Floddalar och dess utveckling

En floddals utveckling

En floddal bildas då vatten på grund av gravitationen rinner nedåt mot basnivån. På dess väg eroderar vattnet bort sediment som sedan transporteras nedströms, något som med tiden leder till att strömfåran utvidgas och fördjupas och till slut bildas en floddal. Skapandet av en floddal sker alltså genom exogena krafter och fluviala processer. Erosionen sker till största delen genom så kallad abrasion, det vill säga mekanisk nötning då material av olika storlekar nöter mot varandra och mot strömfårans botten och sidor.

Basnivån är detsamma som världshavens nivå och det är mot denna nivå som gravitationskraften för vattnet. Och om de fluviala processerna får pågå tillräckligt länge så kommer floddalens kanter och strömfårans lutning att bli mycket liten, det har då bildats ett peneplan. Havens nivå varierar med tiden vilket också innebär att basnivån varierar.

Det finns ett flertal faktorer som påverkar hur snabbt en floddal bildas. En faktor är det underliggande bergets hårdhet. Strömfårans lutning är en annan viktig faktor, större lutning ger högre erosion. Även vattenmängden samt strömfårans form påverkar erosionstakten.

En strömfåras lutningsprofil varierar med tiden. I början kan vattendraget ha en mycket varierad lutningsprofil där kraftiga lutningar (till exempel utefter efter branta bergssidor) varieras med små (till exempel då vattnet rinner genom sjöar) men vartefter som tiden går gör erosionen att lutningsprofilen blir alltmer utjämnad. Med tiden får vi det som kallas för en graded stream, alltså en flod där det har uppnåtts en balans mellan flodens lutning och sedimenteringstakten. I en graded stream är lutningsprofilen i form av en kurva där lutningsgradienten är störst närmast källan och minst närmast basnivån. En flods vattenföring varierar med hastigheten och kanalens tvärsnittsarea.

Det eroderade materialet kan transporteras av vattnet på flera olika sätt. Grövre material rör sig utmed botten och utgör det som kallas för bed load, detta material får oftast avrundade former på grund av nötningen. Mindre partiklar så som till exempel sand transporetras genom saltation och de mest finkorniga silt-lerfraktionerna transporteras i suspension. En del material kan också vara helt upplöst i vattnet. Vid transporten så sker också en sortering, detta eftersom vattnets förmåga att föra med sig sediment sjunker med minskad hastighet.

Meandrande flod

Det sediment som transporteras med floden avsätts förr eller senare. Det mesta förs ut till havet, en del sedimenteras vid flodmynningen och bildar där ett delta. Material kan även avsättas utmed flodens kanter, så kallad alluvium. Om det avsätts tillräckligt med sediment så bildar detta alluvium till slut en flodslätt. Flodslätter bildas där vattnets hastighet är låg då det är vid låg hastighet som de mer finkorniga sedimenten avsätts. Ofta ringlar floderna fram genom flodslätterna och det kan bildas meandrar, dessa meandrar bildas genom att floden eroderar krökarna ytterkanter och avsätter material på dess innerkanter. Detta gör att kröken blir allt kraftigare med tiden. Det kan till slut bli så att kröken blir så pass kraftig att floden väljer en alternativ väg, själva kröken snörps av och det bildas en korvsjö.

Floddalens form varierar med tiden. Yngre floder är mer V-formade och äldre U-formade. Detta medför också att en flod ofta går från att våra V-formad nära källan till att vara U-formad nära mynningen. V-formen gör att erosionen sker på djupet medan U-formen gör att erosionen sker i sidled.

Den geologiska cykeln - bergarternas kretslopp

Gabbro

Trots att bergarterna på ytan kan verka fasta och stabila så genomgår de kontinuerligt förändringar. Det kan vara på sin plats att först redogöra för de olika bergartstyperna. De magmatiska bergarterna bildas antingen då het lava strömmar ut ur vulkaner och sedan stelnar (så kallade vulkaniska bergarter/ytbergarter) eller under jord då magma fastnar i håligheter i jordskorpan och stelnar (så kallade intrusiva bergarter/djupbergarter). När magma stelnat närmare jordens yta, till exempel i sprickor i berggrunden så brukar man kalla dem för gångbergarter, men även dessa tillhör alltså de magmatiska bergarterna. Exempel på magmatiska bergarter är gabbro (djupbergart), diabas (gångbergart) och basalt (ytbergart). Magma bildas vid aktiva plattektoniska gränszoner. dvs ej vid transforma.

De sedimentära bergarterna har, som namnet antyder, bildats av sediment. Dessa sediment kan bestå av partiklar från nedbruten berggrund (vittring och erosion) som sedan transporteras med hjälp av vind, vatten, gravitation eller is för att sedan avsättas. Dessa ansamlingar av sediment fogas sedan samma genom cementering, hoppressning och omkristallisation (diagenetiska processer) och med tiden bildas en sedimentär bergart. Sedimentära bergarter kan också bildas av material från kemiska utfällningar och organismers sekretion. Rester från djur och växter som lagras i sedimentet kan sedan ge upphov till fossiler samt fossila bränslen. Exempel på sedimentära bergarter är sandsten och kalksten.

Slutligen har vi de metamorfa bergarterna, det vill säga de omvandlade bergarterna. Dessa bildas genom att sedimentära eller magmatiska bergarter under tryck och eller värme omvandlas (och/eller ändrad kemisk miljö), något som vanligtvis sker djupt ner i jordskorpan vid någon plattektonisk gränszon. När temperaturen/trycket är tillräckligt högt sker en metamorfos och kristallerna ändrar sitt läge och nya mineraler bildas. Temperaturen/trycket är dock aldrig så hög att bergarten smälter. Under denna metamorfos är det vanligt att mineralerna lägger sig parallellt vilket gör att de metamorfosa bergarterna ofta är skiffriga i sin struktur. Det är även vanligt att bergarterna får ett veckat utseende. Exempel på metamorfa bergarter är gnejs och skiffer.

De magmatiska bergarterna kan omvandlas till sedimentära bergarter genom vittring och erosion och till metamorf bergart genom värme och tryck. De sedimentära bergarterna kan omvandlas till magmatiska bergarter genom smältning och till metamorfa bergarter genom värme och tryck. Och de metamorfa bergarterna kan omvandlas till magmatiska bergarter genom smältning och till sedimentära bergarter genom erosion och vittring.

Med smältning menas i stycket ovan att de sedimentära och metamorfa bergarterna kan bilda magmatiska bergarter genom att de först smälts ner till magma, magma som sedan bildar magmatiska bergarter genom vulkanutbrott eller stelning i skorpan. På så sätt är alltså även magman en viktig del av bergartscykeln.

Bergartscykeln är också kopplad till plattektoniken. Plattektoniken påverkar ju vilka delar av jordskorpan som lyfts upp och därmed utsätts för vittring och erosion, och vilka delar som sjunker ner och utsätts för tryck och värme.

Den hydrologiska cykeln kan kopplas samman med bergartscykeln på flera sätt. Vatten och is kan erodera berget och på så sätt skapa sediment. Det är också vatten och is som transporterar sedimentet till dess avsättningsplats. Sammankoppling i den yttersta delen av jordskorpan där det finns vatten. Viktig för flera exogena processer såsom, vittring, erosion, transport och sedimentation samt även för bergets egenskaper vilka påverkas av vatteninnehållet, t.ex. kemisk reaktivitet samt smältpunkten.

Löss och drumliner - vad är det?

Löss

Löss består av mycket fint stoft som har skapats genom vinderosion. Vinderosionen går till så att finkornigt material lyfts av vinden och blästrar oskyddade markytor. I denna process bildas ett mycket fint stoft, av samma storlek som mo och mjäla, som sedan med vindens hjälp kan färdas långa sträckor. Detta stoft kallas alltså för löss och när det bildas ansamlingar får vi lössjord. Den är gulaktig och saknar skiktning.
Man finner lössjorden främst utanför de områden som täckts av inlandsis samt utanför öknar. Utanför inlandsisens iskant var marken oskyddad och klimatet torrt och kallt med vindar som blåste åt sydost, något som gav bra förutsättningar för bildandet av löss.

Lössjorden täcker enorma arealer och är en viktig odlingsjord i bland annat Kina.

Drumlin

En drumlin är mjukt formade avlånga kullar som kan vara flera kilometer långa. De består av moränavlagringar som ackumulerats på detta sätt på grund av att marken varit täckt av is, till exempel under istiderna. När isen rör sig över marken skapades dessa drumliner under isen och man kan utläsa isens riktning utifrån drumlinernas riktning. Vanligtvis är de uppbyggda av äldre avlagringar och ibland har de en kärna av berg.

Vad är markvatten?

Markvattnet är det vatten som finns lagrad i den del av marken som ligger ovanför grundvattennivån. Att vatten kan lagras ovanför grundvattennivån beror på de kapillära krafterna. Kapilläriteten beror i sin tur på kohesion och adhesion, där kohesion är vattenmolekylernas förmåga att fästa sig vid varandra och adhesion är vattenmolekylernas förmåga att fästa sig vid omgivande material. Genom denna kapillära kraft kan vattnet hålla sig kvar i de porer som finns i marken och i vissa fall till och med stiga. Hur mycket vatten som kan lagras och hur högt det kan stiga beror på kornens och porernas storlek, finkornigt material kan lagra mer vatten än grovkornigt.

Om kapillärkrafterna inte klarar av att hålla kvar vattnet, när den så kallade fältkapaciteten nåtts, så sjunker det nedåt och lägger sig under grundvattenytan.

Vad är en horst?

En horst är en bergsrygg som är omgiven av gravsänkor. Horsten bildas när jordskorpan sträcks, så kallad tangentiell tension. När jordskorpan sträcks så sjunker vissa delar ner och bildar gravsänkor, de delar som inte sänks står kvar som bergsryggar och det är alltså dessa som kallas för horstar. Ofta, men inte alltid, höjs horsten utifrån sitt utgångsläge men oavsett detta så får vi en bergsrygg i och med att omgivningen sjunker.

Marken i Stockholms skärgård

Efter att ha läst litteraturen så inser man att det är en komplex mix av historiska och pågående processer som gett marken dess form och beskaffenhet. Och detta gäller i högsta grad för det område jag tittat närmare på, Stockholms skärgård. Stockholms skärgård sträcker sig ca 15 mil från Arholma utanför Norrtälje i norr till Landsort utanför Nynäshamn i söder och de yttersta öarna ligger ca 8 mil från kusten. Man brukar räkna med att det finns ca 30 000 öar och skär. Det är alltså ett stort område så denna beskrivning av dess markskikt blir på en generell nivå med ett par mer detaljerade nedslag.

Istiderna är givetvis något som påverkat skärgårdens markskikt och ytformer kraftigt. Området har varit täckt av inlandsis under flera perioder där den senaste glaciala perioden kallas för Weichsel och sträckte sig från ca 120 000 år sedan fram till för ca 6000 år sedan, för Stockholms skärgårds del försvann isen för ca 10 000 – 12 000 år sedan. Innan Weichselperioden var det en interglacial period på ca 11 000 år och denna förgicks i sin tur av den glaciala perioden Saale. Det finns alltså ett cykliskt mönster där kalla glaciala perioder varvas med varma interglaciala perioder. Man tror idag att dessa cykler uppstår på grund av variationer i jordens omloppsbana och jordaxelns lutning. I och med dessa variationer så varierar också den mängd solenergi som når jorden och vi får en variation i temperatur. (Strahler, 2011: 575ff; Berg och jord, 2009: 120ff, 130)

Under istiderna varierade istäckets utbredning. För Stockholms så skärgårds del så innebar det att det dröjde ett antal 10 000 år in i Weichselperioden innan området täcktes av is. Genom området går också gränsen för den så kallade Weichsel II-moränen, det vill säga under en av dessa perioder så sträckte sig inlandsisen som längst utefter en linje som går genom skärgården ungefär i jämnhöjd med Stockholm. Genom skärgårdens södra delar sträcker sig dessutom den så kallade Mellansvenska israndzonen, en zon som kännetecknas av mycket ändmoräner. Vid denna zon avstannade isens avsmältning och iskanten var mer eller mindre stabil i ca 800 år. Jag har dock haft svårt att i litteraturen eller på Internet hitta information om huruvida man har kunnat avgöra om isräfflor, morän eller andra spår härstammar från Weichsel I- eller Weichsel II-perioden. Lika så har jag inte kunnat hitta information om hur de tidigare istiderna påverkar området. Så slutsatsen man kan dra av detta är kanske att det fortfarande finns mycket forskning kvar att göra på området? (Berg och jord, 2009: 121-124, 130; http://sv.wikipedia.org/wiki/Mellansvenska_israndzonen)

Så vilka spår av inlandsisen kan vi då se i markskiktet i Stockholms skärgård? Svaret är att vi kan se spåren i stort sett överallt om vi bara vet vad vi ska leta efter. På många ställen kan vi se rundhällar med isräfflor, till exempel på Östra Lagnö. Dessa hällar bildades då isen genom dess enorma tyngd slipade och eroderade av det översta berglagret. Eftersom räfflorna ligger vinkelrätt mot iskanten kan man utifrån dessa därför uttyda hur inlandsisen rört sig. I Stockholms skärgård rörde sig isen från nord och nordost mot syd och sydöst. På ön Öja, i den södra delen av skärgården, finns en av Sveriges största jättegrytor. Dessa jättegrytor bildas genom att strömmande vatten får stenar och grus att rotera under en lång tid och på så sätt nöta fram en fördjupning i berget. Under istiden kan dessa grytor ha skapats då stenar kilats fast under ismassan och sedan börjat rotera på grund av rinnande smältvatten. Huruvida jättegrytan på Öja skapades på detta sätt eller inte har jag dock inte lyckats ta reda på. Ytterligare ett fenomen som inlandsisen skapat är de så kallade uppallade blocken. Ett uppallat block består av en stor sten som ligger på ett antal mindre stenar, och mellan de mindre stenarna finns det luft. Dessa har bildats genom att det omkringliggande materialet, så som lera och grus, har spolats bort av till exempel smältvatten eller vågor och på så sätt frilagt stenformationen så att en stor sten vilar på ett antal mindre. Ett sådant uppallat block finns på södra Ljusterö. (Berg och jord, 2009: 128; http://www.skargardsstiftelsen.se/?id=4095&cid=&Tab_ID=3500; http://www.landsort.com/)

Jättegrytan på Öja

Största delen av marken i Stockholms skärgård utgörs av slipade stenhällar men det finns också en hel del lera, sand och morän. På Ljusterö, som är en av de största öarna, finns till exempel gott om sandig morän samt glacial och postglacial lera. Moränen bildades då inlandsisen gled fram och slipade och krossade det underliggande berget. Denna nybildade jord blandades ibland med gammal jord. Moränen är en osorterad eller ofullständigt sorterad jordart, det vill säga den innehåller material av varierande storlek. Den variant som är vanligast i skärgården är den sandiga moränen. Den glaciala leran skapades av de sediment som de stora isälvarna transporterade ut till iskanten. Där lade sig sedimenten på havsbottnen och bildade lera. Den postglaciala leran skapades då inlandsisen försvunnit och landhöjningen började ta fart. Genom landhöjningen påverkades de glaciala lerorna av vågornas inverkan, så kallad erosion genom svallning, och de lösa sedimenten transporterades ut till där vattendjupet var större. I och med landhöjningen kom sedan dessa leror att hamna ovan vattenytan. Så marken på de mindre öarna och skären i skärgården består alltså till största delen av slipade berghällar medan de större öarna även täcks av stora områden av sandig morän samt glacial och postglacial lera. (Berg och jord, 2009: 105ff; http://maps2.sgu.se/kartgenerator/sv/)

Förutom dessa finns även en mindre andel av ett stort antal andra jordarter, Stockholms skärgård är ju som sagt ett stort område. Marken på Sandhamn utgörs till exempel nästan uteslutande av isälvssediment. Isälvssedimentet bildades när de isälvarna, som gick under inlandsisen, närmade sig iskanten och vattnets hastighet minskade. Den minskade hastigheten gjorde att sedimenten kunde avsättas. På Möja finns ett par områden med torv. Torv består av ej fullständigt förmultnade växtdelar. Att de inte förmultnar beror på den fuktiga omgivningen, vanligtvis kärr och mossar. Torven har vanligtvis skapats efter den senaste istiden. (Berg och jord, 2009: 105ff; http://maps2.sgu.se/kartgenerator/sv/)

Torv. Dock är denna bild inte från Möja.

Ovanstående, förutom möjligen torven, har handlar om inlandsisens påverkan men det finns även andra processer som format, och fortsätter att forma, marken i Stockholms skärgård. På Sandhamn finns till exempel sand som flyttar sig med vindens hjälp, så kallad flygsand. Denna flygsand kan bilda sanddynor. Och vinden ger ju också upphov till vågor, vågor som eroderar stränderna. Vågorna tar på nedsvallet med sig det lätta partiklar ut i havet och lämnar kvar de större. Detta är något som många skärgårdsbor med nyanlagda sandstränder fått känna effekten av, stränderna eroderas sakta men säkert bort och endast de större stenarna blir kvar. Vågorna har också en eroderande effekt på den berggrunden som ligger längs strandlinjen, i Stockholms skärgård är dock berggrunden relativt hård och vågorna små (förutom i ytterskärgården) vilket gör att effekten är liten. Här finns inte alls de formationer i form av raukar och liknande som finns längs till exempel Gotlands kust. Ett stort problem i skärgården är de vågor och sug som kryssningsbåtarna åstadkommer. Dessa enorma båtar tar sig fram genom förhållandevis smala och grunda sund vilket leder till stora vattenrörelser vilket i sin tur påverkar stränderna.

Hur har då marken i skärgården nyttjats av människan? Mycket av marken består av berghällar vilket gör att användningsområdet blir begränsat. På de större öarna finns dock som tidigare nämnts en hel del morän och leror så där har bedrivits, och drivs till viss del fortfarande, jordbruk. Ett problem är dock att nyttjandet av marken försvåras av att den ligger på öar. De sammanhängande odlingsområdena eller betesmarkerna är förhållandevis små och osammanhängande och att transportera boskapsdjur och arbetsredskap mellan de olika öarna med båt är kostsamt. Det har tidigare funnits tegelbruk i Skärgården, till exempel på ön Stora Hästnacken. Där använde man sig av den fina lera och sand som fanns i området. Det finns idag ett par små grustäkter, till exempel på Ljusterö, men jag tror att dessa mest används för lokala behov. Idag får man nog anse att marken i Stockholms skärgård till största delen används för rekreation. (http://sv.wikipedia.org/wiki/Storare_H%C3%A4stnacken)


Källor:
Strahler, Alan. ”Introducing Physical Geography”, Femte uplagan, 2011. USA: John Wiley & Sons.

Sveriges Nationalatlas, volym “Berg och jord”. Tredje upplagan, 2009. Bromma: Sveriges Nationalatlas.

Sveriges geologiska undersökningar. ”Kartgenerator”. http://maps2.sgu.se/kartgenerator/sv/. Elektronisk. Läst den 22 november 2011.

Skärgårdsstiftelsen: Själbottna & Östra Lagnö, ”Kultur & Historia”. http://www.skargardsstiftelsen.se/?id=4095&cid=&Tab_ID=3500. Elektronisk. Läst den 21 november 2011.

Wikipedia. ”Mellansvenska israndzonen”. http://sv.wikipedia.org/wiki/Mellansvenska_israndzonen. Elektronisk. Läst den 21 november 2011.

Landsort.com, ”Välkommen till Landsort”. http://www.landsort.com/. Elektronisk. Läst den 22 november 2011.

Wikipedia, ”Stora Hästnacken”. http://sv.wikipedia.org/wiki/Stora_H%C3%A4stnacken. Elektronisk. Läst den 22 november 2011.

Berggrunden i Stockholms skärgård

Stockholms skärgård, liksom större delen av Sverige, är en del av den Baltiska skölden (även kallad den Fennoskandiska urbergsskölden). Den Baltiska skölden delas sedan in i olika så kallade provinser utifrån berggrundens ålder, och den provins som Stockholms skärgård tillhör kallas för den Svekokarelska provinsen vars bergarter vanligtvis har en ålder på 1 600 – 1 900 miljoner år. Ytformen utgörs av det subkambriska peneplanet. (Strahler, 2011: 387; Berg och jord, 2009: 16-19, 50)

Om vi sedan går ner och tittar mer i detalj på Stockholms skärgård så ser vi att berggrunden i stort sett uteslutande består av bergarter som är 1 860 – 1 960 miljoner år gamla (paleoproteozoikum). I centrala delarna av skärgården med centrum kring Gustafsberg har vi ett stråk med sedimentära bergarter, till exempel sandsten, gråvacka och lerskiffer. Vi har även ett par stråk i nord-sydlig riktning med vulkaniska bergarter, till exempel på norra Ljusterö och Nämdö. Exempel på vulkaniska bergarter är ryolit och andesit. I dessa stråk av vulkaniska bergarter finns även små fläckar av sedimentära karbonbergarter, till exempel kalksten och dolomit. Den absoluta merparten av Stockholms skärgårds berggrund utgörs dock av intrusiva bergarter där ju granit är den vanligaste. (http://maps2.sgu.se/kageFilemover/data/rock_regional_jt4buVNTsh.pdf)

Berggrundskarta. Klicka för större version.

Om man studerar de geologiska kartorna över området ser man också att det finns en sprickzon som går i väst-östlig riktning i höjd med nacka och Gustafsberg. Parallellt med denna, ca fem kilometer norrut, är berggrunden veckad uppåt (så kallad antiform). Ytterligare ca 15 kilometer norrut finns ytterligare en veckning, men denna gång nedåt (så kallad synform). Det finns även ett par plastiska skjuvzoner, till exempel öster om Nämdö. Plastiska skjuvzoner bildas på stort djup när två bergkroppar glider mot varandra. Och utmed roslagskusten finns en regional förkastning. (http://maps2.sgu.se/kageFilemover/data/rock_regional_jt4buVNTsh.pdf; Strahler, 2011: 419; Berg och jord, 2009: 44)

Stockholm för 5000 år sedan. Klicka för större version.

Landhöjningen i området är ca 4 mm per år. Som jämförelse kan nämnas att Sverige sjunker med ca 0.5 mm per år längst i söder och höjs med ca 8.5 mm längst i nordost. En landhöjning med 4 mm kanske inte låter så mycket men det innebär faktiskt att man under en genomsnittlig livslängd får en höjning på ca 30 cm. På ett par generationer kan det alltså ske stora förändringar i strandlinjen och farleder som tidigare varit farbara kan efter tag växa igen. Ett konkret exempel på detta är de två farleder som tidigare delade av Ljusterö. På grund av landhöjningen så har dessa sund varit ofarbara de senaste 100 åren. Detta gör att båtar nu måste ta en omväg på många sjömil om de vill ta sig från ena sidan Ljusterö till den andra. Även vattencirkuleringarna i de angränsande vikarna påverkas negativt av detta. Så landhöjningen har absolut en märkbar effekt i Stockholms skärgård. (Berg och jord, 2009: 101; http://kanaler.arnholm.nu/stockholm/ljusteros.html)

När det gäller utvinning av malm och mineraler så har det endast förekommit i begränsad omfattning. På Utö utvann man mellan 1624 och 1879 1.81 miljoner ton järnmalm och på Runmarö har man tidigare utvunnit små mängder zink. Utö är för övrigt en geologiskt intressant plats ur flera aspekter, till exempel var det här man först upptäckte litium. Litium ingår i bergarten petalit, och det var alltså den man fann för första gången på Utö. (Berg och jord, 2009: 56-59; http://www.fof.se/textruta/vanligt-och-ovanligt-pa-uto)

Utö gruva.

 I övrigt kan tilläggas att den vulkaniska och tektoniska aktiviteten i området, och i övriga Sverige, är mycket liten. Sverige ligger relativt långt in på den Eurasiska plattan vilket gör att vi inte påverkas så mycket av de jordskalv och vulkanutbrott som sker längs med plattgränsen. (Strahler, 2011: 393)



Källor:
Strahler, Alan. ”Introducing Physical Geography”, Femte uplagan, 2011. USA: John Wiley & Sons.

Sveriges Nationalatlas, volym “Berg och jord”. Tredje upplagan, 2009. Bromma: Sveriges Nationalatlas.

Sveriges geologiska undersökningar. ”Kartgenerator”. http://maps2.sgu.se/kartgenerator/sv/maporder.html. Elektronisk. Läst den 13 november 2011.

Ljusterö kanaler. http://kanaler.arnholm.nu/stockholm/ljusteros.html. Elektronisk. Läst den 14 november 2011.

Mount Rainier - en av världens farligaste vulkaner

I den här rapporten ges en beskrivning av vulkanen Mount Rainier. Först sätts vulkanen in i ett geografisk och geologiskt sammanhang, sedan beskrivs vulkanens typ, utbrottens karaktär och vulkanens utbrottshistoria. Avslutningsvis beskrivs de vulkaniska riskerna samt de insatser som samhället gör för att övervaka vulkanen och hålla medborgarna informerade.

Hela rapporten finns att läsa här:
http://www.scribd.com/doc/62263874

Mount Rainier

Vad krävs för att vulkanism ska upphöra? Och vad effekterna bli?

För att vulkanism ska upphöra krävs att de mekanismer som får magman att tränga upp ur jorden upphör. Om de tektoniska plattorna slutar att röra på sig så får vi inga divergerande eller konvergerande plattzoner, och det är ju främst vid dessa som vi har vulkanism. Men för att få plattorna att sluta röra sig skulle det krävas enorma förändringar i jordens inre. Idag ”flyter” ju litosfären med dess plattor på den mer vätskelika astenosfären. På något sätt måste astenosfären bli mer fast och förhindra att plattorna rör sig. Och för att astenosfären ska bli fast krävs att temperaturen sjunker. Och det är faktiskt så att temperaturen i jordens inre sjunker, detta på grund av ”bränslet” inte räcker hur länge som helst. Värmen kommer från radioaktivt sönderfall och det har en halveringstid på mer än 1 miljard år. Så det kommer att ta mycket lång tid innan jorden kyls av så pass mycket att de tektoniska plattorna slutar att röra på sig! Men när det sker så kommer det dels inte finnas några divergerande eller konvergerande plattgränser där vulkanism kan uppstå, dels så skulle det inte finnas någon het magma som kan ”driva” vulkanerna.

Och vad skulle då detta få för konsekvenser? Antagligen kan det få effekter för sammansättningen av vår atmosfär. Vulkanism är t.ex. en viktig faktor när det gäller att hålla koldioxidhalten på en jämn nivå. Detta sker via den så kallade långsamma koldioxidcykeln (karbonat-silikatcykeln), en process som är beroende av det tryck och den hetta som finns vid subduktionszoner. En del den koldioxid som tas upp av processen släpps sedan ut i samband med vulkanism. Men processen tar alltså hand om mer koldioxid än den släpper ut vi vulkaner. Så om denna process slutar att fungera på grund av att subduktionszonerna försvinner så får vi en ökad halt av koldioxid i atmosfären, något som givetvis påverkar klimatet. Kanske att vi skulle få så pass höga temperaturer att haven skulle förångas? Och antagligen skulle djur- och växtlivet se helt annorlunda ut mot vad det gör idag. Hur väl djur och växter skulle kunna anpassa sig till de nya förutsättningarna beror nog på hur snabbt klimatförändringarna skulle ske. Om klimatförändringarna sker snabbare än djuren och växternas evolution så är risken stor att det bara är mycket enkla organismer som överlever.

Jag antar att en annan konsekvens av vulkanismens upphörande, och i och med det även plattrörelserna, är att nybildningen av bergskedjor skulle upphöra. Vi har inga plattor som krockar. Vi kanske skulle få ett flackare landskap i och med att det inte finns något som bygger upp, bara erosion som nöter ner. Fast hur erosionen kommer att se ut är ju svårt att sia om. Om vi får stora klimatförändringar så kanske också graden av erosion förändras. 

Karbonat-silikat cykeln

Vulkaniska gaser kan i vissa fall vara livsfarliga

Det finns tillfällen då vulkaniska gaser kan vara livsfarliga. Om det bildas en djup kratersjö med underliggande magma så kan det samlas mängder av koldioxid i sjöns nedre delar. Koldioxid som kan frigöras och svepa längs marken och orsaka kvävning. Koldioxiden kommer ursprungligen från magman som finns under sjön. På grund av det stora trycket, vilket beror på det stora djupet, så stannar koldioxiden kvar i sjöns bottenvatten. Men vid vissa tillfällen kan denna koldioxid stiga mot ytan och bilda gasmoln som sveper längs marken ner i dalarna. Något man tror kan orsaka att gasen frigörs och stiger mot ytan är undervattenskred. Gasen expanderar vart eftersom den närmar sig ytan och dess hastighet upp genom vattnet kan vara mycket hög. Gasen är luktlös vilket gör den svår att upptäcka. Den är dessutom ca 1.5 ggr tyngre än luft vilket gör att den glider längs med marken. Dessa luktlösa gasmoln kan kväva människor och djur till döds.

Ett exempel på detta är gasutsläppet vid Lake Nyos i Kamerun 1986. Här uppskattar man att ca 1.6 miljoner ton koldioxid steg upp ur sjön och sedan rullade ner för sluttningarna. I detta fall dog så många som 1700 personer.

De gaser som sipprar ut genom fumaroler på jordens yta kan också vara farliga. Även här bildas farliga gaser. Gaserna är dessutom ofta mycket heta vilket kan ge brännskador. Dock är ju dessa utsläpp ofta relativt små. Man har dessutom oftast bra koll på var dessa fumaroler finns. Detta gör att man kan varna allmänheten. 

Kor som kvävts av den koldioxid som släpptes ut från Lake Nyos 1886.

Krakataus utbrott 1883 - explosionen hördes hundratals mil!

Krakatau ligger mellan Java och Sumatra i ett mycket vulkaniskt aktivt område. Den ursprungliga vulkanen kollapsade ca 416 e.Kr. och bildade då en stor kaldera. Bara ett par små öar är allt som syns idag av den ursprungliga vulkanen. Men successivt så växer det fram nya vulkaner vid kalderkantens södra sida. Det bildas alltså en ny vulkanisk ö. På 1600-talet hade vulkanen ett mindre utbrott men därefter dröjde det ända till våren 1883 innan vulkanen visade tecken på att vakna till liv. Och i slutet av maj fick Krakatau så ett utbrott. Efter det fortsatte utbrotten i varierad styrka under sommaren. Flera utloppskanaler öppnades. Dagarna innan det stora utbrottet var utbrotten mycket intensiva och i stort sett kontinuerliga. Redan dagen innan det stora utbrottet hade det bildats ett 27 km högt askmoln. Man kunde höra explosioner med ca 10 minuters mellanrum. Pimpstenar på 10 cm regnade ner ett par mil bort från vulkanen. 

Det stora utbrottet skedde den 27 augusti i form av fyra enorma explosioner. Först som en freatomagmatisk explosion (magman kommer i kontakt med vatten) för att sedan fortsätta i en rad pliniska utbrott. Vulkanens magmakammare kollapsade. Explosionerna hördes ända bort till öar i närheten av Mauritius, 4800 km bort! Den tryckvåg som bildades registrerades av mätinstrument över hela jorden. Och effekten av tryckvågen fanns kvar flera dagar efter utbrottet. 

Askan nådde upp till 80 km höjd. Stora mängder pyroklastiskt material slungades ut. Och detta tillsammans med det glödmoln som bildades dödade ca 5000 människor inom en radie på ca 80 km från vulkanen. Man vet att det pyroklastiska flödet färdats hela 40 km över vattnet. Man tror att detta har kunnat ske genom att det bildats en kudde av ånga, och att sedan det pyroklastiska flödet har kunnat färdas på denna.

När magmakammaren kollapsade bildades en kaldera, det vill säga en fördjupning i havsbottnen. I samband med detta kom enorma mängder av vatten i rörelse och det bildades en tsunami. Vågen nådde höjder på över 35 meter! När den nådde byn Telok Batong på Sumatra efter en timme var våghöjden ca 22 meter. En sådan tsunamivågen har givetvis förödande konsekvenser! Efter 12 timmar nådde tsunamivågen Sydafrika, våghöjden var dock ”bara” ca 2 meter då.

Karta som visar hur stor del av Krakatau som sprängdes bort i det stora utbrottet.

Dagen efter det stora utbrottet hade Krakataua lugnat ner sig. Inga större utbrott följde. Mindre utbrott förekom dock fram till och med oktober.

Den enorma mängd partiklar och gas som slungades ut i atmosfären vid utbrottet påverkade klimatet under långt tid framöver. Jorden kyldes av och man uppskattar att medeltemperaturen året efter utbrottet sjönk med över 1 °C.

Hur många som dog totalt i samband med utbrottet är svårt att veta, enligt de officiella nederländska siffrorna så var det drygt 36 000, men andra uppskattar antalet döda till över 120 000.

I januari 1928 ”föddes” Krakatauas barn i och med att vulkaniskt material bildat den nya ön Anak Krakatau. Den nya ön har stadigt växt i yta sedan dess.

Anak Krakatau