Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.
Den Store Danske bliver fra efteråret 2020 opdateret af Foreningen lex.dk.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

De geologiske begreber

Oprindelig forfatter GuLa

 FIGUR 1-2 (a). Faget geologi beskæftiger sig med alle størrelser af materialer. Denne kugle er et sandkorn med radius på 0,2 mm.

FIGUR 1-2 (a). Faget geologi beskæftiger sig med alle størrelser af materialer. Denne kugle er et sandkorn med radius på 0,2 mm.

Når man arbejder med geologi, skal man altså bruge tre vigtige begreber: tid, processer og materialer. Med tiden sker der forskellige processer i naturen, så der dannes forskellige materialer (figur 1-2). Omvendt vil materialerne bære spor af de processer, der er foregået. De tre begreber er således helt afhængige af hinanden, og det kan man udnytte i sit arbejde. Hvis man f.eks. vil se, hvad der skete på et bestemt tidspunkt i Jordens historie, må man finde materialer, der stammer fra den tid. Materialer har som nævnt tit spor af de processer, der skabte dem, og på den måde kan man udrede de hændelser, der førte til skabelsen af materialerne.

Tiden

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.

 FIGUR 1-2 (b). Denne kugle er Jorden med en gennemsnitlig radius på 6371 kilometer.

FIGUR 1-2 (b). Denne kugle er Jorden med en gennemsnitlig radius på 6371 kilometer.

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.

Annonce

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.

Processerne

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.

 FIGUR 1-3. Det kan være svært at forholde sig til de lange tidsrum, som Jordens udvikling er foregået over. Derfor kan man foretage et tankeeksperiment: Planeten Jorden er 4,6 milliarder år gammel. Hvis naturens udvikling i disse milliarder af år var filmet med et kamera, kunne vi mennesker naturligvis ikke se filmen. Klipper man filmen ned til at vare et år, vil det derimod være muligt at sidde dag og nat i biografmørket og opleve hele Jordens historie. Man vil se, at der først 4½ måned henne i filmen kommer ilt i atmosfæren. Det første mikroskopiske liv opstår efter 9½ måned, mens pattedyrene først viser sig efter 11½ måned. 5 dage før filmens slutning uddør dinosaurerne, 10 timer før slutningen kommer de første mennesker, 4 timer før begynder istiderne, og i sidste sekund af 1 års uafbrudt biograffilm udbryder 1. Verdenskrig. For at systematisere dette lange tidsrum har man inddelt Jordens historie i en række perioder. Bogens kapitler vil følge disse perioder.

FIGUR 1-3. Det kan være svært at forholde sig til de lange tidsrum, som Jordens udvikling er foregået over. Derfor kan man foretage et tankeeksperiment: Planeten Jorden er 4,6 milliarder år gammel. Hvis naturens udvikling i disse milliarder af år var filmet med et kamera, kunne vi mennesker naturligvis ikke se filmen. Klipper man filmen ned til at vare et år, vil det derimod være muligt at sidde dag og nat i biografmørket og opleve hele Jordens historie. Man vil se, at der først 4½ måned henne i filmen kommer ilt i atmosfæren. Det første mikroskopiske liv opstår efter 9½ måned, mens pattedyrene først viser sig efter 11½ måned. 5 dage før filmens slutning uddør dinosaurerne, 10 timer før slutningen kommer de første mennesker, 4 timer før begynder istiderne, og i sidste sekund af 1 års uafbrudt biograffilm udbryder 1. Verdenskrig. For at systematisere dette lange tidsrum har man inddelt Jordens historie i en række perioder. Bogens kapitler vil følge disse perioder.

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.

NID-2-9.png A

NID-2-10.png B

NID-2-11.png C

FIGUR 1-4. I den moderne havbund (A) vil sandet ligge som linser nede under havbunden (B). Hvis en sandsten har samme struktur (C) må den være dannet i havet.

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.

Materialerne

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.

NID-2-13.pngNID-2-12.png

NID-2-14.pngNID-2-15.png

FIGUR 1-5. Når et træ dør, kan det under de rigtige forhold blive omdannet til brunkul (A). Brunkullet kan blive presset til stenkul (B) af jordlagenes vægt. Hvis stenkullet presses i fjeldkædernes dyb, kan det enten blive til grafit (C) eller til diamant (D).

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.

Den geologiske cyklus

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.

 FIGUR 1-6. Den geologiske cyklus.

FIGUR 1-6. Den geologiske cyklus.

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.

Referér til denne tekst ved at skrive:
Gunnar Larsen: De geologiske begreber i Naturen i Danmark, Fenchel, Larsen, Vestergaard, Friis Møller og Sand-Jensen (red.), 2006-13, Gyldendal. Hentet 2. april 2020 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=483630

Teksten indgår i værket Naturen i Danmark, der består af 5 bind. I værket beskrives dyr og planter i Danmarks vandløb, have, skove og åbne landskaber. Læs om værket på gyldendal.dk