Det er en kjensgjerning at Golfstrømmen fungerer som en varmepumpe. Det varme vannet som strømmer nordover forbi norskekysten, Spitsbergen og helt til Polhavet balanseres av kaldt vann som strømmer fra Framstredet sørover langs Grønlandskysten. Det har imidlertid ikke alltid vært slik, og Norskehavets tilkobling til denne varmepumpen inneholder dramatiske geologiske hendelser som åpningen av Framstredet og innsynkning av vulkanske rygger.

Denne historien strekker seg over mange millioner år, og kan leses av i marine avleiringer som i dag ligger begravd under mer enn 1000 meter med sand og leire avsatt under istidene.

I dag renner Golfstrømmen som en varm elv med vann fra ekvator nordover forbi våre breddegrader. På sin vei frakter den med seg store mengder løsmasser i form av leire, silt og sand som etter hvert avleires på kontinentalsokkelen. Disse avleiringene kalles konturitter, fordi de for det meste legger seg langsmed dybdekonturene til kontinentalskråningen ned mot dyphavet. Ved å lese strukturene i disse lagrekkene kan vi forstå når og hvordan disse varme vannmassene begynte å strømme forbi våre områder. Avleiringen som vi har sett på ligger sørvest av Bjørnøya i Barentshavet, og den dekker et område omtrent på ti ganger arealet av Senja, Norges nest største øy.

Avkjøles i Polhavet og i Framstredet

For omtrent 20 millioner år siden ble Golfstrømmen hindret i å strømme nordover av en undersjøisk rygg som Island er en del av. Denne ryggen, som består av vulkansk materiale, er nå avkjølt og har på grunn av sin høye tetthet sunket ned i mantelen, slik at vannmassene kan fosse forbi, på samme måte som når vann flommer over en demning.

En viktig forskjell er at vannmassene i dette tilfellet heldigvis ikke stopper opp når de har passert ryggen, de fortsetter nordover, slik at det er en stadig tilførsel av varmt vann til våre breddegrader. Dette varme vannet avkjøles i Polhavet og i Framstredet – åpningen inn mot Polhavet, vest av Spitsbergen – der sistnevnte fungerer som utvekslingskanal for kaldt og varmt vann.

Denne kanalen ble til etter at de sammenhengende landområdene mellom Spitsbergen og Grønland drev fra hverandre som følge av sterke strekkspenninger i jordskorpa. Vannmassene som i dag avkjøles her danner en motstrøm som beveger seg sørover langs Grønlandskysten.

Den store demningen i sør og den smale kanalen i nord er relativt unge sett i et geologisk perspektiv, henholdsvis 12 og 17 millioner år gamle. Starten på Golfstrømmen på våre breddegrader er mest sannsynlig innenfor dette tidsrommet, noe som sammenfaller med et globalt temperaturhøydepunkt i den geologiske perioden miocen, da temperaturene var i gjennomsnitt to grader høyere enn i dag. Den globale gjennomsnittstemperaturen sank etter denne forlengelsen av Golfstrømmen inn i Arktis, noe som delvis kan ha sin forklaring i at det kalde vannet som begynte å strømme sørover avkjølte lavere breddegrader.

15 millioner år med geologiske arkiv

Golfstrømmen transporterer både varme og luftfuktighet til høye breddegrader, det gir som kjent et ganske vått klima hos oss. Relativt sett kan vi derfor si at mengden nedbør etter alt å dømme måtte øke etter at Golfstrømmen nådde våre breddegrader. Kombinert med gradvis nedgang i temperatur, gjorde dette til at isbreer og etter hvert store isdekker begynte å etablere seg på land – dette må også forstås i sammenheng med regelmessige endringer i både rotasjonsaksjen til jorda og hvordan den beveger seg rundt sola, kjent som Milankovic-syklusene. Disse isdekkene nådde etter hvert langt ut på sokkelen, og avsatte enorme mengder materiale i vifteformer som i dag overlagrer konturitten.

Tilsvarende konturitter er tilstede langs hele østsiden av Norske-Grønlandshavet. Alle disse fungerer som geologiske og klimatiske arkiv. Det er derfor et stort potensiale her for å forstå blant annet hvordan Golfstrømmen har variert siden oppstarten, og hvordan kontinentalmarginen har utviklet seg de siste drøye 15 millioner årene.