Geologiske prosesser tar alt for lang tid for oss å følge
med. Millioner av år tar det fra et vulkansk fjell – slik som
Vesuv eller Jan Mayen – blir dannet, til det fjernes av værets stadig
angrep. Titalls millioner av år tar det fra en fjellkjede –
slik som Alpene eller Himalaya – blir dannet, til den slites ned igjen
til et flatt landskap. Hundretalls millioner av år kan det
ta fra en bergart – slik som Bymarkas trondhjemitt – blir dannet, til den
siste biten råtner og smuldrer til sand og leire.
Andre geologiske prosesseer kan skje plutselig,
alt for plutselig. Vulkansk utbrudd, jordskjelv, flom, jordras, og
meteorittnedslag kan forekomme med liten eller ingen varsel. Men
også her er tiden mellom slike begivenheter lang.
Vi kan ikke følge en og samme bergart gjennom
sitt livsløp, som vi kan med en kjeledyr. Men ved å
gå til bestemte steder og se på bestemte ting, kan vi se bergarter
og fjell i ulike faser av deres utvikling. På den måten
kan vi oppleve deler av deres livsløp på egen hånd.
Det er den hoved hensikten med denne turen, som er egentlig en beskrivelse
av den første feltekskursjonen for
nye geologi studenter ved NTNU – de som tar emnet ”Geologi
innføring.” Over tusen studenter har tatt denne
turen de siste ti årene. Den tar vanligvis en hel dag, med
ca.150 km kjøring med en turbuss fra Trondheim, som koster ca kr
3000. Kanskje andre skoler, grupper, og familier i Trondheim vil
finne råd og anledning å ta en slik tur med hjelp av denne
guiden.
(16.11.99 Guiden er ennå ikke ferdig skrevet.
Den vil senere inneholde flere bilder, samt noen kart og tegninger, for
å hjelpe med å finne lokalitetene og forstå forklaringene.)
Se opp for ras! Vi starter
turen ved å kjøre E6 sørover ut fra byen. Når
vi kjører forbi Tempe eller inn på E6 fra Omkjøringsveien,
se opp (til høyre) for ras! På dalsiden står
et brunt hus ovenfor en stor og tydelig ras-skråning (klikk
for bilde). De som bodde i det huset for noen år siden
ante fred og ingen fare, da plutselig en stor del av tomten deres gikk
nedover dalsiden og sperret jernbanelinjen. NSB la ut de store steinblokkene
på skråningen for å hindre flere utrasninger. (Store
stein sitter bedre på brattere skråninger enn små stein
gjør.)
Nå har det ikke gått flere ras, men
det gikk hardt ut over de som eier huset. De flyttet ut med en gang
etter raset, og turde ikke flytte tilbake. De bodde noen år
i en campingvogn og prøvde å selge huset eller få deres
forsikringsselskapet til å betale en erstatning. Men huset
kunne ikke selges, og var heller ikke skadet. Etterhvert flyttet
de tilbake, men flyttet ut igjen. Ingen ville kjøpe det og ingen
ville bo der.
Hvorfor går det ras? Det er mest pga.
gravitasjon og vann. Regn og smeltevann gjør jord og steinmassene
tunge og reduserer friksjonen, og dermed hjelper massene å gli nedover.
Denne glidning kan foregå enten som gradvis jordsig eller som dramatisk
ras. Og når de løse massene, som vi nå kaller
sedimenter, kommer til elva, blir de dratt med og fraktet vekk til fjorden
og til slutt til havet. På denne måten blir hele landskapet
slitt ned, og de mektige petroleumsførende sedimenter i Nordsjøen
og Norskehavet blir bygget opp.
Det tidligere landskap som dinosaurer levde på
er for lengst fjernet på denne måten, og derfor har vi ingen
spor av dinosaurer i hele Norge. Flere tusen meter med fjell er blitt
erodert bort siden dinosaurene døde ut for 66 millioner år
siden. I hele fastlands-Norge er det bare under Beitstadfjorden,
lengst inn i Trondheimsfjorden, at deler av dette landskap er blitt igjen.
Der ble det gamle landskapet sunket ned isteden for erodert vekk.
Det er funnet jurasiske plantefossiler derfra, men ingen dinosaur fossiler.
Det er elvene som står for det meste av fjellets
erosjon og massetransporten. Elver flytter ikke bare vann fra fjell
til fjord, men også mengdevis av sand, grus, og stein, spesielt under
flom. Og hver gang det regner er det mye leire som holdes i suspensjon
i elvevannet til det kommer langt ut i fjorden. Man kan si at fjellet
slites ned hele tiden, sakte men sikkert. Man kan også si at
det slites ned på to måter, enten ”sakte men sikkert” eller
”fort og gæli!” Så se opp for ras!
Heimdalsmyra like før City Syd. Vi kjører nå videre sørover. City Syd ligger på venstre siden. Før dette ble bygget var det en myr der, men nå er Heimdalsmyra drenert, og torvet er gravet opp og dumpet i store grustak ved Tiller. Vi ser at Obs! Bygg og de andre bygningene ligger litt lavt i terrenget, og det er fordi torvmassene er fjernet. Gravmaskiner er fortsatt i arbeid her av og til med torv-fjerning. Mennesker flytter enorme mengder rundt omkring på planeten, like mye som elvene gjør. Det er vanskelig å beregne eller bevise, men mange geologer mener at mennesker gjør mer å endre jordens landskapet i våre tider enn selve naturen gjør.
Forurensing? – bevisgrunnlaget må ligge klar
på forhånd. Vi kjører forbi den store
skorsteinen til Trondheims fjernvarmeanlegg/ søppelforbrenningsanlegg
(klikk for bilde).
Dette er som en stor sentralfyringsanlegg: søppel brennes her, og
varmer vann, som pumpes gjennom rørledninger helt til Trondheim
sentrum og tilbake. Det varmer store bygninger og noen boligkomplekser.
Det er lite forurensning. Det som ser ut som røyk er egentlig
mest damp fra fuktig søppel. Farlig søppeltyper sorteres
vekk før brenning, og utslippet renses noe før det kommer
ut i luften.
Men likevel, er det sikkert noen forurensning med
et slikt anlegg, og de kjemiske stoffene som går ut i luften kommer
ned på bakken et eller annet sted, spesielt med nedbør.
Derfor er det viktig for vitenskapsfolk å måle kjemiske konsentrasjoner
på bakken. Vi må kjenne til den naturlig kjemiske bakgrunnsforhold,
for å kunne avgjøre om det er forurensning eller ikke.
Man må ikke vente til bakken først blir forurenset for så
å begynne å måle, fordi da er det for sent å vite
hvordan naturen er. I 1986 var det en kjernefysisk ulykke i Russland
(Tsjernobyl) som vi ikke var helt forberedt på: vi hadde ikke gjort
nok målinger mange steder i Norge, og hadde vanskelig for å
bevise at det var radioaktiv nedfall.
Den slags kjemisk bakgrunnsmåling er en typisk
geologisk oppgave: vi må skaffe detaljert kjennskap til naturen,
ikke bare fordi vi har umiddelbar nytte av det eller fordi noen vil betale
for det, men fordi når opplysningen er ønsket det er ikke
tid til å gå ut og få tak i det. Slik forskning
heter grunnforskning, i motsetning til anvendt forskning, som skal helst
gi direkte økonomisk gevinst.
Gaula elv og Gauldalen
Nå kjører vi over i neste dalføret. Vi forlater
Nidelvas dal, der Trondheim ligger, og kommer over i Gauldalen. Gaula
er en lang elv – den streker til Støren og videre nesten til Røros.
Vi ser fjellet som er flere hundre meter høy på begge sider.
Fjellet består av faste, harde bergarter, som forsetter nedover helt
til jordens kjerne. Det ytterst laget av bergarter er ca 40 km tykk,
og vi kaller det Jordskorpen. Senere i dag skal vi studere bergarter
og hvordan de er dannet.
Men når vi nå kjører forbi Klett
ved rundkjøringen, bør vi tenke på dalens form.
Gauldalen var først gravet ut som en V-dal av Gaula elv, og under
istiden var det skåret av isbreer: dalen ble litt dypere og bredere,
som en U-dal. Her ved Klett kjører vi omtrent ved havnivået.
Gauldalen er bred og flatt i bunn, men den egentlige bunn på fast
fjell er 400 meter under oss. Isbreene grav ut dalen langt under
havnivået, og siden istidens slutt, for 10 000 år siden har
Gaula fraktet sedimenter hit og fylt opp dalen igjen. Det skjer fordi
elvevannet renner ut i fjorden og mister energi, vannstrømmen stanser.
Da kan ikke sedimentene fraktes lenger, og de avsettes på bunnen.
Altså 400 hunder meter på 10 000 år!
Nå kan vi fundere mer på dette: hvor mange centimeter
per år blir det? Men blir det like mange centimeter hvert år,
like mange millimeter hver dag? Egentlig kommer mest i forbindelse
med flom, og den siste storflom var i 1940. Og det kom mest like
etter isbreene smeltet tilbake, fordi da lå mye løse isbresediment
(morene) på bakken over hele Norge.
Og hvordan vet vi at det er 400 meter ned til fast
fjell? Ingen har gravet eller boret så dypt her! Vi bruker
et slags ekkolodd, et signal som går gjennom løse sedimenter
og reflekteres tilbake fra fjellet under. Ved å måle
hvor mye tid et slik signal tar, kan vi beregne dybden. Seismiske
hastigheter, dvs. hastighet av slike signaler, gjennom sand er ca. 1 kilometer
per sekund. Hvor lang tid tar et slikt signal frem og tilbake?
Strandsedimenter ved Øysanden.
(Best ved fjæresjø) Vi kjører til Øysanden
camping, til høyre, og langs strandveien, forbi den første
gården, og parkerer ved skiltet til Gaulosen Naturreservat.
Vi går ned til stranden for å se hvilken former sedimentene
tar når de er avsatt langs stranda. Disse er unge sedimenter,
som avsettes i våre dager og er ofte i bevegelse. Ved høyeste
strandnivå er det grus og stein som ligger i striper parallelt med
stranda. Det finnes noen skarp-kantete stein: de er ikke blitt fraktet
hit med elva, som alltid sliter og avrunder stein. De er kjørt
hit med lastebil for å bygge ut parkeringsplassen. De andre,
avrundete stein, grus og sand har kommet med elven og avsatt ved fjordkanten,
for så å bli flyttet litt rundt av fjordbølgene.
Vann i bevegelse har energi og kan bære sediment. Ved høy
energi, når vind danner bølger, kan selve stein rulles og
beveges. Vann avsetter lag sortert etter kornstørrelse: stein-størrelse
der bølgeenergi er størst, grus- og sand-størrelse
der energien er mindre. Disse nivåer av ulik bølgeenergi
varierer avhengig av flo og fjære og vindstyrken. Vi
ser striper av disse sorterte lag, og dersom vi kunne grave en grøft
vil vi se at lagene heller litt mot fjorden, som strandoverflaten også
gjør.
Hvis det er fjæresjø kan vi gå
lengere ut mot fjorden. Der ser vi ingen store stein, unntatt de
som har tang festet til dem. Her var bølgeenergien nokså
liten. Tang vokser på steinene og løfter dem opp og
gjør at selv svak strøm kan flytte dem. Ellers er det
bare sand som avsettes her av de svake strømene, og vi ser ikke
grus eller stein. Det er små riflemerker, som er laget av strømmende
vann.
Vi finner også noen skjell, som blåskjell.
knifskjell og hjertemuslinger. Vi finner fuglefotspor, små
hauger fra sjømark, og tang. Slike detaljer er bevis
for at vi er på en strand ved havet – ikke langs en elv eller en
innsjø. Geologer er opptatt av å kunne gjenkjenne slike
detaljer, fordi vi ser ofte på forsteinet sand og grus som er avsatt
på elver, innsjøer og havstrander, der selv vannet forsvant
for millioner av år siden. Det er interessant for oss å
kunne vite hvilken miljø de sedimentene ble avsatt i.
Hvis vi graver et hull i sanden, siger det inn vann
og hullet fylles om noen sekunder. Dette vannet trekker gjennom sanden.
Vannet heter grunnvann, og det strømmer gjennom porerom mellom sandkornene.
Vi sier at sedimentene har porøsitet (porerom) og permeabilitet
(gjennomtrengelighet). Det er i porøse bergarter under havet
at norske olje- og gass-forekomster ligger. Dersom det ikke er mye
porøsitet, blir det ikke mye olje, og dersom det ikke er god permeabilitet,
kan oljen ikke pumpes ut av bergartene. Olje og gass dannes bare
på sedimenter avsatt i havet, ikke sediment langs elver eller innsjøer,
og derfor er det viktig for oss å kunne kjenne disse igjen.
Det er litt porøsitet og permeabilitet i
nesten alle bergarter, også harde bergarter, fordi de er som regel
oppsprukket. Ved havet er poreromene fylt med saltvann, men i fjellet
er sprekkene fylt med fersk grunnvann fra snø og regn. Nesten
hvor som helst i Norge vil et dypt hull som bores eller graves bli snart
fylt med rennende grunnvann, og det er som regel vann av god drikkekvalitet.
Lera Vi kjører til Buvika,
og så til venstre ved skiltet som står "Sagberget 708".
Legg merke til bilens kilometerteller ved avkjøringen her: vi kjører
4,1 kilometer, og stanser ved en grønn postkasse der en gårdsvei
går ned til venstre. Bussen bør stanse på høyre
siden (klikk for bilde),
(egentlig i veien, men slik at biler kan komme forbi på venstre
siden) Denne veiskjæringen er glatt – den er polert av
isbre-is som lå i dalen for 10 000 år siden. Det er tydelig
skuringsstriper som er risset inn i bergflaten. De går stort
sett horisontalt, parallelt med dalretningen. De viser retningen
av isbevegelsen – isbreen ble styrt av dalen. Men det er egentlig
ikke isen som skraper fjellet slik. Is er mye mykere enn disse bergarter,
og kan ikke skrape i dem. Det er små sandkorn og små
stein som sitter fast i isbeen som gjør skrapingen. Veldig
fin sand har polert flaten, og litt større stein har laget skuringstripene.
Der vi finner striper og polering av fjellet, vet
vi at der var det isbreer. Vi finner slike skuringstriper over hele
Norge, og vet at isbreer har dekket hele Norge, slik som Grønnland
og Antarktis er dekket i dag. Ingen forventet det, men i 1970-årene
ble det funnet slike skuring striper og polering i Sahara-ørken,
og nå vet vi at også nordlige Afrika var dekket av isbreer
før i tiden. På den tid, for 440 millioner år
siden, lå Afrika ved sydpolen, og Norge lå ved ekvator.
Begge har beveget seg nordover hele tiden etter det. Kontinenter
er stadig i bevegelse, med en hastighet på ca. 5 cm hvert år,
eller 50 km per millioner år.
Skuringstripene her viser at isbreen beveget seg
mot nord: isbreen her ble styrt litt av dalen. Generelt i Trøndelag
var isbevegelsen mot nordvest. Det er fordi isen var tykkeste midt
på det nordiske kontinentet, ca. 3000 meter tykk ved Bottenviken,
og den flyttet over kontinentet som sølte honning vil renne over
et bord. Den store innlands-isbreen rente utover mot havet i alle
retninger: i Trøndelag mot nordvest, i Oslo mot sør
og i Finnmark mot nord.
Isbre-is er tung. Den veier nesten
1 tønne per kubikkmeter, og her var isen over 1000 meter tykk.
Kontinenter presses ned av en slikt vekt. Den 40-km tykke jordskorpen
som kontinenter består av er ikke bare i latteral bevegelse – den
også flyter oppe på den litt tungere mantelen, på samme
måten som en treplate vil flyte på litt tungere vann.
I Trondheimsområdet ble kontinentet presset ned flere hundre meter.
For ca. 10 000 år siden smeltet isen nokså plutselig, i løpet
av noen få hundre år. Men mantelen under kontinental
jordskorpe er seig, og det tar kontinenter lang tid å heve seg igjen
etter at vekten er forsvunnet, på samme måte som merker i et
gulvteppe tar tid å forsvinne når et tungt møbel fjernes.
Like etter isen smeltet tilbake, og mens Trøndelags jordskorpe fortsatt
var lengst ned, gikk Trondheimsfjorden langt opp over alle dalene.
Hele dalen her var fylt med fjordvann og Bymarka var et øy ut i
Trondheimsfjorden. Kontinentet heves fortsatt, og ved Bottenviken
der isbreen var tykkeste presset var mest, ligger kontinentet fortsatt
under havnivået.
Den gammel marin grense var ca. 175 meter
høyere enn dagens nivå. Elvevannet førte stadig
sediment ut til fjorden, og spesielt etter siste istiden var det mye finkornet
sediment i elvene. Denne leire ble vasket langt ut i fjorden, og
avsatt alle steder der Trondheimsfjorden var dyp og fri for bølgeenergi.
Alle jordene i dalen til venstre for oss her er bygget opp av marin leire.
Slik leirjord gir som regel Trøndelags beste jordsmonn, mye bedre
enn det som kommer fra sand og grus.
Gammel marin blåleire – nå på land Vi kjører videre sørover 3,0 km (7,1 km fra Buvik) til veien slutter mot vei 708, der det er skiltet "Melhus" og "Korsvegen" og stanser bussen. Vi går tilbake ca 30 meter nordover langs veien, til 60 skiltene. Der kan vi se grå- marin-leire (blåleire) som har ligget her de siste 10 000 årene. Det er mulig å finne fossiler her: små hvite muslinger og andre havskjell, dersom man leter der det ikke vokser gress (klikk for bilde). Det er ikke bare her at man kan finne skjell-fossiler i Trøndelag. Nesten alle steder med marin-leire er fossilførende. Slike fossiler er ca. 10 000 år gamle, og er tydelig bevis for at fjorden lå så høyt (eller egentlig at landet lå så lavt!) før i tiden.
Opp fra den tidligere fjordbunnen til stranda Vi kjører til venstre mot "Melhus", og tar av til høyre ved skiltet merket "Holem". Veien stiger oppover fra den gamle fjordbunn til den gamle strandlinjen. Når vi kommer til neste veikryss, merket "Kregnes" til høyre og "Melhus" til venstre, tar vi til venstre. Vi kjører 650 meter mot Melhus, og stanser ved snuplassen "Brekkåsen" like ovenfor et fotballstadion. Her er det nydelig utsikt til dagens Trondheimsfjord (klikk for bilde), og det gjør inntrykk å tenke at for 10 000 år siden lå havet like ved snuplassen der vi står. Nå er vi akkurat på 175 meters høyde, den gamle strandlinjen. Her var sand og grus avsatt på datidens strand. For å se nærmere på disse sedimentene, kjører vi litt tilbake til grustaket i jordet, 250 meter tilbake. Her er det en heldig og dyktig grunneier – han både selger og dyrker sitt jord!
Holem grustak – sedimenter fra en 10 000 år gamle
fjordstrand
Det første vi ser her er at gravmaskinen har gitt oss et dyp
snitt gjennom lagdelte sedimenter. Lag av stein-, grus-, og
sandstørrelse ligger på skrå, og faller til høyre
mot havet (klikk for bilde).
På Øysanden så vi tilsvarende lag på overflaten
– her ser vi en dybdesnitt. Denne stranden var ikke helt lik
Øysanden: fjorden lå til høyre, vist nok, men
en stor innlandsisbre lå til venstre. Sedimentene ble sortert
og avsatt av vannbølgene på samme måte som på
Øysanden.
Mange av de rullesteinene som har ligget her
i 10 000 år er nå sterk forvitret (klikk
for bilde). Kjemisk angrep fra grunnvann har løsnet mineralene
i noen av steinene og laget hull i andre. Noen er så råttent
at de kan knuses i hendene – for en deilig styrkefølelse det gir
å knuse en rullestein i bare never! Slik kan ikke gjøres
på rullesteinene på Øysanden: svake rullestein kan ikke
forekomme der, fordi bølgene vil knuse dem med en gang.
Hvordan kan bergarter råtne eller forvitre,
som vi kaller det? Grunnvann angriper bergarter, som regnvann angriper
en bil eller et husvegg. Over millioner av år kan fast fjell
bli råttent mange meter nedover fra overflaten, og gravmaskiner kan
grave i slike forvitrede bergarter uten å sprenge. Slik er
det mange steder i verden, men ikke i Norge. Det er fordi at isbreene
har ”rensket” bort all de løse og dårlige bergarter for bare
10 000 år siden, og det har ennå ikke vært tid til mer
forvitring de fleste steder. Men i en slik grustak, med høy
porøsitet og permeabilitet, grunnvann og luft har god anledning
til å tære på steinene. I Norge er det nesten bare
i grustak at lett vi kan oppleve at bergarter forvitres. Men det
foregår forvitring i fjellet bestandig, og det er i grunnen kilden
til de sedimentene som elvene frakter ut til fjorden. Også
steinbygninger som Domkirken er utsatt for kjemisk forvitring.
Sand, grus, og rullestein sitter løs
i grustaket. Men dersom vi finner en liten rusten parti, ser
vi at rust har fungert som sement, og sammenkittet sand, grus og stein
(klikk
for bilde). Dette er eksempel på en prosess som danner
nye faste bergarter av løse sedimenter. Igjen store
mengder med faste bergarter er laget av sedimenter siden siste istiden,
men kan godt skjønne at over millioner av år er det mulig
å lage nye bergarter på denne måten. Mye av Norges
fast fjell er laget slik, av sedimenter som ble avsatt for mange hundre
millioner av år siden. Sementen kommer fra oppløsning
og forvitring av stein. Her var det jernrike rullestein som har rustet
og laget sement av rød rust. I mer vanlige tilfeller er det
silisiumrike bergarter som løses opp og lager sement av hvit kvarts,
eller kalsiumrike bergarter som lager sement av hvit kalkspat.
Sedimentene i dette grustaket har aldri blitt
nedgravd, presset, eller oppvarmet. De ble avsatt her og slik har
de ligget i 10 000 år. Det er lett å skjønne at
dersom disse sedimentene hadde blitt litt oppvarmet og presset i mange
millioner år, kunne større endringer ha funnet sted.
Slik har hendt med de gamle sedimentene vi skal se ved den neste lokaliteten.
Vi kjører til Melhus og videre sørover. Før vi kommer til neste lokalitet, skal vi se vi litt mer på Gaula elv og Gauldalen. 350 meter etter lyskrysset i Kvål, tar vi av E6 til høyre der veien er merket "Korsvegen". Vi kjører over brua, for å se godt på Gaula. På den østlige elvebank er det naturlige sand, grus og stein, mens på den vestlige bank, en liten yttersving, er det lagt ut store steinblokk. Disse ble lagt der for å hindre landerosjon som foregår ved yttervingen av elven. Naturlige elvekanaler er aldri helt rett – de alltid svinger til høyre, venstre, høyre, venstre. Forklaringen for den slags svinging er interessant. Vann kjører langs elvekanalen og bestandig kjører litt for fort. Så snart vannet kommer til selv den minste svingen, kjører den ut på yttersvingen, som en bil i for stor fart, og vannet sliter eller eroderer litt på ytterbanken. Dette fjerner litt sand fra yttersvingen som gjør at svingen blir litt krapper og mer overdreven. Samtidig som masse fjernes fra yttersvingen, blir sediment avsatt i innersvingen, der vannet har minst strømenergi. Elvevann nå kjører enda hardere ut på yttersvingen, og resultatet av denne prosessen er enormt overdrevne elvesvinger. Som du kan skjønne er dette ganske upopulært med den som eier landet langs yttervingen – han taper stadig areal. Derfor legger han ut store stein for å hindre erosjon langs yttersvingen.
Nå kjører vi tilbake til E6 og videre sørover. Merk kilometerstanden ved E6.
Nordflaa Grenda. Vi kjører sørover langs E6 1,2 kilometer, og stanser ved en bussholdeplass, like nord før gårdsbruk Fornes. Her til høyre er en kroksjø som krysses av E6 (klikk for bilde). Litt lenger fram ser vi fortsettelsen av kroksjøen til venstre for E6. Dette var en stor elvesving i Gaula for hundre år siden. Elva lå like øst for gårdene. Men elvesvingen var så overdrevne at elva svingte tilbake på seg selv, og plutselig under en flom, oppdaget elva ut at den kunne ta en snarvei! Elvesvingen ble avskåret og her ble det en liten kroksjø, med gårdene nå langt fra elva, og på andre siden av den. Ikke rart at mennesker nå legger ut store stein på yttersvinger for å hindre at elver endrer sine løp – det er mennesker og ikke naturen som skal få lov å endre landskapet!
Sokna Ved Lundamo, tar vi av til venstre
på veien merket "Samsjøen 24. Aungjære 3". Vi
kjører 1,9 kilometer opp denne veien, til demningen over elva, og
parkerer. Her er det fast fjell, og vi ser at det er dannet
av rullestein som er helt sementert til en bergart, en bergart som vi kaller
konglomerat (klikk for bilde).
Det er også sand mellom de store rullestein, men bergarten er så
godt sementert at sanden er nesten usynlig. Veien er sprengt gjennom
dette fjellpartiet – det går ikke an å grave uten å sprenge,
slik som i grustaket.
De fleste rullestein her består av kvarts,
og sementen er også kvarts. Det er en gammel sprekk i bergarten,
som er fylt med synlig hvit kvarts sement. Denne kvartsåren
går rett gjennom flere rullesteiner. Det er også noen
nye sprekker, som ikke er fylt ennå. De gir bergarten litt
permeabilitet. Vinterstid kan grunnvann trekke ut fra disse sprekkene
og fryse til istapper når det kommer ut i den kalde vinterluften.
På bakken kan man finne en eller annen
rullestein som har falt ut fra denne veiskjæringen etter utsprengning.
De ser ut som vanlige rullestein som man finner langs stranda ved Øysanden!
(klikk for bilde)
Jeg pleier å plukke opp en slik stein og spør den hvordan
den har det i dag. For et langt liv disse stein har hatt! De
ble avrundet i en elv i ordovicisk tid for 450 millioner år siden,
en tid før det var landplanter på jorden. Dette var
på et kontinent eller stor øy som lå omtrent ved ekvatoren.
Det ble aldri snø og kulde der. Så ble steinene fraktet
av elva til havet, et hav som geologer kaller Iapetushav og som for lengst
er borte. Kanskje fikk steinene opphold en stund på en havstrand,
før de til slutt ble tatt av en undersjøisk ras og avsatt
på dypt havvann. Der ble de liggene og begravd av mengdevis
av andre sedimenter og litt lava. Så ble de med i en kontinental
kollisjon, mellom to kontinenter som heter Baltica og Laurentia.
De ble presset og oppvarmet dypt nede i jordskorpen, ca. 10 kilometer under
fjelloverflaten. Der ble de sementert til konglomerat. Nå
ble bergarten liggende i stille og fred dypt nede i jordskorpen for ca.
400 millioner år, og rullesteinene trodde sikkert at deres liv var
slutt. Men p.g.a. erosjon og land hevning har de 10 kilometer med
fjell blitt fjernet gjennom årene, og plutselig en dag er disse rullestein
sprengt ut av fjellet og ligger og ruller i dagslys igjen! De befinner
seg ikke i et varmt ekvatorialt klima eller en enda varmere jordskorpe,
men i Norge. Enten er rullesteinene fortsatt i sjokktilstand eller
kan de ikke språket ennå, fordi de sier ikke et ord – man må
lese steinenes historie i bergartens detaljrik og uttrykksfull ansikt.
Vollagjerdet Vi kjører
tilbake til E6 Lundamo, og sørover igjen. Vi tar av E6 til
venstre ved Vollagjerdet, og setter bilen ved containeren nær bussholdeplassen.
Så går vi opp den ny asfalterte oppkjørsel til eneboligen
til Krokstad familien (klikk
for bilde). De tar invasjoner av ivrige berg-turister med godt
humør, men vi er selvsagt forsiktig med å ikke tråkke
på gress eller blomstene. Her er veggen ikke sprengt, som ved
den siste lokaliteten. Veggen er heller glatt polert av isbreer,
igjen med skuringstriper horisontalt og parallelt med retningen av Gauldalen.
Mose og jord er nylig blitt fjernet fra den bratte
fjellveggen, og dette gir en utmerket anledning å se disse sedimentære
bergarter i detalj. Om noen år vil lav vokse på
veggen slik at bergartene er nesten dekket til igjen. Lav er en av
norske geologers store fiender. Nesten alle fjellflater i Norge er
dekket med mørk lav, som skjuler bergartenes egentlige farge og
struktur. Ser vi fjell i utenlandske ørkenområder har
hvert bergartslag sin egen fargenyanse, men i Norge med mye regn, blir
nesten alt dekket til med grå lav. På denne måten
kan selv de peneste norske bergarter se ut som kjedelige ”gråstein”
på overflaten.
Bergarter her er konglomerat og sandstein
som ligger i lag. Lagene er ikke vannrett, som da de ble avsatt,
men er nesten loddrett. De har blitt snudd, sammen med det meste
av Trøndelags jordskorpe, under en front mot front kollisjon mellom
kontinentene Baltica og Laurentia for 410 millioner år siden.
Vrakene er senere blitt skåret fra hverandre, og Atlanterhavet fyller
plassen i mellom. Det meste av Baltica nå ligger i Norden,
og det meste av Laurentia er nå i Grønland og Nord Amerika,
men det ble en del blanding av skorpedeler som ikke delte seg på
riktig plass da Atlanterhavet ble dannet.
Geologer og erfarne studenter kan lett gjenkjenne
at disse lag med konglomerat og sandstein (klikk
for bilde) ble avsatt i dypt havvann. Hvert lag har et bunn (til
høyre i de steilstående lag) av grovkornet konglomerat, og
fra bunnen går det gradvis over i finere konglomerat og sand mot
toppen (dvs. til venstre i laget). Opp på toppen ligger det
neste lag, også med bunn av grovkornet konglomerat. Slike lag
ble avsatt av undersjøiske ras. Rassedimentene var en blanding
av alle kornstørrelser, fra store stein til fin sand, og da
strømmen i raset tappet av, falt de store stein først til
ro ved bunnen, og dermed ligger grovkornet konglomerat nederst i hvert
lag. Her er det ca ti lag, og hvert lag, fra 20 cm til et par meter
i tykkelse, ble avsatt av et ras som varte i noen få timer.
Så var det kanskje hundre eller tusen år før det kom
neste ras!
Det er langt mer å se i denne veggen, selv
om vi ikke har tid og kunnskaper å legge merke til alt i dag.
Vi ser mørke lag med leirskifer øverst på noen lag
(spesielt til venstre langs veggen, lengst bor fra huset), en stor rullestein
av en lavabergart (midt på veggen) fra en vulkan av samme typ som
kan gjenkjennes i Hølonda området, en stor rullestein av kalkstein
(ligger i et hull midt på veggen) med bittesmå fossiler av
et dyr beslektet med kråkeboller, og en vannrett forkastning som
går gjennom leirskifer og konglomerat lagene (til venstre langs veggen)
og flytter lagene noen centimeter til høyre i forhold til hverandre.
E6 ved Gulfossen bru
Vollagjerdet er den lokalitet i Gauldalen som best viser hvordan
bergarter ble hurtig avsatt i dypt marint miljø. Nå
kjører vi litt tilbake nordover til Gulfossen – lokaliteten som
best viser hvordan bergartene ble forandret under kollisjonen. Vi
kjører gamle E6 nordover fra Vollagjerdet, tar første venstre
og kjører under ny E6 og så parkerer bilen. Derfra går
vi opp langs jordet vest for E6. Her er det farlig – biler kjører
i høy fart og vi må stadig huske å ikke gå på
veien! Her skal det heller ikke brukes hammer. Ved neste stopp
langs Gaula elv kan vi bruke hammer og samle mineralkrystaller som er like
store og fine som her.
Mens bergartene lå dyp nede i jordskorpen,
ble de oppvarmet. Naturlige radioaktivitet i bergarter danner varme
i jordskorpen, og gir vanligvis en temperaturøkning på ca.
25 grader per kilometer nedover i skorpen. (På nedlagt Løkken
gruve, som er åpen til publikum som turistattraksjon, er det alltid
behagelig temperatur ved 1000 meters dybde.) Bergartene som
vi ser her i lå på en dybde på vel 10 kilometer under
kontinentalkollisjonen, og hadde derfor en temperatur på ca. 250
grader. Under slike forhold kan nye mineraler vokse rett i det solide
fjellet. Dette skjer ved at grunnstoffene kommer i bevegelse gjennom
grunnvannet og samler seg som krystaller på tilfeldige steder.
Her ser vi store krystallterninger av det gullfargede mineralet svovelkis
(klikk for bilde).
Det er fristene å prøve å slå ut noen av disse
nydelige krystaller, men det er best å la være, fordi de blir
bare ødelagt. Vent heller til neste lokalitet, like ved elvekanten,
der det er mye lettere å få ut hele krystaller.
Det er ganske rart at store krystaller kan dannes
ved oppsamling av grunnstoffene i solide bergarter. Det er ikke mulig
å forklare dette særlig her, men prosessen tilsvarer krystaller
av snø eller hagle, som under rette forhold kan dannes i en sky.
Dersom det er bare få krystaller som får start, vokser de veldig
store, og det er forklaringen på store haglekrystaller og disse centimeter-store
svovelkis krystaller. Svovelkis forekommer som terninger fordi det
består av grunnstoffene svovel og jern som passer best i en nettverk
med rette vinkler, og dermed vokser som terninger. Andre mineraler
består av grunnstoffer som passer sammen på andre måter
og har andre karakteristiske krystallformer.
Når kontinenter kolliderer, blir bergartslag
deformert. Lagene kan bli flatpresset, strukket, krummet, og foldet,
og foldestrukturer som er flere kilometer store er grunnen til at bergartene
her og på Vollagjerdet ligger steile og ikke horisontale. Deformasjonen
kan foregå på flere måter, og her ser vi tydelig tegn
på to ulike deformasjonsmåter.
Foldning har skjedd ved glidning mellom lagene.
Dette tilsvarer det å folde en telefonkatalog: den bare kan foldes
dersom sidene har mulighet til å gli forbi hverandre.
I denne bergarten er det lag av sandstein og leirskifer som har gled forbi
hverandre, og under glidningen har hvit kalkspat sement blitt avsatt på
noen av glideplanene (klikk
for bilde). Vi ser denne kalkspat som et hvit belegg på
bergflatene, og ”glidespeil”, eller striper viser hvilken retningen bevegelsen
har tatt (klikk
for bilde). Det er små trinn på glidespeilene, som
på smørefri ski. Disse kjennes best ved å dra
hånden over glidespeil flaten. Hånden kan gli lett nedover
men ikke oppover, og det viser at bergartslagene som var her (før
veisprengning) har også gled nedover.
Foldning har også vært ledsaget av strekning,
slik som en pizzadeig vil strekke under eventuell foldning. Dette
ser vi best der det er store krystaller av svovelkis. De kunne ikke
strekke, og den smidige bergarten (deigen) ble trukket bort fra dem under
strekningen. I dette åpent mellomrom kom hvit kalkspat og nå
ser vi et tynt hvit belegg av kalkspat på to sider av de fleste krystaller
(klikk
for bilde).
Slik deformasjon er vanlig i norske bergarter, men
det er sjelden at det er så lett synlig som her. Den hvite
kalkspaten har gjort det mulig å se disse fenomener, som vanligvis
er bare synlig under mikroskopering av spesiell-preparerte bergartsprøver.
Under Gulfoss bru
Når vi er ferdig langs E6 går vi tilbake til bilen å
så litt videre til turstien ”Gammellinjen” under Gulfoss bru.
Her er det nå bygget en ny bro, fordi den gamle var for smal.
Den gamle brua er så nydelig – laget av steinblokk av trondhjemitt
– at den nye brua ble gjemt bak den, for å være usynlig fra
E6.
Mørtel mellom steinblokkene består
av kalk, nokså lik kalkspat og kalkstein. På samme måte
som i en kalksteinsgrotte, er litt av kalken blitt løst opp og felt
ut på ny, i form av stalaktitter som henger under brua som istapper
(klikk for bilde).
(Har du vanskelig med å holde orden på begrepene stalaktitt
og stalagmitt? Husk at drypstein som dannes på grottenes tak
henger høyt – de kan du bare ”titte” på. Drypstein som
dannes på grottenes gulv kan du ta i og si dette er ”mitt!”)
På brua er det festet et meterskala som går
langt opp (usynlig i skyggen på bildet, men klikk
for bilde). Kan du gjette hva detter er til? Det er for
å måle vannhøyde under flom. Det er nesten ufattelig
at vannet kunne stå så høyt som toppen av måleskala
her, men under storflommen i august 1940 gikk vannet enda langt høyere.
Vannet steg til omtrent toppen av brua! Det er under slike flom at
elver gjør mest arbeid. Ikke bare grus og stein, men også
steinblokk, og til og med biler og hus kan bæres av den høye
vannenergien.
Gulfoss har mange store jettegryter.
Disse lages også av høy vannenergi. Hvis en stor rullestein
blir fanget i en liten forsenkning kan den rulle rundt på samme plass
i årevis. Sand som kommer under steinen kan da fungere som
sandpapir, med vekten av storsteinen oppe på. Da blir jettegryten
gravet nokså fort. I geologi kan ordet ”fort” bety så
mye at det er godt å sette tall på et slikt begrep. Noen
steder i Norge er jettegrytene over 10 meter dype, og når vi vet
at de ble gravet siden siste istid for 10 000 år siden, kan vi regne
ut hva slags gravehastighet det er snakk om. (Men graves det litt
hver dag eller bare under storflommer?)
Oppstrøms fra brua er det ypperlige
steder å samle store svovelkis terninger. Vi tar en hammer
og slår i bergartene ved siden av krystallene, slik at de detter
ut. Det er lettest å slå i løse stein som ligger
på bakken (klikk
for bilde), men man kan også prøve seg på fast fjell.
Alle som jobber med dette i 15 minutter kan få tak i flere gode svovelkis
prøver til steinsamlingen sin.
Vi merker også mens vi er her at bergarten
har strukturer som går i forskjellige retninger (klikk for bilder
av bergartene, sett i tre ulike retninger: mot
nord, mot
sør, mot
vest, hammer ligger på nøyaktig samme plass i alle tre
bilder!). Lag av lyse og mørke bergarter (opprinnelige
sand- og leire- lag) står nokså steilt. Samtidig er bergartene
litt skiferaktig, med en skiferkløv som ligger nesten vannrett.
Bergarten sprekker opp lettest langs denne kløvretningen.
En tredje struktur er rette sprekker som står steil. Disse
sliper grunnvann gjennom og gjør at også slike tett bergarter
kan gi vann i en brønn. I geologi er det mange bergarter,
mineraler og strukturer å legge merke til.
Det geologisk kretsløp
Nå har vi sett hvordan sedimenter blir transportert og avsatt,
og til slutt sementert og herdet til nye sedimentære bergarter.
Vi har også sett hvordan bergarter blir forvitret eller erodert og
gjort om til nye sedimenter. Disse er viktige elementer i det som
geologer kaller det geologiske kretsløp, eller Hutton syklus.
Det er antagelig ikke tid til flere stopp på en heldagsekskursjon,
spesielt hvis vi ikke er kjent med lokalitetene og bruker litt tid å
finne frem på hvert sted.. Men dersom været, tiden og
stemningen tillater det, kan turen fortsette en time og noen kilometer,
til Håggåtunnelen, Støren, og Folstadveien. Da
blir vi også litt kjent med magmatiske bergarter, dvs. bergarter
størknet fra lava eller magma.
Trondhjemitt steinbrudd ved Folstad
Ganger av trondhjemitt langs Folstadveien