DGF s sekretariat. DGF S hjemmeside: - PDF
Download "DGF s sekretariat. DGF S hjemmeside: www.2dgf.dk"
2 Geologisk Tidsskrift udgives én gang årligt i trykt form af Dansk Geologisk Forening, DGF. Artikler om alle aspekter inden for geologien optages efter invitation fra redaktionskomiteen. Tidsskiftet indeholder endvidere mindre afhandlinger af specielt dansk interesse samt bestyrelsens årsberetning. Redaktion: Kurt H. Kjær (Statens Naturhistoriske Museum, SNM) og Peter Frykman (GEUS). Redaktionskomite: DGF s bestyrelse. Medlemskab af DGF koster i 2008 kr. 480, studerende dog kun kr. 240 (50 kr. reduktion ved indbetaling af kontingent via PBS betaling). Enkeltnumre af Geologisk Tidsskrift sælges i løssalg, se for adresse samt forfattervejledning. DGF s sekretariat Dansk Geologisk Forening Geologisk Museum Øster Voldgade København K Varierende åbningstider: se Tlf E-post: DGF S hjemmeside: Husk at melde adresseforandring enten pr. post til sekretariatet eller benyt hjemmesiden. Ansvaret for artiklernes videnskabelige indhold påhviler udelukkende Dansk Geologisk Forening Forsideillustration: Kerneområdet i den nye Nationalpark Mols Bjerge set fra luften. Området i forgrunden viser Trehøje bestående af langstrakte bakker af sand og grus aflejret i sprækker og lavninger i stagnerende gletsjeris. En broncealderhøj til venstre har fået en fremtrædende placering i landskabet. I baggrunden israndsbakker og moræneflade på det sydlige Mols, hvor Helgenæs skimtes i det fjerne. Foto Skov- og Naturstyrelsen - Nationalparker. skovognatur.dk 4 Geologisk Tidsskrift 2007 / 1
3 Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge AF MICHAEL HOUMARK-NIELSEN Houmark-Nielsen, M. 2010: Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge. Geologisk Tidsskrift 2010, pp. 1 25, København. Michael Houmark-Nielsen, Center for GeoGenetik, Statens Naturhistoriske Museum, Københavns Universitet, Øster Voldgade 5-7, 1350 København K. En østjysk nationalpark har set dagens lys, og i den anledning er det på sin plads at redegøre for geologien omkring parken, da det netop er de naturskabte herligheder, der blev fremhævet ved udpegelsen af området. Med centrum i egnen omkring Mols Bjerge blev nationalparken etableret i Beskrivelsen af geologien omkring Nationalpark Mols Bjerge vil lægge hovedvægten på det, som kan ses og opleves langs de mange strandes blottede kystklinter, i råstofgrave og i selve landskabsformerne. En redegørelse for områdets naturhistorie er ønskværdig, fordi Mols Bjerge danner kernen i en nylig etableret nationalpark hvis grænser er afstukket på baggrund af istidslandskabets formverden og dens indre opbygning. Det er nemlig det særegne istidslandskab som danner rygraden i nationalparken og som har dannet grundlaget for naturens udvikling i området og menneskenes udnyttelse af områdets værdier (Fig. 1). Denne artikel forsøger at leve op til et ønske blandt Dansk Geologisk Forenings medlemmer og andre med interesse for geologi om at gøre de geologiske forhold i nationalparken synlige og at perspektivere geologien på Mols ved at binde den sammen med geologien i de øvrige dele af det sydlige Djursland i en meningsfuld helhed. Nationalparken blev udpeget på grund af sit landskabsmæssige og geologiske særkende, som danner grundlag for områdets varierende kulturelle og historiske værdier. Molslandet er kendetegnet ved jordbrugets udnyttelse af landskabet, der med sin særlige bevoksning og dyreverden og de spredte bebyggelser afspejler middelalderens landsbyer og købstæder. Moderne tiders storstilede skovrejsning og sommerhusområdernes vækst slører i nogen grad de ældre kulturlandskaber og landskabsformerne. Selve Mols Bjerge udgør sammen med mindre kyst-, sø- og havområder arealer af international betydning, mens områder af national betydning, der er knyttet til kulturlandskaber herunder større bebyggelser, er med til at skabe sammenhæng mellem nationalparkens kerneområder. I det sydlige Djursland findes imidlertid også områder af særlig geologisk interesse uden for selve nationalparken, og tilsammen danner hele området en relativt begrænset, men særdeles kompleks region i det centrale Østjylland, der er rig på velblottede geologiske aflejringer. Når disse ligger lag på lag danner de lagfølger, der fungerer som historiske arkiver. De danner rammen om et par kapitler i Danmarks geologiske historie, der først og fremmest omhandler de seneste tusind år (Mellem og Sen Weichsel samt Holocæn), men med afstikkere til den ældre del af kvartærtiden (Elster og Holstein) og de foregående Figur 1: Udsigt over Ebeltoft Vig fra Mols Bjerge. Foto: Nationalpark Mols Bjerge. Skov- og Naturstyrelsen - Nationalparker. skovognatur.dk Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 1
4 tidsafsnit fra den ældre del af Palæogen (Paleocæn, Eocæn og Oligocæn). Områdets unikke landskabelige værdier er opstået i krydsfeltet mellem isfremstød fra Sverige, der sent i sidste istid flød over Kattegat til Jylland og isstrømme, der fra Østersølavningen nåede det sydlige Djursland. Terrænformerne på det sydlige Djursland Den digitale højdemodel over det sydlige Djursland byder på et tilsyneladende meget reliefrigt landskab (Fig. 2), hvilket skyldes den forvrængning af højden, der ligger i selve modellens konstruktion med en nøjagtighed på 30 cm inden for en afstand af 10 m (Kort og Matrikelstyrelsen 2008). Overdrivelse af højder og dybder kan give en del topografisk støj i form af veje, markdiger osv., men har imidlertid også den fordel, at naturlige detaljer i terrænet, som ellers ville være skjult, dukker frem her, fordi bevoksning og bebyggelse er forsøgt elimineret. Det er denne højdemodel, der danner det formmæssige grundlag i de forskellige kortfremstillinger, som behandler områdets geologi og geomorfologi. Et blik på kortet afslører ikke blot en række landskabsformer, men også en forståelse af i hvilken rækkefølge de måtte være dannet. De ældste landskaber findes mod nord mellem Rosenholm og Glatved og består af et storbakkede former, der når højder på mere end 50 m gennemsat af brede lavninger. Dette landskab er sløret og udglattet af en yngre begivenhed der har dannet en udstrakt flade, hvor især to områder viser km-lange retlinede bakkerygge orienteret i nordøst - sydvestlig retning. Fladen med de retlinede bakker er senere gennemskåret af lange og smalle fladbundede dale. Disse nordlige landskaber afbrydes brat i det sydlige Djursland af to hesteskoformede bakkepartier, der åbner sig mod syd centreret omkring Mols Bjerge. Bakkebuerne når højder på m over havet og har en overflade, hvorpå der er påklistret utallige mindre aflange rygge. Disse bakkestrøg må tilhøre en yngre landskabsdannende begivenhed. Yngst er et net af smalle dale, der også ses på havbunden omkring Molslandet. Ved siden af den rene topografiske model står landskabskortet, der viser en glacialmorfologisk tolkning af terrænformerne, der bygger på den rige litteratur, der findes om områdets geologi (Fig. 3). Heraf fremgår, at de bueformede bakker, Molsbuerne, er randmoræ- Figur 3: Landskabskort over det sydlige Djursland. Efter P. Smed (1981). Figur 2: Terrænmodel over det sydlige Djursland med stednavne nævnt i teksten. Nationalparkens udbredelse er vist med grå skygge med rødt omrids. Farverne på land dækker intervallet 0 m (mørk grøn) til 130 m over havet (mørk brun). Havdybden er vist i intervallet fra 0 m (lys grøn) til 75 m (blå). Landskaberne er domineret af yngre former fra Sen Weichsel og Holocæn, men ældre træk kan genkendes. 2 Geologisk Tidsskrift 2010
5 ner, hvis centrale del udgøres netop af Mols Bjerge, kerneområdet i nationalparken. De blev ifølge den klassiske litteratur dannet ved mødet mellem tungeformede gletsjere, der trængte ind over Østjylland sent i sidste istid under det såkaldt Ungbaltiske isfremstød. Foran Molsbuerne ligger et istidslandskab stedvis med præg af dødismorfologi udformet under afsmeltningen af det lidt ældre Hovedfremstød. Dalene og lavningerne udfyldes af smeltevandssletter, hvoraf den mest fremtrædende er Tirstrup Hedeslette, der har ledt smeltevandet bort fra gletsjerens rand ved Molsbuerne, og hvor smeltevandsfloder i flere omgange har skåret sig ned i gletsjerforlandet. De lavest liggende områder opfyldtes i Holocæn af søaflejringer og efterfølgende tilgroning samt strand og kystdannelser fra Stenalderhavet mens visse områder er i nyere tid inddæmmet f. eks. Kolindsund. I det følgende gives en mere detaljeret redegørelse for den geologiske udvikling og landskabernes dannelse på baggrund af analyse af den digitale højdemodel, den geologiske kortlægning samt feltstudier, og sat i perspektiv til mere regionale begivenheder. Sideløbende behandler en række faktabokse særlige emner som supplement til den løbende tekst. Det drejer sig om istider og kronologi, isdynamik og historiske gennemgange af den geologiske udforskning af kvartæret og undergrunden i det sydlige Djursland. Fremtidens forskning vil lægge flere brikker i det store puslespil og sikkert formå at tilføje nye aspekter og alternative tolkninger til det sydlige Djurslands mangefacetterede geologiske historie. Aflejringernes tidsmæssige placering De blottede aflejringer på det sydlige Djursland dækker tidsrummet fra begyndelsen af den palæogene epoke til i dag, et spand på ca millioner år (Fig. 4). Imidlertid er kronologien voldsomt hullet, idet aflejringer fra mange geologiske tidsrum mangler. Dette skyldes ikke at de aldrig har været til stede på det sydlige Djursland, men fordi de efter afsætning er blevet borteroderet. Faststående bryozokalk fra Danien er til stede i områdets allernordligste del, men findes oftest i omlejret form som blokke i smeltevandsaflejringerne ved Glatved. Aflejringer fra Paleocæn og Eocæn bestående af mergel og plastisk ler med vulkanske askelag optræder dels i deres oprindelige position dels som flager indlejret i istidsaflejringerne. Omkring det sydlige Djursland findes aflejringer fra tre afsnit af Kvartær. Det gælder overgangen fra istid til mellemistid, der fandt sted for omkring år siden og dækker den sene del af kuldeperioden Elster og begyndelsen af Holstein Mellemistiden. Derpå følger ca år gamle glaciale aflejringer fra slutningen af den efterfølgende Saale istid og efter endnu et tidsrum, hvorfra aflejringer mangler, findes velbevarede lagfølger fra slutningen af sidste istid, Weichsel og store dele af vores nuværende varmetid, Holocæn, et tidsrum der i store træk spænder over de seneste år. De pleistocæne aflejringer findes for de ældres vedkommende som større flager af glaciale og interglaciale dannelser fra Mellem Pleistocæn. Istidsaflejringer fra Yngre Pleistocæn findes både i deres oprindelige position og i foldede og overskudte flager dannet ved gletsjernes tryk og oppresning i forbindelse med dannelsen af Molslandets randmoræner. Søaflejringer fra Senglacialtiden, der omfatter slutningen af sidste istid, og ferskvandsdannelser, marine aflejringer og flyvesand fra Holocæn findes i deres oprindelige lejringstilstand i istidslandskabets lavninger. Figur 4: Stratigrafisk skema der viser fra hvilke geologiske perioder, der findes aflejringer på det sydlige Djursland. Isfremstød: K (Kattegat Isstrøm), H (Hovedfremstød), UB (Ungbaltisk Isstrøm). Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 3
6 Istidslandskaber og lagfølger på det sydlige Djursland En tur langs det sydlige Djurslands kyster afslører at strandstenene er af blandet herkomst. Stenene, der stammer fra det meste af Sydskandinavien, hidrører fra de gletsjersedimenter der findes i Molslandets kystklinter. De dårligt sorterede mudrede og stenede aflejringer kaldtes tidligere for moræneler, men den betegnelse er i dag afløst af ordet till, således at moræne herefter udelukkende knyttes til landskabsformer dannet af gletsjere. Blandt de forvitringsstabile sten og blokke langs stranden, i grusgrave og i markstensbunker findes bjergarter fra Oslofeltet i Sydnorge, fra Dalarna, området omkring Vänern og fra Skåne i Mellem- og Sydsverige samt området omkring Ålandsøerne og sandsten fra Østersøens bund. Da gletsjernes strømningsveje ikke har kunnet mødes under et og samme isfremstød, må stenene være bragt hertil under flere forskellige nedisningsfaser. Studier af lagfølger (Houmark-Nielsen 1987; Pedersen & Petersen 1997) har klarlagt, at Katttegat Till, der er afsat af Kattegat Isstrømmen med udspring i Oslofjorden, er den ældste blandt tre till-formationer og at denne till som regel danner bunden i klinterne langs Molslandets kyster (Fig. 5). Dette støttes strandstenststællinger (Milthers 1942), der har en langt højere andel af Osloblokke end tællinger fra grusgrave eller marksten. Den mellemste formation, Grenå Till, er afsat af Hovedfremstødet ( Nordøstisen ), der invaderede området fra nordøst. Den findes overalt i områdets kystklinter og grusgrave, og fører porfyrer fra Dalarna og diabas fra Kinnekulle samt Katholmblokke, der er særligt rigt repræsenteret omkring Katholm på det centrale Østdjursland (Fig. 6). Disse fossilholdige marine muddersten fra Jura udgør den præ-kvartære undergrund i det østlige Kattegat (Barthman & Christensen 1975). Den yngste till-formation i det sydlige Djursland er Ebeltoft Till. Den findes i jordoverfladen og kan ses i snit langs kysterne indenfor udbredelsen af det Østjyske Isfremstød, som er den ældste af de Ungbaltiske Istrømme og hvis udbredelse er markeret af randmorænerne omkring Mols Bjerge (Fig. 3). Her udgør baltiske blokke mellem 30% og 75% af samtlige ledebloke fra tællinger med mere end 25 sten (Milthers 1942). Kattegat till og Grenå till er mellemlejret af flod- og søaflejringer kaldet Tebbestrup Formationen. I nord Figur 5: Sammensatte lagfølger for Mellem og Sen Weichsel i det sydlige Djursland. Venstre: nord for de ungbaltiske randmoræner (Molsbuerne), højre: syd for ranmorænerne. Efter Pedersen & Petersen (1997) og Houmark- Nielsen 1987, 1999). 4 Geologisk Tidsskrift 2010
7 dækkes Grenå till af Tirstrup Formationens flod og issøsedimenter, mens samme formation adskiller Grenå till og Ebeltoft till i syd. Alle aflejringer er efter alt at dømme afsat indenfor et tidsrum der spænder fra ca år til ca år (Boks 1). Figur 6: Katholm blok; en marin muddersten med muslinger og snegle fra Jura transporteret med Nordøst-isen til Djursland. Isfremstødenes alder Datering af nedisningsforløbet har ikke været særligt udbytterigt når det gælder aflejringerne på det sydlige Djursland. Derfor har det været nødvendigt med litostratigrafisk korrelation til lokaliteter uden for området, hvor datering har været mere succesfuld. Denne form for korrelation bruges til at demonstrere samhørighed mellem de enkelte till formationer på en række forskellige lokaliteter ud fra deres litologi dvs. udseende, strukturer der viser gletsjernes flydemønster, stenindhold m.m. Hertil kommer de enkelte till formationers stratigrafiske placering i de undersøgte lagfølger. Indholdet af omlejrede Sen Kvartære foraminiferer i tillaflejringerne langs Molslandets klinter, har også måttet tages i anvendelse til indirekte aldersangivelse. Metoder til aldersbestemmelse er nærmere behandlet i Boks 1. Tirstrup Formationen (Fig. 5), der er aflejret foran randmorænerne på Mols, har givet luminescensaldre, der spænder fra år tættest på den daværende isrand nær Rosmos til år ca. 20 km nedstrøms på Tirstrup smeltevandssletten (Ditlefsen 1991; Houmark-Nielsen 2008). Dateringerne viser en næsten systematiske aftagen i alder jo større afstand sedimentkornene er transporteret, hvilket kan skyldes, at partiklerne oprindeligt har haft en ældre eksponeringsalder arvet fra de sedimenter, som gletsjeren havde opsamlet på sin vej. Dette kan forklares ved at sedimentkornene er blevet transporteret i turbulente floder rige på opslæmmet materiale og at kornene derfor ikke er blevet tilstrækkeligt belyst af solen for at nulstille dem. Dateringerne giver derfor et blandet aldersspektrum fra mere eller mindre velbelyste sedi- mentkorn, og derfor må selv den yngste datering anses for højere den sande alder, hvilket betyder at Tirstrup Formationen må være yngre end år. En mammutstødtand fra smeltevandsaflejringerne ved Rosmus gav ved konventionel 14 C datering en alder på ca år og blev anset for at tidsfæste det Østjyske Isfremstød (Petersen & Kronborg 1991). En gendatering med moderne 14 C metodik gav imidlertid aldre højere end år (Pedersen & Petersen 1997) hvilket sammen med datering af en anden mammutkindtand fra Rønde med en endelig alder på ca år blot viser, at isfremstødene er yngre end de fundne mammutrester. Aldrene på mammuttænderne fortæller naturligvis også, at der herskede isfrie og arktiske forhold på land for omkring år siden ikke blot omkring det sydlige Djursland, men også i det meste af det danske område (Fig. Boks 1, A). Samtidig udgjorde Kattegat lavningen en havbugt der var forbundet med verdenshavet gennem den dybe Norske Rende. Undersøgelse af plante- og insektrester fra søaflejringer på Sejerø i det nordlige Storebælt, der har samme alder som mammutresterne, viser at der har hersket lav-arktiske forhold med sommertemperaturer på 8-10 C og med en vegetation præget af træløs dværgbusk hede, der har indgået som en del af mammutsteppens plantedække (Bennike et al. 2006). Figur 7: Kattegat Till (nederst) overlejret af Tebbestrup Formationen og Grenå Till (øverst). Klinten ved Esby, Helgenæs. Foto M. Houmark-Nielsen. Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 5
8 Boks 1: Istider og kronologi Kvartærtidens hurtige klimasvingninger har medført en stadig vekslen mellem kolde istider og varme mellemistider. Tundrasteppe har afløst den tætte løvskov og arktiske havbugter er efterfulgt af lune sunde og bælter. Vandstanden i havet omkring Danmark steg og faldt med mere end hundrede meter i takt med at isdækkerne voksede og svandt ind. Årsagerne til klimaændringerne på vore breddegrader skyldes variationer i jordbanens form samt jordaksens hældning og rotation, hvilket har betydning for hvor meget solstråling der når bestemte dele af jordoverfladen. Under istiderne modtog vore breddegrader mindre stråling end i dag og den nordatlantiske havstrøm, der transporterer tropernes varme til NV-Europa, var i perioder stærkt svækket og fortrængt sydpå. Det Skandinaviske Isskjolds vækst og afsmeltning under hver istid betød et skifte mellem maritimt præget klima og perioder med udprægede kontinentale forhold. I de kolde perioder af istiderne herskede den træløse tundra og dværgbusk hede med udbredt permafrost på land, og vore farvande var arktiske. Under disse klimatiske betingelser kunne isskjoldet over Skandinavien nå sin største udbredelse og dække store dele af Danmark og de omgivende områder. Arktiske fjorde og sunde i Skagerrak og Kattegat samt store opdæmmede søer foran isen i Østersøen havde en forstærkende effekt på gletsjernes flydehastighed og udbredelse. Palæogeografiske rekonstruktioner bl.a. baseret på data fra Molslandets klinter, viser en udvikling hvor hav, land, søer og gletsjere vekslede i størrelse og udbredelse gennem Mellem og Sen Weichsel i SV-Skandinavien (Fig. Boks 1.). Det er disse begivenheder, der over en periode fra ca til ca år siden har ført til dannelsen af istidslandskabet omkring det sydlige Djursland. Aldersbestemmelser af episoder med isdække er udført ved hjælp af luminescens- og kulstof-14 ( 14 C) metoden. Mellem gletsjeraflejringer i de kvartære lagfølger (till el. moræneler) findes sedimenter aflejret af vand- og vind. Hvis disse er aflejret umiddelbart før eller efter nedisningen, vil alderen af denne begivenhed kunne fastlægges med betydelig sikkerhed. Derfor dateres fossiler og sedimenter umiddelbart over og under tillaflejringer gerne i tætte prøveserier. Luminescensdatering af feldspat og kvartskorn fra vand- eller luftbårne sedimenter bruges til at fastlægge tidspunktet for aflejring, såfremt sporene af tidligere transport og aflejring er blevet udslettet under solens lys. Sedimentkorn enten opvarmes eller belyses i laboratoriet for at udløse luminescenssignalet, hvis styrke er proportionalt med det tids- Fig. Boks 1: Rekonstruktioner der viser syv stadier i udbredelsen af land, hav og gletsjere i SV-Skandinavien med angivelse af typelokaliteter og vigtige fundsteder under den yngre del af Weichsel istiden for mellem og år siden. 6 Geologisk Tidsskrift 2010
9 rum, der er passeret siden kornene sidst var eksponeret for sollys. Men hvis kornene ikke har været udsat for tilstrækkeligt sollys under den seneste transport, vil de ikke være tilstrækkeligt nulstillet og vil derfor vise for høj en alder, der er arvet fra tidligere eksponering. Dette gælder især smeltevandsaflejringer, dvs. partikler der kun har rejst en kort vej fra udsmeltning fra gletsjeren til aflejringsstedet, og hvor der er meget opslæmmet materiale i vandet, som skygger for sollyset under transporten. De mest pålidelige resultater opnås ved datering af vindbårne sedimenter eller flod- og sø aflejringer fra det isfrie forland. I mangel af egnede sedimenttyper må man imidlertid ty til datering af smeltevandsaflejringer, hvilket har været tilfældet på det sydlige Djursland (Houmark-Nielsen 2008). 14 C datering er en anden meget anvendt metode til aldersbestemmelse af plante- og dyrerester i sedimenter, hvis alder ikke overskrider år. In situ organisk materiale er at foretrække frem for omlejret, og hvis der ikke er sket forurening med fremmed kulstof, er metoden behæftet med mindre usikkerhed end luminescens. Inden for de seneste år er der udviklet kalibreringsprogrammer, der oversætter 14 C år til kalenderår, hvorved det er blevet muligt at sammenligne resultaterne af 14 C datering med andre metoder. En indirekte aldersbestemmelse bruger omlejrede fossiler i tills, f. eks foraminiferer fra marine aflejringer med kendt alder. Et karakteristisk træk ved bestemte till-formationer omkring det nordlige Bælthavområde er deres rester af kalkskallet plankton fra det såkaldte Græstedler fra Mellem Weichsel, der blev aflejret i arktiske farvande i Vendsyssel, Kattegat og det nordligste Sjælland (Fig. Boks 1, A). Tilstedeværelsen af Græstedlerets marine fauna sandsynliggør at isfremstødet fandt sted i den sene del af Weichsel. Imidlertid er Græstedlerets fauna især i fortyndet og omlejret udgave ikke noget entydigt tegn for alderen, idet ældre havaflejringer kan indeholde et lignende foraminiferselskab. På trods af dateringsmetodernes indbyggede svagheder har det alligevel det været muligt at opstille en kronologi for Weichselistidens sene del, hvor det Skandinaviske Isskjold nåede sin største udbredelse (Houmark-Nielsen & Kjær 2003). Inden for et relativt kort tidsrum ( år) berørte tre episoder med nedisning det sydlige Djursland. Det var kortvarige begivenheder, som kan knyttes til dynamiske ændringer i den perifere zone af isskjoldet. Senglacialtidens hurtige opvarmning, der begyndte for ca år siden, medførte at rester af isskjoldet var smeltet helt bort fra Danmark ca år senere. Det er denne kronologi der ligger til grund for den geologiske historie, der kan fortælles om det sydlige Djursland under afslutningen af den seneste istid. En isstrøm fra Norge og Kattegat Issøen Den arktiske havbugt, der havde dækket Kattegat det meste af Mellem Weichsel, blev afsnøret fra Atlanterhavet af gletsjere, der flød ud i Skagerrak for omkring år siden. Bugten blev omdannet til en sø, Kattegat Issøen, hvor igennem en gletsjer fra Oslofjorden for knap år siden strømmede ud og nåede kystområderne omkring det nordlige Bælthav (Fig. Boks 1, B). Kattegat Isstrømmen, der invaderede Djursland fra nordlige retninger, aflejrede Kattegat Till, en grå, leret, op til 4 m tyk till med et højt indhold af krystallinske bjergartsfragmenter. Denne till indeholder også omlejrede skalfragmenter fra den tidligere havbugts lerede aflejringer, kaldet Græstedleret. Kattegat Till, der overlejres af Tebbestrup Formationen, findes langs Molslandets kyster ved Mols Hoved; klinterne ved Ørby, Esby (Fig. 7) og Lushage på Helgenæs og ved Elsegårde. Da Kattegat Isstrømmen gik i stå blev Kattegat Issøen genåbnet (Fig. Boks 1, C) og mens der i de dybere dele af søen afsattes ler med sten tabt af isbjerge, aflejredes sand og grus i floder, der mundede ud i søen. Langs bredderne kunne store deltaer udbygges i takt med tilførslen af sand og mudder. De tilhørende sedimenter udgør den nedre del af Tebbestrup Formationen, og er fundet ved Mols Hoved, Esby Klint og Fuglsø Strand. På det sydlige Djursland overgår den nedre, lerede del af formationen til sandede aflejringer, der viser at isen i Kattegat smeltede bort mens floder fra den sydlige del af landet fandt afløb i den isdæmmede sø, hvor kystaflejringer og deltakegler bredte sig mod nord. Hovednedisningen I toppen af de sandede aflejringer, der blev dannet nær Kattegat Issøens bredder, findes erosionsrender med grusede og stenede flodaflejringer, afsat af vest- og sydgående smeltevandsstrømme. Den dybt nedskårne Tebbestrup Formation varsler anmarch af et fornyet isfremstød, nemlig Hovedfremstødet. Fra isskjoldet bredte store floder sig ud i forlandet, da isen fra nordøst bredte sig ind over Jylland. Da gletsjerne gik i stå langs Hovedstilstandslinien gennem Midtjylland dannede floderne store smeltevandssletter, der fandt afløb mod vest (Fig. Boks 1, D). På det sydlige Djursland aflejrede isskjoldet den gråbrune og stenede Grenå Till med sit karakteristiske indhold af Kinnediabas fra Mellemsverige og Katholmblokke fra Kattegat foruden omlejrede foraminiferer fra Græsted- Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 7
10 Fig. 8: Højdemodel over det sydlige Djursland med fremhævede terrænformer dannet under Hovedfremstødet. Det skyggede område markerer den sandsynlige udbredelse af Nordøst-isens genfremstød. Retningsindikatorer efter Petersen & Rasmussen (1987); Houmark-Nielsen (1987); Larsen & Kronborg; Pedersen & Petersen (1997). overfladen liggende parallelt med isens flyderetning (Fig. 8). Disse randdannelser fortsætter som kuplede højdeområder ind under den del af Mols, der er overpræget af den Ungbaltiske Isstrøms aflejringer. De mest fremtrædende af NØ-isens randdannelser synes at ligge i et bælte fra området nordøst for Rosenholm lavningen gennem det centrale Mols Bjerge og Helgenæs med fortsættelse sydpå gennem Storebælt. I kysterne ved Fuglsø Strand, Lushage og Esby klint, ses et snit gennem de delvist nedhøvlede randmoræner. Her er NØ-isens afsmeltningssedimenter, der overlejrer Grenå Till samt store dele af den underliggende lagfølge foldet og overskudt fra nordøstlige retninger. I det uforstyrrede morænelandskab i områdets nordøstlige del kan to systemer af få meter høje, langleret (Fig. 5). Grenå Till kan genfindes i klinterne omkring Skøds Hoved, Mols Hoved, Ørby, Esby, Lushage, Fuglsø Strand, Elsegårde og Glatved Strand samt på den strømlinede moræneflade ved Ebdrup. Landskaberne dannes Under Hovedfremstødets afsmeltning gjorde isranden flere gange ophold eller foretog ligefrem genfremstød fra nordøstlige retninger (Fig. Boks 1, E). På det sydlige Djursland har et større genfremstød dannet de nordvest-sydøstgående storbakkede randmorænestrøg med den bagvedliggende strømlinede moræneflade, der har langstrakte udtværede småbakker i 8 Geologisk Tidsskrift 2010
11 strakte terrænformer genkendes: En ældre terrænstribning bestående af adskilligt hundrede meter brede nordøst-sydvestgående bølgede strøg og en yngre østnordøst-vestsydvestgående terrænstribning, der består af smalle retlinede højdedrag op til 10 km lange. Det ældre system tilhører sandsynligvis til Hovedfremstødets overskridelse af området på vej mod Hovedstilstandslinien, mens de yngre af NØisens retningsbestemte landskabsformer kan knyttes til flydemønstret under afsmeltningsstadierne over Djursland. De strømlinede former er dannet under isen mens den var i bevægelse og udgør en iøjnefaldende del af morænefladen i de ældre randmoræners bagland. Indenfor den Ungbaltiske Isstrøms domæne kan disse terrænformer stadig anes gennem et tæppe af yngre smeltevandssedimenter i dødisterrænet mellem Stubbe Sø og Tirstrup Hedeslette, mens de forsvinder helt ved mødet med de store randmoræner, Molsbuerne, eller hvor de er begravet under et tykt dække af den randnære smeltevandsslettes sand og grus. Efter NØ-isens bortsmeltning fra det sydlige Djursland fremstod et landskab opbygget af landstrakte randmoræner med flager af tidligere isfremstøds aflejringer samt store partier dødis indlejret i bakkeknuderne. Den bagvedliggende strømlinede moræneflade med sin karakteristiske terrænstribning og et sporadisk dække af dødis blev gennemskåret af smelte- vandsfloder. Den successive nedsmeltning af dødisområder begravet i Hoed Ådal og lavningerne, der i dag udgør Kolindsund, kan have haft indflydelse på smeltevandsslettens afløbsveje. Den Ungbaltiske nedisning Den Ungbaltiske Isstrøm ramte det sydlige Djursland for omkring år siden efter et kort interval uden aktivt isdække. Isstrømmen skød sig gennem Østersølavningen og bredte sig vifteformet mod vest (Fig. Boks 1, F). Den højre flanke standsede i Østjylland, hvor den på det sydlige Djursland kolliderede med de ældre randdannelser fra NØ-isens afsmeltning og dannede i flere tempi de yngre randmoræner, Molsbuerne. Nord for isranden i det sydlige Djursland banede smeltevandsfloder sig vej langs dalstrøg på den strømlinede bundmoræne, eller hvor den frie afstrømning var begrænset opstod større isdæmmede søer i langstrakte lavninger mellem højdedragene i det storbakkede randmorænelandskab. På flodsletterne blev Grenå Till og den underliggende Tebbestrup Formation udsat for erosion og blev dækket af mægtige grovklastiske smeltevandsaflejringer (Fig. 9). Flodslettens sedimenter bliver mere finkornede nedstrøms på vej mod udløbet i det arktiske hav, Yoldia Havet, nord for Grenåhalvøen, ligesom kornstørrelsen aftager mod toppen i profilerne grundet den aftagende vandføring efterhånden som afsmeltningen skred frem. Den Ung- Figur 9: Tebbestrup Formationen (orange) og Grenå Till (brun) overlejret af Tirstrup Formationens grovkornede smeltevandssedimenter (grøngul), der skærer sig dybt ned i sit underlag. Grusgrav på Ebdrup Mark. Efter Pedersen & Pedersen (1997). Figur 10: Delta dannet i kontakt med isranden ved Glatved grusgrav. Efter Pedersen & Petersen (1997). Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 9
12 baltiske Isstrøms yderste position markeres af de bueformede randmorænebakker, der grænser op til den isdæmmede sø i Rosenholm lavningen og visse dele af de højeste flader på Tirstrup smeltevandsslette. I andre tilfælde markeres den tidligere isrand af grænsen mellem det ungbaltiske dødislandskab og de højere liggende smeltevandssletter. I enkelte tilfælde fandtes mindre opdæmmede søer langs iskontakten, hvor der er afsat større deltakegler f. eks. ved Rostved og Glatved (Fig. 10). En forklaring af dynamikken omkring Molsbuernes dannelse, der strider mod den gængse opfattelse, er de senere år vokset frem med basis i nyere teoretiske arbejder, analyse af digitale højdemodeller sammenholdt med det geologiske jordartskort og støttet af stratigrafiske studier. I denne fremstilling er de yngste landskabselementer nemlig dødisbakkerne løftet bort og lader de egentlige randmoræner dannet ved isens tryk træde frem (Fig. 11). Disse ses at være knyttet til invasion af den Ungbaltiske Isstrøm fra sydøstlige retninger. De kvartære lagfølger fra Sen Weichsel så vel som ældre kvartære dannelser samt løsrevne flager af paleocæne og eocæne sedimenter opbygger de randmorænebakker, der med undergrundens lerede aflejringer som smøremiddel blev stablet i flager og skudt sammen efterladende større lavninger, der Figur 11: Randmoræner og spor efter isbevægelse samt smeltevandssletter med afløbsretninger dannet under den Ungbaltiske Isstrøms aktive fase på det sydlige Djursland. Det skyggede område viser udbredelsen af den Ungbaltiske Isstrøm. Retningsindikatorer efter Gry (1935); Wienberg Rasmussen (1977); Houmark-Nielsen (1983, 1987); Larsen & Kronborg (1994); Pedersen & Petersen (1997). 10 Geologisk Tidsskrift 2010
13 hvor materialet til israndsbakkerne var hentet fra (Fig.11). Det er sandsynligt, at isen der dannede Kalø Vig lavningen og bakkerne mod nordvest, udgør første fase i Molsbuernes udformning. Denne yderste del af gletsjeren blev herefter afsnøret fra hovedstrømmen og overgik til dødisstadiet. Efterhånden som større og større dele af isfronten gradvist mistede kontakten med den aktive gletsjer, blev yngre randmoræner dannet længere mod sydøst. Ved et fornyet fremstød dannedes randmorænerne gennem Tved halvøen, det centrale Mols til sydranden af Tirstrup smeltevandssletten ved sammenskubning af sedimenter, der befandt sig der, hvor lavningen omkring Begtrup Vig, Ebeltoft Vig og Stubbe Sø er i dag. Selve Tved halvøen gennemskæres i nordøst-sydvestlig retning af et par markante bak- kerygge og et dalføre med den langstrakte Tillerup Sø. Netop der hvor ryggen møder sydkysten findes de store overskydninger i klinten ved Mols Hoved, der viser istryk fra sydøst. Et endnu yngre fremstød kan have dannet randmorænerne langs vestsiden af Ebeltoft Vig, syd og øst om Stubbe Sø i retning mod Rugård. Foran randen afsattes den højtliggende smeltevandsslette på dødisen mellem Stubbe Sø og Tirstrup hedeslette. Senest har genfremstød dannet randmoræner gennem Helgenæs og Ebeltofthalvøen. Denne fremstilling rykker ikke ved det klassiske forløb af den Ungbaltiske Isstrøms yderste rand, som beskrevet af Poul Harder (Boks 3), med det foreslås at denne linjeføring er sammenstykket af aldersforskellige afsnit, der er ældst mod nordvest og yngst mod sydøst. Figur 12: Dødisnedsmeltning under den Østjyske Isfremstød passive fase. Et dødislandskab med markante issøbakker draperer israndslandskabet. Smeltevandet havde afløb mod øst gennem Kolindsund. Efter Wienberg Rasmussen (1977) og Houmark-Nielsen (1983). Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 11
14 I det sydlige Djursland blev Ebeltoft Till afsat ved basis af den aktivt flydende Ungbaltiske Isstrøm, og efterhånden som afsmeltningen skred frem, skete også aflejring af till-lignende sedimenter i isens afsnørede randområder. Denne chokoladebrune till findes som overfladesediment i de lavere liggende dele af det sydlige Djursland og kan ses i kystklinterne ved Skøds Hoved, Mols Hoved, Ørby og Elsegårde. Den har strukturer arvet efter isens flyderetning, der viser bevægelse fra sydøst og karakteriseres af bjergartsstumper bestående af sandesten, kalksten og skifre fra Østersøens bund samt baltiske ledeblokke fortrinsvis fra Ålandsøerne. Nordvest for Ebeltoft Færgehavn findes Ebeltoft Till i mere sandede og lagdelte udgaver, der er smeltet ud af isfronten og gledet ned til sin nuværende position, og denne særlige udgave danner en naturlig overgang til de bedre sorterede iskontaktsedimenter beliggende højt i israndsbakkerne. Nedsmeltningsfasen Da den Ungbaltiske Isstrøm gik i stå over det sydlige Djursland, begyndte nedsmeltningen af den inaktive ismasse, mens isstrømmen stadig var aktiv længere mod syd i Storebælt (Fig. Boks 1, G). Smeltevandfloderne, der udgik fra den nedsmeltende is, skiftede retning over Djursland idet afløbet blev forlagt gennem Hoed Ådal til Kolindsund (Fig. 12), der mod øst udmundede i det arktiske hav ud for Grenå. Denne omlægning skete samtidig med at yngre smeltevandsdale havde skåret sig ned i Tirstrupsletten, hvilket formentlig skyldes, at landhævningen i det nordlige Djursland og Randersområdet efter NØ-isens bortsmeltning havde nået højder, der forhindrede afløb mod nord, ligesom den formodede dødis, der havde blokeret afløb mod øst, var smeltet bort. bunden, mens søerne voksede i størrelse i takt med at isen langs bredderne smeltede. De tidligere søers bundlag, der kan nå 10-tals meter i tykkelse, befinder sig i dag i de højeste dele af terrænet og findes op til 130 m over havet. Deres udbredelse og retning giver et fingerpeg om sprækkemønsteret i dødisen, mens deres højde afspejler isens tykkelse. Issøbakkerne er bedst bevaret, der hvor de største og længst eksisterende isdæmmede søer fandtes. Deres lagdelte sedimenter er ikke forstyrret af aktivt ispres, men kan være deformeret i forbindelse med udglidning og bortsmeltning af den dødis, der understøttede søernes bredder. Også lavere i terrænet er der spor af dødisnedsmeltning, således er store dele af landskaberne på Mols klassificeret som dødislandskaber (Wienberg Rasmussen 1977). Nye morfologiske studier har kunnet udvide disse områder, der kan vise sig at have en endnu større udbredelse end vist her (Fig. 12). Dødisområderne gennemskæres af talrige dale og slugter, der har fungeret som afløb for smeltevandet (Fig. 13), og under nedsmeltningens slutfase opstod større eller mindre dødishuller, dvs. lavninger i terrænet, hvor de sidste rester af begravet dødis langsomt smeltede bort. De største dødishuller opfyldes i dag af Korup Sø og Stubbe Sø, men mere iøjnefaldende er de mindre, men stejle dødishuller mellem dødisbakkerne i selve Mols Bjerge (Fig. 14). Figur 14: Dødishul, Mols Bjerge. Foto: Kulturmiljøer i Århus Amt. molsportalen.dk Figur 13: Yngre smeltevandsdal mellem issøbakker i Mols Bjerge. Foto: Nationalpark Mols Bjerge. Kulturmiljøer i Århus Amt. molsportalen.dk I lavninger og huller i det store dødisdække bag isranden blev der efterhånden dannet en række isdæmmede søer hvor sand og grus kunne aflejres på Senglacial Som følge af det stadigt varmere klima, der indtraf ved sidste istids afslutning, smeltede dødisen hurtigere og det ustabile landskab blev udsat for kraftig erosion. Under disse forhold dannedes talrige regnkløfter og kildedale, der har ledt vandet bort mod lavere liggende områder. Smeltevand og nedbør samledes i åer og floder, der skar sig dybt ned i underlaget mens landet langsomt hævede sig, nu isens vægt var fjernet. De største af disse flodløb anes i dag som dybe render i havbunden syd og øst for Mols (Fig. 12). Sam- 12 Geologisk Tidsskrift 2010
15 men med jordflydning og dannelse af skredterrasser, der er særligt iøjnefaldende i områder med plastisk ler i skrænter og klinter, medførte erosionen en udligning af det relief rige istidslandskab hen i mod det, vi kender i dag. Figur 15: Rosenholm lavningen set mod sydøst ud over den nu udtørrede sø fra Holocæn. Den senglaciale sø havde større udbredelse end den holocæne og var afgrænset af randmorænen langs den Østjyske isrand i baggrunden. Foto: M. Houmark- Nielsen. I den seneste del af istiden indvandrede den kuldeelskende dværgbusk hede på ny og rester af denne flora blev skyllet ud i søer og lavninger hvor de i f. eks. Rosenholm lavningen er bevaret i lagdelte finkornede sedimenter 5-10 m under den nu udtørrede søs overflade (Fig. 15). Senglaciale lag på Mols har kun lejlighedsvis kunnet studeres i et lille profil ved Fuglsø Strand. Foruden det meste af Holocæn dækker lagfølgen fra Rosenholm senglacialtidens Ældste Dryas fra ca år siden hvor først mudderstrømme og sand blev skyllet ud i søen senere afløst af lamineret issøler, der afsattes i søens dybere dele. Herefter indtraf fra til år siden en mildning klimaet under Bølling-Allerød interstadialerne, hvor en åben birkeskov til slut havde slået rod i søens omgivelser (Fig. 16). Et detailstudie fra Rosenholm lavningen af dele af dette lune senglaciale tidsrum har godtgjort, at ferskvandsfaunaen og de geokemiske forhold afspejler de samme klimasvingninger, som kan findes i de grønlandske iskerner hvilket viser, at det lokale klima i Djursland var i fase med de senglaciale klimaforandringer, der for til år siden fandt sted i hele det nordatlantiske område (Jacobsen 1999). I Yngre Dryas vendte klimaet tilbage til istidslignende forhold med aflejring af lamineret ler hvor i der findes sparsomme rester af en arktisk flora. Klimaforværringen betød også at dødisens endelige afsmeltning blev udsat indtil begyndelsen af Holocæn for år siden, hvor den klimatiske opvarmning for alvor tog fat. Holocæn Boringer fra Korup Sø gennem en fragmentarisk lagfølge fra Senglacial og begyndelsen af Holocæn viser, at dødisen var reduceret så meget i Allerød-Yngre Dryas, at der var opstået et søbassin, der var under stadig indsynkning på grund af nedsmeltning af den efterladte gletsjeris. I modsætning til Rosenholm lavningen blev aflejring af ferskvandssedimenter i Holocæn afbrudt af en hurtig havspejlsstigning i begyndelsen af Atlantiskum for ca år siden, hvor Korup Sø blev forbundet med Litorinahavet (Stenalderhavet) gennem en del af Kolindsund (Iversen 1937). I boringer gennem havbunden ud for Glatved er der fundet tørv og andre planterester på dybder, der viser at havet steg mere end 30 meter (Larsen & Knudsen 1983). Havstigningen fandt sted i løbet af kort tid som følge af, at resterne af det nordamerikanske isskjold hurtigt smeltede bort under optakten til det holocæne varmeoptimum. Vandstanden i verdenshavene nåede sin største højde for ca år siden, hvor den stort set har befundet sig indtil i dag. Den efterfølgende landhævning i de tidligere nedisede områder har betydet at Litorinahavets kystklinter og strandaflejringer i dag ligger over nutidens havniveau. På det sydlige Djursland findes foden af de højeste kystklinter og den hævede havbund i 3-4 meter over nuværende havniveau højest i områdets nordøstlige del (Fig. 17). Udbredelsen af Litorinahavet var større end Figur 16: Standardboreprofil til en dybde på ca. 10 m gennem den tørlagte Rosenholm lavning har afsløret et næsten ubrudt sedimentationsforløb, der dækker de seneste ca år af Senglacialtiden og Holocæn. G: Gytje, T: Tørv. Efter Villumsen (1973) og Jacobsen (1999). Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 13
16 Boks 2: Det skandinaviske isskjolds dynamik Som den første redegjorde Poul Harder (1908) for nedisningsforløbet på det sydlige Djursland og for dannelsen af randmorænerne på Mols, der er den nordligste del af den Østjyske Israndslinie (Boks 3). Dette arbejde fik afgørende betydning for den senere til tider noget ophedede diskussion af sidste istids nedisningsforløb over Danmark, hvis resultat blev dannelsen af to isdynamiske skoler. Den ene hildede den monoglaciale nedisningsmodel og den anden foretrak den polyglaciale nedisning. Bannerførere for den monoglaciale opfattelse blev Vilhelmog Keld Milthers mens Svend Aage Andersen var fortaler for den polyglaciale. Området omkring det sydlige Djursland spillede en vigtig rolle denne disput. Stridens kerne var S.A. Andersens (1927, 1933, 1945) hypotese, der på baggrund af stratigrafiske studier sandsynliggjorde, at det Skandinaviske Isskjold flere gange under sidste istid invaderede Danmark fra norske, svenske og baltiske oplande adskilt af perioder uden isdække, hvor der herskede forhold, som kendes fra nuværende tundradækkede områder. De to yngste isfremstød var Hovedfremstødet eller Nordøstisen og det Ungbaltiske fremstød Figur Boks 2: Det procentvise indhold af Danien kalksten (3-5 mm) i Grenå Till omkring Djursland. Det aftagende kalkindhold nedstrøms skyldes stor udveksling af materiale mellem gletsjeren og dens underlag, i dette tilfælde kalkundergrunden. Pilene angiver isens flyderetning. Efter Kjær m. fl. (2003). eller Sydøstisen. V. Milthers (1932) og K. Milthers (1942), der især baserede deres argumenter på forekomsten af ledeblokke, modgik Andersens anskuelse og antog at isskjoldet dækkede landet øst og nord for Hovedopholdslinien (Fig. Boks 1, D) under størstedelen af Weichsel og at dets indre dynamik medførte strømninger fra de nævnte oplande uden mellemliggende afsmeltningsfaser. Som konsekvens af den monoglaciale nedisning anså V. Milthers (1948) desuden enhver glacial landskabsform for dannet i forbindelse med den yngste fase af udviklingen i dette ene store isdække inden for en given del af Danmark. Molslandets glaciale landskaber og ledebloktællinger i strand- og marksten gav K. Milthers (1942, 1952) anledning til at fastholde et særligt træk ved dette israndsområde, idet han mente at kunne spore en forskel i blokinholdet langs kystegnene i de to lavninger omkring Ebeltoft Vig og Kalø Vig. Forskellen skyldtes, at to smalle isstrømme med udgangspunkt i hver sin del af Østersøen skulle havde banet sig vej nordpå, én gennem Lillebælt og én gennem Storebælt. Under denne yngste fase i nedisningen dannede strømmene hver sin inderlavning, med Mols Bjerge klemt inde mellem de to. Isskjoldet havde kort forinden havde haft ophold langs Harders Østjyske Israndslinie under den generelle tilbagesmeltning fra Hovedstilstandslinien. Da en forskel i sammensætningen af ledeblokke langs kysterne af de to lavninger ikke har kunnet eftervises og da isens bevægelse alene er fundet at have været fra sydøstlige og sjældnere fra sydlige retninger, som allerede antydet af Henning Wienberg Rasmussen (1977), er et forslag til revision af den klassiske model givet i hovedtekstens afsnit om den Ungbaltiske Isstrøm. Denne model er ikke tidligere fremlagt og strider mod den gængse opfattelse, der hylder indtrængning af to sydfra kommende istunger. Til gengæld støttes den af en række nyere arbejder, der behandler flydemønster og landskabsformer omkring randen af isstrømme i (Stokes & Clark 1999, 2001; Kjær m.fl. 2003). Kontroversen om én eller flere nedisninger adskilt af isfrie forhold inden for den sidste istid ebbede ud i anden halvdel af 1900-tallet. Kjeld Thamdrup s (1970) arbejde på klinten ved Mols Hoved markerer overgangen mellem den Miltherske opfattelse af nedisningsforløbet og Andersens mere dynamiske model. Thamdrup beskrev en lagfølge, der afspejler isfremstød fra flere gletsjeroplande (norsk, mellemsvensk og baltisk) adskilt af isfrie faser, dog tilpasset den monoglaciale opfattelse. S.A. Andersens hypotese cementeredes endeligt, da gruppen af yngre geologer og studerende omkring Asger Berthelsen efterhånden fremlagde afgørende vidnesbyrd til 14 Geologisk Tidsskrift 2010
17 fordel for det polyglaciale nedisningsforløb (Berthelsen 1973, 1978, 1979). Imidlertid er diskussion af selve isskjoldets dynamik ikke forstummet. Med baggrund i analyser af gletsjernes flydemønster og stenindholdet i de enkelte till-formationer bl.a. på det sydlige Djursland kan der i dag skelnes mellem to former for glaciation. Den ene knytter sig til hurtigt flydende smalle isstrømme inde i selve isskjoldet, og som i det isfrie forland har bredt sig som tungeformede udbrud fra randområdet. Den anden er knyttet til i fremstød, der som langsomt flydende gletsjeris invaderede over en bred front (Kjær m.fl. 2003). Gletsjere der i sidste istid invaderede Jylland fra nordøst indeholder foruden mellemsvenske blokke også stumper af bryozokalksten fra det nordøstlige Djursland. Grenå Till er afsat af et isfremstød fra det mellemste Sverige og det ses, at der hvor kalken når højt i undergrunden, har den et meget stort indhold af kalksten fra Danien, som imidlertid hurtigt aftager fra nordøst mod sydvest langs isens flydelinjer (Fig. Boks 2). Den høje koncentration og efterfølgende aftagen af kalkindholdet opnås sandsynligvis ved stor udveksling mellem gletsjeren og dets underlag, hvilket netop er karakteristisk for den langsomt flydende ismasse. Dette betyder at kalkfragmenterne villigt optages i gletsjeren, men efter som andet materiale fra underlaget optages med samme lethed, medfører det en lige så effektiv nedstrøms fortynding. Gletsjere, der har overskredet Molslandet fra nordlige retninger fører ikke blot blokke fra Oslo-området og Skagerrak, men har også i nogen grad slæbt dele af den lokale undergrund fra det nordlige Djursland med sig. Gletsjere, der er kommet fra sydøst, har foruden bjergarter fra Østersøens bund flager af Paleocæn mergel og plastisk askeførende ler fra Eocæn. Men tills afsat af norske og baltiske isfremstød har vist sig langt mindre tilbøjelige til at tabe materiale nedstrøms på samme måde som isen fra NØ, lige som tilbøjeligheden til at optage lokalt materiale er behersket. Isstrømme synes at have deres udspring i det sydlige Norge og Østersøen mens de langsomt flydende dele af isskjoldet har haft deres opland i det mellemste Sverige og har invaderet Danmark fra nordøstlige retninger. Kattegat isstrømmen og de baltiske isstrømme, der bredte sig over et underlag af vandmættede finkornede aflejringer med lav permeabilitet, har sandsynligvis haft ringe kontakt med underlaget. I modsætning hertil har langsomt flydende dele af isskjoldet som NØ-isen et højpermeabelt og derfor meget bedre drænende underlag som f. eks. Tebbestrup Formationen i det centrale Østjylland, der har kunnet lede store mængder smeltevand bort fra isens sål, hvilket har virket opbremsende på isbevægelsen og øget interaktionen altså udveksling af partikler mellem is og underlag. Figur 17: Delvist skovklædt kystklint fra Litorinahavet med foranliggende hævet strandvoldsslette langs Ebeltoft Vig ved Strandkær, Mols. Foto: Bo Skaarup. Nationalpark Mols Bjerge. Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 15
18 Boks 3: Molslandets istidslandskaber - et tilbageblik Den systematiske geologiske kortlægning af Danmark begyndte sent i forrige århundrede hvor det sydlige Mols (Helgenæs) indgik i beskrivelsen til kortbladet Samsø (Madsen 1897). Victor Madsen fandt, at overfladen præges bakker med sand og grus med et dække moræneaflejringer mellem afløbsløse lavninger og bratte erosionsslugter, der syntes at være dannet af voldsomme smeltevandsstrømme. Forskelle i stenindholdet i overfladens morænedannelser fortalte Madsen, at mere end et isdække var på spil, dog uden at komme nærmere ind på de stratigrafiske forhold, og det selvom klinternes lagfølger viser, at tre till-bænke findes mellemlejret af lagdelt sand og stenfrit (Fig. Boks 3.1). Først knap 100 år senere kunne denne lagfølge, der med variation kan genfindes de fleste steder på det sydlige Djursland, henføres til tre forskellige isoverskridelser fra slutningen af sidste istid, hhv. fra det sydlige Norge, det mellemste Sverige og Østersøen. Rundt om Helgenæs kortlagde Madsen gamle kystklinter og strandvolde, der var hævet omkring 4 m over nuværende havniveau. Langs mere beskyttede kystpartier fandtes marint dynd med Litorinahavets varmekrævende lavtvandsfauna. Ved at sammenstille de marine aflejringers fossiler med rester i køkkenmøddinger konkluderede Madsen, at det højeste havniveau efter istiden blev nået under Jægerstenalderen. De marine aflejringer hviler på ferskvandsdannelser der indeholder rester af en tempereret flora som viser, at fastlandstidens skove fra tidlig Holocæn blev overskyllet af Litorinahavet i lavtliggende områder. Istidens terrænformer - Poul Harders arbejde Studier af de kvartære aflejringer og landskabsformer fik et stort spring fremad, med Poul Harders afhandling i 1908 om den Østjyske Israndslinie. Harder fandt at det østjyske vandskel i store træk følger bakkestrøg, der samtidig adskiller kystnære reliefrige områder fra egne domineret af mere storbakkede landskaber gennemskåret af brede floddale. Mellem de to terrænformer findes ofte mindre stenede og sandede voldformede rygge, ifg. Harder dannet langs randen af en større gletsjer, der var flydt gennem Østersøen til Østjylland. Dette fandt sted efter bortsmeltningen af et ældre isdække, hvis oprindelse lå i Sydnorge og Vestsverige at dømme efter stenindholdet i moræneaflejringerne. Lidt anderledes forholdt det sig på det sydlige Djursland, hvor stenindholdet var mere blandet, hvilket fik Figur Boks 3.1: Klintprofil sydøst for Esby, Helgenæs (Madsen 1897). Tre till-bænke (g, a-c, a-b) ses mellemlejret af smeltevandsler (f) og sand (d-e). Figur Boks 3.2: Stadier i den geologiske udvikling under det Østjyske isfremstød i det sydlige Djursland. A: Ældre stadium under isens maksimale udbredelse med smeltevandets afløb mod nordvest til Randers Fjord. B: Yngre stadium med smeltevandets afløb gennem Kolindsund. (Efter Harder 1908). 16 Geologisk Tidsskrift 2010
19 Harder til at fremsætte den hypotese, at der var tale om opblanding med materiale fra ældre glaciale aflejringer. At disse ældre aflejringer, der nu indgik i randmorænedannelserne på Mols, var tilknyttet isfremstød, der gik umiddelbart forud for det Østjyske, tyder de talrige dødisfænomener i israndsbakkerne på. Harder påviste at hele det sydlige Djursland indgik i et landskabssystem knyttet til randområdet af et isskjold, nemlig den glaciale serie bestående af inderlavning udgravet af bueformede isfremstød, randmoræner skubbet op og stablet sammen af sedimenter langs isens ydergrænse og smeltevandssletten aflejret af floder, der skyllede materiale bort fra isen ud over forlandet. Samme model var få år tidligere fremført af V. Milthers til forklaring af dannelsen af terrænet omkring Vejrhøjbuerne i Odsherred (Rørdam & Milthers 1900). Begge arbejder har vist sig så slidstærke, at de, uden at have mødt seriøs kritik, stort set har stået uanfægtet i mere end hundrede år. Gennem studier af flodterrasser langs de smeltevandsdale som udgår fra randmorænerne på det sydlige Djursland, kortlagde Harder flere stadier i den geologiske udvikling under det Østjyske Isfremstød (Fig. Boks 3.2 A). Omkring Mols flød gletsjere fra syd og sydøst sammen med en ismasse, der fra Kattegat havde nået det østlige Djursland. Afvanding skete fortrinsvis over Tirstrup Smeltevandsslette, der med et jævnt fald på knap 40 m førte smeltevand mod nord til en arktisk havbugt der bredte sig ned gennem Kattegat efter den tidligere is bortsmeltning (Fig. Boks 1. F). Under de senere stadier overtog Hoed Ådal den største afvanding, hvorefter smeltevandet strømmede til Gudenåens nedre løb ved Randers Fjord. Mens isen på det østlige Djursland smeltede bort afsnøredes et større dødisområde nord for Ebeltoft Vig. Smeltevandsdale skar sig ned i de lidt ældre smeltevandssletter omkring Tirstrup og banede sig vej østover gennem Kolindsund dalen til Kattegat (Fig. Boks 3.2 B). Under hele dette forløb eksisterede en større sø i Rosenholmlavningen opdæmmet af israndsbakkerne vest for Rønde og med afløb til Gudenåen. Inden det østjyske fremstød havde lavningen afløb mod øst. Molslandet - en syntese Omtrent 70 år senere fremlagde H. Wienberg Rasmussen (1977) resultaterne af tyve års indsats i forbindelse med geologiske feltkurser på Mols i en samlet fremstilling af istidens aflejringer og landskabsformer på det sydlige Djursland. En væsentlig pointe i dette arbejde er, at de storbakkede landskaber nord og vest for den Harderske israndslinje, der dannedes under afsmeltning af isfremstødet fra nordøst, blev ikke udslettet på Mols, men blot modificeret af isfremstødet i Østjylland. Det blev herved godtgjort at istidslandskaber kan overleve efterfølgende glaciale begivenheder, og at de ofte blot gemmer sig under et slør af yngre sedimenter og landskabsformer. Ved systematisk registrering af fænomener der knytter sig til isens flydemønster og som omkring Kalø Vig viser isbevægelse fra syd og sydøst uden at retninger fra vest kunne påvises, tilbageviste Rasmussen hypotesen om de to Miltherske isstrømmes udformning af de tungeformede bakkedrag omkring Kalø Vig og Ebeltoft Vig (Boks 2). Rasmussen fandt at der bag den Østjyske Israndslinje ligger et sammensat landskab hvis nedre del består af bundmoræne med indlejrede flager af paleocæne og eocæne sedimenter dækket af till-aflejringer. Herpå hviler langstrakte sand og grus bakker uden præ-kvartære Figur Boks 3.3: Den sene udvikling i afsmeltningen omkring den Østjyske Israndslinie på Djursland. Af H.W. Rasmussen (1977) efter forlæg af P. Harder (1908). Den yngre smeltevandsslette mellem Stubbe Sø og Korup Sø afsattes på et større dødisdække foran den aktive isrand. Istidslandskabet omkring Nationalpark Mols Bjerge 17
20 flager og med uforstyrret lagdeling eller med forstyrrelser, der skyldes passiv nedsmeltning. Disse udgør ofte de højeste partier i Molsbuerne og anses af Rasmussen for sø- og flodaflejringer dannet i isdæmmede søer på ungbaltisk dødis. I sprækker og lavninger i dødisen kunne smeltevandet opstemmes og aflejre sin sedimentlast på vej mod isranden. I sene stadier af nedsmeltningen åbnedes dale og sletter mellem issøbakkerne, som fyldtes med sandede flodog søaflejringer (Fig. 12, 13). Rasmussen havde hermed sandsynliggjort, at de markante og sine steder mere end 130 m høje bueformede bakkestrøg på det sydlige Djursland bestod af overprægede landskabsformer, der indgår i et kontinuert fremstøds-, oppresnings- og nedsmeltningsforløb bag en den østjyske gletsjerrand. Efterhånden som Molsbuerne dukke op af dødisen opstod en højere liggende smeltevandsslette end Tirstrupsletten nord for den aktive isrand, der nu tydeligt havde delt sig i to lober (Fig. Boks 3.3). I denne fortsættelse af Harders kortfremstilling af forløbet omkring isens afsmeltning gives der imidlertid ikke noget bud på strømningsmønstret i gletsjerne i hhv. Kalø Vig og Ebeltoft Vig, selvom Rasmussen i sin tekst behandler dette emne. Derfor synes hans fremstilling ikke helt at have firgjort sig fra Harders og Milthers model om to de to istunger. Begravet under den ungbaltiske is landskabsformer findes endnu et sæt randmoræner, der kan knyttes til et afsmeltningsstadie af isfremstødet fra NØ i Figur Boks 3.4: Geologiske jordartskort over det sydlige Djursland efter Pedersen (1989) og Pedersen & Petersen (1995) lagt på den digitale højdemodel. 18 Geologisk Tidsskrift 2010