A. Nesje, S. O. Dahl,V. Valen i J. Øvstedal
Wydział Geografii i Geologii Uniwersytetu w Bergen.

Fjord – nazwa i pochodzenie

Fjord, od nordyckiego „fjörðr”, oznacza „der man ferder over” (po angielsku „where you travel across”) lub „å sette over på den andre siden” (po angielsku „put across to the other side”).

ma to samo pochodzenie co norweskie słowo „ferd” (angielskie „fare” lub „travel”). Czasownik ” fare „(angielski” podróż”) i rzeczownik „ferje” (angielski „ferry”) mają to samo pochodzenie. (Źródło: Wikipedia.no).,

zdjęcia niektórych fiordów w zachodniej Norwegii

opis basenu Sognefjord (wersja krótka)

fiord, jako Sognefjord jest według definicji polodowcową doliną, zwykle wąską i stromą, wydłużoną poniżej poziomu morza i naturalnie wypełnioną wodą morską. Znaczna część ulgi Sognefjord, jaką znamy dzisiaj, rozpoczęła się od procesu erozyjnego lodowca na początku okresu Czwartorzędu/epoki plejstocenu, 2, 5 milionów lat wcześniej., Mniej więcej zwykła geologiczna niepewność i nieporozumienia.

klimat plejstocenu charakteryzował się powtarzającymi się cyklami lodowcowymi, kończącymi się 10000 lat wcześniej, przez wprowadzenie łagodnej sub-epoki holocenu. W plejstocenie zidentyfikowano cztery główne wydarzenia lodowcowe, a także wiele mniejszych wydarzeń interwencyjnych.

patrz poniżej ilustracja geologicznej tabeli czasowej obejmującej epoki trzeciorzędu i czwartorzędu:

jeśli chodzi o Sognefjord, wynik był dramatyczny., Z pierwotnego (paleickiego) krajobrazu, w tym czasie penetrowanego tylko przez pojedynczy system rzeczny, lodowce otarły się, oskubały, gryzły i zmyły ilość skał odpowiadającą około 7600 kilometrów sześciennych, w wyniku czego powstała dolina o długości 204 000 m i maksymalnej reliefie 2850 m. z samego regionu fiordów zachodniej Norwegii, w sumie 35 000 kilometrów sześciennych litej skały zostało usunięte i zrzucone na szelf kontynentalny.,

film z Nærøyfjordu, gałęzi Sognefjordu

opis zlewni sognefjordu (wersja długa)

fiordy są jednymi z najbardziej dramatycznych cech krajobrazu na ziemi, a pochodzenie i procesy związane z tą cechą były omawiane od prawie stu lat. Debata ta koncentrowała się głównie na klasycznych fiordach i jeziorach fiordowych w Norwegii i Kanadzie., Większość autorów zgadza się, że wpływ lodowcowo-erozyjny na fiordy był wyraźny, ale znaczenie aktywności lodowcowej w stosunku do takich innych procesów jak tektonizm i erozja fluwialna nie jest jasne. Aby wyjaśnić, w jaki sposób powstaje fiord, używamy Sognefjord jako przykład…

erozja czwartorzędowa w dorzeczu Sognefjord w zachodniej Norwegii.
By A. Nesje, S. O. Dahl, V. Valen and J. Øvstedal
Department of Geology and Geology, University of Bergen.,

w niniejszym artykule obliczyliśmy ilościowo ilość erozji Kwarcytowej w dorzeczu Sognefjord w zachodniej Norwegii. Objętość zerodowanej skały skalnej jest następnie wykorzystywana do prostych obliczeń średnich czwartorzędowych szybkości erozji lodowcowej.

rys.1

Sognefjord jest największym systemem fiordów w Norwegii, penetrującym ponad 200 km w głąb lądu od wybrzeża zachodniej Norwegii (rys. 1)., Istnieje korespondencja między systemami pęknięć w podłożu skalnym a trendem głównego fiordu i jego odgałęzień. Te systemy złamań były ważne dla prowadzenia erozji.

rys.2

profil Podłużny Sognefjordu (rys. 2) pokazuje jedną główną Kotlinę o stosunkowo płaskim dnie ograniczonym na zachód wysokim progiem., Główny fiord, zaczynający się we wschodniej części w Årdal (190 km), staje się nagle głębszy na zachód, aby osiągnąć głębokość około 800 m poniżej obecnego poziomu morza, gdzie łączy się z Lustrafjordem. Maksymalna głębokość (1308 m) Sognefjordu znajduje się w vadheim, dalej. Dno fiordu wznosi się następnie do obszaru Solund, a dno morskie rozciąga się na zachód na głębokości 100-150 m.

zewnętrzny Sognefjord ma kilka fiordów dopływowych lub dystrybucyjnych. Część wewnętrzna ma jednak pięć odgałęzień (Fjærlandsfjord, Årdalsfjord, Nærøyfjord & Aurlandsfjord i Lustrafjord) (rys. 1)., Fiordy dopływowe do Sognefjordu „wiszą” nad dnem głównego fiordu, a niektóre z odnóg mają mniejsze baseny i progi.

góry wzdłuż Sognefjordu wznoszą się stopniowo na wschód od około 500 m w regionie przybrzeżnym do wysokości powyżej 2000 m w Jotunheimen (rys. 1). Najwyższym szczytem przylegającym do Sognefjordu jest Bleia (1721 m n. p. m.), a największy relief wzdłuż fiordu o wysokości 2850 m znajduje się tutaj. Średnia ulga wzdłuż fiordu wynosi jednak około 2000 metrów.,

  • czwartorzędowa erozja lodowcowa w zlewni Sognefjord

rys.3

przypuszcza się, że Sognefjord jest zgodny z przedglacjalnym (oryginalnym / paleickim) systemem rzecznym. W wielu miejscach powierzchnia palei jest zachowana mniej lub bardziej niezmieniona, a powierzchnia palei i obecny krajobraz zwykle występują razem (rys. 3). Konsekwentny i stopniowo podnoszący się poziom szczytu w kierunku wschodnim wzdłuż Sognefjordu (rys. 2) mogą być zatem uważane za pozostałości powierzchni paleicznej., Jednak preglacjalne dno doliny jest trudne do dokładnego odtworzenia wzdłuż obecnego fiordu (rys. 2), a to wprowadza pewne niepewności przy obliczaniu erozji lodowcowej.

zakładając, że spójne poziomy szczytu i szeroka, wysoko leżąca Dolina reprezentują paleiczną, Przedczerwonawą powierzchnię lądu, obecna relief reprezentuje całkowitą erozję i denudację Czwartorzędu. Zarówno erozja lodowcowa, jak i fluwialna są selektywne i podążają za strefami osłabienia podłoża, ale w różnym tempie., W związku z tym względne ilości erozji lodowcowej i fluwialnej musiały się znacznie różnić w zależności od miejsca. Całkowita erozja i denudacja Czwartorzędu jest oznaczana ilościowo przez odjęcie obecnego krajobrazu od zrekonstruowanej powierzchni paleicznej.

z wyjątkiem osadów czwartorzędowych na dnie Sognefjordu, różnica objętości między zrekonstruowaną powierzchnią paleicką a obecną topografią wynosi 7610 km3.,

wideo z Lustrafjordu i Sognefjordu

  • Tempo erozji

objętość 7610 km3 zerodowanej skały skalnej rozłożonej w dorzeczu sognefjordu (12 518 km2) daje średnią erozję pionową na poziomie 610 m. przypuśćmy, że erozja dorzecza Sognefjord rozpoczęła się na początku pierwszych znaczących zlodowaceń czwartorzędowych w Europie.Skandynawia 2,57 mln lat temu (mA), średnia szybkość erozji wynosiła 24 CM/1000 lat (0,024 mm/rok). Wolumeny dużych wachlarzy okrętów podwodnych na śródmorski szelf kontynentalny zdeponowały podczas ostatnich 2.,5 mln lat odpowiada całkowitej erozji 5001000 m w strefie wzdłuż wybrzeży Norwegii. W Morzu Barentsa i na norweskim szelfie kontynentalnym wentylatory te reprezentują nagły wzrost tempa sedymentacji po stabilnych warunkach tektonicznych w okresie oligocenu/miocenu, a zakłada się, że wiąże się to ze znacznym wyniesieniem Zachodniej Skandynawii po 2,5 mln lat. Niektóre z nasilonych sedymentacji mogą być wynikiem erozji fluwialnej po wyniesieniu, ale trudno jest oddzielić ją od erozji lodowcowej.,

w okresie Czwartorzędu odnotowano kilka zlodowacenia i interglacjałów. Pierwsza znacząca ekspansja skandynawskiej pokrywy lodowej nastąpiła na poziomie 2,57 Ma. Niewielkie ekspansje lodowca są jednak rejestrowane przy 5,5-5 Ma, 4,5 Ma, między 4 A 3,5 Ma i przy 2,8 Ma. Okres od 2,57 do 1,2 Ma był zdominowany przez około stałą aktywność lodowcową z niewielkimi amplitudami między lodowcami a interglacjałami. Po 1,2 Ma wzrosła ilość detrytusu lodowcowego (IRD), co wskazuje na większą aktywność lodowcową w Skandynawii . Ostatnie 0.,6 Ma charakteryzowały się krótkimi, ale ciepłymi interglacjałami pomiędzy znaczącymi lodowcami z osadzaniem dużych ilości IRD na płaskowyżu Vøring, co wskazuje, że skandynawskie pokrywy lodowe często sięgały krawędzi szelfu kontynentalnego. 600 000 lat (23%) w ciągu ostatnich 2,57 Ma były zdominowane przez pokrywy lodowe docierające do regionów przybrzeżnych.

na podstawie tej wartości i przy założeniu tylko erozji lodowcowej, średni wskaźnik erozji lodowej w zlewni Sognefjord wynosił 102 cm/ 1000 r. (1,02 mm/R)., Ma ona podobną wielkość jak tempo erozji obliczone dla współczesnych Norweskich lodowców, które wahają się od 1,6-O. OS mm/rok.

korzystając ze średniej ulgi wzdłuż basenu fiordu (2000 m), średnia szybkość erozji w ciągu ostatnich 2,57 Ma wynosiła 80 cm/1000 lat (0,8 mm / rok). Średnia trwająca ponad 600 000 lat i przy założeniu tylko niewielkiej erozji fluwialnej, Tempo erozji lodowcowej wynosiło 330 cm / 1000 lat (3,3 mm / rok).

najwyższy stopień erozji lodowcowej można oszacować na podstawie maksymalnego uskoku wzdłuż Sognefjordu (2850 m). Z tego, maksymalna średnia szybkość erozji w ciągu ostatnich 2.57 Ma wynosiła 110 cm / 1000 lat (1 .,1 mm / rok). Średnia erozja lodowcowa wynosiła 475 cm/1000 lat (4,75 mm/rok).

biorąc pod uwagę selektywny charakter strumieni lodowych, roczne wartości erozyjne strumieni lodowych w zlewni Sognefjord wahały się prawdopodobnie od 1,02 do 3,3 mm/rok. Roczna szybkość erozji około 2 ± 0,5 mm / rok wydaje się zatem najbardziej rozsądna.,

zdjęcia z okolic Sognefjord

Aurlandsfjord i Nærøyfjord, odnogi Sognefjord

iv

przesuszanie sognefjordu

stopień przesuszenia zależy od zależności między grubością lodu a jego prędkością. Zmienne te mają decydujący wpływ na skuteczność ścierania i innych procesów erozyjnych., Gdy lód jest gęsty, wartości progowe między rosnącym a malejącym ścieranie pokazują, że lód musi mieć dużą prędkość, aby skutecznie erodować. W wąskiej strefie krytycznej połączenie dużej grubości i dużej prędkości zapewnia optymalne warunki dla wysokiej szybkości ścierania. Ponieważ w Sognefjordu miało miejsce nadmierne przepuszczanie lodu i sugeruje się, że lód miał ponad 2000 m grubości wzdłuż wewnętrznych części fiordu, prędkości lodu musiały być bardzo wysokie wzdłuż kanału odwadniającego Sognefjord., Podobne kanałowe przepływy lodu występują obecnie na Antarktydzie i Grenlandii z zmierzonymi rocznymi prędkościami lodu około 500m. jednak te szybko poruszające się strumienie lodowe są związane z gwałtowną deformacją subglacjalną nasyconego nieskonsolidowanego Tilla.

  • czwartorzędowa erozja lodowcowa w regionie fiordów w zachodniej Norwegii

Ograniczony na wschód przez główny wododział, region fiordów w zachodniej Norwegii ma około 58 000 km2., Jeśli średnia szacowana na 610 m od zlewni Sognefjord jest reprezentatywna, przybliżone obliczenia dotyczące całkowitej erozji lodowcowej Czwartorzędu w regionie fiordów w zachodniej Norwegii wynoszą około 35 000 km3 skał.

  • procesy erozyjne

obecne cechy krajobrazu wzdłuż Sognefjordu są wynikiem kilku procesów erozyjnych; ścieranie lodowcowe, oskubanie lodowcowe, ścieranie topniejącej wody subglacjalnej, spływanie w dół, denudacja subglacjalna i ruch w dół bezglacjalny., W porównaniu do erozji fluwialnej i denudacji subaerialnej, procesy erozji lodowcowej są zdecydowanie najbardziej skuteczne, choć nie można oszacować ilościowego udziału każdego z nich. Ponieważ zarówno denudacja fluwialna, jak i denudacja subaerialna podczas holocenu są nieznaczne, mogło to mieć miejsce również w przypadku poprzedzania interglacjałów. Ponieważ wkład tych procesów prawdopodobnie mieści się w granicach błędów naszych obliczeń objętości, wkład tych czynników erozyjnych jest ignorowany w naszych szacunkach.,

ponadto zlewnia sognefjordu składa się z kilku stylów geomorfologicznych; mało dotknięta powierzchnia paleiczna, Głębokie fiordy, Doliny W Kształcie Litery U i wąwozy o stromych ścianach, które komplikują kwantyfikację czwartorzędowych stawek erozji.

Podsumowanie i wnioski

(1) różnica objętości między krajobrazem paleickim a obecnym w zlewni Sognefjord wynosi 7610 km3.

(2) objętość 7610 km3 zerodowanej skały skalnej rozłożonej w dorzeczu Sognefjord (12 518 km2), daje średnią erozję pionową 610m.,

(3) zakładając, że erozja dorzecza Sognefjord rozpoczęła się na początku pierwszych znaczących zlodowaceń czwartorzędowych w Skandynawii na poziomie 2,57 Ma, średnia szybkość erozji wynosiła 24 cm/1000 lat.

(4) zakładając , że krzywa detrytusu lodowego (IRD) z płaskowyżu Vøring odzwierciedla paleoglacjacje w Zachodniej Skandynawii, 600 000 lat (23%) w ciągu ostatnich 2,57 Ma były zdominowane przez pokrywy lodowe docierające do regionów przybrzeżnych. Na podstawie tej wartości i przy założeniu tylko erozji lodowcowej, średnia szybkość erozji lodowej w zlewni Sognefjord wynosiła 102 cm / 1000 lat (1,02 mm/rok).,

(5) korzystając ze średniej ulgi wzdłuż dorzecza Sognefjordu (2000 m), średnia szybkość erozji w ciągu ostatnich 2,57 Ma wynosiła 80 cm/1000 lat (0,8 mm / rok). Średnia w ciągu ostatnich 600 000 lat i zakładając tylko erozję lodowcową, Tempo erozji wynosiło 330 cm / 1000 lat (3,3 mm/rok).

(6) Średnia szybkość erozji w ciągu ostatnich 2,57 Ma wynosiła wtedy 110 cm/1000 rok
(1,1 mm/rok). Średnia erozja wynosiła ponad 600 000 lat i przy założeniu tylko erozji lodowcowej, średnia szybkość erozji wynosiła 475 cm / 1000 lat
(4.,75 mm / rok).

(7) biorąc pod uwagę selektywny charakter erozji lodowcowej wzdłuż strumieni lodowych, roczne tempo erozji strumieni lodowych w zlewni Sognefjord wahało się prawdopodobnie między 1,02 a 3,3 mm / rok.
najbardziej prawdopodobne wydaje się oszacowanie na 2 ± 0,5 mm roku.

(8 ) jeśli średnia erozja Czwartorzędu na wysokości 610 M w dorzeczu Sognefjord jest reprezentatywna, około 35 000 km3 skał zostało zerodowanych z regionu fiordów w zachodniej Norwegii podczas Czwartorzędu.,

fiordy – Przydatne linki:

Atle Nesje – profesor geologii Czwartorzędu, Uniwersytet w Bergen

Go fiordy: duże i małe doświadczenia z fiordami
Visit Norway: Official page for Norway
Fjord Norway: Official page for Fjord Norway