Den moderne geologiens far

Han var en dyktig vitenskapsmann og populær blant studentene, men fremfor alt så han at samfunnet trengte geologisk kunnskap. For ettertiden er han den som la grunnlaget for opprettelsen av Norges geologiske undersøkelse.

Norske geologer – et tilbakeblikk

Dette er den andre artikkelen i en serie om norske geologer som har satt markante spor etter seg. De har ikke som formål å være faglig-historiske bidrag. I stedet er de ment som et forsøk på å se på de gamle geologene med geologiske øyne. Jeg har prøvd å lage en enkel fremstilling uten referanser til underliggende kildemateriale.

Theodor Kjerulfs navn vil alltid bli knyttet til opprettelsen av Norges geologiske undersøkelse (NGU). Men Kjerulf var også den moderne geologiens far i Norge. Han var tidlig ute med fjellkjedefoldninger, hvor han introduserte både strukturgeologi og regionalmetamorfose i sine arbeider. Hans tolkning av Trondheimsfeltet var aktuell inntil platetektonikken kom på 1960-tallet.
Gjennom bruk av kjemiske analyser og mikroskopering kunne han klassifisere bergartene og forstå deres relasjoner til den geologiske utviklingen. Dette kom tydelig til uttrykk i de vitenskapelige publikasjonene som var moderne i sin form, mens mange av Baltazar Mathias Keilhaus (GEO 06/2015; «En usedvanlig dyktig observatør») artikler var skrevet som reisebeskrivelser.
I ettertid ser vi også hvor stor betydning Kjerulf har hatt gjennom å utdanne mange dyktige studenter som Waldemar Chr. Brøgger (1851-1940), Hans H. Reusch (1852-1922), Johan H.L. Vogt (1858-1932), Amund Helland (1846-1918), Thorstein Hjortdahl (1839-1925) og Oscar E. Schiøtz (1846-1925). At han kunne finansiere feltarbeidet til studentene ved hjelp av NGUs budsjett, hjalp godt i rekrutteringen.
Theodor Kjerulf (1825-1888) vokste opp som sønn av en høytstående juridisk embetsmann innvandret fra Danmark, og giftet seg med Marie Agnes Christiane Anker. Han ble student ved universitetet i Christiania (Det Kongelige Fredriks Universitet) i 1843 og bergkandidat i 1847.
Keilhau, som var professor i geologi, oppfordret Kjerulf til å reise ut for å lære seg kjemi. I 1849 fikk han et universitetsstipend og reiste til Island for å studere vulkanologi. Han dro videre til Karl Georg Bischof i Bonn og Robert Wilhem Bunsen i Heidelberg for å lære seg kjemi og kvantitative analyser. Han forstod at kunnskap i kjemi var helt avgjørende for å forstå magmatiske og metamorfe prosesser. I 1850 ble Kjerulf universitetsstipendiat.

Oppgjøret mellom generasjoner

På Kjerulfs tid var det en forutsetning for å gjøre en vitenskapelig karriere at en gjennomførte studiereiser i Europa, og spesielt til Tyskland. Gjennom reisen fikk de etablert et kontaktnett som de beholdt under hele den vitenskapelige karrieren. Reisene ble også en oppdatering av ny kunnskap, og den nye kunnskapen kunne raskt komme i konflikt med synet til de etablerte professorene i Christiania. Dette kunne føre til generasjonsmotsetninger, og det var ikke noe hjertelig forhold mellom verken Esmark og Keilhau, Keilhau og Kjerulf eller Kjerulf og Brøgger.
Oppgjøret mellom Keilhau og Kjerulf var spesielt vanskelig, og det skjedde tidlig i Kjerulfs karriere. Kjemistudiene til Kjerulf skjedde etter oppfordring fra Keilhau, men den kjemiske kunnskapen kom på kollisjonskurs med transmutasjonsteorien til Keilhau. Hoved-uenigheten var knyttet til om magmatiske bergarter var dannet på stort dyp av silikatsmelter (plutonisme), eller om de var dannet ved transmutasjon, altså in situ omvandling uten oppsmelting eller hydrotermal omvandling.
I NGUs årbok for 1961 har Fredrik Hagemann publisert Kjerulfs redegjørelse til statsråd Ketil Motzfeldt om sitt forhold til Keilhau. Hoved-uenigheten var knyttet til om Island utelukkende besto av vulkanske bergarter, og om granittene var dannet ved transmutasjon.
Konsekvensene av uenigheten var bemerkelsesverdige: Keilhau prøvde å nekte Kjerulf adgang til samlinger og å holde forelesninger, og han gikk sterkt imot Kjerulfs forslag om å opprette NGU.
Etter sitt opphold på Island, hvor han fant silika-rike dagbergarter, ble Kjerulf en overbevist plutonist. Men allerede fra studietiden var han godt kjent med plutonisme gjennom Theodore Scheerer (1813-1875), amanuensis i mineralogi ved universitetet i Christiania. Ved siden av å bestemme en rekke mineraler, så tok Scheerer opp betydningen av vanninnholdet i silikatsmeltene, og forklarte at silikatsmelter kunne inneholde vann under stort trykk. Dette var det første skrittet mot å forstå smelting av vannrike mineraler.
I en besvarelse til det Akademiske Collegiums prisoppgave i 1854 sendte Keilhau inn avhandlingen At underkaste de forskjellige Theorier, de ere fremsatte om Dannelsen av de uskiktede Bjergarter i Christianias Overgangsformasjon, en videnskabelig Prøvelse, samt veie dem mot hinanden. Denne glimrende avhandlingen var i realiteten en vitenskapelig henrettelse av Keilhau, og arbeidet er publisert i Nytt magazin for Naturvidenskabene, bind 9, 1857. Kjerulf nevner i det hele tatt ikke Keilhaus navn i avhandlingen. I stedet refererer han til «utgiveren av» Gea Norwegica, og delvis «den geniale utgiveren», med en satirisk undertone. Keilhau går systematisk gjennom litteraturen om Christianiafeltet og starter med Leopold von Buch. Han går gjennom arbeider av Hisinger, Naumann, og Lyell. Spesielt viktig var Lyells arbeider med magmatiske bergarter. Han gikk gjennom feltrelasjonene i Oslofeltet og petrologien. For alle som er interessert i geologiens utvikling fra 1800 til 1850 så er denne artikkelen svært viktig.

En dominerende posisjon

Etter at han kom tilbake fra Tyskland begynte Kjerulf sitt viktige arbeid i Christianiafeltet. Keilhau hadde ingen kunnskap eller interesse for paleontologi, men Kjerulf benyttet fossilfunnene til å korrelere de sedimentære lagene. Dette la grunnlaget for etasjeinndelingen av kambo-silurbergartene i Oslofeltet.
Etasjeinndelingen ble benyttet i 100 år etter at den ble publisert i 1855 i Kjerulfs viktigste vitenskapelig verk: Das Christiania Silurbecken. I verket tok han et oppgjør med en rekke av Keilhaus observasjoner og tolkninger. Boken var det fullstendige bruddet med hans tidligere professor.
Korrelasjonene var også en forutsetning for å forstå foldningen av lagene – et område som var ignorert av Keilhau.
I boka om Waldemar Chr. Brøgger (Geir Hestmark, Vitenskap og nasjon, 1999) blir Kjerulf beskrevet som et grublene paradoks mellom romantikk og realisme, av emosjon og realisme, opplysningstro og melankoli – en syntese av de nasjonalromantiske og teknisk-naturvitenskapelige gjennombruddene i 1850-årenes Norge. Fra å være preget av naturfilosofi, slik som Keilhau, ble Kjerulf opptatt av den geologiske kartleggingens betydning for industri og landbruk.
Det var opprettelsen av den britiske geologiske undersøkelsen i 1835 som var modellen for en norsk geologiske undersøkelse. Det samme skiftet foregikk også i Sverige, og Sveriges geologiske undersøkelse (SGU) ble opprettet bare noen måneder etter NGU i 1858. Keilhau hadde derimot kjempet mot opprettelsen av NGU, og han var nedbrutt av all motgangen.
Keilhaus død i januar 1858 førte til at Kjerulf kunne få en lektorstilling på universitetet, som senere ble til et professorat. Dette innledet en ny epoke i Kjerulfs liv. Lektor/professorstillingen kombinert med bestyrerstillingen på NGU førte til at Kjerulf fikk en dominerende posisjon i geologimiljøet i Norge.

Delte landet i to

Landet skulle kartlegges med moderne metoder og ny kunnskap. Kartet skulle ikke bare være en syntese om geologien i kartbladområdet, men skulle være et nyttig hjelpemiddel i forbindelse malmleting, uttak av byggeråstoffer til vei og bygninger, og til nydyrking. Kjerulf ville demonstrere at landet trengte en ny type kart som var forskjellig fra kartene i Keilhaus Gea Norwegica.
Sammen med vennen og assistenten Tellef Dahll (1825-1893) tok Kjerulf fatt i oppgaven med å kartlegge Norge. Det var et imponerende arbeid de gjorde, og de startet med kartene i målestokk 1: 400.000 over Christiania, Hamar og Christiansands amt. I 1865 var kartet ferdig, og det ble prisbelønnet både på den skandinaviske utstillingen i Stockholm i 1866 og på verdensutstillingen i Paris i 1867.
Etter at kartet over det «Det sønnenfjeldske Norge» var ferdig, ble NGU delt i to. Kjerulf hadde ansvaret for Sør-Norge, og Tellef Dahl, som fikk tittel som statsgeolog, fikk ansvaret og eget budsjett for Nord-Norge.
Kjerulf startet da kartleggingen av Trøndelag sammen med assistenten Knud Møller Hauan som tidligere arbeidet ved mineralkabinettet på universitetet. Hauan var en dyktig kartlegger og gjorde betydelige bidrag til kartleggingen i Trøndelag, også etter at han begynte å arbeide på Røros Kobberverk. Før Kjerulfs tid var det ikke kjent fossiler fra Trøndelag, men flere funn av hans tyske student Hermann, amanuensis Getz og professor Vogt viste at den kambro-siluriske lagrekken også eksisterte i Trøndelag, men den var helt forskjellig fra Kristianiafeltet.
Kjerulfs undersøkelser av Trøndelag viser at han var langt framme i den geologiske forståelsen. At mektige foldninger i jordskorpen hadde ført til store metamorfe prosesser, eller regionalmetamorfose, var på den tiden helt ny kunnskap. Kjerulf var imidlertid en forsiktig mann, og han omsatte ikke kunnskapen til store, forenklete modeller. Det som Kjerulf manglet for en helhetlig teori var betydningen av overskyvningene som kom senere med den svenske geologen Alfred Elis Törnebom. «Høifjeldskvartsitten stilling» var i mange år et sentralt diskusjonstema i norsk geologi, og den kunne ikke forstås uten overskyvningsmodellen.

Utsnitt fra Kragerø til Modum av det prisbelønte kartet som Theodor Kjerulf og Tellef Dahll publiserte i 1865. Hovedtrekkene i det geologiske bildet kommer veldig godt fram. De eldste suprakrustale bergartene, eller skifrene som Kjerulf kalte dem, ligger i de nordvestlige områdene, mens granitter og granittiske gneiser ligger i sør. De svekonorvegiske bergartene helt i sørøst stryker sørvest-nordøst. De kambrosiluriske og permiske bergartene i Kristianiafeltet opptrer i øst. Kartet viser også forholdet mellom vertsbergarter og malmmineraliseringer. Et nydelig kart som fortjente prisen.

Kastet seg over mikroskopet

Etter arbeidene i Trøndelag fortsatte Kjerulf med kartlegging av sparagmittbergartene i Gudbrandsdalen og Østerdalen. Han kartla også de prekambriske bergartene i grunnfjellet i Sør-Norge. Det hele ble samlet i verket Udsyn over det Sydlige Norges Geologi. Dette var på mange måter et svar til Keilhaus Gea Norwegica. I boka tar han også opp tidsaktuelle, sentrale kvartærgeologiske temaer som landhevningen, isens erosjon og skuringsstriper.
Kjerulf sendte på denne tiden Brøgger til Hardangervidda i 1877, og det var tolkningen av geologien i dette området som skapte avstand mellom Brøgger og Kjerulf. Brøgger hadde gjort ferdig en rapport der han viste at bergartene over de kambriske sedimentene var eldst. Men NGU og bestyrer Kjerulf hadde betalt for arbeidet, og Kjerulf la rapporten i skapet. Dette førte til et brudd i det tette forholdet mellom Kjerulf og Brøgger. Brøgger kunne ikke publisere materialet før etter Kjerulfs død, elleve år senere.
På slutten av 1870-tallet kom det moderne polarisasjonsmikroskopet, og Kjerulf innså hvor stor betydning det ville ha å kunne benytte mikrospet i klassifikasjonen av mineraler. I en alder på godt over 50 år reiste han til Heidelberg hos professor Rosenbusch for å lære mikroskopering.
Kjerulf hadde alltid sagt at geologens plass er i felt, men helsen var blitt dårligere, og det var med iver han kastet seg over mikroskoperingen. Et resultat ble avhandlingen «Grunnfjellsprofiler ved Mjøsens sydende». Han var tidlig ute med grunnfjellstudiene, og han var opptatt av «de dynamometamorfe prosessene». Han ble sterkt opptatt av den store mylonittsonen, som krysser jernbanelinja ved Espaområdet. Kjerulf kalte mylonittstrukturene for kataklasstrukturer, og både det petrografiske arbeidet og tolkningen av strukturene var i forskningsfronten. Igjen viser Kjerulf originalitet og forskning på høyt nivå.
I Geir Hestmarks bok om Brøgger er det et sitat fra Brøgger som beskriver Kjerulf: «… en åndfull personlighet med høi kultur, en dypt poetisk natur; han forstod at åpne våre øine for selve naturens lærdomme og skjønnhet og vække vor interesse for selv at få et indblik i dens gåder og hemmeligheter». Kjerulfs var dypt religiøs, og han ble aldri noen forkjemper for darwinismen, som sin elev Brøgger. Paleontologien var kun et hjelpemiddel til å korrelere sedimentære lag, og Kjerulf var tvileren og kritikeren, som hadde vanskeligheter med store evolusjonsmodeller.
Kjerulf ga også ut tre diktsamlinger, og flere av diktene ble tonesatt av broren, Halfdan Kjerulf (1815-1868).

Foto: Bergverksmuseet

En personlighet – og populær foreleser

Viktig for interessen for geologi i Norge var Kjerulfs populærvitenskapelige bok om «Stenriget og Fjeldlæren», og Kjerulfs ekskursjoner fikk studentene til å strømme til geologifaget. Hans Reusch sier at det som studentene på den tiden søkte hos sin professor ikke først og fremst var kunnskap, men en personlighet. Kjerulf hadde en karakter, en original personlighet, og dette var hovedgrunnen til Kjerulfs popularitet blant studentene.
Etter en av Kjerulfs forelesninger om Vesuv, var studentene så entusiastiske at de umiddelbart begynte å planlegge ekskursjon til Italia.
Mens Brøgger dro til Stockholm i 1880, så fortsatte Hans Reusch ved NGU til Kjerulfs død, og i 1888 ble han utnevnt til bestyrer av NGU. Hans Reusch skrev en nekrolog om Kjerulf i «Nordisk tidskrift før vetenskap, konst og industri», en interessant nekrolog hvor Reusch beskriver Kjerulf som vitenskapsmann.
Geologens plass er i feltet» er et sitat fra Kjerulf som på mange måter oppsummerer Kjerulf innstilling til sin forskergjerning. Thorstein Hjortdahl skrev nekrologen fra universitetets side om Kjerulf og studentene, hvor han særlig legger vekt på feltundervisningen.
Kjerulf tok Norge ut av diskusjonen om plutonisme, neptunisme, og transmutasjoner, og innførte den moderne vitenskapelige geologien basert på kvantitative kjemiske analyser og mikroskopering. Han forsto betydningen av fjellkjedefoldninger og brukte biostratigrafi. Han så samfunnets behov for geologisk kunnskap, grunnla NGU og det mest imponerende – han gjorde mye av dette alene.

X