Kataklysmen fra Rendalen

Image
Kart som viser Nedre Glomsjø og oversvømte områder
Figur 1. Kart over Nedre Glomsjø og oversvømte områder. Kart: Johannes Hardeng/Fredrik Høgaas.

Nedre Glomsjø var en gigantisk bredemt innsjø som eksisterte i Sør-Norge på slutten av siste istid. Innlandsisen den gangen var på vikende front og smeltet kraftig tilbake år etter år. Da breen i Rendalen ikke lenger klarte å holde stand, feide en katastrofeflom tilsvarende flere tusen ganger Glommas vannføring sørover og endret landskapet for alltid.

Bloggen er skrevet av Fredrik Høgaas fra NGU og Katherine Aurand fra Norconsult.

Vannføring på 1,5-2 millioner kubikkmeter

Vi har nå forsøkt å spore flomvannets ferd gjennom de ulike miljøene – fra bresjø, under innlandsisen og ut til oversvømte områder nedstrøms – for å finne ut akkurat hva som skjedde disse dagene for ca. 10 400 år siden.

Det innebærer for eksempel at vi har kartlagt akkurat hvor stor Nedre Glomsjø var og hvor mye av den som forsvant sørover i syndfloden. Vi har også forsøkt å forstå hva som skjedde under innlandsisen – hva vannet gjorde med barrieren av is som lå der den gangen.

Til slutt har vi forsøkt å spore flombølgen sør for innlandsisen ved å utføre en hydraulisk modellering av hendelsen.

Simuleringene viser hvilken vei flommen tok, hvor store områder som ble lagt under vann og hvor kraftig flombølgen var. Resultatene er nylig publisert hos Journal of Hydrology: Regional studies og antyder nå at flommen hadde en maksimal vannføring på 1,5-2 millioner kubikkmeter per sekund!

Kartleggingen vår av strandlinje-terrasser og andre landformer gjør at vi har svært god oversikt over hvor stor Nedre Glomsjø etter hvert ble – hele 139 km3 med iskaldt smeltevann. Innsjøen dekket 1250 km2 og strakk seg fra Åkrestrømmen og Atnosen i sør, til dreneringspunktet i Rugldalen i nord. Deler av dagens Femunden-basseng var også en del av sjøen. I Rendalen var sjøen i store områder mer enn 400 meter dyp.

Vi vet nå også hvor mye av vannet som befant seg i Østerdalen og Rendalen. Følgelig vet vi at det forsvant minst 104 km3 sørover gjennom innlandsisen – eller omtrent to ganger Mjøsas volum.

Av disse måtte 35 km3 dreneres fra Østerdalen til Tylldalen i øvre Rendalen. Det innebærer at minst 35 billioner (35 000 000 000 000) liter vann dreneres over en smal passasje – Barkaldkjølen/Jutulhogget – i løpet av maksimalt et par dager. Simuleringene viser at dette medførte en helt ekstrem hastighet på vannet – stedvis over 30 meter per sekund.

Vi skal ikke gjøre dette til en diskusjon om hvor gammelt Jutulhogget er – ei heller om hogget er utviklet stegvis gjennom flere glasiasjoner – men 35 billioner vann med hastigheter på >30 meter per sekund over 1-2 dager hadde sannsynligvis en ødeleggende kraft på sandsteinen de gamle jutulene hogget seg inn i.

Dronebilde av strandlinjer i Alvdal og LiDAR-bilde hvor flommen i Nedre Glomsjø gikk.
Figur 2. Spor av Nedre Glomsjø. A. Dronebilde av to personer som står på en strandlinje ved Alvdal. B. LiDAR-skråbilde som viser strandlinjer og De Geer-morener. Foto og Illustrasjon av Fredrik Høgaas, NGU.
Figur 2. Spor av Nedre Glomsjø. A. Dronebilde av to personer som står på en strandlinje ved Alvdal. B. LiDAR-skråbilde som viser strandlinjer og De Geer-morener. Foto og Illustrasjon av Fredrik Høgaas, NGU.

Minst 95 m dyp og flere km bred

Mellom Rena og Elverum dukket flommen frem fra isdekket og feide videre sørover som en kataklysmisk bølge smekkfull av sedimenter og isfjell. Her har vi kartlagt erosjonskanter etter flommen opp mot 95 meter over dalbunnen. Flombølgen her var altså minst 95 meter dyp og flere kilometer bred i enkelte partier!

I området er det også flere tykke og kilometer-lange flombanker/flombarer som viser at flommen avsatte mye materiale på sin ferd sørover. Dette skjedde gjerne i le av svinger i dalen eller bak bergrunnsblotninger, hvor det under flommen oppsto lokale soner med mindre kraftige strømmer som utgjorde gunstige avsetningsforhold.

Kart som viser Nedre Glomsjø og oversvømte områder med Kongsvinger og Elverum fremhevet.
Figur 3. Kart som viser oversvømte områder fra flombølgen (mørk blå) med en maksimal vannføring på ca. 2 millioner m<sup>3</sup>/s. Lys blå viser omtrent hvor havet sto under hendelsen. Kartutsnittene viser posisjonen til figurer i artikkelen, som kan leses <a href=hos ScienceDirect. Kart fra studien (Aurand et al. 2024)." />
Figur 3. Kart som viser oversvømte områder fra flombølgen (mørk blå) med en maksimal vannføring på ca. 2 millioner m3/s. Lys blå viser omtrent hvor havet sto under hendelsen. Kartutsnittene viser posisjonen til figurer i artikkelen, som kan leses hos ScienceDirect. Kart fra studien (Aurand et al. 2024).

Løsmasseskjæringer i noen av flombankene viser at enorme kampesteiner ble transportert og dumpet under flommen. Størrelsen på disse har bidratt inn i den hydrauliske modelleringen for å avgjøre hvor kraftig vannstrømmen måtte ha vært den gangen.

To bilder av steinblokker ved Elverum som ble flyttet under Nedre Glomsjø.
Figur 4. Syndflod-transporterte blokker i løsmasseskjæringer ved Elverum. Hvor kraftig vannstrøm skal til for å transportere disse, tro? Foto: Arne Solli/Oddvar Longva.
Figur 4. Syndflod-transporterte blokker i løsmasseskjæringer ved Elverum. Hvor kraftig vannstrøm skal til for å transportere disse, tro? Foto: Arne Solli/Oddvar Longva.

Sør for Elverum foreslår modellen at maksimalt 8% av flommen drenerer vestover mot Mjøsa, forbi Rokosjøen. Modellen støttes av geologiske spor: Flomvannet kan spores i form av store flomkanaler og -banker øst og vest for Rokosjøen – og et stort gjel og dyne-former ved Klevbakken.

Her fosset flommen 30-40 meter nedover på noen få kilometer og bredte seg utover terrenget, noe som sannsynligvis bremset flommen i så stor grad at transportevnen på vannet falt brått og det ble avsatt store flomdyner. 

Rundt Flisa møtte flommen sannsynligvis havet, som på den tiden sto mye høyere. Dette dempet energien i flommen noe, og noe lavere energi kombinert med at dalen vider seg ut, gjør at det ikke er mange tydelige landformer etter flommen her. Men vi har funnet spor etter den i form av fin-sand og silt som har blitt sedimentert, for eksempel i naturlige forsenkninger i terrenget og i dypet av myrer og innsjøer.

Sedimentkjerne fra Kongsvinger vise innsjøgytje i brun farge og flomsedimenter i grå farge.
Figur 5. Eksempel på sedimentkjerne fra en innsjø nær Kongsvinger, som viser innsjøgytje mellom marine sedimenter og flom-silt. Sedimentkjernen viser at bassenget ble isolert fra havet en tid før flommen skylte innover området. Sedimenter fra en rekke slike bassenger over et stort område lar oss spore hvor høyt i terrenget flombølgen gikk, og fungerer som kalibreringsdata i den hydrauliske modellen.
Figur 5. Eksempel på sedimentkjerne fra en innsjø nær Kongsvinger, som viser innsjøgytje mellom marine sedimenter og flom-silt. Sedimentkjernen viser at bassenget ble isolert fra havet en tid før flommen skylte innover området. Sedimenter fra en rekke slike bassenger over et stort område lar oss spore hvor høyt i terrenget flombølgen gikk, og fungerer som kalibreringsdata i den hydrauliske modellen.
Kart over nivå på elveløp i Kongsvinger under Nedre Glomsjø.
Figur 6. Flom-bifurkasjonen ved Kongsvinger. 60% av flommen rant vestover mot Romerike, resterende sørover mot Magnor og svenskegrensa. Illustrasjon fra studien (Aurand et al. 2024).
Figur 6. Flom-bifurkasjonen ved Kongsvinger. 60% av flommen rant vestover mot Romerike, resterende sørover mot Magnor og svenskegrensa. Illustrasjon fra studien (Aurand et al. 2024).

Gigantiske isfjell ble transportert over 130 km

Etter hvert når flombølgen Kongsvinger. Her delte den seg og rant både vestover mot Kongsvinger og sørover mot Magnor og svenskegrensa. Hele 60% av flommen rant mot Romerike, resten sørover.

I begge tilfelle ble dalføret trangere, energien høyere og det ble følgelig dannet ulike landformer som viser flomforløpet. Vestover brer flommen seg etter hvert ut over Romerike. Her stiger havnivået med 30-40 m på kort tid ettersom utløpene mot storhavet ikke klarer å drenere bort vannmassene hurtig nok.

Følgelig avtar energien og det sedimenteres et påfallende og lyst flom-lag av fin-sand og silt – Romeriksmjele. Her ser vi også spor etter at mange isfjell har strandet og laget furer og krater i leirslettene. Tenk det! Gigantiske isfjell ble transportert med flommen i over 130 km – fra den kollapsete innlandsisen nord for Elverum til Romerike – hvor kjølen til kjempene eroderte ned i den marine leira. Studier av sedimentkjerner fra Skagerrak tyder på at isfjell også ble transportert helt ut til storhavet.

LiDAR-bilde av kantene som Nedre Glomsjø gravde ut ved Vrangselva.
Figur 7. LiDAR-skråbilde fra nord for Magnor, hvor flommen gravde seg inn i eksisterende løsmasser og dannet påfallende erosjonskanter (stedvis illustrert med piler).
Figur 7. LiDAR-skråbilde fra nord for Magnor, hvor flommen gravde seg inn i eksisterende løsmasser og dannet påfallende erosjonskanter (stedvis illustrert med piler).

Mot Magnor og svenskegrensa har vi kartlagt en rekke erosjonskanter i terrenget som antyder hvor høyt flommen gikk. Det er blant annet denne geologiske kartleggingen som har gjort at vi har kunne rekonstruere katastrofeflommen så nøyaktig. I studier av slike eldgamle flommer prøver man ofte å sette sammen et komplett geologisk puslespill ved hjelp av fragmenterte bruddstykker. Utfallet er gjerne at de endelige resultatene i beste fall er usikre.

Vi har rekonstruert flommen fra Nedre Glomsjø ved å analysere alle de ulike miljøene som var involvert under hendelsen og studien er derfor i en særklasse internasjonalt hva analysegrunnlag angår. For der andre studier sliter med presisjonen på datasettene som benyttes i modelleringene, har vi samlet et robust datasett over flere år for å marginalisere usikkerhetene så godt vi kan. Vinduet vårt tilbake til disse dramatiske dagene for over 10 000 år siden er derfor nokså glassklart og vidtskuende. 

Derfor kan flommen nå plasseres blant en eksklusiv global liste med kjente megaflommer – flommer med vannføring som er høyere enn 1 million kubikkmeter per sekund. Faktisk medførte tappingen av Nedre Glomsjø en maksimal vannføring på 1,5-2 millioner kubikkmeter per sekund, noe som er omtrent 2800 ganger større enn Glommas gjennomsnittlige vannføring.

Studien er fritt tilgjengelig for alle og kan leses hos Journal of Hydrology: Regional studies.

Les mer