FERNANDO BARRIGA

text and photos by Courtney Flanagan

Today the teachers had a wonderful interview with Fernando Barriga. He is a professor of geology at the University of Lisbon, and one of the three directors of the Museum of Natural History in Lisbon. Born in Portugal, Fernando began his interest in geology by studying the Iberian Pyrite Belt, an area full of minerals, especially base metals important to industry such as copper, lead and zinc. In fact, Portugal has the second biggest copper mine in Europe. While working on his PhD in Canada, and continuing to study ores, he became among the first to attribute areas of sulfide-based minerals to a sea floor origin. From there, he became particularly interested in researching sulfides on the ocean floor.

He explained to us a great deal about Tectonics and about sulfides. As we have explained on previous days in this diary, a major mission of this exploration is to analyze sediment (and seawater) for hydrothermal activity. Fernando pointed out that if we found clues of such activity in the sediment, it could be from a layer of ash that once came from the plume of a hydrothermal vent; however it also could be, if the sediment is penetrable, coming from beneath the sediment. This result could be in some ways even more interesting than finding a hydrothermal vent. Sulfides that are kept under the sediment produce more mineral deposits, which is particularly interesting to industry.

As has been evident to us just by watching the scientists on the cruise, the interconnectiveness between the geologists, the macro biologists, and the microbiologists is crucial to the success of our mutual search for knowledge. For example, as Fernando explained, the chemistry of the sediment needs to be compared with the discoveries of the microbiologist. Discovering which microorganisms are dormant at certain levels of the sediment, and which are active, works hand in hand with the work on determining the chemistry of the sediment. How does the chemistry affect each state? What nutrients are available at each level of sediment.

In particular, Fernando helped us to see the study of rocks in an entirely new light, as a fascinating detective game. A rock will tell you, if you know how to read it, the entire history of the earth! It is not an easy search. The rocks have often been broken into pieces, and the geologist may have only part of the jigsaw puzzle. He will have to keep looking for the possible links, and make choices. But when it all falls into place, and he knows something for the first time - what a thrill! So the study of rocks is not just about describing rocks, or finding mineral deposits, or oil, or even about applications that will help at least give better warning about huge natural disasters - though of course all of these have merit. It is most importantly about satisfying human curiosity about the origins of life. Because we are human, we are curious, and rocks can be our textbook.

Tekst og foto: Anne Karin Wallace

Fernando er en av seniorene om bord. Det betyr ikke at han er gammel, men at han har vært forsker lenge og har mye erfaring.

Allerede som barn var Fernando interessert i kjemi, han hadde sitt eget kjemisett og drev med eksperimenter på gutterommet. Da han gikk på videregående skole utvidet interessen seg til mineraler, og som masterstudent arbeidet han med sulfidmineraler i et område i Portugal som kalles det Iberiske svovelkisbeltet. Dette er en mineralåre hvor det utvinnes både bly, sink og kobber. Etter hvert ble Fernando doktorgradsstudent i London (ikke i England, men i Ontario i Canada!) og ble litt av en ekspert på sulfidmineraler. Han var den første som klarte å påvise at mineralårene som han hadde studert i Portugal er dannet på havbunnen. Dette var på den tiden da de første undersjøiske varme kildene ble oppdaget, og Fernandos interesse gikk dermed i retning av å utforske mineraler i marine omgivelser.

I 1993 var en av hans studenter med på ekspedisjonen som oppdaget det hydrotermale området "Lucky strike" utenfor Azorene. "Lucky strike" ble funnet ved en tilfeldighet mens man skrapte på havbunnen etter vulkanske bergarter. I stedet for basaltstein kom det opp en del av en "skorstein" med levende dyr på. En bemannet undervannsbåt kunne etterpå konstatere at en varm kilde var funnet. Fernando har selv flere ganger fått anledning til å være med ned i en bemannet ubåt for å studere undersjøiske varme kilder.

Fernando framstiller geologisk forskning som detektivarbeid. Ved å studere kjemiske egenskaper ved sedimenter og mineraler kan han legge et puslespill som forteller oss om jordskorpas historie. Det var ved hjelp av geokjemi han klarte å vise at sulfidmineralene i Portugal var dannet på havbunnen, kanskje under forhold som likner de vi har på deler av den Midtatlantiske ryggen.

Når det tas sedimentprøver står Fernando klar til å ta ut prøver fra ulike lag. Han vil da umiddelbart måle temperatur, pH og eH (indikator for mengden av reduserte stoff som metan) i prøvene. Ideelt sett bør dette gjøres umiddelbart når prøven er åpnet, men sedimentet vi har tatt opp her er så klissete at det tok altfor lang tid å vaske instrumentene mellom hver måling. Dermed tar han ut små biter av sedimentet, fryser prøvene og gjør målingene inne på laboratoriet på et passende tidspunkt. Målingene i den første kjerneprøven vi har tatt her viser at det er mer metan og høyere pH jo lenger ned i sedimentet vi kommer. Dermed er det sannsynligvis helt andre mikroorganismer i de nederste lagene enn de vi har på toppen. Samarbeid med mikrobiologene er derfor naturlig.

Når ROVen henter opp stein er Fernando på plass for å se om det er sulfidmineraler der. I prøvene som kom opp fra det som er et ikke-aktivt hydrotermalt område vier han oss oransje striper som er klare indikasjoner på at det har vært hydrotermal aktivitet her tidligere.