Home
Centre for Geobiology

Main content

MEET ROLF BIRGER PEDERSON

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!

 

Rolf Birger Pedersen (norsk)

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 å bli intervjuet på del 1 av H2Deep ekspedisjonen er toktlederen. Rolf Birger synes å være opptatt hele tiden, og sannsynligvis er han den som har sovet minst mens vi har vært på sjøen. Når han i tillegg har hatt mye ansvar for planleggingen av toktet er det åpenbart at det var viktig for ham å lykkes med det som var hovedmålet for denne delen av toktet: Å finne den undersjøiske varme kilden på Mohnsryggen.

Prosessen startet egentlig for 10 år siden. Da fikk Rolf Birger anledning til å være den norske deltakeren på et internasjonalt tokt til den nordlige delen av den mitdtatlantiske ryggen. Ekspedisjonen brukte et Russisk forskningsfartøy som hadde en bemannet ubåt, MIR, om bord. På dette toktet fikk Rolf Birger anledning til å være med på et dykk i ubåten på Knipovichryggen, litt lenger nord enn der vi er nå. Dette var det første toktet der man lette etter varme kilder på havbunnen i disse nordlige områdene, men man oppdaget ikke noen. Etter 1998 har Rolf Birger vært på tokt i dette området hvert år. På toktene startet de med å undersøke nærmere et område mellom Island og Jan Mayen. Dette området er grunnere enn det området vi har undersøkt på årets tokt. Ved hjelp av blant annet ROV fant de der rester etter en utdødd varm kilde. Samtidig fortsatte arbeidet med å undersøke nordligere områder langs den midtatlantiske ryggen ved å undersøke vannprøver, hente opp og studere stein og sedimenter fra bunnen og ved å lage bedre kart. I starten hadde de ikke multistråleekkolodd å hjelpe seg med, og først i 2002 var et kart som viste detaljer av topografien tilgjengelig. Med utgangspunkt i det nye kartet plukket Rolf Birger så ut to områder som så lovende ut med tanke på hydrotermal aktivitet: Ett på relativt grunt vann nord for Jan Mayen og det området vi har undersøkt på dette toktet. I begge disse områdene fins det unge vulkaner og forkastninger.

I 2003 gikk toktet til feltet ved Jan Mayen. Været var dårlig og dermed ble det svært vanskelige arbeidsforhold. Området ble likevel nøye undersøkt. De fant metan i vannet der, men selve den varme kilden klarte de ikke å lokalisere. I 2005 var de tilbake, og denne gangen foregikk letingen systematisk ved hjelp av ROV. Helt på tampen av den tiden de hadde til rådighet, 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 består av 30-40 relativt lave skorsteiner.

Den varme kilden viste seg å være synlig på ekkoloddet. Gassene i det varme vannet danner bobler når trykket minker på vei opp til overflaten, og disse boblene kan ses på ekkoloddet. Ved hjelp av ekkolodd fant de et felt til, 5 km sør for Trollveggen. Dette fikk navnet Soria Moria. Begge feltene ligger på 500-700 meters dybde. Vanligvis er det en helt spesiell fauna ved slike varme kilder. Faunaen på kildene ved Jan Mayen viste seg imidlertid å være nokså lik den faunaen en finner andre steder i nordatlanteren på tilsvarende dyp. Et svar fører til nye spørsmål. Fins det ikke en spesiell fauna ved de varme kildene så langt nord? Eller er kildene ved Jan Mayen på for grunt vann til at det kan være en særegen fauna der? En måte å finne ut av det på er å lete etter en ny varm kilde på dypere vann.

Området der Mohnsryggen og Knipovich-ryggen møtes ble da valgt ut. Her er det også en relativt ung vulkan. De tektoniske platene beveger seg sakte fra hverandre i dette området, og da dannes det forkastninger når riften utider seg og kanten av de to platene sakte heves. Vulkanen og forkastningene gjorde området aktuelt for videre leting etter varme kilder. På toktet i 2007 var Rolf Birger her og undersøkte vannet. De fant da tilsvarende verdier for metan i vannet som ved Jan Mayen, og håpte å kunne lokalisere den varme kilden. Det klarte de ikke, og Rolf Birger måtte vende tilbake litt skuffet da.

Da G.O.Sars la ut fra Tromsø på årets tokt gikk kursen direkte tilbake til dette området, og letingen fortsatte. Målingene av forskjellige parametre i vannet med CTD ga forvirrende resultater, tegnene på at det er en varm kilde i området kom og gikk på en usystematisk måte. Langs den forkastningen der de fikk utslag i 2007 var det nå ingen ting. Letingen fortsatte ved en annen forkastning. Her var det først klare indikasjoner på hydrotermal aktivitet, dernest ingenting. Leting med ROV gav ingen resultater når det gjaldt varme kilder, men vi så dyr og putelava. Putelava dannes når lava kommer opp til havbunnen og avkjøles av vannet. Lite sedimenter tydet på at lavaen var relativt ny, sannsynligvis dannet etter vikingtiden. Forskergruppen om bord på G.O.Sars bestemte da å endre fokus og se nærmere på vulkanen. På toppen av den er det en liten fordypning, og der viste CTDen høye verdier av metan igjen. ROVen ble tatt i bruk, og bildene viste omtrent det samme som ved de forrige mislykte forsøkene på å finne noe. Men så endret havbunnen seg. ROVen beveget seg oppover en skråning bestående av sulfider. Og på toppen: En stor skorstein som det strømmet svart "røyk" ut av!

Rolf Birger forteller at feltet er en av de største hydrotermale avsetningene vi kjenner til. Den store haugen av materiale som er blitt dannet ved den utfellingen som skjer når varmt vann med oppløste mineraler møter det kalde sjøvannet, viser at det har vært varme kilder her svært lenge. Når vi nå i ettertid vet hvor den varme kilden er forstår vi også hvorfor den var så vanskelig å finne: Området er kupert, det er sterk strøm her og retningen på strømmen endrer seg hele tiden.

Oppdagelsen av den varme kilden fører igjen til nye spørsmål: Hvordan oppstår hydrogenet man finner i vannet fra den varme kilden? Ekspedisjonen har fått navnet H2Deep fordi det er målt svært høye 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, så en slik forklaring er ikke usannsynlig. En annen mulighet kan være at vannet reagerer med sedimenter. De tektoniske platene beveger seg svært sakte fra hverandre og det samles opp mye sedimenter nede i kløften her. Kan diss sedimentene være årsaken til at det dannes så mye hydrogengass? Og faunaen: På det nyoppdagede feltet finner vi dyr som er spesialtilpasset til å leve under de ekstreme forholdene vi har ved en varm kilde. Denne faunaen må undersøkes nærmere.

Oppdagelsen betyr at de unge forskerne ved Senter for geobiologi har arbeid i lang tid framover. Rolf Birger vil selv fortsette å studere dyphavsgeologi og hvordan ultrasakte havbunnsspredning foregår. Fra master- og doktorgradsstudier av oseanskorpe flyttet opp på land har altså fokuset nå blitt rettet dypere og dypere ned på havbunnen der prosessene som har laget mye av det som nå er kontinenter foregår. I utgangspunktet valgte Rolf Birger å studere geologi fordi han var glad i friluftsliv og ønsket å arbeide innenfor et forskningsfelt der han kunne gjøre feltarbeid. Dyphavsgeologi er et forskningsfelt der utforskningsaspektet ved arbeidet er lett å få øye på. Det er mulig å dra på tokt til Mohnsryggen i 2008 og gjøre oppdagelser og se ting ingen har sett før. Innenfor andre forskningsfelt er kanskje ikke oppdagelsene så enkle å anskueliggjøre som her, men det er store oppdagelser å gjøre for unge forskere innenfor alle fagområder.