Che cosa è un fiordo

Di A. Nesje, S. O. Dahl, V. Valen e J. Øvstedal
Dipartimento di Geografia e geologia, Università di Bergen.

Fjord – il nome e l’origine

Fjord, dal norreno “fjörðr”, significa “der man ferder over” (inglese “dove si viaggia attraverso”) o “å sette over på den andre siden” (inglese “mettere dall’altra parte”).

Ha la stessa origine della parola norvegese “ferd” (inglese “fare” o “viaggiare”). Il verbo ” fare” (inglese “travel”) e il sostantivo “ferje” (inglese “ferry”) hanno la stessa origine. (Fonte: Wikipedia.no).,

le Immagini di alcuni fiordi della Norvegia Occidentale

Descrizione del Sognefjord bacino scolante (versione Breve)

Un fiordo, come il Sognefjord, è per definizione una glacialmente overdeepened valle, generalmente strette e steepsided, estesa sotto il livello del mare e, naturalmente, riempito con acqua di mare. La maggior parte del rilievo Sognefjord come lo conosciamo oggi è iniziata con il processo erosivo glaciale all’inizio del periodo quaternario/epoca pleistocenica, 2, 5 milioni di anni prima del presente., Dare o prendere la solita incertezza geologica e disaccordi.

Il clima del Pleistocene era caratterizzato da ripetuti cicli glaciali, terminati 10000 anni prima, con l’introduzione della sub-epoca dell’Olocene mite. Quattro grandi eventi glaciali sono stati identificati attraverso il Pleistocene, così come molti eventi intermedi minori.

Vedi sotto un’illustrazione della tabella temporale geologica che copre le età terziarie e quaternarie:

Per quanto riguarda il Sognefjord, il risultato è stato drammatico., Dal paesaggio originario (paleico), a quel tempo penetrato da un solo sistema fluviale, i ghiacciai hanno abraso, strappato, rosicchiato e lavato via una quantità di roccia corrispondente a circa 7600 chilometri cubi, risultando in una valle lunga 204 000 m e un rilievo massimo di 2850 m. Dalla sola regione del fiordo della Norvegia occidentale, un totale di 35 000 chilometri cubi di roccia solida sono stati rimossi e scaricati sulla piattaforma continentale.,

Video dal Nærøyfjord, un ramo del Sognefjord

Descrizione del bacino di drenaggio del Sognefjord (versione lunga)

I fiordi sono alcune delle caratteristiche paesaggistiche più drammatiche della terra, e l’origine e i processi relativi a questa caratteristica sono stati discussi per quasi cento anni. Questo dibattito si è concentrato principalmente sui classici fiordi e laghi fiordi in Norvegia e in Canada., La maggior parte degli autori concorda sul fatto che ci sia stata una chiara influenza glaciale-erosiva sui fiordi, ma l’importanza dell’attività glaciale rispetto ad altri processi come il tettonismo e l’erosione fluviale non è stata chiara. Per spiegare come si forma un fiordo, usiamo Sognefjord come esempio

Erosione quaternaria nel bacino di drenaggio Sognefjord, Norvegia occidentale.
Di A. Nesje, S. O. Dahl, V. Valen e J. Øvstedal
Dipartimento di Geografia e Geologia, Università di Bergen.,

In questo articolo, abbiamo calcolato quantitativamente la quantità di erosione Quarternary bedrock nel bacino di drenaggio Sognefjord nella Norvegia occidentale. Il volume di roccia erosa viene quindi utilizzato per semplici calcoli dei tassi medi di erosione glaciale quaternaria.

Il Sognefjord è il più grande sistema di fiordi in Norvegia, penetrando più di 200 km nell’entroterra dalla costa della Norvegia occidentale (Fig. 1)., C’è una corrispondenza tra i sistemi di frattura nella roccia e l’andamento del fiordo principale e dei suoi rami. Questi sistemi di frattura sono stati importanti per guidare l’erosione.

Il profilo longitudinale del Sognefjord (Fig. 2) mostra un bacino principale con un fondo relativamente piatto delimitato ad ovest da una soglia alta., Il fiordo principale, che inizia nella parte orientale di Årdal (190 km), diventa bruscamente più profondo verso ovest fino a raggiungere profondità di circa 800 m sotto l’attuale livello del mare dove si fonde con il Lustrafjord. La profondità massima (1308m) del Sognefjord si trova a Vadheim, più lontano. Il fondo del fiordo sale quindi nella zona di Solund, e il fondo del mare si estende verso ovest a profondità di 100-150m.

Il Sognefjord esterno ha pochi fiordi affluenti o distributari. La parte interna, tuttavia, ha cinque rami (Fjærlandsfjord, Årdalsfjord, Nærøyfjord & Aurlandsfjord e Lustrafjord) (Fig. 1)., Questi fiordi affluenti al Sognefjord tutti “appendere” sopra il fondo del fiordo principale, e alcuni dei rami hanno bacini minori e soglie.

Le montagne lungo il Sognefjord salgono gradualmente verso est da circa 500 metri nella regione costiera ad altitudini superiori ai 2000 metri in Jotunheimen (Fig. 1). La montagna più alta adiacente al Sognefjord è Bleia (1721m), e il più grande rilievo lungo il fiordo di 2850m si trova qui. Tuttavia, il rilievo medio lungo il fiordo è di circa 2000 metri.,

• Erosione glaciale quaternaria nel bacino di drenaggio del Sognefjord

Si presume che il Sognefjord segua un sistema fluviale preglaciale (originale / paleico). In molti luoghi la superficie paleica è conservata più o meno inalterata e la superficie paleica e il paesaggio attuale si verificano comunemente insieme (Fig. 3). Il livello sommitale costante e gradualmente crescente verso est lungo il Sognefjord (Fig. 2) possono quindi essere considerati come resti della superficie paleica., Tuttavia, il fondovalle preglaciale è difficile da ricostruire con precisione lungo l’attuale fiordo (Fig. 2), e questo introduce alcune incertezze nel calcolo dell’erosione glaciale.

Supponendo che i livelli sommitali coerenti e l’ampia valle alta rappresentino la superficie terrestre paleica pre-quaternaria, il rilievo attuale rappresenta l’erosione e la denudazione totale del Quaternario. Sia l’erosione glaciale che quella fluviale sono selettive e seguono zone di debolezza del substrato roccioso, ma a velocità diverse., Pertanto, le quantità relative di erosione glaciale e fluviale devono variare notevolmente da sito a sito. La totale erosione quaternaria e denudazione è quantificata sottraendo il paesaggio attuale dalla superficie paleica ricostruita.

Escludendo i sedimenti quaternari sul fondo del Sognefjord, la differenza di volume tra la superficie paleica ricostruita e la topografia attuale è di 7610 km3.,

Video dal Lustrafjord e Sognefjord

• i Tassi di Erosione

Il volume di 7610 km3 di eroso la roccia, distribuita su Sognefjord bacino scolante (12,518 km2 ), ha raccolto una media verticale erosione di 610 m. Supponendo che l’erosione del Sognefjord, il bacino è stato avviato all’inizio del primo significativo glaciazioni Quaternarie in Scandinavia 2.57 milioni di anni fa (Ma), il tasso di erosione media era di 24 cm/1000 anni (0,024 mm/yr). I volumi di grandi ventilatori sottomarini sulla piattaforma continentale mid-norvegese depositati durante l’ultimo 2.,5 milioni di anni corrispondono ad un’erosione totale di 5001000 m in una zona lungo la costa norvegese. Nel Mare di Barents e sulla piattaforma continentale norvegese questi ventilatori rappresentano un improvviso aumento del tasso di sedimentazione dopo condizioni tettonicamente stabili durante l’Oligocene / Miocene, e questo si presume essere associato ad un significativo sollevamento della Scandinavia occidentale dopo 2,5 milioni di anni. Una parte dell’aumentata sedimentazione può essere il risultato dell’erosione fluviale dopo il sollevamento, ma è difficile separarsi dall’erosione glaciale.,

Durante il Quaternario ci sono stati diversi glaciali e interglaciali. La prima espansione significativa della calotta glaciale scandinava si è verificata a 2.57 Ma. Espansioni minori del ghiacciaio, tuttavia, sono registrate a 5,5 – 5 Ma, 4,5 Ma, tra 4 e 3,5 Ma e a 2,8 Ma. Il periodo tra 2.57 a 1.2 Ma è stato dominato da circa costante attività glaciale con piccole ampiezze tra glaciali e interglaciali. Dopo 1,2 Ma la quantità di detriti di ghiaccio ratfed (IRD) è aumentata, indicando una maggiore attività glaciale in Scandinavia . L’ultimo 0.,6 Ma erano caratterizzati da brevi, ma caldi interglaciali tra ghiacciai significativi con deposizione di grandi quantità di IRD sull’altopiano di Vøring, indicando che le lastre di ghiaccio scandinave raggiungevano spesso il bordo della piattaforma continentale. 600.000 anni (23%) durante gli ultimi 2,57 Ma sono stati dominati da lastre di ghiaccio che raggiungevano le regioni costiere.

Sulla base di questo valore e assumendo solo l’erosione glaciale, il tasso medio di erosione del ghiaccio nel bacino di drenaggio del Sognefjord è stato di 102 cm/1000 yr (1.02 mm / yr)., Questo è di grandezza simile a tassi di erosione calcolati per i moderni ghiacciai norvegesi, che vanno da 1.6-O. OS mm/anno.

Utilizzando il rilievo medio lungo il bacino del fiordo (2000 m), il tasso medio di erosione negli ultimi 2,57 Ma è stato di 80 cm/1000 anno (0,8 mm/anno). Una media di oltre 600.000 anni e assumendo solo una minore erosione fluviale, il tasso di erosione glaciale era di 330 cm/1000 anno (3,3 mm/anno).

Il più alto tasso di erosione glaciale può essere stimato dal rilievo massimo lungo il Sognefjord (2850 m). Da questo, il tasso medio massimo di erosione negli ultimi 2.57 Ma era 110 cm / 1000 yr (1.,1 mm / anno). Una media di oltre 600.000 anni e assumendo solo una minore erosione fluviale, il tasso medio di erosione glaciale era di 475 cm/1000 anno (4,75 mm / anno).

Tenendo conto della natura selettiva dei flussi di ghiaccio, i tassi annuali di erosione per i flussi di ghiaccio nel bacino di drenaggio del Sognefjord variavano probabilmente tra 1,02 e 3,3 mm / anno. Un tasso di erosione annuale di circa 2 ± 0,5 mm/anno sembra quindi più ragionevole.,

Immagini dal Sognefjord zona

Aurlandsfjord e Nærøyfjord, rami del Sognefjord

Overdeepening del Sognefjord

Il grado di overdeepening può avvenire dipende dalla relazione tra lo spessore del ghiaccio e la sua velocità. Queste variabili influenzano criticamente l’efficacia dell’abrasione e di altri processi erosionali., Quando il ghiaccio è spesso, i valori di soglia tra l’aumento e la diminuzione dell’abrasione mostrano che il ghiaccio deve avere un’alta velocità per erodere efficacemente. All’interno di una zona critica stretta, la combinazione di grande spessore e alta velocità fornisce così le condizioni ottimali per un alto tasso di abrasione. Poiché nel Sognefjord si è verificato un overdeepening e si suggerisce che il ghiaccio fosse spesso più di 2000 m lungo le parti interne del fiordo, le velocità del ghiaccio dovevano essere state molto alte lungo il canale di drenaggio del Sognefjord., Flussi di ghiaccio canalizzati simili si verificano attualmente in Antartide e Groenlandia con velocità di ghiaccio annuali misurate di circa 500m. Tuttavia, questi flussi di ghiaccio in rapido movimento sono collegati a una rapida deformazione subglaciale di till non consolidato saturo d’acqua.

• Erosione glaciale quaternaria nella regione del fiordo, Norvegia occidentale

Limitata ad est dallo spartiacque principale, la regione del fiordo della Norvegia occidentale è di circa 58.000 km2., Se la stima media di 610 m dal bacino di drenaggio Sognefjord è rappresentativa, un calcolo approssimativo per quanto riguarda l’erosione glaciale quaternario totale nella regione del fiordo della Norvegia occidentale è di circa 35.000 km3 di roccia.

• Processi erosivi

Le caratteristiche attuali del paesaggio lungo il Sognefjord sono il risultato di diversi processi erosivi; abrasione glaciale, spiumatura glaciale, abrasione subglaciale dell’acqua di fusione, down-taglio fluviale, denudazione subaerea e movimento di discesa non glaciale., Rispetto all’erosione fluviale e alla denudazione subaerea, i processi di erosione glaciale sono di gran lunga i più efficaci, sebbene sia impossibile quantificare il contributo di ciascuno di essi. Poiché sia downcutting fluviale e denudazione subaerea durante l ” Olocene sono insignificanti, questo può anche essere stato il caso per interglaciali precedenti. Poiché il contributo di questi processi probabilmente rientra nei limiti di errore dei nostri calcoli di volume, il contributo di questi agenti erosivi viene ignorato nelle nostre stime.,

Inoltre, il bacino di drenaggio del Sognefjord è costituito da diversi stili geomorfologici; la superficie paleica poco colpita, i fiordi profondi, le valli a forma di U e le gole con pareti ripide, che complicano la quantificazione ad alta risoluzione dei tassi di erosione quaternaria.

Sommario e conclusioni

(1) La differenza di volume tra il paesaggio paleico e quello attuale nel bacino di drenaggio del Sognefjord è di 7610 km3.

(2) Il volume di 7610 km3 di roccia erosa distribuita sul bacino di drenaggio Sognefjord (12.518 km2), produce un’erosione verticale media di 610m.,

(3) Supponendo che l’erosione del bacino del Sognefjord sia iniziata all’inizio delle prime glaciazioni quaternarie significative in Scandinavia a 2.57 Ma, il tasso medio di erosione è stato di 24 cm / 1000 yr.

(4) Supponendo che una curva IRD (ice ratfed detritus) dall’altopiano di Vøring rifletta paleoglaciazioni nella Scandinavia occidentale , 600.000 anni (23%) durante gli ultimi 2,57 Ma sono stati dominati da lastre di ghiaccio che raggiungevano le regioni costiere. Sulla base di questo valore e assumendo solo l’erosione glaciale, il tasso medio di erosione del ghiaccio nel bacino di drenaggio del Sognefjord era di 102 cm/1000 anno (1,02 mm/anno).,

(5) Utilizzando il rilievo medio lungo il bacino del Sognefjord (2000m), il tasso medio di erosione negli ultimi 2,57 Ma è stato di 80 cm/1000 anni (0,8 mm / anno). In media negli ultimi 600.000 anni e assumendo solo l’erosione glaciale, il tasso di erosione è stato di 330 cm/ 1000 anno (3,3 mm/anno).

(6) Il tasso medio di erosione massimo può essere stimato dal rilievo massimo lungo il Sogneflord (2850 m). Il tasso medio di erosione negli ultimi 2,57 Ma era quindi 110 cm / 1000 anno
(1,1 mm/anno). Una media di oltre 600.000 anni e assumendo solo l’erosione glaciale, il tasso medio di erosione era di 475 cm / 1000 anni
(4.,75 mm / anno).

(7) Sulla base della natura selettiva dell’erosione glaciale lungo i flussi di ghiaccio, i tassi annuali di erosione per i flussi di ghiaccio nel bacino di drenaggio del Sognefjord variavano probabilmente tra 1,02 e 3,3 mm/anno.
Una stima di 2 ± 0,5 mm anno sembra più probabile.

(8 ) Se l’erosione quaternaria media di 610 m nel bacino di drenaggio del Sognefjord è rappresentativa, circa 35.000 km3 di roccia sono stati erosi dalla regione del fiordo della Norvegia occidentale durante il Quaternario.,

FIORDI – Link utili:

Atle Nesje – Professore in Geologia Quaternaria, Università di Bergen

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