Von A. Nesje, S. O. Dahl, V. Valen und J. Øvstedal
Institut für Geographie und Geologie, Universität Bergen.

Fjord-der Name und die Herkunft

Fjord, aus dem nordischen „fjörðr“, bedeutet „der man ferder over“ (Englisch „wohin Sie reisen über“) oder „å sette over på den andre siden“ (englisch „auf die andere Seite“).

Es hat den gleichen Ursprung wie das norwegische Wort “ ferd „(englisch“ fare „oder“travel“). Das Verb “ fare „(englisch“ travel“) und das Substantiv“ ferje „(englisch“ ferry“) haben den gleichen Ursprung. (Quelle: Wikipedia.Nein).,

Bilder einiger Fjorde in Westnorwegen

Beschreibung des Sognefjord-Abflussbeckens (Kurzversion)

Ein Fjord, wie der Sognefjord, ist per Definition ein gletscherüberlaufenes Tal, normalerweise eng und steil, verlängert unter dem Meeresspiegel und natürlich mit Meerwasser gefüllt. Der größte Teil des Sognefjord-Reliefs, wie wir es heute kennen, begann mit dem gletscherererosiven Prozess zu Beginn der Quartärperiode/Pleistozän-Epoche, 2, 5 Millionen Jahre vor der Gegenwart., Geben oder nehmen Sie die üblichen geologischen Unsicherheiten und Meinungsverschiedenheiten.

Das Pleistozän-Klima war durch wiederholte Gletscherzyklen gekennzeichnet, die 10000 Jahre zuvor durch die Einführung der milden Holozän-Subepoche endeten. Vier große Gletschererereignisse wurden durch das Pleistozän identifiziert, sowie viele kleinere Zwischenereignisse.

Siehe unten eine Abbildung der geologischen Zeittabelle für das tertiäre und quartäre Alter:

Für den Sognefjord war das Ergebnis dramatisch., Aus der ursprünglichen (palädischen) Landschaft, die damals nur von einem einzigen Flusssystem durchdrungen war, rissen, zupften, nagten und wuschen die Gletscher eine Gesteinsmenge von rund 7600 Kubikkilometern weg, was zu einem 204 000 m langen Tal und einem maximalen Relief von 2850 m führte. Allein aus der Fjordregion Westnorwegen wurden insgesamt 35 000 Kubikkilometer festes Gestein entfernt und auf den Festlandsockel geworfen.,

Video vom Nærøyfjord, einem Zweig des Sognefjords

Beschreibung des Sognefjord-Abflussbeckens (Lange Version)

Fjorde sind einige der dramatischsten Landschaftsmerkmale der Erde, und der Ursprung und die damit verbundenen Prozesse werden seit fast hundert Jahren diskutiert. Diese Debatte konzentrierte sich hauptsächlich auf die klassischen Fjorde und Fjordseen in Norwegen und Kanada., Die meisten Autoren sind sich einig, dass es einen klaren gletscherererosiven Einfluss auf die Fjorde gegeben hat, aber die Bedeutung der Gletscheraktivität im Vergleich zu anderen Prozessen wie Tektonismus und fluvialer Erosion war nicht klar. Um zu erklären, wie ein Fjord entsteht, verwenden wir den Sognefjord als Beispiel…

Quartäre Erosion im Sognefjord-Einzugsgebiet in Westnorwegen.
Von A. Nesje, S. O. Dahl, V. Valen und J. Øvstedal
Institut für Geographie und Geologie, Universität Bergen.,

In diesem Beitrag haben wir quantitativ die Menge der quartären Gesteinserosion im Einzugsgebiet des Sognefjord in Westnorwegen berechnet. Das Volumen des erodierten Gesteins wird dann für einfache Berechnungen der mittleren quartären Gletscherererosionsraten verwendet.

Abb.1

Der Sognefjord ist das größte Fjordsystem Norwegens und durchdringt mehr als 200 km landeinwärts von der westnorwegischen Küste (Abb. 1)., Es gibt eine Entsprechung zwischen den Bruchsystemen im Grundgestein und dem Trend des Hauptfjords und seiner Äste. Diese Bruchsysteme waren wichtig für die Führung der Erosion.

Abb.2

Das Längsprofil des Sognefjords (Abb. 2) zeigt ein Hauptbecken mit einem relativ flachen Boden, der im Westen durch eine hohe Schwelle begrenzt ist., Der Hauptfjord, der im östlichen Teil von Årdal (190 km) beginnt, wird abrupt tiefer nach Westen, um Tiefen von etwa 800 m unter dem heutigen Meeresspiegel zu erreichen, wo er mit dem Lustrafjord verschmilzt. Die maximale Tiefe (1308m) des Sognefjords liegt bei Vadheim, weiter draußen. Der Fjordboden steigt dann in das Solundgebiet an, und der Meeresboden erstreckt sich in Tiefen von 100-150m nach Westen.

Der äußere Sognefjord hat nur wenige Nebenflüsse oder Verteilerfjorde. Der innere Teil, jedoch hat fünf Niederlassungen (Fjærlandsfjord, Årdalsfjord, Nærøyfjord & Aurlandsfjord und Lustrafjord) (Abb. 1)., Diese Nebenfjorde zum Sognefjord „hängen“ alle über dem Grund des Hauptfjords, und einige der Zweige haben kleinere Becken und Schwellen.

Die Berge entlang des Sognefjords erheben sich allmählich ostwärts von etwa 500m in der Küstenregion bis zu Höhen über 2000 Metern in Jotunheimen (Abb. 1). Der höchste Berg neben dem Sognefjord ist Bleia (1721m), und das größte Relief entlang des Fjords von 2850m befindet sich hier. Das durchschnittliche Relief entlang des Fjords beträgt jedoch etwa 2000 Meter.,

  • Quartäre Gletscherererosion im Sognefjord-Einzugsgebiet

Abb.3

Es wird angenommen, dass der Sognefjord einem präglazialen (ursprünglichen/ paleischen) Flusssystem folgt. Vielerorts ist die Paläooberfläche mehr oder weniger unverändert erhalten und die Paläooberfläche und die gegenwärtige Landschaft treten häufig zusammen auf (Abb. 3). Der gleichmäßige und allmählich ansteigende Gipfelpegel entlang des Sognefjords nach Osten (Abb. 2) kann daher als Überbleibsel der Paläooberfläche angesehen werden., Der präglaziale Talboden ist jedoch entlang des heutigen Fjords schwer genau zu rekonstruieren (Abb. 2), und dies führt zu einigen Unsicherheiten bei der Berechnung der Gletschererosion.

Unter der Annahme, dass konsistente Gipfelebenen und das breite, hoch liegende Tal die palädische, vorquaternäre Landoberfläche darstellen, stellt das vorliegende Relief die gesamte quartäre Erosion und Denudation dar. Sowohl die Gletscherererosion als auch die fluviale Erosion sind selektiv und folgen Zonen mit Fundamentschwäche, jedoch mit unterschiedlichen Raten., Daher müssen die relativen Mengen an Gletscherererosion und fluvialer Erosion von Ort zu Ort stark variiert haben. Die gesamte quartäre Erosion und Denudation wird quantifiziert, indem die gegenwärtige Landschaft von der rekonstruierten Paläooberfläche subtrahiert wird.

Ohne die quartären Sedimente am Boden des Sognefjords beträgt die Volumendifferenz zwischen der rekonstruierten Paläooberfläche und der vorliegenden Topographie 7610 km3.,

Video vom Lustrafjord und Sognefjord

  • Erosionsraten

Das Volumen von 7610 km3 erodiertem Grundgestein, das über das Sognefjord-Entwässerungsbecken (12,518 km2) verteilt ist, ergibt eine durchschnittliche vertikale Erosion von 610 m. Angenommen, dass die Erosion des Sognefjord-Beckens zu Beginn der ersten signifikanten quaternären Vereisungen in Skandinavien begann 2.57 vor Millionen Jahren (Ma) betrug die durchschnittliche Erosionsrate 24 cm/1000 yr (0,024 mm/yr). Die Volumina großer U-Boot-Fans auf dem mittelnorwegischen Festlandsockel haben sich in den letzten 2 abgelagert.,5 Millionen Jahre entsprechen einer Gesamterosion von 5001000 m in einer Zone entlang der norwegischen Küste. In der Barentssee und auf dem norwegischen Festlandsockel stellen diese Fächer einen plötzlichen Anstieg der Sedimentationsrate nach tektonisch stabilen Bedingungen während des Oligozäns/Miozäns dar, und es wird angenommen, dass dies mit einem signifikanten Anstieg Westskandinaviens nach 2, 5 Millionen Jahren verbunden ist. Ein Teil der erhöhten Sedimentation kann das Ergebnis der fluvialen Erosion nach der Erhebung sein, aber es ist schwierig, sich von der Gletschererosion zu trennen.,

Während des Quartärs gab es mehrere Gletscher und Interglaziale. Die erste signifikante Ausdehnung der skandinavischen Eisdecke erfolgte bei 2.57 Ma. Kleinere Gletscherexpansionen werden jedoch bei 5,5 bis 5 Ma, 4,5 Ma, zwischen 4 und 3,5 Ma und bei 2,8 Ma aufgezeichnet. Die Periode zwischen 2,57 und 1,2 Ma wurde von etwa konstanter Gletscheraktivität mit kleinen Amplituden zwischen Gletschern und Interglazialen dominiert. Nach 1,2 Ma erhöhte sich die Eismenge ratfed detritus (IRD), was auf eine größere Gletscheraktivität in Skandinavien hinweist . Die Letzte 0.,6 Ma waren durch kurze, aber warme interglaziale zwischen signifikanten Gletschern mit Ablagerung großer IRD-Mengen auf dem Vøring-Plateau gekennzeichnet, was darauf hindeutet, dass skandinavische Eisschilde häufig den Rand des Festlandsockels erreichten. 600.000 Jahre (23%) während der letzten 2,57 Ma wurden von Eisschichten dominiert, die Küstenregionen erreichten.

Ausgehend von diesem Wert und nur unter der Annahme der Gletscherererosion betrug die durchschnittliche Eiserosionsrate im Einzugsgebiet des Sognefjords 102 cm / 1000 yr (1.02 mm/yr)., Dies ist von ähnlicher Größe wie Erosionsraten für moderne norwegische Gletscher berechnet, die von 1,6-O OS mm/yr reichen.

Unter Verwendung des durchschnittlichen Reliefs entlang des Fjordbeckens (2000 m) betrug die mittlere Erosionsrate in den letzten 2,57 Ma 80 cm/1000 yr (0,8 mm/yr). Im Durchschnitt über 600.000 Jahre und unter der Annahme nur geringfügiger fluvialer Erosion betrug die Rate der Gletscherererosion 330 cm/1000 yr (3,3 mm / yr).

Die höchste Rate der Gletscherererosion kann aus dem maximalen Relief entlang des Sognefjords (2850 m) geschätzt werden. Daraus ergibt sich, dass die maximale durchschnittliche Erosionsrate über die letzten 2.57 Ma 110 cm/ 1000 yr betrug (1.,1 mm / Jahr). Im Durchschnitt über 600.000 Jahre und unter der Annahme nur geringfügiger fluvialer Erosion betrug die mittlere Gletscherererosionsrate 475 cm/1000 yr (4,75 mm/yr).

Unter Berücksichtigung des selektiven Charakters der Eisströme schwankten die jährlichen Erosionsraten für Eisströme im Einzugsgebiet des Sognefjords wahrscheinlich zwischen 1,02 und 3,3 mm / Jahr. Eine jährliche Erosionsrate von etwa 2 ± 0,5 mm/Jahr erscheint daher am vernünftigsten.,

Bilder aus dem Sognefjord-Gebiet

Der Aurlandsfjord und der Nærøyfjord, Zweige des Sognefjord

Überlaufen des Sognefjords

Der Grad, in dem Überlaufen stattfinden kann, hängt von der Beziehung zwischen der Dicke des Eises und seiner Geschwindigkeit ab. Diese Variablen beeinflussen kritisch die Wirksamkeit von Abrieb und anderen Erosionsprozessen., Wenn das Eis dick ist, zeigen Schwellenwerte zwischen steigendem und abnehmendem Abrieb, dass das Eis eine hohe Geschwindigkeit haben muss, um effektiv zu erodieren. Innerhalb einer engen kritischen Zone bietet die Kombination von großer Dicke und hoher Geschwindigkeit somit optimale Bedingungen für eine hohe Abriebrate. Da im Sognefjord Überwinterung stattgefunden hat und das Eis entlang der inneren Teile des Fjords mehr als 2000 m dick gewesen sein soll, müssen die Eisgeschwindigkeiten entlang des Sognefjord-Entwässerungskanals sehr hoch gewesen sein., Ähnliche kanalisierte Eisströme treten derzeit in der Antarktis und Grönland mit gemessenen jährlichen Eisgeschwindigkeiten von etwa 500m auf. Diese sich schnell bewegenden Eisströme sind jedoch mit einer schnellen subglazialen Verformung von wassergesättigten, nicht konsolidierten Eis verbunden.

  • Quartäre Gletschererosion in der Fjordregion, Westnorwegen

Die durch die Hauptwasserscheide im Osten begrenzte Fjordregion Westnorwegens ist etwa 58.000 km2 groß., Wenn die durchschnittliche Schätzung von 610 m aus dem Einzugsgebiet des Sognefjord repräsentativ ist, beträgt eine grobe Berechnung bezüglich der gesamten quartären Gletscherererosion in der Fjordregion Westnorwegens etwa 35.000 km3 Gestein.

  • Erosive Prozesse

Die vorliegenden Landschaftsmerkmale entlang des Sognefjords sind das Ergebnis mehrerer erosiver Prozesse; Gletscherabrieb, Gletscherzupfen, subglazialer Schmelzwasserabrieb, Flussabwärtsschneiden, subaerielle Denudation und nichtglaziale Downslopenbewegung., Im Vergleich zu fluvialer Erosion und subaerieller Denudation sind glaziale Erosionsprozesse bei weitem die effektivsten, obwohl es unmöglich ist, den Beitrag von jedem von ihnen zu quantifizieren. Da sowohl das fluviale Downcutting als auch die subaerielle Denudation während des Holozäns unbedeutend sind, kann dies auch bei vorangegangenen Interglazialen der Fall gewesen sein. Da der Beitrag dieser Prozesse wahrscheinlich innerhalb der Fehlergrenzen unserer Volumenberechnungen liegt, wird der Beitrag dieser Erosionsmittel in unseren Schätzungen ignoriert.,

Darüber hinaus besteht das Entwässerungsbecken des Sognefjords aus mehreren geomorphologischen Stilen; die wenig betroffene Paläooberfläche, tiefe Fjorde, U-förmige Täler und steilwandige Schluchten, die die Quantifizierung der quartären Erosionsraten mit höherer Auflösung erschweren.

Zusammenfassung und Schlussfolgerungen

(1) Der Volumenunterschied zwischen der palädischen und der gegenwärtigen Landschaft im Einzugsgebiet des Sognefjords beträgt 7610 km3.

(2) Das Volumen von 7610 km3 erodiertem Grundgestein, verteilt über das Einzugsgebiet des Sognefjords (12.518 km2), ergibt eine durchschnittliche vertikale Erosion von 610m.,

(3) Unter der Annahme, dass die Erosion des Sognefjordbeckens zu Beginn der ersten signifikanten quartären Vereisungen in Skandinavien mit 2.57 Ma begann, betrug die durchschnittliche Erosionsrate 24 cm/1000 Jahre.

(4) Unter der Annahme , dass eine Eisratfed detritus (IRD) – Kurve vom Vøring-Plateau Paläoglaziationen in Westskandinavien widerspiegelt, 600,000 Jahre (23%) während der letzten 2.57 Ma wurden von Eisschilden dominiert, die Küstenregionen erreichten. Basierend auf diesem Wert und nur unter der Annahme der Gletschererosion betrug die durchschnittliche Eiserosionsrate im Einzugsgebiet des Sognefjords 102 cm/1000 Jahr (1,02 mm/Jahr).,

(5) Unter Verwendung des durchschnittlichen Reliefs entlang des Sognefjordbeckens (2000m) betrug die durchschnittliche Erosionsrate in den letzten 2,57 Ma 80 cm/1000 Jahre (0,8 mm/Jahr). Im Durchschnitt der letzten 600.000 Jahre und unter der Annahme nur Gletscherererosion betrug die Erosionsrate 330 cm / 1000 Jahr (3,3 mm/Jahr).

(6) Die mittlere maximale Erosionsrate kann von der maximalen Entlastung entlang der Sogneford (2850 m) geschätzt werden. Die durchschnittliche Erosionsrate in den letzten 2,57 Ma betrug dann 110 cm / 1000 Jahr
(1,1 mm / Jahr). Im Durchschnitt über 600.000 Jahre und unter der Annahme nur Gletscherererosion, die mittlere Erosionsrate betrug 475 cm / 1000 Jahr
(4.,75 mm / Jahr).

(7) Basierend auf der selektiven Natur der Gletschererosion entlang von Eisströmen schwankten die jährlichen Erosionsraten für Eisströme im Einzugsgebiet des Sognefjords wahrscheinlich zwischen 1,02 und 3,3 mm/Jahr.
Eine Schätzung von 2 ± 0,5 mm Jahr scheint am wahrscheinlichsten.

(8) Wenn die durchschnittliche quartäre Erosion von 610m im Sognefjord-Einzugsgebiet repräsentativ ist, wurden im Quartär etwa 35.000 km3 Gestein aus der Fjordregion Westnorwegens erodiert.,

FJORDE-Nützliche Links:

Atle Nesje-Professor für Quartärgeologie, Universität Bergen

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Fjordnorwegen: Offizielle Seite für Fjordnorwegen