Istidernas betydelse I Sverige har nästan alla jordarter bildats under den geologiska tidsålder som kallas kvartär. Den del av geologin som berör jordarter kallas därför ofta kvartärgeologi. Denna period kännetecknas av ett högst varierande klimat med kalla istider (glacialer) och varmare mellanistider (interglacialer). Sverige har haft flera istider. Kvartärtiden började för ca 2,5 miljoner år sedan och pågår än idag. Den kvartära perioden brukar delas in i två epoker, pleistocen och holocen. Pleistocen utgör huvuddelen av kvartär. Holocen motsvarar den mellanistid som vi idag lever i och som inleddes för drygt 11 000 år sedan. Istider och mellanistiderna Istider kallas med ett annat namn för glacialer. Även under en istid varierar klimatet. Stadialer är istidens kallaste perioder, då inlandsisarna växer till. Interstadialer är de förhållandevis varmare perioderna då inlandsisarna krymper. Tiden mellan två istider kallas för interglacialer. Istider (glacialer) Vid minst tre tillfällen, troligen fler, har det nordiska klimatet under upp till 100 000 år långa perioder kännetecknats av istidsförhållanden (glacialer) med omväxlande stadialer (kallare fas av en glacial) och interstadialer (varmare fas av en glacial). Under istiderna (glacialerna) täcktes tidvis stora delar av Nordeuropa av inlandsis. Även istiderna kännetecknas dock av ett växlande klimat med kalla stadialer då inlandsisarna växer till och relativt varma interstadialer då inlandsisarnas utbredning minskar. Under de kalla stadialerna täcktes landet i stor utsträckning av en inlandsis, som hade sin största mäktighet i norra Sverige. Isen rörde sig långsamt ut ifrån detta centrum. Även under de förhållandevis varmare interstadialerna då inlandsisen drog sig tillbaka, var klimatet kallare än idag. Fjällkedjan var troligen till stora delar täckt av glaciäris och stora delar av norra Sverige bestod av tundra med permafrost. Kartan längre ner på sidan visar den senaste inlandsisens utbredning. Mellanistider (interglacialer) De tidigare mellanistiderna, dvs. perioderna mellan två istider, karaktäriseras av ett klimat liknande dagens. Vårt land var under dessa perioder till största delen täckt av skog och glaciärerna i fjällen hade endast liten utbredning. De varma mellanistiderna har varit relativt korta, ca 10 000–15 000 år. Det är därför troligt att klimatet i en icke alltför avlägsen framtid kommer att slå om till ett kallare istidsklimat med successivt växande glaciärer och tundraarealer. Glaciala och postglaciala jordarter De kvartära avlagringarna, jordarterna, har på de flesta platser avsatts under den senaste nedisningen eller under den nu rådande mellanistiden (holocen). Det finns dock områden, exempelvis i Norrbottens inland, där jordarterna är äldre och i huvudsak har avsatts under och mellan de nedisningar som föregick den senaste. De jordarter som bildats av eller i nära anslutning till inlandsisen brukar kallas glaciala medan de jordarter som har avsatts efter den senaste istiden ofta brukar kallas postglaciala Den senaste istiden i Nordeuropa, Weichselistiden varade för ca 115 000 – 11 500 år sedan. Fram till för ca 70 000 år sedan var klimatet måttligt kallt och inlandsis förekom endast under kallare faser, främst i norra och mellersta Skandinavien. Under isfria tidsavsnitt rådde tundraförhållanden i Sydsverige. För ca 70 000–25 000 år sedan inträffade istidens huvudfas. Då nådde inlandsisen sin största utbredning och sträckte sig bl.a. till det område där Berlin nu ligger. För ca 17 000 år sedan började de första delarna av Sverige smälta fram, och för ca 13 000 år sedan låg isranden över södra delen av Mellansvenska sänkan. Då inträffade en kraftig klimatförsämring. För ca 12 000 år sedan påbörjades en ny klimatförbättring, vilken ledde fram till istidens slut. . Inlandsisens utbredning De vita områdena på kartan ovan representerar inlandsisens utbredning för 20 000–17 000 år sedan. Det var under denna period som den senaste inlandsisen hade sin maximala utbredning i norra Europa. Norra Atlanten täcktes då periodvis av havsis (ljust blått) medan sydligare havsområden, exempelvis Medelhavet, var fria från is (blått). Eftersom stora mängder vatten var uppbundet i inlandsisar så stod havsytan betydligt lägre än idag. Det illustreras exempelvis av att det fanns en landförbindelse mellan England och Frankrike. Den nutida kustlinjen är markerad med en svag grön linje. Eftersom klimatet var betydligt kallare än idag rådde tundraförhållanden i stora delar av Mellaneuropa (brunt). I södra Europa bredde en stäpp med sporadiska förekomster av träd ut sig (ljust grönt). Morän – spår av inlandsisen Under istiderna täcktes största delen av norra Europa av en inlandsis som långsamt rörde sig över landskapet. När inlandsisen rörde sig över landytan, följde löst material och bitar av berggrunden med – material som sedan avsattes som en ny jordart, morän. Morän är Sveriges vanligaste jordart och täcker ungefär 75 procent av landets yta. Inlandsisarna har på olika sätt präglat Sveriges jordarter. De har plockat upp och omlagrat de tidigare vittringsjordarna, men även eroderat berggrunden och i samband med det delvis omformat dess yta. Exempel på sådana erosionsformer är U-dalar och rundhällar. Materialet som inlandsisen plockat upp har senare avsatts som olika jordarter. En jordart med växlande sammansättning I de flesta delar av Sverige är morän den äldsta jordarten och ligger direkt på berggrunden. Moränjordar består oftast av kantigt material som innehåller en blandning av alla kornstorlekar, från lerpartiklar upp till jättelika block. I stora delar av Sverige domineras moränen av sand och silt (blått på kartan över Sveriges jordarter). Denna sand- och siltdominerade morän är Sveriges i särklass vanligaste jordart. Oftast utnyttjas den sandiga moränen till skogsodling. Moränens mineralogi och kornstorlekssammansättning påverkas av den lokala berggrunden. I områden med hårda och svårkrossade bergarter är moränen ofta blockig och grovkornig. I vissa delar av Sverige finns relativt unga, lätteroderade, sedimentära bergarter som effektivt kunnat krossas ner av inlandsisarna. I sådana områden finns ofta finkornig, blockfattig och ibland även kalkhaltig moränlera (lila på kartan över Sveriges jordarter). I till exempel Skåne och norra Uppland finns områden med moränlera som ofta nyttjas som åkermark. U-dal vid Grövelsjön i Dalarna.. Foto: Jan-Olov Svedlund. Rundhäll utanför Uppsala. Foto: Gustav Sohlenius. Högsta kustlinjen Det stora trycket från inlandsisen gjorde att jordskorpan pressades ner. Man uppskattar att nedpressningen har varit upp till 800 meter. När den senaste inlandsisen hade dragit sig tillbaka var därför stora delar av Sverige nedtryckt under den tidens havsyta. Den nivå som vattnet nådde då det stod som högst brukar kallas den högsta kustlinjen, HK. Isen var inte jämntjock utan mäktigast i de centrala delarna, vilket innebar att trycket på jordskorpan var ojämnt fördelat. Därför varierar också nivån för högsta kustlinjen i landet. De högsta nivåerna, ca 289 meter ovan dagens havsyta, finns i Ångermanland. I sydligaste Sverige ligger högsta kustlinjen endast 10–20 meter ovan dagens havsyta. Svallat och osvallat material Relativt stora delar av Sverige som idag ligger ovan vatten var efter den senaste istiden vattentäckta. Vågor och strömmar kunde påverka de jordarter som täcktes av vatten. Detta kan man bland annat se på den morän som är svallad av vågor. Detta är speciellt tydligt i sluttningar och på höjder där exponeringen för vågor varit stor. På många platser kan man idag tydligt se nivån för högsta kustlinjen. Vid och nedanför högsta kustlinjen är finmaterialet ofta ursvallat från moränen. Detta gör jordarten mera näringsfattig och vegetationen blir därmed torftig. Ovanför högsta kustlinjen är jordarterna opåverkade av vågprocesser, finmaterialet finns kvar och vegetationen är därför rikare. Det kanske tydligaste exemplet på detta är de så kallade kalottberg som finns på flera platser längst Norrlandskusten. De högst belägna delarna (kalotten) av dessa berg sticker upp över högsta kustlinjen medan bergsidorna har svallats av vågor. Lerig morän i Norduppland. Foto: Gustav Sohlenius. Skuleberget vid Höga kusten är ett så kallat kalottberg, dvs. ett berg som delvis legat ovanför högsta kustlinjen och där jordarterna på bergets högsta del är opåverkade av havets vågor. Foto: Jan-Olov Svedlund. Efter den senaste istiden var stora delar av dagens landområden nedpressade under havets yta. När inlandsisen successivt tunnades ut och till slut försvann, började landet som tidigare varit nedpressat av inlandsisens tyngd att höja sig – en landhöjning som pågår än idag. Den högsta nivån som vattnet nått sedan istiden brukar kallas den högsta kustlinjen (HK). Kartan visar vilka delar av landet som legat under vatten. Siffrorna visar hur högt över dagens havsytenivå som vattnet nådde då HK bildades. I norra Sverige var inlandsisen mäktigare och har följaktligen pressat ner landet mer än i söder. Högsta kustlinjen har inte utbildats samtidigt i hela landet. I söder bildades HK när norra Sverige ännu var täckt av is. Då HK bildades i norr hade landet i söder redan börjat stiga och strandlinjen låg därför under HK. Moränformer Moränens ytform följer ofta den underliggande bergytans former. Det är dock inte ovanligt att moränen ansamlats i kullar och ryggar och därmed fått egna former, oberoende av den underliggande berggrunden. Här beskriver vi några av de vanligaste moränformerna: Drumliner är långsträckta spolformade kullar som är utdragna i isens rörelseriktning. De innehåller ofta en kärna av berg. Drumlinerna kan vara ganska svåra att upptäcka men från luften framträder de ofta med stor tydlighet som här i Västerbottens kustland där de i stora svärmar anger isrörelseriktningen. Foto: Curt Fredén. Moränbacklandskap är områden med oregelbundna moränkullar som anses ha bildats i samband med isavsmältningen. Denna morän har troligen avsatts i en miljö där isen tunnats ut genom smältning och mer eller mindre förlorat sin förmåga att röra sig. Här ses ett moränbacklandskap en mil öster om Gagnef i Dalarna. Moränbacklandskap är områden med oregelbundna moränkullar som anses ha bildats i samband med isavsmältningen. Denna morän har troligen avsatts i en miljö där isen tunnats ut genom smältning och mer eller mindre förlorat sin förmåga att röra sig. Här ses ett moränbacklandskap en mil öster om Gagnef i Dalarna. Foto: Karin Grånäs. Ändmoräner söder om Leksand i Dalarna. Ändmoräner är moränvallar som skjutits samman framför en glaciärfront. Under den period då inlandsisen drog sig tillbaka skedde flera klimatförändringar vilket ledde till att isen tidvis åter ryckte fram. Vid dessa tillfällen bildades på många platser, till exempel på västkusten och i Västergötland, ändmoräner. Ändmoräner bildas idag vid fronterna på fjällkedjans glaciärer. Foto: Joachim Albrecht. Isälvssediment När inlandsisen smälte bildades stora mängder vatten som forsade fram på, i och under isen. Dessa jättelika isälvar följde ofta dalgångarna i berggrunden. Vattnet förde också med sig stora mängder löst material och sorterade det. Materialet avsattes sedan som åsar, deltan m.m. Det strömmande vattnet i isälvarna tog med sig löst material, stenar, grus, sand m.m. när det forsade fram under isen. När vattnet närmade sig iskanten minskade strömhastigheten och vattnets transportförmåga. Materialet sjönk till botten och avsattes som isälvssediment – såväl under som framför den yttre delen av inlandsisen. Isälvssediment är i jämförelse med morän väl sorterad med avseende på kornstorlek. Ändmorän Rullstensåsar: Avsättningarna bildar ofta långsträckta höjdryggar, rullstensåsar. Uppsalaåsen har en stor mäktighet (flera tiotals meter) och fyller ut en hel dalgång. Åsformen utgör endast ovandelen på avlagringen. Rullstensåsar består oftast till största delen av sand, grus och sten med väl avrundade kanter. Materialet i åsarna är eftertraktat vid t.ex. vägbyggnationer, vilket gjort att mycket av åsmaterialet runt de större städerna brutits ut. Deltaavlagringar: Rullstensåsarna är den vanligaste typen av isälvsavlagring men det finns även andra formationer, t.ex. plana deltaavlagringar uppbyggda av sand. Åsarna har i alla tider varit viktiga för människor. Eftersom de är torra och hållfasta passar de bra som underlag för byggnation och de är lättframkomliga. Dessutom är de är lätta att gräva i och ligger ofta högt i landskapet, vilket gör att de ofta är rika på storslagna fornminnen. Ett exempel på detta är de stora tusenåriga gravhögarna vid gamla Uppsala. Isälvsavlagringar är viktiga som naturliga reningsverk och magasin för vårt dricksvatten. Därför är det viktigt att skydda dessa avlagringar från alltför omfattande exploatering. Ändmorän Sveriges geologiska undersökning, Box 670, 751 28 Uppsala, tel: 018-17 90 00, fax: 018-17 92 10, epost: [email protected] 4000BP