Det er på tide å løpe om regnbuen igjen. I år gjør vi det i Zürich i Sveits. Sammen med Institutt for jord- og planetvitenskap ved ETH, universitetet i Zürich, ser vi på geologien i VM-løypene. Vi starter med temporittene søndag 22. september. Vi kjører langs den fantastiske Zürich-sjøen og de bølgende, grønne åsene rundt byen. For å forstå hvordan dette landskapet ble til, må vi begynne med å se sørover, i stedet for mot selve byen.
Slow Alps
På en solskinnsdag danner de sveitsiske Alpene et vakkert panorama som du kan nyte når du rusler nedover bredden av Zürich-sjøen, der finalen i temporittet er. De sveitsiske Alpene er resultatet av en svært lang historie. Denne fjellkjeden gikk fra langsom divergens til en strike-slip-bevegelse og til slutt konvergens mellom Europa og Afrika. Denne prosessen var svært langsom hvis du sammenligner med andre fjellkjeder. Den var så langsom at hvis de sveitsiske Alpene skulle konkurrere mot andre fjellkjeder i en geologisk tidskonkurranse, ville de sannsynligvis havnet på sisteplass. Lanterne rouge, for å si det sånn. For å se hvordan Alpene ble dannet, må vi reise tilbake i tid.
Jurassisk start
Historien vår starter i Jurassic Park, altså for rundt 170 millioner år siden. Det var da dinosaurene begynte å bli de dominerende landdyrene, men også da superkontinentet Pangea, som dinosaurene levde på, begynte å bryte fra hverandre og danne Atlanterhavet. I de tidlige stadiene strakte ikke Atlanterhavet seg nordover forbi Nordvest-Europa. Det forgrenet seg vestover gjennom det som i dag er Pyreneene og Biscayabukta til Alpene. Dette åpnet opp et lite tropisk hav som geologene kaller den alpine Tethys.
Sveits lå nær den nordlige utkanten av dette havet. Tenk deg at det lå på samme breddegrad som Rødehavet i dag. Da måtte du ta med dykkerutstyr i stedet for ski til et hvilket som helst sveitsisk feriested. Du ville drukket cocktails på stranden i stedet for gluhwein til ostefonduen. Ok, nok med stereotypiene. I løpet av denne perioden ble det avsatt lag av kalkstein og leire. Disse leirlagene skal vise seg å bli ganske viktige senere i historien vår.
Superhøye fjell
I millioner av år, mens andre kjente fjellkjeder som Himalaya, Andesfjellene og til og med de nærliggende Dinariske Alpene var i full gang med å bygge seg opp, forble Sveits relativt nøytralt – geologisk sett. Det var i ferd med å endre seg. For rundt 30 millioner år siden endret Afrika, eller den afrikanske platen for å være mer nøyaktig, kurs. Den begynte sakte å rase over det som i dag er Sveits. De sedimentære bergartene som ble avsatt i det lille havet, ble foldet og skjøvet opp under havoverflaten og begynte å danne de sveitsiske Alpene.
Så snart disse steinene kom over havoverflaten, begynte kreftene fra regn og vind å bryte dem ned. Det er en prosess vi kaller erosjon, og den gjorde Alpene mye lavere med tiden. Selv om de sveitsiske Alpene er kjent for snødekte fjelltopper som Mönch, Jungfrau og Matterhorn, som rager mer enn fire kilometer over havet, var disse toppene tidligere dekket av mer enn ti kilometer med stein! Dette betyr forresten ikke at Alpene var 14 km høye før i tiden. Det er mye mer å ta hensyn til når man skal bestemme høyden på fjell. Du kan lese mer i bloggen fra 18. etappe av årets Tour de France for herrer.
Manglende fjellsteiner
Opprinnelig lå toppen av Alpene dypt under havnivået i jordskorpen. De var dekket av ti kilometer med stein som ble skrapt av. Det betyr at vi går glipp av mye steinmateriale. Hvor ble det av dem? Hvordan kan så mye stein forsvinne, tenker du? Etter mange års erosjon i sone 1 på bildet nedenfor ble alle avfallsproduktene – grus, sand og gjørme – transportert nordover av elvesystemene. Disse ble til elvene Aare, Reuss, Limmat og selvfølgelig Rhinen.
Etter hvert som elvene beveget seg nordover, ble mye av de større kornene, som grus og sand, avsatt mer eller mindre horisontalt foran den voksende fjellkjeden. Dette er sone 2. Disse avsetningene danner grunnlaget for Zürich. I mellomtiden tok de fineste kornene seg nordover til Nordsjøen. De dannet et stort delta som vi i dag kjenner som Nederland. Det er sone 3 på bildet nedenfor.
På tide å satse på atomkraft
Sammenlignet med Alpene er Zürich ganske kjedelig. Vi mener i tektoniske termer, for denne byen er aldri kjedelig. Vi mener at for et storbyområde med en million innbyggere er det ikke så ille å slippe forstyrrende jordskjelv. Dette gjorde faktisk regionen nordvest for Zürich til det ideelle stedet å bygge Sveits’ tre atomreaktorer. Til sammen dekker de rundt 40 % av Sveits’ strømbehov.
Som du kanskje vet, gir kjernekraftproduksjon radioaktivt materiale som avfallsprodukt. Dette lagres i dag i et midlertidig anlegg i nærheten. Midlertidig, fordi disse anleggene på overflaten maksimalt kan brukes i noen tiår. Kjernefysisk avfall kan forbli radioaktivt i opptil flere hundre tusen år. Til sammenligning har menneskeheten bare eksistert i rundt 300 000 år. Her er det et problem som må løses.
Geologi til unnsetning!
Heldigvis trengte ikke sveitserne å lete lenge for å finne et godt sted å langtidslagre atomavfallet sitt. Det beste stedet for det ligger tilfeldigvis dypt nede i undergrunnen, rett under atomreaktorene! Her finner vi Opalinus-leiren fra starten av denne bloggen. Det er et steinlag laget av leire som ble avsatt i jura på nordkanten av den alpine Tethys for flere titalls millioner år siden. Det ble deretter komprimert av vekten av all grusen og sanden som kom ned fra Alpene, og som ble avsatt oppå det. All den ventingen viser seg nå å være svært nyttig.
Denne leiren har en egenskap som gjør den ideell for lagring av atomavfall. Den er praktisk talt ugjennomtrengelig. Det betyr at alt vann i laget vil bli stående stille i stedet for å strømme gjennom det. Da forskerne første gang boret gjennom dette laget, traff de faktisk på havvannet som leiren ble avsatt i for mer enn 170 millioner år siden!
En av grunnene til denne ugjennomtrengeligheten er at leiren er selvforseglende. Hvis det oppstår en sprekk i fjellet og det begynner å strømme vann gjennom den, vil leiren absorbere vannet og svelle opp. Dermed lukkes sprekken igjen og forhindrer videre vannstrømning.
På grunn av den tektoniske stabiliteten og den gunstige geologien i regionen rundt Zürich planlegger den sveitsiske regjeringen å lagre atomavfallet sitt permanent i Opalinus-leiren. Forskere anslår, basert på grundig forskning og grundige tester ved Nagra, at leiren kan holde radioaktivt materiale trygt i minst en million år. Det er mer enn tre ganger så lenge som det har eksistert mennesker! Stefan Heuberger forteller deg mer om hvordan forskerne beregner hvor trygt det er. Han forklarer også hvordan et tektonisk stabilt sted ble så kupert.
Denne bloggen er automatisk oversatt fra engelsk. Eventuelle språkfeil er ikke forfatterens feil.
