Fredrik Høgaass bilde

Fredrik Høgaas

Forsker
Telefon: 73904316

Gigantsjøen i Østerdalen


Skråbilde av laserdata som viser Nedre Glomsjøs strandlinje (pil) og De Geer-morener.
Nord i Hedmark lå det for 10 000 år siden en innsjø dobbelt så stor som Mjøsa. Brede og langstrakte terrasser i terrenget – eldgamle strender hvor bølgene pisket og slo høyt over dagens dalbunn – fastslår sjøens eksistens og enorme utbredelse. I sør kalvet en stadig vikende innlandsis i gigantsjøen og svære fjell av bre-is drev nordover med det iskalde smeltevannet. Da breen ikke lenger klarte å stå imot presset fra vannmassene brast dammen, syndfloden ble sluppet løs og Norges største naturkatastrofe var en realitet.

Etter mange tusen år med varmt klima og kraftig isavsmelting, hadde innlandsisen for drøye 10 000 år siden sin siste skanse sentralt i Sør-Norge. Dette var gråbeinlandet. Et goldt landskap som nylig var blitt fri fra innlandsisens klør og kunne trekke frisk luft for første gang på titusener av år. Under isens retrett mot innlandet trakk brefronten seg etter hvert sør for hovedvannskillet (Figur 1). På grunn av at den naturlige dreneringsveien sørover nå var blokkert, ble smeltevann fra breene demmet opp i sjøer mellom vannskillet og den stadig tilbakesmeltende innlandsisen. En rekke slike sjøer eksisterte i regionen, men da Glomdalen smeltet frem fra isen ble etter hvert den største av alle dannet: Nedre Glomsjø. Gigantsjøen strakk seg fra Atnosen i sør til Rugldalen i nord, dekket 1500 km2 og rommet 100 km3 vann. Til sammenligning kan vi nevne at Norges største innsjø Mjøsa dekker 365 km2 og rommer 55 km3 vann!

Da vannet fant en passasje sørover gjennom restene av innlandsisen, ble proppen dratt ut av sjøen og 75 km3 vann forsvant sørover på noen uker. Det var da det mektige Jutulhogget ble dannet og en plutselig styrtflom på størrelse med Amazonas herjet dalførene sør for isskillet. Selve flommen er omtalt i en tidligere publisert studie.

Figur 1. Klikk på bildet for å zoome inn.Terrengmodell som viser Nedre Glomsjø, slik som Gunnar Holmsen rekonstruerte den i 1915.

Bresjøenes utbredelse er kartlagt ved å studere strandlinjene (sete/såttå på lokalt) som ble erodert inn i sjøenes strandsone. Strandlinjene ses som horisontale terrasser, eller «hyller», i terrenget og finnes ofte sammenhengende i flere kilometer langs dalsidene (Figur 2).

Figur 2. Strandlinjene som sett i Norge i 3D og i terrenget (innfelt). Foto Fredrik Høgaas/NGU. 

Nedre Glomsjø – kilde til kunnskap, kontrovers og konflikt

Nedre Glomsjø, og alle de andre bredemte sjøene, har vært utsatt for stor vitenskapelig uenighet. Andreas M. Hansen var først ute, da han sent på 1800-tallet forklarte horisontale terrasser i terrenget som strandlinjer i sjøer demmet av innlandsisen. Hansens funn ga ny og viktig kunnskap når det gjaldt innlandsisens utbredelse og hvordan den trakk seg tilbake på slutten av siste istid, og han brukte disse funnene da han lanserte teorien om at skrå strandlinjer speilet det tidligere isdekkets tykkelse. Dette var helt i tråd med den svenske geologen Gerard De Geer, som hadde hevdet det samme et par år tidligere. Hansen nevner imidlertid at teorien ble utviklet uavhengig av hans svenske kollegas banebrytende arbeid – til tross for at Hansens bidrag kom noe senere.

Hansen fikk senere støtte av Gunnar Holmsen, som (blant annet) kartla utbredelsen til Nedre Glomsjø og foreslo at den dekket mer enn 1500 km2. Holmsen målte også hvor høyt over havet setene lå og samlet inn et enormt stort datamateriale i løpet av noen feltsesonger. Etter som Rørosbanen gikk gjennom Østerdalen, hadde han mulighet til å kalibrere barometeret som han utførte høydemålingene med. I dette området står derfor høydedataene som svært nøyaktige og gode også i dag, mens vi ser at målingene avviker mer i områdene som ligger lenger unna jernbanen og der det ikke fantes etablerte fastpunkter.   

Hansen, og til dels også Holmsen, fikk en hel del kritikk for sine bidrag. «Setene var naturligvis sidemorener», «sjøene var absolutt ikke så store som det ble hevdet», og «innlandsisen ville ikke smelte tilbake i de lavereliggende dalførene, men trekke seg oppover i fjellområdene» var blant innspillene som kom. Det var ikke få som kastet seg på debatten og kritikken haglet inn fra høyt ansette skikkelser som Reusch, Rekstad, Øyen, Schiøtz m.fl. – alle sluggere innenfor naturvitenskapen. Allikevel står begges arbeid den dag i dag som svært viktige bidrag innenfor fagfeltet. Senere har det også kommet mange flere bidrag til debatten. Vi har stått på disse kjempenes skuldrer og har i artikkelen forsøkt å gi et sammendrag av feltets forskningshistorie.

Laser avslører ukjente landformer

Vi har kartlagt avtrykket etter gigantsjøen i dalsidene rundt Alvdal. Ved hjelp av laserdata (LiDAR) kan vi filtrere bort all skog og fremstille overflatemodeller fri for vegetasjon (Figur 3). Dette gir oss svært god oversikt over terrenget og alle landformene som måtte ligge skjult her. Strandlinjene trer som ventet frem som svært tydelige, sammenhengende terrasser (Figur 3), men på terrassene har vi i mange tilfeller observert lave rygger som ses buktende i terrenget. Ryggene, som vi tolker som strandvoller dannet av bølgeaktivitet i Nedre Glomsjø, er sjelden mer enn én meter høye og er svært vanskelig å få øye på blant trær og mose (Figur 4). Så her – flere hundre meter over dagens dalbunn – kan man altså spasere på 10 000 år gamle strender og strandvoller!

Figur 3. Klikk på bildet for å zoome inn. Samme geografiske utsnitt vist ved flybilder og laserdata – her har vi svært god nytte av å kunne fjerne vegetasjonen. Pilen markerer Nedre Glomsjøs tidligere strandsone. Legg merke til morene-ryggene lavere i terrenget.Foto Fredrik Høgaas/NGU.

Vi har også kartlagt buktende morenerygger – De Geer-morener – i dalføret (Figur 3 og 5). De Geer-morener er små, gjerne sammenhengende morenerygger dannet der brefronten trakk seg tilbake under vann, som den for eksempel gjorde langs kysten eller i lokale bredemte sjøer. Mye av debatten har dreid seg om de bredemte sjøene var store, åpne sjøer eller mindre sjøer dannet langs en «dynamisk død bre» som smeltet vertikalt ned. De Geer-morenene vi nå har kartlagt beviser at innlandsisen trakk seg aktivt tilbake og hadde en definert front. Den åpenbare sammenhengen mellom moreneryggene og strandlinjene (Figur 5) betyr at isdekket trakk seg tilbake i en åpen Nedre Glomsjø, og vi kan derfor utelukke at morenene er eldre.

Figur 5.Skråbilde av laserdata som viser Nedre Glomsjøs strandlinje (pil) og De Geer-morener. Ofte strekker moreneryggene seg helt opp til strandlinjen, men ses aldri over dette nivået.

Østlandets syndflod

Plutselig brast isdemningen og med ett skulle nesten hele gigantsjøen over fra Glomdalen til Tylldalen. En enorm vannstrøm skyller over Barkaldkjølen, skulpterer Jutulhogget og styrter videre sørover mot is-tunnelen. Langstrakte fordypninger – furer – i terrenget er orientert mot hogget og gjør at området vest for Jutulhogget fremstår nærmest som en trakt i laser-modellen. Men vi ser også andre spor vest for hogget. Små, runde forsenkninger i terrenget forteller en historie om at flomvannet som styrtet over mot Tylldalen var fullpakket av isfjell. I hele sjøen drev det bre-is som hadde brutt løs fra den kalvende brefronten lenger sør, og da flomvannet skulle over til Tylldalen var noen av isfjellene for store til å bli med strømmen. Forsenkningene er derfor isfjellenes avtrykk i det de grunnstøtte nær Jutulhogget. Alle spor tyder på at det styrtet en enorm elv – proppfull av isfjell – over kjølen.

Umiddelbart på den andre siden av hogget venter mektige Raneggen (eller Fallegga), som er en stor flomavsetning bestående utelukkende av grove masser, blant annet blokker på størrelse med hus (Figur 6). Blokkene er altså transportert av rennende vann!

Figur 6. Én av mange imponerende kjempeblokker på Raneggen-avsetningen. Blokkene ble sannsynligvis erodert løs fra Jutulhogget og fraktet noen kilometer nedstrøms med flomvannet. Foto NGU. 

Nedre Glomsjø større enn tidligere antatt?

Issjøens utbredelse som vi har gjengitt i figur 1 er basert på Gunnar Holmsens arbeid fra 1915. Etter vår kartlegging kan vi i alle fall utvide Nedre Glomsjø et stykke opp mot Folldal, og til tross for at mye kartlegging gjenstår er det grunnlag for å tro at sjøen var enda større enn Holmsen antok. Bredemte sjøer ga opphav til ny viten da teoriene ble lansert sent på 1800-tallet, men har selv den dag i dag en rolle å spille når det kommer til forståelsen av siste istid.

Studien er publisert i Norsk Geologisk Tidsskrift og kan leses her.

Litteratur

Andersen, B.G. 1969. Bresjøavsetninger ved Tynset i Østerdalen. Norsk Geologisk Tidsskrift 49, 289-311.

Berthling, I. & Sollid, J.L. 1999. The drainage history of glacial lake Nedre Glåmsjø, southern Central Norway. Norsk Geografisk Tidsskrift 53, 190-201.

Brede, T.V. 2016. Bresjølinjer i Østerdalen. Bachelor-oppgave, NTNU.  

Follestad, B.A. 1997. Preliminary report on the research project: Upper and Lower Glomsjø – subglacial waterways or open lakes? Norges geologiske undersøkelse Bulletin 433, 50-51.

Gjessing, J. 1960. Isavsmeltingens drenering, dens forløp og formdannende virkning i Nordre Atnedalen – med sammenlignende studier fra Nordre Gudbrandsdalen og Nordre Østerdalen. Ad Novas 3, 492 pp.

Hansen, A.M. 1886. Om seter eller strandlinjer i større høider over havet. Archiv for Mathematik og Naturvidenskab 10, 329-352.

Holmsen, G. Brædæmte sjøer i Nordre Østerdalen. Norges geologiske undersøkelse 73, 211 pp.

Høgaas, F. & Longva, O. 2016. Mega deposits and erosive features related to the glacial lake Nedre Glomsjø outburst flood, southeastern Norway. Quaternary Science Reviews 151, 273-291.

Høgaas, F. 2016. «Da Amazonas rant ned Glomdalen». Blogg-innlegg ngu.no: https://www.ngu.no/blogg/da-amazonas-rant-ned-glomdalen

Rekstad, J. 1898. Løse afleiringer i øvre Foldalen. Norges geologiske undersøkelse 28, 13 pp.

Reusch, H. 1917. Nogen bemerkninger i anledning av seterne i Østerdalen. Norges geologiske undersøkelse 81, 37 pp.