

Frostsprengning kan angripe enhver fjelloverflate, men er mer effektiv på noen steder enn andre. Skred vil gjerne danne trakter som brukes igjen og igjen og forstørres av framtidige skred. Disse traktene har sine kildeområder av en bestemt størrelse, som avhenger av bergarten og hvor lett den eroderes. Traktene er adskilt av utstikkende

Under kraftige regnepisoder om sommeren og i snøsmeltingssesongen, kan imponerende blandinger av vann, slam og stein ruse ned de bratte traktene med hastigheter på opptil 60 km/t. Sporene etter et slikt skred er kun noen meter bredt, men kan være flere hundre meter lange.

og utvide seg, og dermed føre til brudd i steinen. Isen fungerer som sement om vinteren, men tidlig om våren når isen smelter vil steinen falle fra hverandre. Da foregår det en hel del steinsprang og skred. Store mengder med stein akkumulerer seg i den nedre delen av skråningen, dette danner enten sammenhengende urer eller adskilte skredkjegler.

fjellpartier. Dersom bergarten ligner over et stort horisontalt område, vil også kildeområdets størrelse være lignende. Da vil et veldig regelmessig mønster av fjellknatter adskilt av nedskjærte trakter oppstå. Dette kan minne om en gotisk katedral eller en festning.

25

Steinbreen på Hjorthfjellet.

3.11 Steinbreer

3.12 Permafrost og klima

En steinbre er en masse bestående av stein og is som utvikles når smeltevann trenger i mellom steinene og fryser til i et område med permafrost. Den forblir frossen en lang tid og fyller igjen hulrommene mellom steinene. Denne blandingen deformeres av tyngdekraften og beveger seg dermed sakte nedover en skråning med en hastighet på et par centimeter i året. Snøskred bidrar sterkt til å forsyne steinbreene med sediment og is. Det er flere flotte eksemplarer av steinbreer i området rundt Longyearbyen.

Aktive steinbreer er avhengige av permafrost. På Svalbard er nesten hele den isfrie landoverflaten «permanent» frossen, utenom det øverste aktive laget som tiner hver sommer. Tykkelsen av det aktive laget kommer an på substratet, eksponering, fuktighet, vegetasjonsdekke samt tykkelsen og varigheten til snødekket. Tykkelsen til det aktive laget har økt de siste årene på grunn av et varmere klima, slik at også temperaturen til permafrosten under har økt. Et dypt snødekke som varer lenge beskytter effektivt bakken fra den sterke kulden om vinteren, mens overflaten blir mer eksponert for kulde når snøen blåser bort av vind. Derfor finnes den tykkeste permafrosten på eksponerte fjellplatåer og rygger, slik som Sarkofagen. Der er bakken permanent frossen ned til 450 meter under overflaten. I dalene er gjerne permafrosten bare 100 meter «tynn».

Skihoppkonkurransen «Svalbardkollen» i 1932 brukte en steinbre i Longyeardalen som hoppbakke. (Foto: SNSK)

26

Pingo på nordsiden av Adventdalen ved utgangen av Mälardalen.

Strukturmark i Adventdalen ved siden av veien til Todalen. Hytte for målestokk.

3.13 Pingoer

3.14 Strukturmark dannet av iskiler

Pingoer er forhøyninger i bakken som kan bli mellom 10 og opp til 30 meter høye og ha en diameter på mer enn 100 meter nederst. Pingoer har et tynt ytre lag av løsmasser, mens resten av den består av is. De fleste pingoer kan man finne i bunnen av store daler. Dannelsen av en pingo kan starte når grunnvannet strømmer fra kildeområdet til en temperert isbre og inn i laget under permafrosten. Der er grunnvannet under trykk, men kan ikke slippe ut igjennom permafrosten. Grunnvannet må finne seg svake soner i permafrosten for å kunne nå overflaten. Slike soner kan man ofte finne i daler med store elver

som er med på å gjøre permafrosten svak.Om sommeren kan grunnvannet nå overflaten i disse områdene, men så fort det blir minusgrader, vil vannet være sperret inne under overflaten og fryse til. Slik dannes det en masse med is som kan vokse og overleve i mange år. Ofte er det små artesiske kilder et sted på pingoen, hvilket kan sørge for store isdekkede områder på og i nærheten av pingoen om høsten. Pingoen nærmest Longyearbyen er ved Moskuslaguna på den nordlige siden av Adventfjorden, men det er flere pingoer i Adventdalen.

Iskiler er kileformede kropper av is som kan finnes på hovedsakelig jevne overflater. Den synlige delen består vanligvis av en lite iøynefallende, avlang nedsynkning som bare er noen få centimeter dyp og bred. Disse fordypningene kan forløpe seg flere meter gjennom tundraen og flere iskiler kan danne et nettverk av polygoner av hovedsakelig pentagrammer og heksagrammer med en diameter på 10-20 meter. I enkelte tilfeller kan bekker forstørre nedsynkningene til grøfter med mer enn en meter i dybde og bredde.

Utviklingen av en iskile starter med frostsprekker som dannes i jorda om vinteren. Hulrommet vil fylles med iskrystaller eller smeltevann som fryser og kan overleve den følgende sommeren i permafrostlaget. Denne prosessen repeteres over et langt tidsrom hver gang vintertemperaturen faller til rundt -15°C eller lavere. I løpet av århundrer kan iskiler bli opp til en meter tykke og rekke rundt 10 meter ned i bakken, avhengig av hvor dypt ned i bakken temperaturendringer når.

27

Linjal

GPS

Geologisk kompass

Skikkelige klær!

Hammer

Hjelm

Vernebriller

Lupe

Feltbok & blyant

Kart

Fotoapparat

Familieekskursjon i LongyeardalenDette er en geologisk ekskursjon for familier med barn eller bare noen som har lyst til å mosjonere litt, uten at en dermed klassifiserer seg selv som en dedikert fjellgeit. Den kan gjøres som en rundtur i Longyeardalen og tar 1-3 timer. Ruten følger veier men kan også utvides med små utflukter utenom.

Trollsteinen - ekskursjon for fjellgeiter Denne ekskursjonen tar 4 – 7 timer og krever gode sko og fjellklær. Sørg for å ha et skikkelig kart, kompass eller GPS, vandrestaver, rifle og signalpenn/signalpistol. Det kan være svært vanskelig å orientere seg på fjellplatåene når det er dårlig sikt. Isbreer er normalt greie å gå på uten stegjern, men det skader ikke å ta de med seg. Vær forsiktig på isbreen, den har smeltevannskanaler som kan være vanskelig å krysse, og de kan være dekket av snø!

Ekskursjon med bil i AdventdalenHvis du har en bil tilgjenglig eller er en sporty syklist kan du utføre denne ekskursjonen til Bjørndalen og i Adventdalen. Også her bør du ha gode sko, en rifle og en signalpenn/signalpistol med deg dersom du ønsker å få med deg stoppene som ligger et lite stykke unna veien.

Geologiske ekskursjonerVi foreslår tre ekskursjoner, avhengig av tilgjengelig tid og omstendigheter:

Hva en virkelig geolog tar med seg på tur:

28

Familieekskursjon i Longyeardalen(1) Jordsig: Ved siden av veien kan man se vinklede trepåler. Dette er påler som husene til den gamle Longyear City ble bygget på. Husene brant ned under andre verdenskrig. Pålene var vertikale i begynnelsen av 1900-tallet. Helningen er et uttrykk for bevegelsen til det aktive laget som sakte siger ned skråningen. Samtidig blir også pålene dyttet opp på grunn av telehiv. Se kapittel 3.12.(2) Fjellknauser: De gule utstikkende fjellpartiene to tredjedeler opp i skråningen er en del av et sandsteinlag. Dette mer eller mindre horisontale laget motstår erosjonen bedre enn siltsteinlaget og danner dermed fjellknatter. Se kapittel 3.9.(3) Jordskred: De fleste jordskredene i dette området er fra den samme ekstreme

regnhendelsen. Dette inntraff i august 1972. Under denne hendelsen falt det 31 mm regn på to døgn. Resultatet var at det aktive laget ble overmettet med vann og dermed ustabilt. Jord ruste ned skråningen og dannet kanaler. Det som er typisk for slike jordskred er leveene på sidene av kanalen og viften helt nederst. Noen av kanalene krysset til og med veien. Se kapittel 3.10. Rolling Stones (steinsprang): Blokker fra sandsteinslagene løsner fra fjellknausene, særlig tidlig om vinteren når temperaturen endrer seg mye, og tidlig om sommeren når temperaturene øker. Enkelte steiner ruller hele veien til elveleiet. Se kapittel 3.8. (4) Steinbre: Terrassen ved foten av skråningen bak Huset har blitt brukt som hoppbakke i gamle dager. Denne terrassen er en steinbre. Se kapittel 3.11.Gå opp veien til Sverdrupbyen. (5) Nivået til kull: Gruvedriftanleggene til Gruve 1A (Amerikaner-gruva) er godt synlig over kirken. Åpningen til Gruve 1B ligger akkurat over Sverdrupbyen, Gruve 4 ved foten av Sarkofagen. På den andre siden av Longyeardalen er Gruve 2B og restene etter Gruve 2A ved Sukkertoppen. Ved Hiorthfjellet kan du se gruvedriftanleggene etter en gruve langt oppe i fjellet. Alle gruvene utvant kull fra det samme geologiske nivået, Longyearfløtsen. Se for deg kullaget som syltetøylaget i en bløtkake. Kaken heller noe mot deg og det storskala erosjonsmønsteret (dvs. tidligere isbreer) har «spist opp» (erodert) den delen av kaka hvor Longyear- og Adventdalen er i dag. Tidligere var det også fjell med kull der. Se kapittel 2.1, 2.4 og 2.7. (6) Alternativ: Longyearbreen og fossile skoger: se (20)Gå tilbake til Huset og kryss dalen. (7) Alternativ: Larsbreen: Gå opp til Nybyen og fortsett langs elva til Larsbreen. Ta med deg rifle. Ved enden av dalen kan du se elven komme ut av smeltevannskanalen til Larsbreens morene med en kjerne av is. Om vinteren er det mulig å gå inn i denne «morenegrotta». Se kapittel 3.6. og 3.7 (8) Alternativ: Gruve 2B, Nissens hjem: Klatre opp den bratte skråningen til Gruve 2B. Denne gruveinngangen ble etablert i 1937. I 1943 tok gruva fyr under de tyske angrepene og den brant helt til 1962. I 1959 selvantente steintippen utenfor gruveinngangen. Utenfor Gruve 2B er det røde, oksiderte berget et minne fra denne brannen. Gruve 2 ble stengt for godt vinteren 1967/68. SNSK vedlikeholder anlegget og det er mulig å gå inn i noen av husene. Hvert år, i adventtiden flytter nissen inn her. Barna i Longyearbyen leverer ønskelistene sine til postkassen hans, som han setter opp langs veien i Nybyen. Se kapittel 2.7. (9) Skred: Bak Spitsbergen Hotell kan du se skredvernet som ble bygget etter det katastrofale skredet i 1953. Tre mennesker mistet livet. Dette var et sørpeskred som ruste ned Vannledningsdalen med ødeleggende krefter. (9b) Den lille brua «perleporten» ble delvis ødelagt under et sørpeskred sent i januar 2012. Se kapittel 3.4. (10) Longyearelva, en temmet arktisk elv: Før mennesker slo seg ned dekket elveleiet hele dalbunnen. I dag bruker man mye krefter på å holde elven til sitt ene, kunstige leie – og på avstand fra hus og veier. Om vinteren tørker elva fullstendig ut. Se kapittel 3.5. (11) Landheving: hevede strandlinjer: Det er ikke enkelt å få øye på lenger, men flere av husradene er bygget på hevede strandlinjer. Dersom du går til enden av vei 236, kan du tydelig se den tidligere stranda. Se kapittel 3.2. Du kan avslutte ekskursjonen med et besøk til Svalbardmuseet for å lære deg mer om den fascinerende geologien på Svalbard.

29

30

Ekskursjon til Trollsteinen – for fjellgeiter(12) Tidevannsflate: Den øverste delen av Adventfjorden er en stor tidevannsflate. Når det er lavvann kan du gå ut på tidevannsflaten for å se etter spor av bunnlevende marine dyr som mark og muslinger. Det kan også hende at du får se fine sedimentære strukturer, for eksempel rifler, dannet av vannstrømmer. Ved høyvann blir hele området oversvømt. Se kapittel 3.5.Passér hundegården og spaser oppover langs veien inn i dalbunnen.

(13) Svalbard i kritt: Passér vanndammen på den gresskledde ryggen til venstre og gå ned inn i dalen. I de bratte fjellsidene kan du se sedimentære bergarter: se (27). Det kan hende du finner strukturer som likner dem du så fra forrige stopp ved tidevannsflaten. (14) Svalbard i tertiær: Når du går opp dalen, se etter forandringer i fjellsiden. Svært observante geologer kan finne et konglomeratlag som markerer den «manglende» sen kritt-perioden som er beskrevet i kapittel 2.3. Når du kommer til nivået ved gruveinngangene (som ligger til høyre) og dalen ikke er fylt av snø, kan du se det beste eksempelet på en kullfløts fremme i dagen i nærheten av Longyearbyen. Det godt laminerte kullet har tykke lag med sandstein over seg. Du er nå i den tertiære Firkanten-formasjonen. Se kapittel 2.4. og 2.7. (15) Frostforvitring: Det er vanskelig å gå på fjellplatået. På grunn av tine- og fryseprosesser står mange av de flate sandsteinene vertikalt. Du kan også se spor av frostsortering i form av strukturmark. Se kapittel 3.12. (16) Svalbard i Tertiær: havnivåendringer. Sandsteinene motstår erosjon ganske godt og derfor danner sandsteinlagene fjellplatåer i området. Der hvor Trollsteinryggen begynner, vandrer du oppover på mørk slamstein. Landskapsformene fra denne bergarten blir jevnere fordi den så lett forvitrer. Du vandrer oppover den geologiske tidsskalaen: Etter avsetningen av sand i nærheten av en strand for 58 millioner år siden økte havnivået og kystlinjen flyttet seg innover land. Den tidligere stranden var plutselig 100 – 200 meter under havnivå. Sanden fra kysten nådde aldri dypet i det marine bassenget. Der hvor du står, ble det bare avsatt silt og leire. Plante- og dyrerester sank til bunnen og bidrar til det høye organiske innholdet som gjør steinen så mørk i fargen. (17) Svalbard i Tertiær: innfyllingen av et stort marint basseng. Mens du går opp den vakre ryggen, blir forekomsten av sandlag som bryter inn i slamsteinen mer og mer hyppig. Toppen av Trollsteinen består av ren sandstein og denne inneholder flerfoldige sedimentære strukturer slik som dyner og rifler. Det kan være du legger merke til foldede strukturer: et jordskjelv utløste et undersjøisk skred rundt 50 millioner år siden. Endringen fra slamstein nederst til sandsteinene over forteller oss en historie om et basseng som ble fylt opp med sedimenter: Palaeokystlinjen var mye nærmere på toppen av fjellet enn lenger ned hvor man bare finner slamstein. Nordenskiöldfjellet er enda høyere, her kan du finne kull og plantefossiler mot toppen, noe som indikerer en terrestrisk avsetning: Bassenget var fullstendig fylt opp av sedimenter på dette tidspunktet da kull ble avsatt som torv. Kullagene fantes også tidligere over Trollsteinen, men har blitt erodert bort av isbreer, vind og vær. (18) Isbre i endring: Larsbreen. Det er mange ting som tyder på at Larsbreen tidligere var tykkere; morenekjeglene var en gang dekket av is. Observasjon av morenene viser at Larsbreen en gang lente seg ned mot Longyearbreen. Se kapittel 3.6. Alternativ ved (18): Gå ned Larsbreens morene i stedet for å gå til Longyearbreen. (19) Smeltevannskanaler: Om vinteren er det mulig å gå inn i isbreen via kanalene. En fascinerende opplevelse! (20) Longyearbreen og fossile skoger: Når du kommer til den steinete morenen til Longyearbreen, løft opp noen steiner. Kan du se at det hovedsaklig er is under dem? Se kapittel 3.2 og 3.7. Spaser rundt og se etter spor fra et varmere klima på Svalbard en gang i tiden – du kan finne fantastiske avtrykk av fossile løv og trær: restene etter de store skogene som dekket Svalbard for om lag 45 millioner år siden! Løvet kommer fra tertiære avsetninger ved Nordenskiöldfjellet. Se kapittel 2.4. (21) to (25): se (5) to (1)

31

32

Ekskursjon med bil i Adventdalen(27) Svalbard i kritt: Gå i vannkanten langs klippene ved stranden. Legg merke til de ulike bergartene du treffer på: slamstein, silt- og sandstein fra Carolinefjellet-formasjonen fra kritt. Sedimentene ble avsatt på havbunnen for 100 millioner år siden. Her kan du finne vakre sedimentære strukturer og sporfossiler. Du kan også finne marine fossiler slik som skjell og sjeldne ammonitter. Se etter kanonkuler! Dersom du er heldig kan du finne fossile

trebiter her. Se kapittel 2.2.(28) Rolling Stones og jordskred: se ekskursjonsstopp (3) (29) Strandvoller: Mellom veien og enden av flystripa kan du finne variasjoner i vegetasjon, arrangert som horisontale striper. Disse representerer ulike hevede strandlinjer fra tiden etter siste istid. Se kapittel 3.2. (30) Øykollisjon folding: I fjellsiden ved siden av veien kan du se at de sedimentære bergartene er foldet. Se kapittel 2.5. Lagene består av Carolinefjellet-formasjonen fra kritt, se ekskursjonsstopp (27). (31) Longyearelva, en temmet arktisk elv: se (10) (32) Adventelva, en vill arktisk elv: Adventelva er fremdeles naturlig og vill og den endrer de forgrenete kanalene i sin brede elveslette hvert år. Se kapittel 3.5. (33) Longyearbyen CO2-lab: Store Norske Spitsbergen Kulkompani og UNIS startet et prosjekt for å realisere drømmen om å lagre CO2 fra kullkraftverket i bergartene under Adventdalen. Mesteparten av borehullene fra forskningsprosjektet er her og et besøkssenter er planlagt. (34) Kullgruver: På vestsiden av Endalen kan du se åpningen til Gruve 2, som strekker seg tvers igjennom fjellet hele veien til Longyearbyen. Gruve 2 har vært den mest produktive gruva i området rundt Longyearbyen. På østsiden av Endalen er gruvekonstruksjonen til Gruve 5 godt synlig. Se også (5). (35) Permafrost og jordsig: UNIS har en målestasjon som registrerer jordsig og temperatur. På www.unis.no kan du finne temperaturdata ned til 19 meter på nett. Se kapittel 3.12. (36) Iskiler og strukturmark: Ved siden av veien kan du se store polygoner og linjer. I nedsynkningene som gir mønsteret ligger de massive iskilene gjemt. Se kapittel 3.14. (37) Hvalskjellett og mumifiserte muslinger på en gammel strandterrasse: Der hvor veien gjør en krapp sving, stopp bilen og fortsett et stykke inn i den lille dalen. Her kan du finne muslingskall i uforstyrret posisjon (til og med mumifisert innmat!) og hvalbein som har blitt datert til å være 10 000 år gamle. Du kan også finne typiske strandsedimenter og ishavsleire: Nå står du akkurat der hvor kysten var for 10 000 år siden og landet fremdeles var nedpresset. Se kapittel 3.2. (38) Gass under permafrosten: Nord for Bolterdalenbrua kan du se et metallrør som stikker ut av bakken. Dette er et borehull, boret i 1967 for å lete etter kull. Under permafrosten, på 105 meters dyp kom det gass ut av hullet. Dette fortsatte i mer enn et tiår før hullet ble forseglet. I dag er det fremdeles gasstrykk i brønnen. Gassen brenner godt og består hovedsakelig av metan, som har blitt dannet av kullet. Permafrosten danner den øverste forseglingen for gassen. (39) Gruve 7: den eneste aktive gruva i Longyearbyen. Se kapittel 2.7. (40) Nyt den fantastiske utsikten inn i Adventdalen. Forestill deg at dalen er fylt med vann, som en stor fjord, for bare 10 000 år siden. Prøv også å forestille deg det forhenværende landskapet, før de dype dalene ble skåret ned av erosjon (Se kapittel 3.1). Herfra kan du se: (40a) Iskappen på Bassen. Se kapittel 3.6. (40b) Pingoene i Adventdalen. Se kapittel 3.13. (40c) Det brede, forgrenete elvesystemet og estuariet til Adventelva. Se kapittel 3.5.

33

34

35

36

I dette heftet vil vi ta deg med på en spennende reise gjennom en fjern fortid i omgivelsene til Longyearbyen. For å sette dette i perspektiv, starter vi med en kort beskrivelse av den geologiske historien til Svalbard, før vi fokuserer på geologien og det nåværende landskapet i og rundt Longyearbyen. Vi bruker Hiorthfjellet som eksempel, det storslagne fjellet som møter menneskene i Longyearbyen fra den andre siden av Adventfjorden. Denne fjellsiden representerer 85 millioner år av Svalbards historie.

Takk til...Vi er svært takknemlige for støtten fra Svalbards miljøvernfond og Store Norske Spitsbergen Kulkompani for finansiering av dette heftet. Vi vil også takke Elke Morgner for tilbakemeldinger, Bjørn Frantzen og Karin Stensson for oppmuntring underveis og Tiril Varpe, den yngste geologmodellen i Longyearbyen.

10 000 år gamle hvalbein/skjellett (til venstre) i Bolterdalens elveleie. Hiorthfjellet kan sees i bakgrunnen.