4.8 Forvitring, erosjon og avsetning

Forvitring, erosjon og avsetning

Mens platetektonikken bygger opp fjell og landformer, jobber andre krefter med å bryte dem ned igjen. Forvitring, erosjon og avsetning er tre sammenhengende prosesser som former landskapet rundt oss hver eneste dag.

Fjordene i Vestland, U-dalene i Jotunheimen, sandstrendene på Jæren og moreneryggene i Østfold - alle er resultater av disse prosessene over tusenvis og millioner av år. For å forstå det norske landskapet må vi forstå hvordan natur bryter ned, flytter og legger fra seg stein og jord.

Mekanisk forvitring

Mekanisk forvitring (også kalt fysisk forvitring) er når bergarter brytes ned i mindre biter uten at den kjemiske sammensetningen endres. Det er som å knuse en sukkerbit - du har fortsatt sukker, bare i mindre biter.

Frostforvitring (frostsprengning)

Dette er den viktigste typen mekanisk forvitring i Norge. Vann trenger inn i sprekker i berget. Når vannet fryser, utvider det seg med ca. 9 %. Isen presser sprekken åpnere. Når isen smelter og vannet fryser igjen, utvides sprekken litt til. Over tid brytes berget i stykker.

Frostforvitring er mest effektiv der:
- Temperaturen veksler mye rundt frysepunktet (0 grader)
- Det er nok fuktighet
- Berget har sprekker der vann kan trenge inn

I norske fjell ser vi resultatet som urer (steinrøyser) ved foten av bratte fjellsider.

Temperaturforvitring

I ørkenområder kan stor forskjell mellom dag- og nattemperatur få bergartene til å utvide seg og trekke seg sammen gjentatte ganger. Over tid kan dette få berget til å flasse av i lag (eksfoliasjon) eller sprekke opp. I Norge er dette mindre viktig enn frostforvitring.

Rotsprengning

Planterøtter som vokser inn i sprekker i berget, kan over tid utvide sprekken og bryte opp berget. Selv små trær kan utøve enorm kraft etter hvert som røttene vokser.

Trykkavlastning

Når tunge isbreer smelter bort, fjernes vekten fra berggrunnen under. Berget utvider seg oppover og kan sprekke opp i horisontale lag. Dette er vanlig i områder som var dekket av is under istiden.

Kjemisk forvitring

Kjemisk forvitring er når bergartenes kjemiske sammensetning endres gjennom reaksjoner med vann, oksygen eller syrer. Mineraler brytes ned og omdannes til nye, svakere stoffer.

Oppløsning

Noen bergarter løses opp av vann. Kalkstein er spesielt utsatt: Regnvann som inneholder karbondioksid (CO2) fra lufta, danner en svak syre som løser opp kalksteinen. Over tid kan dette danne huler, grotter og underjordiske elvesystemer - såkalt karstlandskap.

Oksidasjon

Jern i bergartene reagerer med oksygen og vann og danner rust (jernoksid). Du har sikkert sett rødbrune flekker på steiner - det er oksidasjon. Rusten er svakere enn det opprinnelige mineralet, så berget smuldrer lettere.

Hydrolyse

Vann reagerer med mineraler (spesielt feltspat, som finnes i granitt) og bryter dem ned til leirmineraler. Granittoverflater som utsettes for hydrolyse over lang tid, blir porøse og forvitrer.

Kjemisk forvitring i Norge

Kjemisk forvitring går raskere i varmt og fuktig klima. I Norge er kjemisk forvitring mindre dominerende enn mekanisk, men den bidrar likevel, spesielt i kystområder med mye nedbør. Marmor (omdannet kalkstein) i norske fjell kan vise tydelige spor av kjemisk forvitring.

Erosjon

Erosjon er prosessen der forvitret materiale transporteres bort fra der det oppsto. De tre viktigste erosjonsagentene er vann, is og vind.

Vannets erosjon

Rennende vann er den viktigste erosjonsagenten globalt. Elver graver seg ned i landskapet og frakter med seg stein, grus, sand og leire.

Elvers erosjon skjer på tre måter:
- Hydraulisk kraft - Vannets bevegelse river løs partikler
- Abrasjon - Stein og grus i vannet sliper mot bunnen og sidene (som sandpapir)
- Korrosjon - Vannet løser opp mineraler kjemisk

Elver former V-daler med bratte sider. Jo mer vann og jo brattere terrenget er, desto sterkere er erosjonen.

Isens erosjon (breerosjonen)

Isbreer er enormt kraftige erosjonsagenter. En isbre er en stor masse av is som beveger seg sakte nedover under sin egen vekt. Den skraper, sliper og plukker med seg bergarter fra underlaget.

Breerosjonen skaper:
- U-daler - Brede, flate dalbunner med bratte sider (til forskjell fra V-daler)
- Fjorder - U-daler som er fylt med sjøvann
- Botner - Skålformede fordypninger i fjellsiden der en bre har gravd
- Egger og tinder - Skarpe fjelltopper mellom to botner
- Skuringsstriper - Riper i berget etter steiner som ble dratt med av breen

Vindens erosjon

I tørre områder med lite vegetasjon kan vinden blåse bort løse partikler (sandstorm) og slipe bergarter med sandkorn. I Norge er vinderosjon viktig langs kysten og i fjellet over tregrensen, men langt mindre dominerende enn vann- og breerosjonen.

Avsetning

Når kraften som transporterer materialet (vannet, isen, vinden) avtar, legges materialet fra seg. Dette kalles avsetning eller sedimentasjon.

Elveavsetninger

Når en elv bremser ned - for eksempel der den flater ut, møter en innsjø eller renner ut i havet - legger den fra seg materialet. Det tyngste (steiner, grus) legges av først, det letteste (sand, leire) sist.

Vanlige elveavsetninger:
- Delta - Vifteformet avsetning der en elv møter havet eller en innsjø (f.eks. Nildeltaet)
- Elveslette - Flat mark langs elven, dannet av gjentatte flommer
- Meandersvinger - Elven svinger fram og tilbake over sletten og legger av materiale på innsiden av svingene

Breavsetninger

Isbreer legger fra seg alt materiale de har med seg når de smelter. Materialet er usortert - alt fra store steinblokker til fin leire blandet sammen.

Vanlige breavsetninger:
- Morener - Hauger og rygger av usortert materiale avsatt av breen. Endermorener markerer der breen stoppet.
- Raet - En enorm endemorenerygg som strekker seg gjennom Østfold, Vestfold og videre sørvestover i Norge. Den ble avsatt av isen under den siste istidens slutt, for ca. 10 000-12 000 år siden.
- Drumlin - Strømlinjeformede hauger av morenemateriale

Vindavsetninger

- Sanddyner - Hauger av sand avsatt av vinden, vanlig langs kysten
- Løss - Finkornede vindavsetninger som kan danne fruktbar jord

Norske landformer

Det norske landskapet er et resultat av millioner av år med forvitring og erosjon, der spesielt istidene har satt sitt preg.

Fjorder

Norge er berømt for sine fjorder, og disse er kanskje verdens mest imponerende eksempler på breerosjons kraft. Fjordene er dype U-daler som ble gravd ut av isbreer og siden fylt med sjøvann da isen smeltet.

Sognefjorden er Norges lengste fjord (204 km) og en av verdens dypeste (1308 m). Geirangerfjorden og Nærøyfjorden er på UNESCOs verdensarvliste.

U-daler

I innlandet er det mange spektakulære U-daler der isbreene gravde seg gjennom fjellene. Romsdalen, Gudbrandsdalen og Ottadalen er eksempler. Den flate dalbunnen og de bratte sidene er typiske kjennetegn.

Morener

Raet er den mest kjente morenen i Norge - en sammenhengende rygg av stein og grus som ble avsatt ved breens front under siste istid. Mange byer og tettsteder i Østfold og Vestfold er bygget på Raet, fordi det ga godt drenert, dyrkbar jord.

Strandflaten

Langs norskekysten finner vi strandflaten - en flat, smal stripe land mellom fjellene og havet. Den ble delvis dannet av bølgeerosjon og frostforvitring i kystlinjen.

Jettegryter

I norske elvedaler kan man finne jettegryter - runde hull i berget gravd ut av stein som ble virvlet rundt av smeltevann under istiden. Noen er flere meter dype.

Det norske landskapet er altså et levende museum over hvordan forvitring, erosjon og avsetning former naturen.

Oppsummering

- Forvitring bryter ned berg der det ligger. Mekanisk forvitring (frostsprengning, rotsprengning) bryter berget i biter. Kjemisk forvitring endrer bergartenes kjemiske sammensetning.
- Erosjon frakter materialet bort ved hjelp av vann, is eller vind. Elver former V-daler, isbreer former U-daler og fjorder.
- Avsetning skjer når transportkraften avtar. Elver danner deltaer, isbreer legger igjen morener.
- Norske landformer som fjorder, U-daler, morener (Raet), jettegryter og strandflaten er resultater av disse prosessene.
- Spesielt istidene har satt dype spor i det norske landskapet gjennom breerosjonen.