Marmorkirkenes hemmeligheter

De middelalderske kirkene i Borgund og ellers på Sunnmøre er bygget av hvit marmor. Nå vet vi mer om hvor marmoren kom fra. Det gir nye perspektiver for å forstå ressursutnyttelse og eiendomsforhold i middelalderen.
Av: Tom Heldal, Per Storemyr
Det var flere marmorkirker i Borgund i Middelalderen. I dag er bare Peterskirken (Borgund Kirke) igjen, men det finnes mange løse marmorblokker fra de 2-3 øvrige kirkene i den gamle kaupangen.
Vi undret på hvor marmorsteinene kom fra da kirkene ble bygget. Er det mulig å finne ut?

Når du betrakter disse marmorsteinene ser de like ut. Grovkornet marmor med opptil centimeterstore korn, lys grå til hvit.
Vi undersøkte også den bevarte middelalderkirken på Giske og kirkeruiner fra Herøy og Ulstein. Akkurat likedan marmor reint visuelt. Kanskje vi kunne brukt geokjemiske analyser for å fastslå hvor marmor til de ulike kirkene kommer ifra?

Det finnes mange marmorforekomster i Møre og Romsdal. Flere av dem har blitt utnyttet til kalkbrenning fra middelalderen og opp til i våre dager, slik at det vil være vanskelig å finne spor etter middelalderens uttak av kirkestein.
Sporene vil være visket ut av den seinere gruvedriften. Derfor er det selve steinen som må spores, ikke tidstypiske merker og spor fra blokkuttakene.
Rein geokjemisk sammensetning av marmor basert på grunnstoffer er ikke lett å bruke til sporing.
Rein marmor består av mineralet kalsitt (kalsium, karbon og oksygen, samt ørsmå mengder av sporstoffer som f.eks. strontium), og den ene kan ikke skilles fra den andre.
I tillegg er det vanlig å finne forurensninger av andre mineraler inne i marmorsteinene, som for eksempel kvarts (silisium og oksygen) og mer komplekse mineraler med en rekke grunnstoffer. Følgelig forventes sprikende analyser med liten statistisk verdi.
Derfor er det mer vanlig i vitenskapelige miljø å bruke varianter av grunnstoffer til sporing av marmor. Slike varianter kalles for isotoper. Mens antall protoner i atomkjernene er konstante (og definerer hvilket grunnstoff en har å gjøre med) kan antall nøytroner variere.
Forholdstall mellom grunnstoffvarianter (isotoper) er knyttet til en rekke faktorer i en bergarts dannelse, for eksempel sammensetningen av havvannet da marmorlagene i Møre og Romsdal for millioner av år siden ble avsatt som kalk i et grunt hav.
Isotopforhold for grunnstoffene karbon, oksygen og strontium har internasjonalt blitt en etablert metode for å finne opprinnelsen til marmor i arkitektur og skulptur, særlig når det gjelder antikkens skulpturer og monumenter rundt Middelhavet. Så vi besluttet å bruke disse metodene.
Vi startet ikke helt fra null. For en del år siden gjorde vi noen analyser (isotoper av karbon, oksygen og strontium) og konkluderte med at Borgundkirkene sannsynligvis ble bygget av marmor fra Humla rett øst for kaupangen (Heldal 2005).

I dette prosjektet har vi oppskalert den gamle undersøkelsen betydelig, ved å inkludere flere kirker og kirkeruiner (Giske, Herøy og Utstein, samt Borgund kirke) og samle inn et mye større prøvemateriale fra marmorforekomstene som kan være kilder. Det har gitt oss solide forskningsdata som tåler å bli publisert vitenskapelig.
Men veien dit var ikke rett fram:
- Først samlet vi inn prøver fra forskjellige marmorforekomster som kan være realistiske kilder. Fire til fem prøver fra hver forekomst var nødvendig for statistisk relevans. Samtidig undersøkte vi kirker og kirkeruiner og dokumenterte hvilke steiner vi ønsket å prøveta. Dette ble samlet i søknader til Riksantikvaren og Fylkeskonservatoren.
- Da vi fikk tillatelsene i orden dro vi ut på nytt og prøvetok steiner fra kirker og ruiner.
- Da alle prøvene var samlet inn, begynte bearbeiding av prøvene. Karbon- og oksygenisotoper analyseres av spesialistlaboratorier, i vårt tilfelle i Estland. Vi brukte tannlegebor og samlet støv (av marmor) fra boringen og sendte til dette laboratoriet.
- Vi brukte NGU sin egen lab for analyser av strontiumisotoper. Vi tok småbiter av marmorprøver, ti om gangen, støpt inn i epoxytabletter. Disse ble slipt ned slik at alle ti bitene var eksponert i hver tablett. Tablettene ble montert i et veldig avansert instrument som skyter laserstråler inn på veldig små områder, der all materie omdannes til plasma og analyseres for strontium isotopsammensetning.

Det er altså mye arbeid bak hver prøve som ble analysert. Etter å ha benyttet tannlegebor på 120 prøver for å samle nok borstøv tar det litt tid før en orker å gå til tannlegen igjen!
Alt arbeidet ga resultater. Vi kan bekrefte at Humla er den viktigste kilden til marmorsteinene i Borgund. Men vi kan også si at andre kirker på Sunnmøre har andre kilder, og at det gir viktig informasjon til en større analyse av ressursutvinning og eiendomsforhold i middelalderen.
Vi kan ikke fortelle så mye mer før dette arbeidet er vitenskapelig publisert, men vi kan si at det åpner for nye tolkninger.
Arbeidet er utført i «Borgund Kaupang Prosjektet», som ledes av Universitetet i Bergen. Les mer om prosjektet.
Team marmor i Borgund:
Norges geologiske undersøkelse: Tom Heldal, Trond Slagstad, Magdalena Huyskens.
Fabrica: Per Storemyr.
NIKU: Alf Tore Hommedal
UiB: Gitte Hansen
Referanser
Heldal, T. (2005): Marmor til Borgund-kirkene. Gavlen, 2005, Sunnmøre Museum, 12-14