På sporet av en ny kildebergart

Barentshavet lekker som en sil. Vi kjenner til tusenvis av lokaliteter på havbunnen der gass og olje pipler opp fra dypereliggende lag. De fleste naturlige utsivingene består av metan.

Dette vet Oljedirektoratet (OD) og UiT Norges arktiske universitetet bedre enn de fleste. De har observert og kartlagt slike lekkasjer gjennom mangfoldige tokt. Det siste toktet fant sted over tolv dager i april og mai.

Under et seminar om det vestlige Barentshavet i regi av TGS og GeoPublishing sent i mai, fortalte OD-geolog Rune Mattingsdal om noe av hva de har gjort under de seneste årenes tokt. Foredraget tok spesielt for seg kartleggingen av naturlige gass- og oljeutsivinger.

Oljeflak på havoverflaten. Fiskere har sett dem. Forskere på tokt har sett dem. De kan også observeres fra satellitter. Det kan være lett å tenke seg at de skyldes menneskelige utslipp, men som regel har de altså sitt opphav i naturlige utsivinger på havbunnen. Det er uansett viktig å bekrefte kildene. Om de skyldes menneskelig aktivitet, må det tas affære.

De seneste årenes toktarbeid i Barentshavet har foreløpig klart å konstatere at majoriteten av oljeflakene der har hatt naturlige kilder – et mindretall har vært knyttet til skipstrafikk/fiske.

– Naturlige oljeutsivinger er som regel vanskelig å lokalisere, men de kan ofte spores indirekte via naturlige gassutsivinger, fortalte Mattingsdal.

Gjennom toktene har de nemlig erfart at det i Barentshavet ofte kommer små mengder olje opp sammen med store gassutsivinger, da i form av for eksempel en liten oljehinne på gassboblene. Dette kan legge igjen spor av olje i sedimentene ved slike utsivingspunkter. Under årets tokt ble det tatt mange nye sedimentprøver ved slike lokaliteter med et fjernstyrt undervannsfartøy (ROV) som skal analyseres for spor av olje.

Tusenvis av liter olje – hver dag

De to største naturlige oljeutsivingsområdene som OD og UiT kjenner til så langt, finner vi utenfor Prins Karls Forland vest av Svalbard, samt i Hopendjupet sentralt i Barentshavet på toppen av Sentralbankhøgda. Førstnevnte lokalitet ligger kun 10 km fra land inne i den marine delen av Forlandet nasjonalpark, den andre ligger rett ved iskantsonen.

Ved begge disse områdene er utsivingsratene, basert på grove anslag, formidable:

– Ved hjelp av satellittbilder og ROV-observasjoner har vi dokumentert at det kan være snakk om flere tusen liter olje om dagen, sa OD-geologen.

Han presenterte et enkelt regnestykke for å sette tallet i sammenheng. Om lekkasjene har foregått kontinuerlig med samme rater siden slutten av den siste istiden, kan det totalt ha lekket ut olje tilsvarende ressursene i Goliat-feltet (nærmere 200 millioner fat).

Mattingsdal har påpekt at de ved hjelp av satellittdata også har funnet områder i den sørlige delen av Nordsjøen med episodiske naturlige oljeutslipp der utsivingsratene i kortere perioder kan være tilsvarende høye.

Påviste ny kildebergart

Geokjemiske analyser av oljen fra Sentralbankhøgda har påvist at den har sitt opphav i en kildebergart av trias alder (sannsynligvis Steinkobbe/Botneheia-formasjonen). Dette var som forventet.

Noe uventet var derimot resultatene av analysen av olje fra utslippspunktet vest for Svalbard. Oljen, som ble prøvetatt av UiT i 2021, tilhørte en kildebergart som må være av paleogen alder eller yngre.

En slik oljegenererende kildebergart kjenner vi ikke til, hverken i Barentshavet eller i Norske-Grønlandshavet.

Den samme oljen ble også identifisert under et tokt i regi av Senter for dyphavsforskning ved Universitetet i Bergen ved Molloydypet i Framstredet i 2022 (geoforskning.no: «Går for nytt funn i Polhavet»). Senterleder Rolf Birger Pedersen uttalte at oljen er tynn og minner om motorolje. I Molloydypet finner vi for øvrig Norges dypeste punkt (5 569 meter under havoverflaten).

Mattingsdal kunne opplyse at den unge kildebergarten sannsynligvis har blitt modnet (og dermed har generert olje) uten å ha blitt begravd særlig dypt. «Kokeprosessen» kan ha startet som følge av at kildebergarten ligger nært spredningsryggen (Knipovichryggen), der temperaturgradientene er høye.

Det er tidligere publisert arbeid som viser at migrasjon av hydrokarboner kan ha skjedd fra kildebergarten i vest og oppover og østover mot lekkasjepunktene ved Svalbards margin. Alternativt kan kildebergarten også ha blitt modnet nærmere sokkelen under en tykk kvartær lagpakke.

NCS Exploration – Recent Advances in Exploration Technology

The future of exploration will require increased coordination and collaboration between operators, license partners, and service providers. The conference will cover the entire exploration value chain, including seismic, CSEM, well studies and rock analysis, de-risking, data as an asset (data utilization – “old data” and new data types), in order to increase our understanding of the subsurface, resulting in increased efficiency and a reduced carbon footprint. We cover Near-field exploration and the Frontier.

Oslo, 12. – 14. september 2023

PROGRAM OG REGISTRERING

Per i dag vet vi lite om kildebergarten og dens utbredelse. Mattingsdal påpekte imidlertid at et tokt i regi av det internasjonale samarbeidet Ocean Drilling Program traff på en ung potensiell kildebergart (tidlig miocen, ca. 17 millioner år gammel) sør for Molloydypet i 1993. Undersøkelser indikerer at kildebergarten skal ha blitt avsatt fra et kystmiljø der et eller flere delta bygget seg ut i området fra Spitsbergen og ned mot Bjørnøya, men kanskje også lenger sør.

Dette er samme type avsetningsmiljø som er tolket fra de geokjemiske analysene av oljene utenfor Prins Karls Forland og i Molloydypet. Det kan ikke utelukkes at lignende avsetningsforhold har eksistert også litt lengre tilbake i tid.

Kan den mulige kildebergarten av tidlig miocen alder være opphavet til oljeutsivingene kartlagt av OD, UiT og UiB, og har den en regional utbredelse, også sørover mot områdene som er åpnet for oljeleting?

Disse spørsmålene ble ytterligere aktualisert da Olje- og energidepartementet i mai utlyste årets TFO (tildeling i forhåndsdefinerte områder) med mange nye blokker nettopp vest i Barentshavet (geo365.no: «New sharp eyes on the Western Barents Sea»).

– Hvis kildebergarten er til stede, vil det kunne muliggjøre nye letemodeller, som igjen kan gjøre den vestlige delen av Barentshavet mer attraktivt sett fra industrien sin side, fremholdt Mattingsdal.

Oppdaget ny vulkan

Under årets tokt ble det også gjort en annen oppdagelse før de var tilbake i Tromsø. I Sørvestsnagsbassenget sør for Bjørnøya hadde Mattingsdal bitt seg merke i indikasjoner på utsiving av gass fra dypere lag (gasspiper) i de seismiske dataene, noe som allerede var bekreftet med vannkolonnedata fra multistråleekkolodd i fjor sommer.

Og ganske riktig oppdaget forskerne en ny lekkasjelokalitet på havbunnen på 400 meters dyp da de sendte en ROV ned for å undersøke. Men det nye funnet lekker altså ikke bare gass, men også leire/mudder. Den har fått navnet Borealis Mud Volcano og er den andre kjente muddervulkanen i Barentshavet (geoforskning.no: «Spyr ut gass og leire»).

Vulkanen spyr ut en blanding av vann, leire og metan. Den er ca. 7 meter i diameter og 2,5 meter høy, og ligger i et krater som måler 300 meter i bredden. Krateret er sannsynligvis en rest av en voldsom metanutblåsning som fant sted da isen hadde begynt å trekke seg tilbake for ca. 18 000 år siden.

Mange av deltakerne er godt kjent med eksplosjonskratre og metanlekkasjer i Barentshavet, ikke minst de som tidligere har jobbet ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE), som nå er ferdigstilt. CAGE-forskerne har identifisert hundrevis av slike kratre på havbunnen. Mange av dem sprengte ut kort tid etter at isen trakk seg tilbake (geoforskning.no: «En eksplosiv fortid»).

Den andre muddervulkanen, som befinner seg på Bjørnøyvifta, heter Håkon Mosby og ble oppdaget i 1995 på 1 250 meters dyp.

Årets tokt ble utført som en del av AKMA (Advancing Knowledge of Methane in the Arctic), et tverrfaglig prosjekt som inkluderer partnerne Woods Hole Oceanographic Institution, La Rochelle Université France, Università degli Studi di Milano-Bicocca, Universidade de Aveiro og CESAM, Senter for dyphavsforskning og Institutt for biologiske vitenskaper ved Universitetet i Bergen, Ocean Census, UiT og Oljedirektoratet. Toktet ble ledet av professor Giuliana Panieri og professor Stefan Bünz, begge ved UiT.

I artikkelen Widespread natural methane and oil leakage from sub-marine Arctic reservoirs i tidsskriftet Nature Communications (åpent tilgjengelig), har UiT og OD skrevet mer om olje- og gasslekkasjer sentralt i Barentshavet.