Tunneldale

Hvorledes tunneldalene er opstået, er stadig et diskussionsemne blandt istidsforskerne. Er de udgravet af smeltevandsfloder inde under isen, således som betegnelsen tunneldal antyder, eller er de et produkt af isens egen modellering af underlaget?

I begyndelsen af 1900-tallet fremsatte den danske geolog N.V. Ussing den idé, at de store midtjyske dale var dannet af smeltevand inde under isen. Ussings begrundelser var netop, at de store østjyske dale løber vinkelret ud mod den midtjyske Hovedstilstandslinje og ender ved et kegletoppunkt, altså ved en gletsjerport, hvorfra smeltevandet har spredt sig vifteformet ud over smeltevandssletten vest for.

Sammenfaldet mellem et kegletoppunkt og enden af en tunneldal vinkelret på israndslinjen fandtes så mange steder, at der ikke kunne være tale om en tilfældighed. Ud over ved Hald sø-dalen sydvest for Viborg ses det bl.a. ved Lemvig-dalen, ved Struer-dalen, og ved Funder Å-dalen vest for Silkeborg. På Sjælland findes sådanne sammenfald langs Åmosens sydside, hvor Bromme-tunneldalen og Gyrstinge sø-dalen ender ved en smeltevandsslette, der nu delvis dækkes af Åmosen.

Et andet af Ussings argumenter var tunneldalenes ujævne længdeprofil, der fortæller, at dalene ikke kan være udskåret af vandløb under åben himmel. Desuden findes der lange sandrygge, åse, i mange tunneldale, der kan opfattes som afstøbninger af den sidste smeltevandstunnel på stedet. At disse åse er smallere end tunneldalene viste, at vandstrømmen ikke har fyldt hele dalens tværsnit ud. Dannelsen af åse beskrives senere i afsnittet „åsbakker“.

Mange istidsforskere har sat spørgsmålstegn ved Ussings tunneldal-idé. Toneangivende tyske istidsforskere fandt det uforståeligt, at dale dannet efter Ussings idé kunne blive så brede, som det er tilfældet med mange af de dale og fjorde af samme type som de jyske, der er almindelige i landskabet langs Østersøens sydkyst. Langt op i 1950'erne fastholdt de, at disse fjorde måtte være udgravet af smalle istunger.

Nyere forskningsresultater tyder imidlertid på, at den teori ikke er rigtig. Ganske vist kan lavninger og bakkepartier styre udbredelsen af en forholdsvis tynd randis, så nogle afsnit af isranden rykker lidt længere frem end andre, men istunger 30-40 km lange og 2-5 km brede, som man forstillede sig dem for at få udgravet de store tunneldale, er utænkelige i et fladland som det danske og nordtyske; en gletsjerudløber vil altid blive hovformet, når den ender på fladland.

Men også danske istidsforskere var skeptiske over for Ussings teori, ikke mindst når man betragtede forholdene ved Ussings nøglelokalitet Hald Sø (figur 16-36). Hvis Ussings idé skulle stemme, må smeltevandet inde under isen være løbet 103 m opad fra Hald Sø-tunneldalens bund til gletsjerporten ved Skelhøje, hvor smeltevandsslettens kegletoppunkt ligger, over en strækning på kun 2 km, hvilket man anså for at være umuligt.

Med nutidens viden om gletsjeres fysik og smeltevandets afløb i gletsjere har Ussings idé fået fornyet aktualitet. Langt det meste smeltevand dannes om sommeren på gletsjeroverfladen, hvor solstråling, varm luft og nedbør smelter isen. Noget smeltevand dannes også inde i ismassen på grund af isdeformation og ved gletsjerbunden som følge af gnidningsvarme og varmetilstrømning fra Jordens indre. Fra isoverfladen løber smeltevand ned i gletsjeren gennem spalter og brønde. Isens bevægelse bevirker også, at der hele tiden opstår fine revner mellem iskrystallerne, som smeltevandet kan sive ned gennem. Inde i gletsjeren strømmer smeltevandet i et forgrenet net, hvor små kanaler nedefter samles i større kanaler. Det er forskelle i summen af vandtrykkets og tyngdens virkning, der driver vandstrømmen.

Når vandstrømmen rammer gletsjerunderlaget, vil en del af smeltevandet forsvinde ned gennem underlagets sedimenter som grundvand, men hvis underlagets porøsitet ikke er tilstrækkelig stor til at bortlede alt vandet, vil der udvikles tunneler under isen, som overskudsvandet løber igennem ud til isranden. Tunnelernes størrelse afhænger af vandets tryk og dermed vandmængden. Teoretisk set kan en smeltevandstunnel godt blive 500 m bred. Det kræver blot, at isen er tilstrækkelig tyk, og at løbssystemet får tilført nok smeltevand. Men beregninger har vist, at i naturen kan tunneler ved størst mulig smeltevandsproduktion kun blive 50-60 m i diameter.

Under isen formår smeltevandsfloden at rive store mængder materialer med og erodere en fure i underlaget. På begge sider af tunnelen vil underlagets sedimenter krybe mod tunnelen og fjernes af smeltevandet, så der efterhånden opstår en delvis isfyldt fure, som er større end den aktive smeltevandstunnel (figur 16-37). Ophører vandstrømmen, falder vandtrykket, og tunnelen udfyldes langsomt med is på grund af isens bevægelse. Man kan forestille sig, at meget brede tunneldale også kan dannes på den måde. Det kræver blot, at smeltevandsfloden med mellemrum så at sige vandrer til siden.

Afsnittet fortsætter efter boksen.

Afsnit fortsætter her.

Nye betragtninger har også vist, at når vandstrømmen i gletsjeren rammer underlaget og fortsætter fremad mod gletsjerporten, vil det ske, uanset om underlaget falder eller stiger i strømretningen. Grænsen for, hvor stor en stigning vandet kan overvinde, bestemmes af gletsjeroverfladens hældning på stedet. I bundmorænelandskabet foran Mýrdalsjökull i Island kan man se, hvorledes en bugtende tunnelås, 2-3 m høj, kryber 4 m op ad bakke over en strækning på blot 40 m, dvs. en stigning på 1:10, for derefter at styre frem mod et gab i en randmoræneryg 250 m borte. På det tidspunkt, hvor isranden stod ved randmorænen og åsen blev dannet, var istykkelsen over det stejle åsafsnit 40-50 m, dvs. isoverfladens hældning var omkring 1:6. Det er nok til, at smeltevandsstrømmen har kunnet overvinde stigningen i underlaget; isoverfladens hældning skal blot være større end underlagets stigning.

For Hald Sø-dalens vedkommende måtte smeltevandsstrømmen stige godt 100 m på 2 km for at nå op til smeltevandskeglens toppunkt ved Skelhøje, altså en stigning på 1:20. På de yderste 2 km af Mýrdalsjökull er den gennemsnitlige isoverfladehældning 1:10. Hvis isen over Hald Sødalen har haft en tilsvarende overfladehældning, har der altså været de nødvendige betingelser til stede for at skabe den situation, som Ussing forestillede sig ved Hald Sø i sidste istid.

Da smeltevandsfloder har en tendens til at følge lavninger i gletsjerunderlaget, kan ældre floddale, der allerede eksisterede i landskabet, inden isen trængte frem, genbruges og omformes af smeltevandet til tunneldale. Det må også gælde tektoniske dale, der er gravsænkninger udløst af store spændinger i jordskorpen længe inden sidste istid. Da isen så rykkede frem, eroderede smeltevandsfloder og is i dalenes bund og sider og uddybede dem til de dale, man ser i landskabet i dag. Et eksempel er Horsens Fjorddalen, hvor der også efter istiden er foregået en nedforkastning af dalbunden.

Eftersom tunneldalene i deres grundlæggende form synes at være dannet inde under isen af smeltevandsfloders eroderende virksomhed i gletsjerunderlaget, indgår de som en integreret del af bundmorænelandskabet. Det gælder også mange åsbakker.

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

• Forrige afsnit er Drumlinbakker
• Næste afsnit er Åsbakker