Rekonstruksjon av breen over Hordaland for 11 500 år siden, sett på skrå fra lufta og østover, innover landet. Avsetningen ved Etne (se foto lenger ned) er avmerket. Landet var nedpresset, så for eksempel det meste av Øygarden vest for Herdla var druknet. Kilde: Naturhistorisk vegbok, Hordaland
Denne saken ble først publisert i februar 2021.
Kvikkleire, som den i Gjerdrum, er veldig sjelden i verdensmålestokk, men ikke i Norge. Den første betingelsen er selvfølgelig at det må være leire. Vi geologer kaller en partikkel for leire hvis den er mindre enn 0,002 mm.
geo365.no: Leirskred skal endelig tas på alvor
geoforskning.no: Kvikkleireforskning har vært lite prioritert
Leirkornene er altså bitte små, det går 500 leirkorn på en millimeter, og mineralene gjør at de fleste er flate (se figuren under). Vi kaller en jordart for leire selv om mye av kornene er litt større, det vi geologer kaller silt. Jordarten får likevel egenskaper som leire.
Ferskvann eller saltvann har betydning
Leire avsettes bare i havet eller innsjøer, fordi de små leirpartiklene holder seg svevende så lenge vannet er i bevegelse, slik som i ei elv eller langs stranda. Leirpartiklene vil derfor drive utover i innsjøen eller havet og synke sakte til bunns. I ferskvann vil leirpartiklene synke til bunns én og én, legge seg flate på bunnen og derved bli tett pakket, slik en ser på figuren under merket D.
For å få kvikkleire må leira være avsatt i havet. I saltvann har leirpartiklene små elektriske ladninger, positive på kantene og negative på flatene. De virker som magneter og fører til at kanten av et korn trekkes til flaten av et annet, se figur A.
Vi sier at kornene fnokker seg sammen. De blir derved til større fnokker eller «klumper» og synker raskere til bunns enn i ferskvann. Mye viktigere er det at dette fører til at leira får struktur som et korthus, og vann vil derved utgjøre mye av volumet i slik leire. Likevel er leira sterk så lenge de elektriske båndene holder.
Figuren viser på A hvordan positivt ladete kanter på leirkornene fester seg mot flatene som har negative ladninger. Det dannes et korthus. I B er saltet vasket ut, men strukturen holder. I C har en risting ført til at strukturen har kollapset, skredet er gått og leirkornene flyter i sitt eget porevann. Når skredet stopper blir leirkornene avsatt som i ferskvann (D), og vil aldri bli kvikk igjen. Kilde: http://www.jordforeningen.no/wp-content/uploads/2018/05/Norske_jordarter.pdf
Leira i Gjerdrum
Da brefronten ved slutten av istiden smeltet tilbake ble den for 11 000 år siden liggende ved Gardermoen i omtrent 200 år. Klimaet var allerede blitt ganske varmt og på bre-overflaten smeltet det 10-15 meter is i løpet av sommeren. Det blir jo det samme som at det falt 10 000 til 15 000 mm nedbør i løpet av noen sommermåneder!
Det skal ikke mye fantasi til for å forstå at det ble noen enorme bre-elver som fosset fram fra breen. Bre-elvene avsatte et flere titalls meter tykt delta med sand og grus ved Gardermoen, med en flere km stor elveslette på toppen. Flyplassen bruker i dag om lag en tredjedel.
Bre-elvene var grå av leire som ble avsatt i tjukke lag på sjøbunnen utover Romerike, flere steder mer enn 100 meter tykk.
Da leira ble avsatt var den ikke kvikk. Prinsippet for å bli kvikkleire er enkelt, landet heves og regnvann som trenger ned i jorda vil sakte vaske saltet ut slik at de elektriske båndene mellom kornene svekkes (figur B).
Ved den minste risting vil korthusstrukturen bryte sammen og med så stort vanninnhold blir det ei tynn suppe, se figur C. Etter skredet avsettes leira som vist i figur D og da blir den helt trygg når den tørker.
Selv om prinsippet er enkelt så er prosessene kompliserte. Det er derfor kvikkleire ofte forekommer som lommer i «vanlig» leire, men dette skal vi ikke gå inn på her.
Samme prosesser, men forskjellig historie på Vestlandet
Gardermoen er den største grusavsetningen i Norge, og leirene på Romerike de tykkeste leiravsetningene på land. Men isbrekappen over Norge smeltet jo bort også på Vestlandet, og prosessene var de samme som ved Gardermoen.
Der brefronten stoppet en tid, avsatte bre-elvene svære grusterrasser og store mengder leir ble fraktet ut i sjøen. Store grusterrasser er det for eksempel i Etne, Eidfjord, Modalen, Førde og Årdal, og mindre terrasser i nær sagt hver dal langs kysten.
Grustak i Etne. Lastebil som skala. Dette er et breelv-delta som ble avsatt ved brefronten (se rekonstruksjonen øverst). Flaten på toppen er 75 m o.h. og viser havnivået da deltaet ble dannet. Svære mengder leir ble spylt ut i fjorden, en del finnes i dalskråningene i Etne, mye er antagelig begravd under sanda utover i dalbunnen, men det aller meste dro nok videre ut og sank til bunns i Etnefjorden
Men det er to forhold som forskjellige. Det første er at landhevningen var størst der isen var tykkest.
Ved Gardermoen er strandlinjen hevet til 210 meter over havet, moh. mens den høyeste strandlinjen i Hordaland er 125 meter i Ulvik og for eksempel på Herdla er det bare 32 moh. Dette betyr at mindre arealer av gammel sjøbunn er løftet opp til over havnivå på Vestlandet.
Enda viktigere er det at det på Østlandet og i Trøndelag er store lavtliggende og relativt flate områder som ble dekket med leire. På Vestlandet er det mye bratte fjellsider hvor lite leire kunne avsettes, og det lille som kanskje ble liggende ble raskt vasket ned av bølger under landhevningen.
Det er for eksempel ikke mye plass til leire i de stupbratte fjordsidene utenfor den svære grusterrassen i Eidfjord. Leira sank derfor helt til bunns i Hardangerfjorden. Den leira som tilsvarer leira i Gjerdrum ligger derfor på flere hundre meters dyp i fjordene på Vestlandet, og det er imponerende tykkelser.
I Hardangerfjorden er det opp til 240 meter tykk leire på bunnen, i Sognefjorden 270 meter, Førdefjorden 330 meter og i Sunndalsfjorden 430 meter, nesten alt avsatt i løpet av noen få hundre år under isavsmeltingen.
Så, da er vi trygge på Vestlandet?
Vi har endelig nok jordskred og fjellskred på Vestlandet, så slik sett er vi ikke trygge. Men det er altså lite leire på land, så få av oss behøver å frykte kvikkleireskred.
Marin leire er imidlertid rasfarlig selv om den ikke er kvikk. Alle steder under det vi kaller marin grense, som er det høyeste havet har stått siden istiden, kan det altså finnes rasfarlig leire (Se for eksempel http://geo.ngu.no/kart/losmasse_mobil/).
Det gjelder ikke minst i store dalfører hvor det nå er grus i dalbunnen, men hvor tykk leire kan være skjult under grusen. Jeg har sett noen veier som er glidd ut på leire, men jeg kjenner ingen store kvikkleireskred på Vestlandet.
