geologisk exkursion i kvarken området - Pohjanmaan Matkailu

GUIDE
GEOLOGISK EXKURSION
I KVARKEN OMRÅDET
Olli Breilin, Peter Edén, Jukka Ojalainen, Pekka Sipilä, Petri Virransalo och Jennie Wikström
1

This excursion guide is prepared under the Geonat-project (GEOLOGICAL INFORMATION AND NATURE VALUES FOR
THE SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF THE KVARKEN AREA), which is a co-operation project between the
Geological Survey of Finland (GTK) and the Geological Survey of Sweden (SGU).
The Geonat-project is funded by the Interreg IIIA Kvarken Mitt-Skandia program, the Geological Survey of Sweden, the
Regional Council of Ostrobothnia, the Town of Vaasa, Korsholm municipality, Metsähallitus / Western Finland Natural
Heritage Services and K.H. Renlunds Stiftelse.
K. H. Renlunds
stiftelse
Vaasan kaupunki
Vasa stad
Korsholms kommun
Mustasaaren kunta
Cover illustration: Because of the rapid land uplift fishermen’s old sheds are on dry land (photo Jukka Ojalainen 2004)
Omslagsbild: P.g.a. den snabba landhöjningen står de gamla fiskarbodarna idag på torra land (foto Jukka Ojalainen 2004).
Kansikuva: Vanhat kalastajien venesuojat sijaitsevat nykyisin kuivalla maalla voimakkaan maannousun takia (kuva Jukka
Ojalainen 2004).
Modifierad version maj 2006
Geological Survey of Finland, 2005, (www.gtk.fi)
Base maps and aerial photographs © National Land Survey of Finland (13/MYY/2005)
2

INNEHÅLL
Exkursionskarta.........................................................................................................................................4
KVARKEN – skapad av inlandsis, landhöjning och vågor......................................................................5
1. Svedjehamn...........................................................................................................................................6
De Geer-moräner...................................................................................................................................6
Gamla gyttjesediment i Svedjehamn.....................................................................................................9
Flada – Glosjöar..................................................................................................................................10
2. Geologi är en del av livet ....................................................................................................................12
Björkö kyrkas stenfot..........................................................................................................................12
Svartskiffrar i Replot...........................................................................................................................12
3. Sommarö .............................................................................................................................................13
Jättegryta .............................................................................................................................................13
Fornstränder och klapperfält ...............................................................................................................14
Isräfflor på blankhällar........................................................................................................................15
Stenbrott, Vasagranit...........................................................................................................................16
4. Replot bro............................................................................................................................................17
5. Köklot .................................................................................................................................................17
Moränrygg av Rogen-typ....................................................................................................................17
6. Söderfjärden........................................................................................................................................19
Söderfjärdens meteoritkrater...............................................................................................................19
Öjbergets naturstig ..............................................................................................................................20
3

Exkursionskarta
4

KVARKEN – skapad av inlandsis, landhöjning och vågor
Kvarkenområdets speciella egenskaper är resultatet av miljontals år långa och ännu fortgående
geologiska processer. Den urgamla (1800 miljoner år) och stabila berggrunden täcks av ett ungt
jordtäcke med olika terrängformer präglade av inlandsisen och dess avsmältning. De äldsta lagren
bildades under isen för över 20 000 år sedan, medan de yngsta spektakulära formationerna bildades vid
isens avsmältning för ca 10 000 år sedan. Omdaning av landskapet har skett genom landhöjningen.
Havet har eroderat skärgården och stränderna efter att de började stiga upp ur det steniga havet för
endast 2000 år sedan. Landhöjningen, ett arv från istiden, förorsakar en ständig och snabb förändring i
landskap och natur.
Stadig grund
Berggrunden i Kvarkenområdet, både på finska och svenska sidan, består främst av 1800-1900
miljoner år gammal berggrund med små inslag av yngre bergarter. De äldsta bergarterna var
ursprungligen förstenade sand- och lerlager, vilka under en bergskedjeveckning för ca 1880 miljoner år
sedan omvandlades i olika grad till glimmergnejs (minst omvandlad), ådergnejs, samt totalt smält och
omkristalliserad diatexit (i Finland kallad Vasagranit). Inslag av vulkaniska bergarter förekommer
också. Senare har pegmatiter, graniter, gabbron, rapakivigranit och diabaser trängt in i den äldre
berggrunden. Under Kambrisk tid för 480–540 miljoner sedan, avsattes sand- och lersten, som under
årmiljoner eroderats bort utom på nuvarande havsbotten och nere i Söderfjärdens meteoritkrater söder
om Vasa.
Inlandsisen, landhöjningen och havet formar landskapet
Sina nuvarande former har landskapet fått under den senaste istidens slutskede endast 24 000-10 000
år tillbaka. Morän - en blandning av kantiga fragment av block, sten, grus, sand och silt - avsattes av
isen som ett täcke på den jämnslipade berggrunden. I Kvarken domineras landskapet av karakteristiska
moränformationer: På finska sidan finner man främst svärmar av blockrika ryggar av De Geer- och
Rogen-moräner avsatta i iskantens riktning, medan långsträckta drumliner i isens rörelseriktning
dominerar på svenska sidan. Landhöjningen och vågornas verksamhet har senare tillsammans - under
en geologiskt sett kort tid – förorsakat stora och synbara förändringar i landskap, växtlighet och
levnadsbetingelser. Vågornas kraft har omformat de uppstigande moränryggarna och gett upphov till
bl.a. klapperfält, blockhav, grus- och sandavlagringar. I slutet av strandskedet bildades dyner som en
följd av vindens verksamhet.
Havsbotten i ursprunligt skick
Kvarken utgör en undervattensrygg endast 0-25 m djup och den smalaste delen av havet mellan
Finland och Sverige. Havsbottnen karakteriseras av berggrundens strukturer och täcks av lager och
långsträckta ryggar av morän. Från Finland upp mot Holmön domineras havsbottnen av De Geer- och
Rogenmoräner. Formationerna har samma form som när de bildades av isen och de täcks av lera och
silt, som avsattes i djupt vatten efter istiden.
Landhöjningen
Våra länder har täckts av inlandsis många gånger de senaste 2.7 miljoner åren. Under den senaste
nedisningen låg Kvarken nära centrum för den 3000 m tjocka inlandsisen. Jordskorpan beräknas ha
pressats ner av isens tyngd ca 800 m. När inlandsisen smalt här för ca 10 000 år sedan, hade landet
redan höjt sig 500 m och fram till idag ytterligare ca 250 m. I början var landhöjningen snabb, men har
avtagit till 80 cm/100 år. Om drygt 2000 år kommer vi i Kvarken att ha landförbindelse mellan Finland
och Sverige, som bryts endast av en bred älv. Samtidigt omvandlas Bottenviken till Europas största
insjö.
5

1. Svedjehamn
De Geer-moräner
De för öarna Replot och Björkö typiska De Geer-moränerna ses särskilt väl i Svedjehamns fiskehamn
(Bild 1). Allra bäst syns de på flygfoton (Bild 2). De Geer-moränerna har bildats i de yttre delarna av
inlandsisen som långsamt drog sig tillbaka (Bild 4). I sprickor i undre delen av isen och parallella med
isens kanter avsattes block, sten, grus, sand och silt. I närheten av inlandsisens kant var vattnet djupt, i
Replotområdet 250-280 meter.
De Geer-moränerna höjer sig typiskt 2-5 m över omgivningen och längden är upp till en kilometer. De
ligger på ett avstånd av 50 – 200 m från varandra. Det finns tusentals De Geer-moränvallar i
Replotområdet.
När landet stiger sköljs moränvallarna av vågorna så att block och stenar blottas på ytan och det
bortsköljda fina materialet avlagras mellan moränryggarna (Bild 3). I sänkorna mellan moränryggarna
finns oftast dåligt sorterad sand eller mo ovanpå moränen och allra överst kan ännu finnas lera eller silt
eller även torv. Ibland kan under sanden finnas lera och inte morän.
Bild 1. Kvarkenområdets mest representativa svärm av De Geer-moräner finns i Svedjehamn, Björkö. Kartan, i skala ca
1:20 000, är kombinerad från ett flygfoto och grundkartan (Jukka Ojalainen).
6

Bild 2. De Geer-moräner i Svedjehamnsområdet (foto Arto Hämäläinen, © Korsholms kommun).
Bild 3. De Geer-moräner väster om Björkö (foto Arto Hämäläinen 1996, © Korsholms kommun)
7

Bild 4. De Geer-moränernas uppkomst och genes (teckning av Harri Kutvonen 2003)
8

Gamla gyttjesediment i Svedjehamn
Under fältsäsongen 2004 utförde Åbo Universitet grävningar i De Geer-moräner längs Västerö
skogsväg. I samband med dessa grävningar hittades tidigare okända organiska avlagringar under
moränen (Bild 5). Lagren har uppkommit under en varm period i den senaste istidens tidiga eller
mellersta skede för 100 000 – 40 000 år sedan. Gyttjan är belägen endast några meter över den
nuvarande havsnivån, vilket är unikt i Österbotten. Övriga moräntäckta gyttjor som hittats i
Österbotten är belägna högre upp i terrängen. Gyttjesedimenten i Svedjehamn är därför ett klart bevis
på att havsnivån i den dåvarande Bottniska viken var mycket lägre under den tidsperiod som gyttjan
bildades.
Bild 5. Gyttjelagren i Svedjehamn (foto Jukka Ojalainen).
9

Bild 6. Sandö sund – en uttorkad vattenled (foto Jukka Ojalainen).
Flada – Glosjöar
Flador och glon är mindre vattenområden som avsnörts från havet till följd av landhöjningen (Bild 7).
Fladan står fortfarande i kontakt med havet genom en smal öppning, i vilken det finns en tydlig
undervattenströskel. Då undervattenströskeln stigit ovanför havsvattennivån bildas ett glo. Inflöde av
havsvatten i glon sker endast vid högt vattenstånd i havet eller vid storm. Glon isoleras med tiden allt
mer från havet och kommer till slut att växa igen helt med vass eller sumpmarksvegetation (Bild 6).
Även människans verksamhet har inverkat på de inre vattnen i Replot-Björkö, bl.a. när man försökt
torrlägga dem för att få odlingsjord. Glona utgör viktiga fisklekplatser och yngelproduktionsområden
för gädda, abborre och mört.
10

Bild 7. Utveckling av en Flada – Glosjö och en myr. Schematisk bild av landhöjdningsprocesser i Kvarken. Förklaring: 1)
morän, 2) silt och lera, 3) gyttja, 4) starrtorv, 5) vitmosstorv (teckning av Harri Kutvonen 2003 och Carl-Göran Stén).
11

2. Geologi är en del av livet
Björkö kyrkas stenfot
Öster om Replot på Rödgrynnorna finns en röd porfyritisk och grovkornig granit, som har brutits i
början av 1900-talet till byggnader i Vasaområdet. Också Björkö kyrkas stenfot är bygd av samma
granit (Bild 8). Enligt preliminära åldersbestämningar i laboratoriet är bergarten nästan 2 miljarder år
gammal (U-Pb, 1934 miljoner år).
Bild 8. Björkö kyrka, kyrkans stenfot och stenbrottet på Yttre Rödgrynnorna 10 km öster om Björkö by (foto Antero
Lindberg)
Svartskiffrar i Replot
I Kvarkenområdet finns rikligt av grafit- och magnetkisförande glimmergnejs eller svartskiffrar. De
kommer i allmänhet inte upp över markytan. Vid en borrning norr om Replots centrum som
Rautaruukki Oy utförde år 1974 hittades svartskiffer under lerlagren. Svartskiffer innehåller
tungmetaller och kan därför försämra grundvattnets kvalitet.
12

3. Sommarö
Fornstrand
Jättegryta
Bild 9. Sommaröområdet kombinerat från en flygbild och grundkartan (Jukka Ojalainen)
Jättegryta
Stenbrott
Jättegrytor har uppkommit när forsande vatten snurrar stenar på sammas ställe och nöter gropar i
berget och slutligen djupa ”grytor”. Vanligtvis förekommer jättegrytorna i samband med åsar, vilka
bildats i isälvar. Jättegrytan i Sommarö är troligen äldre än senaste istids slutskeden. På jättegrytans
botten fann man inte typiskt runda stenar utan moränstenar med vassa kanter. Håligheten har alltså
fyllts under senaste istid. Grytans väggar är dessutom skrovliga och tydligt vittrade. Grundformen är
grytlik, djupet 1.8 m och diametern ca en meter (Bild 10).
Ett till utseendet liknande fenomen som jättegrytor är tafonis. Tafonis är grottliknande håligheter på
lodräta väggar som uppkommit genom vittring, som kan ha börjat i en spricka eller ett mjukare
fragment. I Vasaområdet finns några sådana tafonis (Bild 10).
13

Bild 10. Jättegrytan i Sommarö och en tafoni i Sundom (foto Jukka Ojalainen).
Fornstränder och klapperfält
Nära jättegrytan finns flera fornstränder, tidigare havsskedens klapperstenar eller djävulsåkrar (Bild
11). Klapperstensfälten har bildats när vågor och bränningar sköljde ut sand och grus ur det av
inlandsisen avsatta moränmaterialet. Kvar blev ett fält av stenar, vilka fått sina runda former när de
nötts mot varandra av vågornas kraft. Fornstränder är allmänna på Replot och även på andra ställen i
Vasa skärgård. Fornstränderna uppträder vanligtvis på höjdernas högsta punkter eller på platser som
annars varit utsatta för strandvågornas krafter. På Replot ligger klapperstenarna vanligen på en höjd av
10-12 m över havet. Fornstränderna i Sommarö är inte speciellt välutbildade, stenarna är stora och
endast måttligt rundade.
Bild 11. Ett typiskt klapperfält på Replot, Sommarö (foto Jukka Ojalainen).
14

Isräfflor på blankhällar
Räfflor på bergets yta visar isens riktning i området (Bild 12). I samband med karteringsarbete i
Kvarkens skärgård har man registrerat hundratals observationer av isräfflor (Bild 13). De visar främst
att isens äldre rörelseriktning var från nordost mot sydväst och den yngre från nordväst mot sydost.
Det är dock värt att märka, att ställvis är åldersförhållandet det omvända. Vid det gamla fortet ser man
isriktningar från fyra olika skeden: 40, 355, 320 och 280 grader.
Bild 12. Observationer av isens rörelseriktningar från isräfflor i Replotområdet (Jukka Ojalainen).
Bild 13. Isräfflor på Storskärets norra udde. Den yngsta riktningen är 65º (foto Olli Breilin)
15

Stenbrott, Vasagranit
Ett gammalt, övergivet stenbrott (Bild 9). Bergarten är typisk vasagranit (Bild 14). Den har stora
fältspatströkorn och även en del granater. Delvis uppsmälta fragment av glimmergnejs förekommer
också, en del är bättre bevarade. Här finns också några smala och raka granitgångar.
Vasagraniten eller diatexiten började bildas för omkring 2000 miljoner år sedan då sand och gyttja
lagrades på havsbottnet. Under årmiljonernas lopp hårdnade de till bergarter (sandsten, lersten). I den
svekofenniska bergskedjeveckningen för ca 1885 miljoner år sedan, ”tvingades” sedimentbergarterna
ner 15 kilometer i jordskorpan och omvandlades under hetta och tryck till olika nya bergarter (gnejs
och granit). Glimmergnejser är de svagast omvandlade bergarterna. Kraftigare åderbildning omvandlar
glimmergnejsen till ådergnejs. Ställvis genomgick sedimentbergarterna total uppsmältning, som vid
senare avkylning kristalliserade materialet till diatexit. Alla möjliga mellanformer mellan dessa tre
förekommer också.
Bild 14. Typisk vasagranit. De stora kristallerna är fältspat (foto Antero Lindberg 2003).
Bild 15. Öppet veck i ådrig glimmergnejs, Molpehällorna (foto Petri Virransalo 2003).
16

4. Replot bro
Glaciala isräfflor på häll (se s.15). Isräfflorna visar att inlandsisens äldre rörelseriktning på denna plats
var 40 grader och yngre rörelseriktning 335 grader.
Bergarten är en heterogen ådergnejs, en migmatit (se förklaring på Vasagranit, s.16, Bild 15).
5. Köklot
Bild 16. Köklotområdet kombinerat från en flygbild och grundkartan (Jukka Ojalainen).
Moränrygg av Rogen-typ
Furuskäret på Köklot utgörs av en moränformation av Rogen-typ (Bild 16). Rogen-moränernas
typområde är Rogensjön i Sverige. Rogen-typens moräner är trasiga, slingrande och obestämda
moränryggar och –kullar ”på rad”. De tros ha uppkommit under inlandsisens yttre delar, ca 20-200 km
från iskanten (Bild 18). På Köklot, speciellt i de västra delarna, finns flera moränformationer av
Rogen-typ (Bild 17). Dessutom finns i området De Geer-ryggar i nordväst-sydostlig riktning.
17

Bild 18. Schematisk bild av moränformationerna i Kvarkenområdet. 1. Drumliner, 2. Flutings, 3. Stora tvärställda moräner
(Rogen-typ), 4. De Geer-moräner, 5. Kullmoräner, 6. Blockrik yta, 7. Ändmoräner, 8. Senaste isriktning. (Ritat av Harri
Kutvonen)
Bild 17. En Rogen-moräns stenrika sluttning i Köklotområde (Foto Olli Breilin).
18

6. Söderfjärden
Vasa 10 km
Öjberget
Söderfjärdens meteoritkrater
Söderfjärden
Söderfjärden ligger till hälften inom Vasa stad och till hälften inom Korsholms kommun. Söderfjärden
är en av de bäst bevarade meteoritkratrarna i världen och unik på många sätt.
Söderfjärdens dramatiska historia började för ca 520 miljoner år sedan då en meteorit kolliderade med
jorden i ett grunt hav nära ekvatorn. Vid nedslaget bildades en 6 km vid och 300 meter djup krater.
P.g.a. det enorma trycket pressades kraterns botten först ner, varefter marken höjdes på nytt i mitten av
kratern. När kratern svalnat började havsvatten strömma in och under de påföljande årmiljonerna
fylldes kratern med ett tjocka sedimentlager av sand och lera. Detta skedde under en tidsperiod som
kallas Kambrium och som kännetecknas av en explosionsartad utveckling av många nya ryggradslösa
djur. I borrkärnor från Söderfjärden har man också hittat förstenade rester av mikroskopiska växter och
djur inbäddade i de Kambriska sedimenten. Ovanpå sedimentbergarterna finns ett 40-70 meter tjockt
lager med lösa jordarter som avsatts från åtminstone två istider.
De äldsta spåren av människor i området är från slutet av stenåldern, för ca 4000 år sedan. På Öjberget,
som då var belägen i ytterskärgården, fanns en fångstplats, förmodligen för säljakt och fiske. Fisket i
Söderfjärden fortsatte fram till mitten av 1700-talet, då bete och skörd av kreatursfoder blev allt
vanligare i den uppgrundade fjärden. Under början av 1900-talet blev Söderfjärden föremål för ett
gigantiskt torrläggningsprojekt, Nordeuropas största. År 1926 var torrläggningen klar och man fick
stora tilläggsarealer. Sedan dess har Söderfjärden hållits torrlagd med hjälp av pumpar. Söderfjärden är
idag en täckdikad slätt med totalt 2 300 ha bördig jordbruksmark. En miljöfrämjande reglerad
täckdikning genomfördes i slutet av 1990-talet.
Söderfjärden är även Finlands viktigaste rastplats för tranor, hösten 2002 räknades på en dag 6000
tranor. Tranorna motiverar att Söderfjärden ingår i förslaget till EU:s Natura 2000-program och
området är även tack vare sin odlingskultur klassat som ett nationellt värdefullt landskapsvårdsområde.
19

Öjbergets naturstig
Öjberget är ett för den Österbottniska kusten unikt ”bergslandskap” med en högsta punkt 50 meter
över havet. Bergarterna här bildades för ca 1 800 miljoner år sedan av sand och lera, vilka pressades 15
km ner i jordskorpan under processer av bergskedjebildning i regionen (se Vasagranit s. 16). En tunn,
mörk gång, troligen pseudotakylit, uppkom i samband med meteoritnedslaget (se Söderfjärdens
meteoritkrater s. 19).
När inlandsisen smälte för ca 10 000 år sedan, bildades en ås av isälvsgrus och sand i nord-sydlig
riktning. Materialet i åsen är storlekssorterat, med en kärna av grovt material överlagrad med finare
material. Partiklarna har fått sin rundade form när de slipats mot varandra i den turbulenta i isälven.
Människan har under de senaste decennierna grävt bort gruset, varför vi nu ser en serie gropar i den
ursprungliga åsens riktning. Åsar är utmärkta grundvattenområden. Det här området fungerar som
stadens grundvattenreservoar under kristider. Grustäkterna har dock gjort att vattnet kommer upp över
marknivån, vilket försämrar kvaliteten.
På Öjberget finns också en jättegryta. Under den senaste istiden, troligen under avsmältningsskedet för
över 10 000 år sedan, satte en strid vattenström eller fors under isen stenar att snurra på bergets yta. De
virvlande stenarna slipade småningom en djup grop i berget = en jättegryta. En vägg i jättegrytan
pressades i något skede ut av vatten eller is.
Under landhöjningen har olika processer slutligen förändrat och gjort Öjbergets landskap och natur till
det de är idag. Havets bränningar sköljde de högst belägna och utsatta hällarna rena, men på vissa
stränder blev stenar kvar i stora mängder som djävulsåkrar eller klapperstensfält. Det bortsköljda
materialet avsattes som sandlager ute i Söderfjärdens kanter eller som lera längre ut på fjärden. Också i
sänkan väster om Öjberget finns lera ovanpå vilken en myr, Öjbergsmossen, bildats efter
uppstigningen ur havet.
20