June 27th 2014

Nye svar på gåten om strandflaten

Den norske strandflaten har lenge vært en geologisk gåte. Nye geofysiske data fra NGU kan bringe oss nærmere svaret på hvordan - og når - det spesielle landskapet ble dannet. Forskerne peker  på dypforvitring som en hovedårsak.

Strandflaten har vært en gåte for geologene i mange år. Her sett fra «Dønnamannen» mot Vega og den lille øya Søla som stikker opp like vest for Vega. Øyriket mellom Dønna og Vega er bl.a Husvær, Blomsøy, Skålvær og Hysvær.

Strandflaten har vært en gåte for geologene i mange år. Her sett fra «Dønnamannen» mot Vega og den lille øya Søla som stikker opp like vest for Vega. Øyriket mellom Dønna og Vega er bl.a Husvær, Blomsøy, Skålvær og Hysvær.


     

«Strandflaten» er navnet på det grunne, kystnære sjøområdet, som strekker seg fra Stavanger i sør til Magerøya i Finnmark i nord. Det fremstår som en stor flate, kun brutt opp av skjær og små fjell i sjøen. Bredest og mest karakteristisk er strandflaten i ytre Trøndelag og langs Helgelandskysten, hvor den er opp mot 50 km bred. En del av strandflaten, Vegaøyene i Nordland, står i dag på Unescos verdensarvliste.

Helt siden NGUs profilerte direktør rundt 1900-årsskiftet, Hans Henrik Reusch, og senere Fritjof Nansen, begynte å forske på landskapet, har geologer undret seg over hvordan det har oppstått.

Dypforvitring

- Dette er en klassiker i norsk geologi, sier forsker Odleiv Olesen ved NGU.
Sammen med NGU-kollegene Marco Brönner, Einar Dalsegg og Ola Fredin, Halfdan Pascal Kierulf fra Kartverket og Terje Solbakk fra Oljedirektoratet, publiserer han denne våren nytt materiale, som peker på dypforvitring som en av hovedårsakene til strandflaten. Materialet er publisert i Norwegian Journal of Geology vol. 93 3-4.

NGU-forsker Oddleiv Olesen publiserer sammen med flere kolleger de nye teoriene om dypforvitringens påvirkning på at Strandflata ble dannet.

NGU-forsker Odleiv Olesen publiserer sammen med flere kolleger de nye teoriene om dypforvitringens påvirkning på at strandflaten ble dannet.

Lange og dype sprekker i berggrunnen har blitt fylt av sterkt syreholdig vann fra tropisk regnskog. Berget har så blitt brutt ned til løsmasser som grus og leire (saprolitt), og dermed har grunnen vært et lett bytte for erosjon fra bølger og is.

Gjennom målinger av elektrisk motsand, seismisk hastighet og magnetisme, har Olesen og hans kolleger kartlagt store mengder saprolitt både på strandflaten og høyereliggende platåer i Lofoten og Vesterålen. Enkelte massetak med opptik 20 meter høye skjæringer i saprolitt opptrer også i dette området.

- Saprolitt har helt andre fysiske egenskaper enn berggrunnen. Den leder elektrisitet, har lavere seismisk hastighet, lavere tetthet og er mindre magnetisk. Variasjoner i disse verdiene kan vi måle, og sammenholdt med geologiske observasjoner på overflaten kan vi slå fast at det er saprolitt og at den går dypt.

- Flere steder ser vi at den går så langt ned som 100-200 meter. Sannsynligvis går den enda dypere. Andre steder i verden som f.eks. i

Ukraina og Australia er det funnet dypforvitring på tusen meters dyp i berggrunnen, forteller NGU-forskeren.

Utfyller tidligere teorier

Det har vært ulike teorier om hvordan og når strandflaten ble dannet. Mens Reuch pekte på at bølgeerosjon hadde formet området, og at dette skjedde i tertiærtiden (mellom 1,8 og 66 millioner år siden), mente Nansen at frostforvitring fra istiden, som kom senere, var årsaken.

- Begge teoriene har svakheter. Det finnes steder i strandflaten som ligger skjermet for bølgeerosjon, sier Olesen.

- Betyr det at de nye teoriene om dypforvitring slår beina under Reuch og Nansen?

- På ingen måte, men de utfyller deres antagelser. Vi mener at våre funn tyder på at det først har foregått en dypforvitring i berget, som igjen har lagt grunnlaget for strandflaten, og at den har startet enda lengre tilbake i tid enn både Reuch og Nansen var inne på.

- Vi daterer den helt tilbake til trias-perioden (ca. 200 millioner år siden). Når dypforvitringen hadde gjort sitt gjennom millioner av år, var grunnen allerede porøs. Dermed kan både bølger og is ha tatt den med seg ut i havet, og satt igjen den brede strandflaten som vi ser i dag. Det store antall forvitringssoner opptrer dermed som sund og fjorder og utgjør den typiske skjærgården langs norskekysten.

Selve dypforvitringen er vanligvis skjult for det blotte øyet. De uforvitrede bergarter blir stående over havnivå som øyer og holmer.

Tunellbyggere og oljeleting

De nye funnene som NGU har gjort, vil være av stor betydning for dem som skal bygge undersjøiske tuneller eller lete etter olje.

- De som har bygget tuneller under havbunnen har hatt store utfordringer med å forutse og håndtere sprø og forvitret berggrunn. Vi kan nå forklare at slike dypforvitringssoner på strandflaten heller er regelen enn unntaket. Vi har dessuten funnet en metode for å kartlegge problemsonene før planlegging av tunnelene, sier Olesen.

- For oljeselskapene er det også interessant å vite hvor og hvordan dypforvitring opptrer på standflaten. Denne kunnskapen kan gi  en pekepinn om hvor de kan vente å finne tilsvarende forvitring på sokkelen utenfor strandflaten. De senere års petroleumsfunn på Utsirahøgda har vist at oppsprukket og forvitret grunnfjell kan være reservoar for olje og gass. Samtidig kan den gi grunnlag for lekkasje av olje og gass gjennom gneisunderlaget som man tidligere trodde var tett.

NGU-forskeren legger til at dypforvitring kan skjule underliggende malmforekomster. Dette har igjen betydning for NGUs pågående kartlegging av landets mineralressurser.

Fakta:

 

Kystområdene i dag, sammenlignet med kritt-tiden (145-66 millioner år siden). Dypforvitring i berggrunnen har bidratt til en tydeligere strandflate.

  •  
  • I kritt-tiden (145-66 millioner år siden) sto havnivået 200-300 m høyere enn i dag og sedimentære bergarter ble avsatt innover et dypforvitret grunnfjell langs norskekysten.
  • I siste del av tertiær sank havnivået og fastlandet ble dessuten hevet og utsatt for erosjon.
  • I kvartærtiden og spesielt de siste 600.000 år førte de mange nedisingene til økt erosjon og ytterligere landhevning. De sedimentære lagene og underliggende dypforvitring ble dermed skråstilt og avkuttet langs kysten. Dypforvitringssonen kan dermed sees som et lag med bløtere bergarter på samme måte som de skråstilte sandsteinene og leirskifrene som ligger utenfor standflata.
  • Bredden av strandflaten avhenger av 1) fallvinkelen på grenseflata mellom gneisunderlaget og de overliggende sedimenter, 2) intensitet og dyp av forvitringen og 3) alder på hevningen og erosjonen. Eventuelle forkastninger langs kysten kan bidra til å redusere bredden på strandflata (slik som utenfor Stad og Lofoten).