Kvartärgeologi Flashcards
(20 cards)
- Ange två kvartärgeologiska företeelser/bildningar som kan användas för att bestämma isrörelseriktningen. Beskriv även hur de är orienterade i förhållande till isriktningen.
vå vanliga kvartärgeologiska bildningar som används för att bestämma isrörelseriktningen är rundhällar och isräfflor.
Rundhällar är bergytor som slipats av glaciärens rörelse. De har en slät, rundad stötsida som vetter mot den inkommande isen och en brant, ojämn läsida som vetter från isens rörelseriktning. Denna asymmetri uppstår genom att isen trycker och slipar stötsidan, medan den drar loss material från läsidan. Rundhällar är alltså orienterade i isens rörelseriktning, med den rundade sidan mot isens ursprung.
Isräfflor är linjära repor i berggrunden som uppstår när sten och grus i isens botten dras med isens rörelse. De är parallella med isens rörelseriktning och kan användas för att exakt bestämma denna. Räfflorna kan vara flera meter långa och några centimeter djupa. Ibland förekommer flera generationer av räfflor i olika riktningar, vilket visar förändringar i isens rörelseriktning över tid.
- Beskriv en dalglaciär (tillväxt-avsmältning, rörelsemönster, påverkan på landskapet).
En dalglaciär är en glaciär som rör sig genom en dalgång, ofta från ett högre fjällområde ner mot lägre terräng. Den bildas genom ackumulation av snö i höglänta områden, där snön omvandlas till is. I de övre delarna sker tillväxt (ackumulation), medan i de nedre delarna sker avsmältning (ablation).
Rörelsemönstret hos en dalglaciär är plastiskt – isen rör sig långsamt nedför dalen på grund av gravitationen. Rörelsen är snabbare i mitten av glaciären än vid kanterna, vilket skapar en konvex rörelseprofil. Rörelsen sker både genom intern deformation av isen och genom glidning mot underlaget.
Landskapspåverkan:
Dalglaciärer eroderar dalgångar till U-formade dalar, till skillnad från V-formade dalar som bildas av rinnande vatten.
De kan skapa hängande dalar, där mindre glaciärer mynnar ut i huvudglaciären på högre nivå.
De avsätter morän, drumlins, och andra glaciala sediment.
De kan också bilda glaciala sjöar genom att dämma upp vatten med moränvallar.
- Hur bestäms kornstorleksfördelningen (metod) i en jordart (från block till lera)?
Kornstorleksfördelningen i en jordart bestäms med olika metoder beroende på partiklarnas storlek:
Siktanalys – används för partiklar större än 0,06 mm (sand, grus, sten, block). Provet torkas och siktas genom ett antal siktar med olika maskstorlek. Resultatet anges som procentuell viktandel för varje fraktion. Denna metod är standard i laboratorier.
Sedimentationsanalys – används för finare partiklar (<0,06 mm), t.ex. mo, mjäla och lera. Den bygger på Stokes’ lag, som beskriver hur partiklar sjunker i en vätska beroende på storlek och densitet. Exempel på metoder är:
Pipettmetoden: där prover tas vid olika djup och tider.
Hydrometermetoden: där densiteten i vätskan mäts över tid.
Utrullningsprov – en fältmetod där en fuktig jordtråd rullas ut tills den brister. Tjockleken på tråden ger en uppskattning av lerhalten. Denna metod är enkel men subjektiv och används främst som en snabb fältbedömning.
- Hur indelas jordarter i kornstorleksklasser (korngränser i mm och benämning, från block till lera)?
Jordarter indelas i kornstorleksklasser enligt en standardiserad skala (Atterbergs modifierade skala). Här är indelningen från grövsta till finaste fraktion:
Klass Kornstorlek (mm)
Block > 200
Sten 20 – 200
Grovgrus 6 – 20
Fingrus 2 – 6
Grovsand 0,6 – 2
Mellansand 0,2 – 0,6
Finsand (grovmo) 0,06 – 0,2
Finmo (grovsilt) 0,02 – 0,06
Grovmjäla (mellansilt) 0,006 – 0,02
Finmjäla (finsilt) 0,002 – 0,006
Lera < 0,002
Denna indelning används för att klassificera jordarter och förstå deras tekniska och hydrologiska egenskaper, såsom dräneringsförmåga, stabilitet och vattenhållande kapacitet.
- Ange vilken jordart som har högst (mest sorterad) respektive lägst sorteringsgrad av följande: morän, åskärnan i rullstensås, svallsand.
orteringsgrad beskriver hur enhetlig kornstorleken är i en jordart. Ju mer likartade kornen är i storlek, desto bättre sorterad är jordarten.
Svallsand har den högsta sorteringsgraden. Den bildas genom vågors och strömmars ursköljning av finmaterial, vilket lämnar kvar en homogen fraktion av sand. Den är därför mycket välsorterad.
Åskärnan i en rullstensås har en medelhög sorteringsgrad. Isälvsmaterial är ofta skiktat och delvis sorterat, men kan innehålla varierande kornstorlekar beroende på flödeshastighet och sedimentationsmiljö.
Morän har den lägsta sorteringsgraden. Den är osorterad och innehåller alla kornstorlekar från block till lera, eftersom den avsätts direkt av is utan någon sorteringsprocess.
- Rullstensåsar bildar ofta markerade och långsträckta terrängformer. På vilket sätt har människan praktiskt dragit nytta av denna typ av kvartärgeologisk bildning?
Rullstensåsar har flera viktiga praktiska användningsområden:
Grundvattenreservoarer – På grund av sin höga porositet och goda genomsläpplighet fungerar rullstensåsar som naturliga akvifärer. De används ofta som dricksvattentäkter eftersom de kan lagra och filtrera stora mängder grundvatten.
Infrastruktur – Åsarna är långsträckta, stabila ryggar som ofta ligger högt i landskapet. De har därför använts som naturliga sträckningar för vägar och järnvägar, eftersom de erbjuder god bärighet och dränering.
Grustäkt – Rullstensåsar innehåller välsorterat grus och sand som är värdefullt för bygg- och anläggningsarbeten. Detta har lett till omfattande grustäkter i många åsar, vilket dock också har väckt miljömässiga och hydrologiska frågor.
- Beskriv jordartsfördelningen från toppen till foten av ett berg som nått strax över HK (högsta kustlinjen). Vad kallas ett sådant berg?
På ett berg som nått över högsta kustlinjen (HK) varierar jordartsfördelningen med höjden:
Toppen: Ofta består av blottad berggrund eller svallad morän. Här har vågorna under den postglaciala havsnivån sköljt bort finmaterial, vilket lämnat kvar grova fraktioner eller rent berg.
Mitten: Täcks vanligtvis av morän, som är osorterad och avsatt direkt av inlandsisen. Den kan vara mer eller mindre svallad beroende på höjdläge.
Foten: Kan innehålla postglacial lera, som är finkornigt material avsatt i vatten efter isens avsmältning. Denna lera är ofta varvig och kan innehålla organiskt material.
Ett sådant berg kallas för ett kalottberg. Det kännetecknas av att toppen har varit ovanför havsytan efter istiden, medan lägre delar varit täckta av hav och därmed påverkats av marina processer.
- Beskriv vad som avsätts vid och utanför mynningen till en isälv som strömmar ut i havet (produkter, fördelning och eventuella årsvisa variationer).
När en isälv mynnar ut i havet sker en gradvis sedimentation beroende på partiklarnas storlek och vattnets strömningshastighet:
Vid mynningen (proximalt): Avsätts grovt material som grus och sten. Detta sker nära mynningen där vattnets hastighet fortfarande är hög.
Längre ut (distalt): När vattnet saktar in, sedimenterar finare material som mo, mjäla och lera. Dessa avlagringar kan sträcka sig långt ut i havet.
Årsvisa variationer i flöde och sedimentmängd ger upphov till så kallade varviga leror. Varje varv representerar ett års sedimentation:
Sommarskiktet är ljusare och grövre, eftersom isälven för med sig mer material under smältsäsongen.
Vinterskiktet är mörkare och finare, då sedimentationen sker långsamt i stillastående vatten.
Dessa varv är viktiga inom kvartärgeologin eftersom de kan användas för att datera avlagringar med hög precision genom varvskronologi.
- Vad är permeabilitet respektive kapillaritet hos en jordart
Permeabilitet är ett mått på hur lätt vatten kan passera genom en jordart. Det beror på porernas storlek och hur väl de är förbundna. Grovkorniga jordarter som sand och grus har hög permeabilitet eftersom de har stora porer som tillåter vatten att rinna igenom snabbt. Finkorniga jordarter som lera har låg permeabilitet eftersom porerna är små och vatten rinner långsamt.
Kapillaritet är jordens förmåga att suga upp och hålla kvar vatten i sina porer genom kapillärkrafter. Den är hög i finkorniga jordarter som lera och mjäla, där små porer skapar starka kapillärkrafter som kan dra upp vatten mot gravitationen. Grovkorniga jordarter har låg kapillaritet eftersom deras porer är för stora för att skapa tillräcklig sugkraft.
Tillsammans påverkar dessa egenskaper hur vatten rör sig och lagras i marken, vilket är avgörande för växtlighet, dränering och grundvattenbildning.
- Vilken av följande två jordarter har högst respektive minst kapillaritet: svallsand och postglacial lera? Hur är det med permeabiliteten för dessa två jordarter?
kapillaritet:
Högst: Postglacial lera – eftersom den är finkornig och har små porer som effektivt suger upp och håller kvar vatten.
Lägst: Svallsand – eftersom den är grovkornig och har stora porer som inte skapar tillräcklig kapillärkraft.
Permeabilitet:
Högst: Svallsand – vatten rinner snabbt genom de stora porerna.
Lägst: Postglacial lera – vatten rinner långsamt på grund av små porer och tät struktur.
- Beskriv uppkomsten av en podsolprofil och hur den är uppbyggd.
En podsolprofil är en typisk jordmån som bildas i barrskogsområden med sur, näringsfattig mark, särskilt i kalla och fuktiga klimat. Den bildas genom en process som kallas podsolering, där organiska syror från förnan löser ut järn, aluminium och humus från de övre skikten och transporterar dem nedåt i markprofilen.
Podsolprofilen består av följande horisonter:
O-horisont (förna): Ytskikt av organiskt material som barr, kvistar och döda växtdelar.
A-horisont (mår): Ett mörkt humusskikt där organiskt material delvis brutits ner. Lågt pH.
E-horisont (blekjord): En askgrå, urlakad zon där järn, aluminium och organiskt material har lakats ur. Denna horisont är ofta tydligt synlig.
B-horisont (rostjord): En anrikningszon där de urlakade ämnena fällts ut. Den är ofta rödbrun på grund av järnoxider och kan innehålla humus och aluminium.
C-horisont: Opåverkad mineraljord, ofta morän, som utgör det ursprungliga materialet.
Podsol är den vanligaste jordmånstypen i Sveriges barrskogsområden och påverkar markens näringsstatus och växtlighet.
- Hur uppkommer en jordmån (processer, ej produkter) och vilka faktorer har störst betydelse för vilken typ av jordmån som bildas?
n jordmån uppkommer genom en kombination av fysikaliska, kemiska och biologiska processer som verkar på en jordart över tid. Dessa processer förändrar jordens struktur, sammansättning och egenskaper från ytan och neråt.
De viktigaste processerna är:
Vittring: Mekanisk och kemisk nedbrytning av mineral i berggrunden eller jordarten. Detta frigör näringsämnen och skapar nya mineral.
Urlakning: Vatten löser ut lösliga ämnen (t.ex. salter, järn, aluminium, humus) från de övre skikten och transporterar dem nedåt i markprofilen.
Anrikning: De ämnen som urlakats från ytan fälls ut och ackumuleras i djupare skikt.
Biologisk aktivitet: Växtrötter, mikroorganismer och markdjur påverkar omblandning, nedbrytning av organiskt material och näringscirkulation.
De faktorer som har störst betydelse för vilken typ av jordmån som bildas är:
Klimat – Temperatur och nederbörd styr vittringens hastighet, biologisk aktivitet och mängden vatten som rör sig genom marken.
Organismer – Växter, djur och mikroorganismer påverkar markens struktur, pH och näringsinnehåll.
Topografi – Lutning och dränering påverkar vattenflöde, erosion och ackumulation av material.
Jordart – Det ursprungliga materialet (t.ex. morän, sand, lera) avgör vilka mineral och strukturer som finns tillgängliga.
Tid – Jordmånsbildning är en långsam process som kräver hundratals till tusentals år för att utveckla tydliga horisonter.
Mänsklig påverkan – Jordbruk, skogsbruk, föroreningar och markanvändning kan påskynda, bromsa eller förändra jordmånsutvecklingen.
- Beskriv uppkomsten av två olika typer av terrängformer bestående av morän.
vå vanliga terrängformer som består av morän är drumliner och rogenmorän.
Drumliner:
Drumliner är långsträckta, strömlinjeformade ryggar av morän som bildats under glaciärens rörelse.
De är orienterade i isrörelseriktningen och har en asymmetrisk form med en flack stötsida och en brantare läsida.
Drumliner bildas genom att isen formar moränmaterialet under sig, ofta i samband med att isen rör sig över ett plastiskt underlag.
De förekommer ofta i grupper och kan vara flera hundra meter långa och tiotals meter höga.
Rogenmorän:
Rogenmorän består av tvärställda ryggar av morän som ligger vinkelrätt mot isrörelseriktningen.
De bildar ett vågigt landskap och förekommer ofta i grupper med parallella ryggar.
Rogenmorän tros ha bildats under stagnation eller omriktning av isrörelsen, eventuellt i samband med isens tillfälliga stopp eller återryckningar.
De är vanliga i inlandsområden och kan vara flera meter höga och hundratals meter långa.
- Efter vilka kriterier klassificeras jordarter (indelning i typer och enskild jordart)?
Jordarter klassificeras enligt flera kriterier som tillsammans beskriver deras ursprung, sammansättning och egenskaper. De viktigaste klassificeringsgrunderna är:
Bildningssätt (genes):
Hur jordarten har bildats. Exempel:
Glaciala jordarter: t.ex. morän, bildad direkt av is.
Fluviala jordarter: t.ex. älvsediment, avsatta av rinnande vatten.
Marina jordarter: t.ex. lera, avsatt i hav.
Eoliska jordarter: t.ex. flygsand, avsatt av vind.
Organogena jordarter: t.ex. torv, bildad av organiskt material.
Kornstorlek:
Klassificering enligt Atterbergs skala, från block (>200 mm) till lera (<0,002 mm).
En jordart benämns efter den dominerande kornstorleksfraktionen, t.ex. sand, silt, lera.
Sorteringsgrad:
Hur enhetlig kornstorleken är. Välsorterade jordarter (t.ex. svallsand) har likartade kornstorlekar, medan osorterade (t.ex. morän) innehåller allt från block till lera.
Lerhalt:
Andelen partiklar <0,002 mm. Jordarter med hög lerhalt (>15–20 %) klassas ofta som lerjordar, vilket påverkar deras vattenhållande förmåga och plasticitet.
Fältobservationer:
Färg, struktur, konsistens, mineralinnehåll och förekomst av organiskt material används också för att identifiera och klassificera jordarter i praktiken.
Tillsammans ger dessa kriterier en tydlig bild av jordartens egenskaper och användbarhet inom t.ex. geoteknik, jordbruk och miljöbedömning.
- Beskriv uppkomsten av bottenmorän respektive ytmorän och vilka eventuella skillnader som finns mellan dessa två moräntyper.
Bottenmorän och ytmorän är två typer av morän som skiljer sig åt i hur och var de avsätts av inlandsisen:
Bottenmorän:
Avsätts direkt under glaciären, i kontakt med isens botten.
Bildas genom att isen trycker ner och transporterar material som sedan packas hårt mot underlaget.
Den är ofta mycket kompakt, osorterad och innehåller alla kornstorlekar från block till lera.
Bottenmorän täcker stora delar av Sveriges landskap och utgör den vanligaste moräntypen.
Ytmorän:
Avsätts ovanpå isen och hamnar på marken när isen smälter bort.
Materialet har transporterats på isens yta eller i dess övre delar och lagras när isen smälter.
Den är ofta lösare, mer blockrik och kan vara finfattig eftersom finmaterialet sköljs bort under transporten.
Ytmorän förekommer ofta i kuperad terräng och i områden där isen smälte stillastående.
Skillnader:
Bottenmorän är mer kompakt och jämnt fördelad, medan ytmorän är lösare och mer ojämnt fördelad.
Bottenmorän har ofta bättre bärighet, medan ytmorän kan vara mer svårbedömd geotekniskt.
- Ge ett exempel på en gravitationsjordart respektive en organisk jordart.
Gravitationsjordart: Ett exempel är talus (även kallad rasjord). Den bildas genom att block, sten och grus faller eller glider ner längs en bergssluttning under inverkan av gravitationen. Talus förekommer ofta vid foten av branta klippor och kännetecknas av grovt, osorterat material.
Organisk jordart: Ett exempel är torv, som bildas genom ackumulering av ofullständigt nedbrutet växtmaterial i syrefattiga, vattenmättade miljöer som kärr och mossar. Torv är rik på organiskt kol och används bland annat som bränsle och jordförbättringsmedel
- Varför varierar höjden för högsta kustlinjen (HK) i olika delar av landet? Var i Sverige ligger HK på högst höjd över nuvarande havsnivå?
Högsta kustlinjen (HK) varierar i höjd beroende på flera geologiska och glaciologiska faktorer:
Isens tjocklek under istiden: Ju tjockare isen var, desto mer pressades jordskorpan ner. När isen smälte, reste sig marken mer i dessa områden.
Isostatisk landhöjning: Efter att isen försvann började landet återhämta sig. Där isen varit som tjockast, t.ex. i Ångermanland, har landhöjningen varit störst, vilket resulterat i en högre HK.
Avsmältningshastighet och havsnivå: Snabb avsmältning och höga havsnivåer kunde leda till att havet nådde längre in över land.
Den högsta kända HK i Sverige finns vid Höga kusten i Ångermanland, där den ligger över 285 meter över nuvarande havsnivå. I södra Sverige är HK betydligt lägre, ofta under 100 meter.
- Beskriv tre metoder som kan användas för datering av kvartärgeologiska bildningar
Tre vanliga metoder för att datera kvartära avlagringar är:
Radiometrisk datering:
Exempel: Kol-14-metoden (¹⁴C).
Används för att datera organiskt material upp till cirka 50 000 år gammalt.
Bygger på sönderfallet av radioaktiva isotoper och är mycket användbar för torv, trä, ben och kol.
Lervarvskronologi:
Bygger på att varviga leror avsätts årligen i glaciala sjöar.
Varje år bildas ett ljust (sommarsediment) och ett mörkt (vintersediment) skikt.
Genom att räkna och jämföra varv kan man skapa en exakt årsföljd. Sverige har en av världens längsta varvserier.
Dendrokronologi:
Årsringdatering av träd.
Genom att analysera årsringar i levande och döda träd kan man skapa långa kronologier.
Används för att datera trä i torv, byggnadsrester och andra organiska fynd.
- Beskriv huvuddragen i den senaste istidens utveckling (början, slut, maximal utbredning). Vad heter den senaste glaciala perioden?
Den senaste istiden kallas för Weichsel-istiden (eller Weichsel-glaciationen) och är den senaste glaciala perioden i norra Europa. Den började för cirka 117 000 år sedan och avslutades för ungefär 10 000 år sedan, vilket markerar början på den nuvarande mellanistiden, Holocen.
Huvuddrag i utvecklingen:
Inledning: Klimatet blev gradvis kallare efter den föregående mellanistiden (Eem) och inlandsis började byggas upp över Skandinavien och norra Ryssland.
Maximal utbredning: För cirka 20 000 år sedan nådde inlandsisen sin största utbredning. Då täckte den hela Sverige, Finland, stora delar av norra Europa samt delar av norra Tyskland, Polen och Storbritannien.
Avsmältning: Avsmältningen började i södra Sverige för cirka 18 000 år sedan och fortsatte norrut. Den var inte jämn utan skedde i etapper med tillfälliga återryckningar (re-advancer).
Slut: För cirka 10 000 år sedan hade isen dragit sig tillbaka från norra Sverige, och landet började täckas av vegetation. Detta markerar övergången till Holocen.
Under istiden formades landskapet av glacial erosion och sedimentation, vilket resulterade i morän, rullstensåsar, drumliner och andra glaciala landformer
- Vilka faktorer styr långsiktiga och mer kortsiktiga klimatvariationer?
Klimatvariationer påverkas av både naturliga och mänskliga faktorer, och de kan delas in i långsiktiga och kortsiktiga processer:
Långsiktiga klimatvariationer (tusentals till miljontals år):
Milanković-cykler: Variationer i jordens bana runt solen, axellutning och precession påverkar mängden solinstrålning som når jorden. Dessa cykler styr istidernas uppkomst och varaktighet.
Kontinentaldrift: Förändringar i kontinenternas placering påverkar havsströmmar och atmosfärscirkulation.
Vulkanism: Stora vulkanutbrott kan påverka klimatet globalt genom att släppa ut partiklar och gaser som reflekterar solstrålning.
Solens aktivitet: Variationer i solens energiutstrålning påverkar jordens klimat över långa tidsperioder.
Kortsiktiga klimatvariationer (år till decennier):
Solfläckscykler: Variationer i solens magnetfält påverkar solinstrålningen.
Vulkanutbrott: Kan orsaka tillfällig global nedkylning genom att släppa ut svaveldioxid som bildar aerosoler i atmosfären.
Havsströmmar: Exempelvis El Niño och La Niña påverkar temperatur och nederbörd globalt.
Mänsklig påverkan: Utsläpp av växthusgaser (CO₂, metan), avskogning och förändrad markanvändning har lett till en snabb uppvärmning under de senaste 150 åren.
