De geologiske begreber

At naturen forandrer sig, kan man se på de skiftende årstider, en regnbyge der afløses af solskin, eller når der i løbet af vinteren er kommet en ny sandtange ved badestranden. Disse små forandringer, der sker over et døgn, et år eller et menneskes levetid, kan man godt registrere.

De store forandringer over lange tidsrum registrerer man derimod sjældent direkte. Man ved godt, at Danmark for nogle hundrede tusind år siden var dækket af tykke gletsjere. Man ved også, at landet flere millioner år før gletsjerne var et stort havområde, hvor der var koralrev i det varme vand langs kysterne. Og at Danmark millioner af år før dette hav var en stor ørken. Ser man på disse punktnedslag, synes naturen at have været udsat for voldsomme forandringer gennem Jordens 4,6 milliarder år lange historie, men disse forandringer går for langsomt til, at et menneske vil kunne registrere dem.

Om en begivenhed er kortvarig eller langvarig, er et væsentligt aspekt, når man taler om geologiske forandringer (figur 1-3). Eksempelvis kan man finde et lag af ler i en klint, som man bestemmer til at være aflejret på havbunden. Laget kan så være aflejret i løbet af få minutter, ved at ler er skredet ud på havbunden. Det kan også være aflejret over millioner af år, ved at finkornet materiale er ført langt ud på et ocean, hvor det langsomt er sunket til bunds. Så jordlag med samme tykkelse kan derfor være dannet gennem vidt forskellige tidsrum, alt efter hvilke processer der har skabt dem.

Hvis man vil vide, hvordan et bestemt landskab eller jordlag blev dannet, er det vigtigt at kende til naturens processer. Det kan eksempelvis være vindens, flodernes, vulkanernes og gletsjernes måde at opføre sig på. Men for at forstå, hvordan en bestemt proces udspillede sig i fortiden, må man have et nutidigt eksempel.

Hvis man f.eks. vil vide, hvordan gletsjerne aflejrede materialer og formede landskabet under istiderne, kan man studere en moderne gletsjers måde at opføre sig på. At studier af nutidens naturprocesser kan bruges til at tolke fortidens naturprocesser, kaldes med et fagord for aktualitetsprincippet; et princip som den skotske geolog James Hutton så allerede i slutningen af 1700-tallet.

Man kan eksempelvis ønske at forstå, hvordan en sandsten blev dannet for millioner af år siden (se figur 1-4). Sandstenen har centimetertykke, linseformede lag, og imellem hvert af disse lag er der millimetertynde lag. Nede ved en nutidig strand kan man se, at bølgerne danner ribber i sandet på det lave vand. Graver man ned i sandet, vil man se samme type skråtstillede lag som i sandstenen. Det skyldes, at når bølgerne fører nyt sand med ind på det lave vand, vil der blive aflejret endnu en generation ribber i forlængelse af de gamle, og langsomt bliver der ophobet et lag med skrå ribbemønstre.

Afsnittet fortsætter efter boksen.

Afsnit fortsætter her.

Går man tilbage til det sted, hvor man fandt sandstenen, kan man være heldig at finde bølgeribbemærker i stenens overflade – og det viser netop, at stenen og dens ribbemønster er dannet af havets bølger.

På den måde er andre af nutidens fænomener tit nøglen til fortiden. Men som bogens kapitler viser, er det dog ikke altid tilfældet. Visse processer har man ingen nutidige eksempler på.

De geologiske materialer omfatter så forskellige ting som fast klippe, sten, mineraler, organiske materiale, sand, ler, forstenede dyr og planter, salt, luft, is, vand og meget mere. Egentlig kan man sige, at alle døde genstande er geologiske materialer, mens de levende dyr og planter er biologiske, men i praksis er grænserne meget flydende (figur 1-5). Kapitlet Jordens opbygning beskriver den grundlæggende opdeling af de geologiske materialer.

En af de vigtigste måder, hvorpå de geologiske materialer optræder, er i lag. Fra jordoverfladen og nedad er Jorden opbygget af forskellige lag, der hvert består af et bestemt materiale. Det kan være hårde bjergarter eller løse sedimenter som sand og ler. Lagene ligger sjældent vandret som i en lagkage, men kan være foldet, skudt ind over hinanden som flager, hældende osv. Hvilke materialer de forskellige lag består af, er en vigtig viden, hvis man vil tolke, hvordan laget blev dannet. De forskellige lag har således hver deres historie og udgør brikker i puslespillet om naturens udvikling gennem tiden.

De tre grundlæggende begreber inden for geologi – tid, processer og materialer – kan sættes sammen til det, man under ét kalder den geologiske cyklus. Som navnet siger, er det en proces, hvor alle dele kører i ring i det uendelige (figur 1-6).

Det er lettest at forstå, hvis man begynder dér, hvor kontinenter støder sammen, og bjergkæder foldes op ved sammenstødet. Når bjergene hæves, vil vind, vand, frost og gletsjere begynde at erodere dem. Under transport i floder, jordskred, gletsjere, med vinden og lignende vil de eroderede stykker blive slidt ned til små sand- og lerkorn. På et tidspunkt lægger materialet sig til hvile på landjorden eller på bunden af vandet; det aflejres. Det kan dog gentransporteres og blive eroderet på ny.

Efter aflejring vil materialet med tiden blive begravet under yngre aflejringer. Det kan blive presset så langt ned, at det smelter på grund af varmen i Jordens indre. Så vil det kunne stige op som lava og flyde ud af en vulkan. Lavaen størkner til en vulkansk bjergart, der så kan nedbrydes, eroderes osv., og ringen er sluttet. Materialerne kan også blive foldet op igen ved kontinentalpladernes sammenstød, og de nydannede bjerge kan igen blive udsat for nedbrydning osv.

Også den levende natur indgår i denne proces, f.eks. hvis dyrs kalkskaller bliver nedbrudt, transporteret, aflejret og begravet, hvorefter de kan blive omdannet til kridtlag og foldet op som bjergkæder.

Den geologiske cyklus gør Jorden til en planet i evig forandring, og heldigvis for det. Ellers ville jordoverfladen i dag have været en flad, tør og gold ørken, hvor levende organismer ikke havde haft en chance. Det er denne bogs mål at vise, hvordan den geologiske cyklus har formet det danske landskab og opbygget de danske jordlag gennem Jordens milliarder af år lange historie.

Værket Naturen i Danmark i fem bind udkom i årene 2006-2013. Teksten ovenfor er kapitlet De geologiske begreber.

• Forrige afsnit er Hvad er geologi?
• Næste afsnit er Udforskningens historie