Landet hever seg fortsatt

Landhevningen som startet da den siste istiden kulminerte for omtrent 20 000 år siden pågår fortsatt, men diskusjonen om årsaken til landhevningen ble avsluttet for mer enn 150 år siden.

Willy Fjeldskaar, UiS/Tectonor

Effekten av havnivåendringer i Skandinavia har vært kjent lenge. Endringene i kyststripa har enkelte steder vært så store at de kunne merkes bare i løpet av én generasjon. Bosettingen ble derfor påvirket av strandforskyvningen, og både landskapet og vannveiene ble forandret opp gjennom historien. De merkbare forandringene fikk selvsagt folk til å spekulere på hva som var grunnen.

Anders Celsius (termometerets far) publiserte på midten av 1700-tallet en artikkel hvor han mente han kunne føre bevis for fall i havnivået rundt svenskekysten. Han forklarte observasjonene som en reduksjon i havvannsvolumet. Men noen år senere ble det hevdet at havnivåforandringen varierte fra sted til sted. Det var derfor naturlig å tenke seg at det i stedet var landjorda som beveget seg.

Hypotesen om landhevning ble imidlertid ikke skikkelig introdusert før den tyske geologen Leopold von Buch avla Skandinavia et besøk i 1806-08 og konkluderte undersøkelsene sine med at "hele Sverige hever seg langsomt i været".

Isostasi

Teorien om isostasi ble lansert av Airy og Pratt i 1855, men ordet "isostasi" ble først introdusert av Dutton i 1871. Begrepet isostasi (gresk; isos = lik, stasis = stilling) blir brukt til å betegne prosessene som fører til etablering av likevekt mellom skorpe og mantel. Jordskorpen flyter på underliggende mantel, omtrent som is flyter på vann. Jamieson (1865) hevdet at laster (f.eks. iskapper) på overflaten ville deformere fjellgrunnen. En ville få hevning eller nedpressing ved isavsmelting og isframstøt. Han anså landhevningen i Fennoskandia for å være bevis på dette, altså glasial isostasi. Endelig bevis og fullstendig beskrivelse av teorien ble gitt av den svenske baronen Gerhard de Geer (1888). Han la fram materiale som viste at det hadde foregått en hevning som var størst i sentrum av Fennoskandia. Dermed ble isostasi‑teorien godtatt. Senere har det gjort mye modellering av landhevningen, basert på formler for bøyning av en elastisk plate på et flytende underlag.

Avsmeltings-historien for nord-Europa. Illustrasjon: Tectonor

I Norge var Baltazar M. Keilhau (”Norges første geolog”) tilhenger av hevningsteorien, og han presenterte i 1838 en del materiale som støttet den. Den franske fysikeren Auguste Bravais deltok i en fransk-skandinavisk ekspedisjon til Nord‑Norge i 1838 og observerte skråstilte strandlinjer. Dette forklarte han som en effekt av økende hevning innover i landet. Dette var som vi skjønner en meget betydelig observasjon.

Omtrent på samme tid som landhevningsteorien ble generelt akseptert, begynte istidsteorien å ta form. Den norske geologen Jens Esmark var den første som ut fra iakttagelser av en morene i Rogaland (senere kalt Esmarkmorenen) drog den slutningen at Norge en gang hadde vært dekket av is.

Den sveitsiske geologen Louis Agassiz presenterte senere teorien i artikkelform (1837, 1840). Og når først tanken om en istid var introdusert, var det bare å vente på at noen skulle klekke ut idéene om glasial isostasi (bevegelse av den faste jordskorpen på grunn av isavsmelting). Den svenske geologen Edvard Erdmann (1840-1923) hevdet 20 år senere at jordskorpa hadde hevet seg nokså konstant siden isen smeltet. Konklusjonen markerer et nytt framskritt i studiet av landhevningen.

Nå vet vi at isen over Skandinavia under siste istid var på sitt tykkeste et par km tykk og presset landmassene ned. Landhevningen startet da isen begynte å smelte for ca. 20 000 år siden. Avsmeltingshistorien er godt kartlagt ved datering av endemorener.

Modellerings-studier tar i bruk både avsmeltingshistorien og observerte havnivåendringer de siste 10-15 000 år. For å gjøre modellering av landhevningen, må vi også ha en formening om isens tykkelse til enhver tid; dette gjøres ved å lage modeller. Landhevnings-studier gir oss verdifull informasjon om både lithosfærens elastiske egenskaper, og underliggende mantels viskøse egenskaper.

Forandring av landskap i Vasa-regionen i Finland på grunn av landhevning. Illustrasjon: H.Renqvist, Vasatraktens topografi, landhöjning og geografiska namn, Fennia 44, 1-10 (1923).

Forskere har funnet ut at lithosfæren i Skandinavia har en tykkelse på 40 km, og at det under lithosfæren er en asthenosfære med relativt lav viskositet. Basert på isavsmeltingshistorien, og på de nevnte reologiske egenskaper, er det gjort nye beregninger av landhevningen siden siste istids maksimum. Aller størst har den vært i Bottenviken med mer enn 700 m.

Dagens landhevning er også beregnet og sammenlignet med observasjoner, både postglasial strandforskyvning og dagens landhevning. I sentrale deler av Skandinavia er landhevningen ni mm/år. Det er godt samsvar mellom observert og beregnet heving.

Det er også, med avsmeltingshistorien og de samme elastiske og viskøre parametre som nevnt ovenfor, gjort beregning av gjenstående landhevning. Totalt gjenstår det nesten 30 m heving i sentrale områder.