Asteroide i Barentshavet: Simulerer naturkatastrofen

For 142 millioner ?r siden traff en asteroide Barentshavet. Den voldsomme kollisjonen satte havbunnen i brann og sendte flere hundre meter store b?lger mot Norge, Gr?nland og Russland. N? bruker geologene simulering av flodb?lgene for ? lete etter spor fra naturkatastrofen.

Av Yngve Vogt
Publisert 1. feb. 2012

RAGNAROKK: Allerede én time etter asteroidenedslaget i Barentshavet ble Finnmarkskysten truffet av gigantiske b?lger. Illustrasjon: Sylfest Glimsdal ?

Da den halvannen kilometer store asteroiden "Mj?lnir" for vel 142 millioner ?r siden traff Barentshavet med en hastighet p? 20 kilometer i sekundet, var smellet s? kraftig at det ble dannet et krater som er fem til seks kilometer dypt og 40 kilometer bredt midtveis mellom det som i dag er Vard? og Longyearbyen. Asteroiden fordampet i den kraftige kollisjonen. Havbunnen ble satt i flammer. Foruten aske har geologene funnet sjokkomdannet kvarts i krateret. Dette er en bergart som bare blir dannet ved ekstremt trykk og varme. I flere minutter var alt vannet presset bort fra havbunnen. Gigantiske b?lger p? opptil 300 meter ble sendt med voldsom kraft mot Norge, Russland og Gr?nland i en snittfart p? langt over 200 kilometer i timen.

Geologisk spennende

Hadde det ikke v?rt for oljeinteressen i Barentshavet, ville katastrofen kanskje aldri blitt oppdaget. Under seismiske unders?kelser tidlig p? nittitallet ble det funnet en struktur i havbunnen som senere viste seg ? v?re et nedslagskrater. For ? forst? den enorme naturkatastrofen, simuleres b?lgebevegelsene. Da kan forskere studere hva slags innflytelse b?lgene hadde da de slo mot land, hva b?lgene gjorde med bunnsedimentene i havbunnen og hvordan livet i Barentshavet ble p?virket.

- Gjennom simuleringer kan geologene f? vite mer om hva som egentlig skjedde, og de f?r indikasjoner p? hvor de kan lete etter spor, forteller forsker Sylfest Glimsdal ved Institutt for informatikk. I doktorgradsavhandlingen sin simulerer han hvordan b?lgene oppf?rte seg etter det brutale bes?ket fra verdensrommet. 澳门葡京手机版app下载sprosjektet er et tverrfaglig 澳门葡京手机版app下载 mellom Institutt for geofag, Matematisk institutt, Simula-senteret og International Center of Geohazards, som er et av landets tretten sentre for fremragende forskning.

En russisk forsker har simulert de f?rste femten minuttene av hendelsen. Glimsdal og forskningsgruppen hans har tatt seg av resten. Han har simulert hendelsen etter dagens og datidens havdyp. For det er ogs? greit ? vite hvordan et asteroidenedslag ville ha artet seg i dag. For ? simulere b?lgebevegelsene trenger man digitaliserte kart fra havbunnen. Det finnes gode kart fra dagens havbunn. Derimot har det, if?lge Glimsdal, v?rt en krevende oppgave ? rekonstruere og digitalisere geodataene fra fortiden.

B?lge jorden rundt

H?yden og farten p? b?lgene er avhengig av havdybden. B?lgene g?r fortest p? dypt vann. N?r b?lgene n?rmer seg grunnere havomr?der, presses b?lgene til v?rs. Blir b?lgene for h?ye i forhold til havdypet, brytes de. - De h?yeste b?lgene var opp mot 300 meter. Det er ekstremt h?yt. B?lgene har antageligvis g?tt igjennom en serie med brytninger f?r de n?dde land. B?lgene begynte allerede ? bryte 100 kilometer fra land. Da var b?lgene om lag 200 meter h?ye.

Den gang var havet mellom Norge og Gr?nland som en kanal. Simuleringer i kanalen viser at b?lgene etter seks timer hadde forflyttet seg nesten 1800 kilometer. Da var b?lgene 40 meter h?ye. Glimsdal forteller at b?lgene mer eller mindre m? ha beveget seg jorden rundt. For simuleringene bruker han en matematisk beskrivelse av b?lgebevegelser som kalles Boussinesq-likningene. Disse likningene er matet inn i et dataprogram. Datakj?ringene er tunge. Datakraften og minnet setter begrensninger p? hvor store simuleringer man kan gjennomf?re. Datamaskinen p? Simula-senteret bruker seks til sju timer for ? simulere den f?rste timen etter asteroidekollisjonen. Da klarer datamaskinen ? simulere et omr?de p? 800 ganger 800 kilometer rundt nedslagsfeltet. Det tilsvarer beregninger i 10 til 16 millioner punkter. Forskerne ?nsker n? ? utvide simuleringen til ? gjelde de f?rste ?tte timene etter nedslaget i hele havomr?det mellom Skandinavia, Russland, Gr?nland og omr?dene nord for Frans Josef Land. Da trenger man 150 til 200 millioner punkter. Slike beregninger krever kraftige superdatamaskiner. Sylfest Glimsdal h?per ? kj?re disse simuleringene p? maskiner i Trondheim, Tyskland eller USA.

Kjapp l?sning

For ? f? en idé om hva som skjer utenfor dagens simuleringsbegrensninger, beregner Glimsdal ogs? b?lgebevegelsene langs en rett linje i en-dimensjonal skala. For 1800 kilometers lengde tar simuleringene bare noen minutter. - Slike simuleringer gir en god beskrivelse av hovedtrekkene i b?lgebevegelsene, men er ingen komplett modell. Forel?pig simulerer Sylfest Glimsdal bare b?lgene frem til de nesten n?r land. Rett f?r land g?r b?lgene gjennom en rekke nye brytninger. N? skal Sylfest Glimsdal forske p? hvor h?ye b?lgene blir n?r de treffer land. Da kan geologene f? en idé om hvor de kan lete etter landfaste geologiske spor etter asteroidenedslaget.

 

Mytiske b?lger

Flodb?lger har v?rt med p? ? utforme jorden slik vi kjenner den i dag og er en trussel mot folk og dyr i kystomr?dene. I enkelte omr?der har man funnet spor etter hundre meter h?ye flodb?lger. Urbefolkningen i Australia har skremmende legender om herjingene til flodb?lger.

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Informasjons- og kommunikasjonsvitenskap, Matematisk modellering, Simulering, visualisering, signalbehandling, bildeanalyse
Publisert 1. feb. 2012 12:01 - Sist endret 7. nov. 2025 15:09