Petroleumsressursene i havet vest for Hordaland er egentlig et resultat av en god porsjon geologisk flaks. Her har mangfoldige prosesser i naturen hver for seg gitt bidrag til et vellykket resultat – verdifull petroleum som villig strømmer opp gjennom brønnene, døgnet rundt, år etter år – ja, kanskje så lenge som i femti år. Hvorfor er nettopp havet utenfor vår stuedør beriket med disse naturressursene? Og hvorfor finner vi olje og gass kort vei ut i havet, men ikke på land?
Nordsjøbassenget blir født
Vi må langt tilbake i den geologiske historien for å finne svaret – faktisk må vi begynne for 250 millioner år siden for å forstå sammenhengen. Da ble Nordsjøbassenget skapt, selve grunnmuren i den gigantiske olje- og gass-«fabrikken» som Nordsjøen vitterlig er. Et basseng i denne betydningen av ordet er et område som mottar store tykkelser med sediment, først og fremst sand og leire, gjennom lange tidsrom i jordens historie. Det var strekk-krefter i jordskorpen i permog triastiden som skapte Nordsjøbassenget, forløperen for Nordsjøen. Den gangen var det et langstrakt bekken i nord-sør-retning, med akse midthavs mellom Shetland og Hordaland, omtrent fra Jæren til Stadt, målt fra fastlandet. Under strekkingen ble skorpen fortynnet slik at den brast mange steder, langs forkastninger. De samme strekkreftene prøvde seg også i Hordaland, men uten større suksess – det magre resultatet var noen tynne spalter i fjellet hvor lava trengte opp, slik vi kan se blant annet i Espevikpollen på Tysnes og Spildepollen i Sund.
På denne tiden lå Skandinavia langt mot sør, faktisk så langt sør som dagens Nord-Afrika, på høyde med Kanariøyene og Egypt. Klimaet var tilsvarende varmere og tørrere, og landskapet lignet mer på det vi finner på disse breddegrader, med lite vegetasjon og ørkenlignende forhold (figuren (a) under). Under sporadiske regnskyll rant det utallige små elver ut fra den etter hvert nedslitte kaledonske fjellkjeden i Norge og fra Skottland–Shetland-området i vest. Elvene transporterte sand ut på store elvesletter i det nydannete Nordsjøbassenget. I de lange tørkeperiodene dampet vannet inn. Det var et lite gjestmildt og bortimot livløst landskap. Men tidene skulle endre seg.
Millioner av år gikk – samtidig drev Skandinavia sakte nordover – og klimaet bedret seg. Fra slutten av triastiden og midt inn i juratiden (fra 220 til 170 millioner år siden) forflyttet våre områder seg fra breddegrader omtrent der Sør-Spania er nå, til helt nord i det nåværende Frankrike. Det ble fuktigere, men fortsatt varmere enn hos oss i dag. Nordsjøen var også på denne tiden omkranset av høydeområder hvor elvene lastet med sand og leire startet sin ferd mot lavlandet ute i Nordsjøbassenget. Landskapet i Nordsjøen endret karakter – de tørre elveslettene ble erstattet av fuktige sumpområder og mer kontinuerlig vannføring i elvene (figuren (b) under). Utenfor elveslettene og sumpområdene lå store deltaer med sokkelområder og hav utenfor. I sjøen jaktet fiskeøgler og svaneøgler, på land trampet dinosaurene, og i luften hersket flygeøglene. Kysten stod ikke stille – i lange perioder ble landområdene oversvømt og erstattet av grunt hav – men igjen og igjen fylte de store sedimentmengdene opp grunnhavet ved at delta vandret ut mot havet og erstattet sjø med tørt land.
Brentdeltaet og Sognefjorddeltaet
Midt i juratiden var et slikt stort delta på vandring nordover, Brentdeltaet. På sin vei ble det spylt ut store mengder sand foran elvemunningene. Sanden samlet seg på strendene og på grunt vann langs kysten. Lenger ut la det seg lag på lag med slam og leire. Etter hvert ble det meste av Nordsjøbassenget gradvis fylt ved at deltaet selv og strendene langs siden av deltaet gradvis forflyttet seg nordover. Tilbake lå store mengder sand i et svært belte i den nordlige delen av Nordsjøen, inkludert områdene som i dag utgjør Oseberg-, Gullfaks- og Statfjordfeltet. Sanddeponiene var ofte flere titalls meter tykke og sammenhengende over store avstander – vi kan se dem for oss som gigantiske, stort sett flattliggende, «sandflak» (b). Etter at havet nok en gang hadde fortrengt breddene til langt innover land, bygde nye deltaer seg ut i siste halvdel av juratiden, denne gangen ikke fra sør mot nord, men fra vestlandskysten og utover. Kanskje kom mye av denne sanden ned den gamle elvedalen som senere skulle bli Sognefjorden. I alle fall vandret nye deltaer fram og tilbake, tvers over området som senere skulle bli en del av Trollfeltet, og la igjen store sandmasser på grunne sokkelområder. Ett av deltaene som la igjen store sanddeponier, har geologene kalt Sognefjorddeltaet. På ett tidspunkt strakte kanskje deler av dette deltaet seg helt inn til Vatlestraumen mellom Litlesotra og fastlandet. Rester av disse sedimentene overlevde senere nedsliting og fjerning fordi de etter hvert ble godt gjemt dypt nede i en forkastningsglipe i fjellet. Da Bjorøytunnelen skulle drives, ble sand, skifer og kullrester fra juratiden påtruffet og skapte store forsinkelser i tunnelarbeidet.
Sanddeponiene fra juratiden skulle senere bli omdannet til sandstein hvor olje og gass kunne samles, slik som i Osebergfeltet og Trollfeltet. En av forutsetningene for olje- og gassrikdommene, det som senere skulle bli reservoarbergarten, var lagt – men langt fra alle.
Gigantiske dominobrikker
På slutten av juratiden, for ca.160 millioner år siden, da deltaene var ferdige med rekingen fram og tilbake i Nordsjøbassenget, fant en geologisk storhendelse sted: Nordsjøen ble igjen strukket og fortynnet – på samme vis som da bassenget ble «født» i perm- og triastiden. Også denne gangen virket strekkreftene i øst-vest-retning, og igjen ble jordskorpen brutt opp langs forkastninger. Skorpen ble delt opp i mange store biter, hver bit avgrenset av forkastninger. Vi kan forestille oss disse bitene som gigantiske dominobrikker på høykant – i toppen flere kilometer brede og titalls kilometer lange – foruten at de stakk dypt ned i jordskorpen. Brikkene var først godt sammenføyd der de stod i en lang rekke, tett i tett. Etter strekkingen ble rekkene skråstilt langs sammenføyningene. På toppen av brikkene ville det da bli en ujevn flate, som en trapp lagt ned på flat grunn. En slik ujevn overflate ble dannet i Nordsjøen da denne strekkingen fant sted. Samtidig ble de store sanddeponiene i Brentdeltaet og Sognefjorddeltaet skråstilt innenfor hver av dominobrikkene (c på figuren under).
Den nye og ujevne «trappetrinnsoverflaten» befant seg for det meste under vann, med unntak av noen smale og avlange øyer som stakk opp i dette bakke-opp-og-bakke-nedlandskapet. Ettersom disse øyene bestod av løs sand og leire, var det ikke rart at mange av dem raskt ble brutt ned av gravende elver og bølgekraft. Andre steder var det avlange grunne områder, mens det mellom grunner og øyer gjerne var dypt vann, kanskje flere hundre meter dypt. I dette havet var det et rikt liv, først fremst av småorganismer som alger og dyreplankton, men også fisk og øgler. På sjøbunnen i de dypeste delene stod vannet ganske stille, og mengden av tilgjengelig oksygen var mindre enn det som trengtes for å bryte ned restene av døde småorganismer som etter hvert samlet seg opp på bunnen. Slike stagnerende bassenger kjenner vi godt også fra dagens forhold, som i noen av de dype fjordene og pollene langs kysten, med dårlig sirkulasjon.
Kilde og tak
Lag på lag med leire, slam og organiske rester fra mikroorganismene samlet seg etter hvert i tykke lag på sjøbunnen (c). Det organiske materialet var fortsatt beskyttet fra oksygen og forråtnelse. Etter hvert som restene ble begravet dypere og dypere, skulle de bli omdannet til enklere organiske forbindelser. Enda en forutsetning for dannelse av petroleum, kildebergarten, var lagt. Men fortsatt gjenstod noen viktige faktorer fram mot dannelsen av det svarte gull.
Nordsjøbassenget ble i den påfølgende fasen, gjennom krittiden (145–65 millioner år siden), gradvis omdannet til et dypere havområde hvor den tidligere så ujevne havbunnen etter hvert ble flatet ut av lag på lag med nye sedimenter. Elver og deltaer lå nå langs kanten av Nordsjøbassenget, i våre områder kanskje omtrent der kysten er i dag, men kanskje også lenger inne i perioder. Uansett var det stort sett bare de fineste partiklene, leire og slam, som på denne tiden nådde ut i Nordsjøområdet. Det var fortsatt mye liv i havet, men sirkulasjonen var nå bedre, og organiske rester som sank til havbunnen, råtnet lettere ettersom tilgangen på oksygen var større enn før. Samtidig var Nordsjøen nå kommet enda lenger nord og begynte å nærme seg vår tids breddegrader.
Leirlagene la seg som et lokk oppå de eldre sedimentene – både på de tidligere øyene og grunnene med sand og leire – og på leirlagene hvor de organiske restene hadde blitt oppbevart på dypere vann. Dette lokket ble etter hvert ganske så tett. Lokket skulle bli til takbergart. På slutten av kritt-tiden og ved overgangen til tertiærtiden, for ca. 80–60 millioner år siden, var de organisk rike lagene fra slutten av juratiden i de dypeste områdene kommet ned på ca. tre tusen meter under havbunnen, begravet av tykke avsetninger (d). Leiren var blitt forsteinet til skifer under trykket av de yngre lagene. Likeledes var sanddeponiene fra juradeltaene også blitt til stein, sandstein, Brentgruppen og Sognefjordformasjonen. Som vi skal se, var kildebergarten nå moden for å avgi sine verdifulle dråper.
Hellet på vår side
Det organiske materialet i kildebergarten ble på sin vei ned mot stadig større dyp og gradvis økende temperaturer etter hvert brutt ned til hydrokarboner, kjemiske forbindelser av hydrogen og karbon. Hydrokarbonene svettet ut som mikroskopiske dråper da temperaturen etter hvert nærmet seg 100 °C. Disse dråpene ble presset ut av skiferen, for så å bli skviset videre oppover og til siden, der det var lettest å komme fram, ofte gjennom tynne sandsteinslag som var mindre tette enn de omkringliggende skifrene. Denne prosessen startet altså for omtrent 70 millioner år siden, den fortsatte opp gjennom hele tertiærtiden (65–2,5 millioner år siden) (d) og kvartærtidens istider (e), og den pågår fremdeles.
På sin vei var dråpene så heldige at de traff på de store sanddeponiene – eller rettere sagt, vi var heldige. I sandsteinen, reservoarbergarten, Brentgruppen eller Sognefjordformasjonen, var det mellom sandkornene også uendelig mange hulrom fylt med vann. Hydrokarbonene fortrengte vannet og fylte selv porerommene. Og nok en gang var hellet på vår side – over sandsteinen lå et lokk, de yngre krittleirene, som nå også var blitt til skifer, og stengte for hydrokarbonenes videre vandring oppover. Dessuten var forkastningene, grenseflatene mellom «dominobrikkene», også tette mange steder. Så om oljen og gassen prøvde å komme seg først til siden og så videre oppover, stoppet kanskje den videre vandringen mot forkastningene. Hydrokarbonene gikk altså til slutt i en felle de ikke kom seg ut av. Slik endte det som opprinnelig var alger og dyreplankton i øvre jurahavet, som petroleum, olje eller gass i reservoaret. Reservoarene ligger på mellom vel en til bortimot tre kilometeres dyp i Trollfeltet og Osebergfeltet.
Men hvorfor har vi olje noen steder og gass andre – eller kanskje begge deler med oljen underst og gassen over, slik som på Trollfeltet og Osebergfeltet? Her er det flere forhold som spiller inn. Noen av de små organismene som la grunnlaget for kildebergarten, for eksempel alger som levde i havet, vil helst danne olje når de brytes ned og omdannes. Planterester som kommer fra tørt land, blir derimot gjerne til gass. Men så enkelt er det allikevel ikke. Et annet viktig forhold er temperaturen i kildebergarten når dråpene svetter ut. De første dråpene er gjerne olje, men under høyere temperaturer, omtrent 150 °C, blir det dannet gass. Derfor skjer det ofte at oljen først beveger seg opp i reservoaret, men at gass som kommer til siden, fortrenger den tyngre oljen, som da må finne sin plass under gassen.
Skapt gjennom en uendelighet av tid – forbrukt på et øyeblikk
Ett spørsmål står ubesvart: Hvorfor finner vi ikke petroleum på land i Hordaland? Svaret er enkelt: Hordaland og Vestlandet stod opp som sletter, åser og fjell, mens Nordsjøen sank inn. Forutsetningen for dannelse av olje og gass – tykke avsetninger av sand og leire – og ikke minst, mikroskopiske organismer, ble gjennom uendelige tidsrom avsatt korn for korn og lag for lag ute i Nordsjøen. På Fastlands-Norge, derimot, var disse forutsetningene ikke til stede. Her var det de nedbrytende kreftene som fikk råde – landet ble sakte men sikkert høvlet ned, først av vann og vind, senere av is. Fjellene gav – og havet tok imot.
Først på slutten av 1960-tallet ble petroleumsressursene på norsk sokkel oppdaget. Osebergfeltet ble funnet i 1979 og satt i produksjon ni år senere, Trollfeltet ble oppdaget samme år, her startet produksjonen i 1996. I perspektiv av det uendelige tidsspennet som ligger til grunn for de store hydrokarbonforekomstene på sokkelen, tømmes oljen og gassen i løpet av et øyeblikk. Vår sivilisasjons umettelige energibehov sluker raskt de edle dråpene som naturen og de lykkelige geologiske omstendighetene møysommelig har samlet opp gjennom tidsrom så lange at vi knapt kan ane dem.
