English version of this page

POLARIS – Geologisk utvikling i Arktis

POLARIS, tre bilder av Jorda av Arktis de siste 400 millioner årene. Figur: Grace E. Shephard

POLARIS vil reise bakover i tid med mål å undersøke jordoverflaten (globen t.v.) og dypet (midten og t.h.) i Arktis de siste 400 millioner årene. Figur: Grace E. Shephard

Om prosjektet


Ved å lage en "tidsmaskin" vil vi i POLARIS prosjektet undersøke hvordan den arktiske regionen har endret seg de siste 420 millioner årene. Tidsmaskinen vil kreve forskjellige typer geologiske datasett som inkluderer informasjon fra jordoverflaten, men også fra det dype indre av Jorda.

I forskningsprosjektet POLARIS har vi som mål å forskyve fjell, få hav til å dukke opp og forsvinne, og forårsake massive vulkanutbrudd, alt digitalt, selvfølgelig.

Mål

Hovedformålet med POLARIS er å bygge en integrert geodynamisk simuleringsmodell av det circum-arktiske området tilbake til Devon (ca. 420 millioner år siden) med fokus på samspillet mellom platetektonikk og mantel konveksjon i Jordas indre. Tilbake kan simuleringsmodellene være med å forklare storskala magmatiske hendelser og betydelige paleogeografiske endringer over hele regionen.

Et nøkkelmål er å forstå naturen til den store magmatiske provinsen kalt High Arctic Large Igneous Province (HALIP), som hadde utbrudd for rundt 120-85 millioner år siden i Jordens geologiske fortid.

Bakgrunn

Under isen, vannet, isbreene og tundraene i Arktis finner vi grunnfjellet som består av forskjellige bergartstyper av forskjellige aldre. Disse bergartene er en del av jordens ytre skall (jordskorpen) og kan deles inn i tektoniske plater. 

I dag ligger Arktis både på en del av den Nord Amerikanske-platen og Eurasia-platen. Bergartene er et resultat av millioner av år med geologisk utvikling og man kan finne bevis for åpning og lukking av hav, kollisjon av tektoniske plater som førte til oppbygging av fjellkjeder, utbrudd av massive vulkaner, store endringer i klima og havmønstre og store masseutryddelser av liv. Tilbake i dyp tid var det andre plater som delte Arktis, og hele regionen, som vi dag kjenner som Arktis, lå nærmere ekvator. 

Logo for the Polaris project
POLARIS – Evolution of the Arctic in deep time. 

Hvis vi ser under de tektonske platene om jordens ytere skall, er også steinene her (mantelen, ned til rundt 2800 km dybde) en del av denne geologiske historien. Jordens indre er som en kirkegård for hav som har gått til grunne, men det er også fødestedet for oppvellinger av ekstra varmt materiale (varmesøyler – ”mantle plumes” og ”hotspots”) og fremtidige hav.

POLARIS-prosjektet vil undersøke den geologiske utviklingen av Arktis tilbake til 420 millioner år siden (Devonsk tid). Prosjektet vil generere toppmoderne og 4-dimensjonale (3-D pluss tid) matematiske datamodeller, ved hjelp av programvarene GPlates og ASPECT. Disse modellene av jordkloden vil hjelpe oss å zoome inn i den turbulente historien til Arktis, og forstå de fysiske prosessene som knytter den dypeste delen av jordkloden og overflaten sammen.

Finansiering

POLARIS – Evolution of the Arctic in deep time er finansiert som et FRINATEK – Forskerprosjekt for unge talenter av Norges forskningsråd/NFR. Prosjektet har prosjektnummer 326238, og tildelingen ble gitt til Grace Elizabeth Shephard, CEED/GEO, UiO.

Prosjektperioden for POLARIS er fra 1.12.2021 til 30.11.2025.

Samarbeid

Publikasjoner

  • Heron, Philip J.; Gün, Erkan; Shephard, Grace; Dannberg, Juliane; Gassmöller, R. & Martin, Erin [Vis alle 10 forfattere av denne artikkelen] (2024). The role of subduction in the formation of Pangaean oceanic large igneous provinces. Geological Society of London Memoirs. ISSN 0435-4052. 542(1), s. 105–128. doi: 10.1144/SP542-2023-12.
  • Heyn, Björn Holger; Shephard, Grace & Conrad, Clinton Phillips (2024). Prolonged Multi-Phase Magmatism Due To Plume-Lithosphere Interaction as Applied to the High Arctic Large Igneous Province. Geochemistry Geophysics Geosystems. ISSN 1525-2027. 25. doi: 10.1029/2023GC011380. Fulltekst i vitenarkiv
  • Heron, Philip J.; Dalton, Anonymous; Kath, Anonymous; Shephard, Grace; Hutchins, Sam & Stewart, Mhairi [Vis alle 11 forfattere av denne artikkelen] (2023). Student perspectives on creating a positive classroom dynamic: science education in prison. Research for All. ISSN 2399-8121. 7(1). doi: 10.14324/RFA.07.1.08. Fulltekst i vitenarkiv
  • Gallo, Leandro Cesar; Domeier, Mathew Michael; Sapienza, F.; Swanson-Hysell, N. L.; Vaes, B. & Zhang, Y. [Vis alle 14 forfattere av denne artikkelen] (2023). Embracing Uncertainty to Resolve Polar Wander: A Case Study of Cenozoic North America. Geophysical Research Letters. ISSN 0094-8276. 50(11). doi: 10.1029/2023GL103436. Fulltekst i vitenarkiv
  • Anfinson, Owen A.; Odlum, Margo L.; Piepjohn, Karsten; Poulaki, Eirini M.; Shephard, Grace & Stockli, Daniel F. [Vis alle 9 forfattere av denne artikkelen] (2022). Provenance Analysis of the Andrée Land Basin and Implications for the Paleogeography of Svalbard in the Devonian. Tectonics. ISSN 0278-7407. 41(11). doi: 10.1029/2021TC007103. Fulltekst i vitenarkiv
  • Abdelmalak, Mohamed Mansour; Gac, Sebastien; Faleide, Jan Inge; Shephard, Grace; Tsikalas, Filippos & Polteau, Stephane [Vis alle 8 forfattere av denne artikkelen] (2022). Quantification and Restoration of the Pre-Drift Extension Across the NE Atlantic Conjugate Margins During the Mid-Permian-Early Cenozoic Multi-Rifting Phases. Tectonics. ISSN 0278-7407. 42(1). doi: 10.1029/2022TC007386. Fulltekst i vitenarkiv

Se alle arbeider i Cristin

  • Heyn, Björn Holger; Shephard, Grace & Conrad, Clinton Phillips (2024). Prolonged multi-phase volcanism in the Arctic induced by plume-lithosphere interaction.
  • Thomas, Christine & Heyn, Björn Holger (2024). Imaging deep subducted lithosphere beneath the Indian Ocean with seismic source array recordings.
  • Shephard, Grace (2024). Havbunnsformene i Polhavet. geoforskning.no.
  • Shephard, Grace; Crameri, Fabio & Straume, Eivind Olavson (2023). Ongoing experiences in establishing and building a grass-roots science outreach initiative; the s-Ink.org graphics repository.
  • Shephard, Grace (2023). Scaling across fields of knowledge: A perspective from the Solid Earth Sciences.
  • Shephard, Grace; Heyn, Björn Holger & Conrad, Clinton Phillips (2023). Large-scale volcanism at the top of the world; plume and melt modelling of the High Arctic Large Igneous Province (HALIP).
  • Heyn, Björn Holger; Shephard, Grace & Conrad, Clinton Phillips (2023). Amplification of sub-lithospheric dynamics by melt migration during plume-lithosphere interaction.
  • Heyn, Björn Holger; Shephard, Grace & Conrad, Clinton Phillips (2023). Locally amplified plume-lithosphere interaction and multiple melting events for 2-phase flow models.
  • Shephard, Grace; Heyn, Björn Holger & Conrad, Clinton Phillips (2023). Prolonged multi-phase magmatism due to plume-lithosphere interaction as applied to the High Arctic Large Igneous Province.
  • Shephard, Grace (2023). Magical Mystery Tour: Geodynamics of the Arctic. Keynote.
  • Shephard, Grace (2023). Dont pat the polar bear” – and other life lessons from a decade in Norway.
  • Shephard, Grace; Crameri, Fabio & Heron, Philip J. (2023). End the rainbow! Choose scientific colours for science.
  • Heyn, Björn Holger & Conrad, Clinton Phillips (2023). Development and implications of a free base for numerical models.
  • Heyn, Björn Holger; Conrad, Clinton Phillips & Shephard, Grace (2023). Plume-lithosphere interaction and continental plume tracks.
  • Shephard, Grace (2022). Introducing the POLARIS project – uncovering deep-to-surface connections.
  • Shephard, Grace; Gaina, Carmen; Heyn, Björn Holger; Conrad, Clinton Phillips; Anfinson, Owen & Schaeffer, Andrew [Vis alle 7 forfattere av denne artikkelen] (2022). Exploring potential lower mantle structures and interactions for the origins of HALIP.
  • Crameri, Fabio; Shephard, Grace & Straume, Eivind Olavson (2022). s-Ink, Science Graphics Collection and database.
  • Serov, Pavel; Patton, Henry; Mazzini, Adriano; Mattingsdal, Rune; Shephard, Grace & Cooke, Frances Ann [Vis alle 11 forfattere av denne artikkelen] (2022). GEO-3144/8144 Teaching Cruise: Geologically controlled hydrocarbon seepage in Hopendjupet and the wider Barents Sea. UiT Norges arktiske universitet. Fulltekst i vitenarkiv

Se alle arbeider i Cristin

Publisert 31. jan. 2022 11:41 - Sist endret 3. juli 2023 11:57

Kontakt

Grace E. Shephard, forsker og prosjektleder

Deltakere

Detaljert oversikt over deltakere