HYdrokemisk interaktion mellem Grundvand og Overfladevand (HYGRO) 2 Ådalens tilblivelse
2.1 DannelseshistorienDe dybe og brede dale afspejler de voldsomme daldannende processer, der herskede under prækvartære forhold og i forbindelse med istiderne set i relation til nutidens beskedne vandløbsprocesser (Wienberg Rasmussen, 1975; Danmarks Natur, 1979; Piotrowski, 1994). De faktorer, der enten har eller har haft indflydelse på dannelsen og udformningen af de danske ådale kan således overordnet inddeles i følgende daldannende processer:
Nogle af de store dale er tektonisk betingede. Dalene er under afsmeltningen fra den sidste istid blevet opfyldt af diluviale (se ordliste, bilag 1) aflejringer i bunden. Efterhånden som klimaet har nærmet sig det nuværende, og havspejlet (og dermed erosionsbasis for vandløbene) er steget, er dalen blevet fyldt yderligere op af alluviale aflejringer. De nedre strækninger af ådalene har i det østlige Danmark været oversvømmet af Stenalderhavet. Der er på disse strækninger aflejret gytje på bunden af det forholdsvis stillestående vand. Efter den seneste relative landhævning er ferskvandstørv afslutningsvis aflejret øverst. Den geologiske lagfølge, der resulterer heraf, er skitseret på figur B2.2 og B2.3 (i Bilag 2). Der er delte meninger om, hvor stor en rolle de tektoniske processer spiller som landskabsdannende faktor for det nutidige landskab i Danmark. Nyere undersøgelser dokumenterer imidlertid, at stress-felter har virket op gennem kvartærtiden og har været en styrende faktor for udviklingen af vort nuværende landskab (Papadatos og Sørensen, 1997). Som eksempel har den tektoniske aktivitet i Midtjylland været en medvirkende årsag til dannelsen af en del af bakkeøerne og viser, hvordan tektonikken kontrollerer hedeslettens opdelte struktur og beliggenhed af vandløbene (Lykke-Andersen med flere, 1996; Lykke-Andersen, 2002). I forbindelse med et grundvandssamarbejde mellem Fyns Amt og jyske amter er der af flere omgange udarbejdet rapporter, der belyser dannelsesmæssige sammenhænge mellem begravede dale, topografiske dale og dybe forkastninger. Samarbejdet er senest afrapporteret i "Kortlægning af begravede dale i Jylland og på Fyn" (Sandersen og Jørgensen, 2002; Jørgensen & Sandersen, 2002). Dannelsen af de forskellige typer dale er for nogles vedkommende primært sket ved subglacial smeltevandserosion og for andres vedkommende kombineret med glacialtektoniske processer. Der er i praksis tale om at at dalene er begravede modstykker til den betydelige forekomst af tunneldale i nutidens landskab. Under en lang række af de nutidige tunneldale gemmer sig helt eller delvis begravede dale med et betydelig grundvandsressource potentiale. 2.2 Menneskeskabte indgreb og uforstyrret tilstandDer er ca 65.000 km små og store vandløb i Danmark, som med de tilliggende vandløbsnære arealer eller ådale udgør et vigtigt landskabselement. Gennem århundreder har vandløb og ådale været genstand for menneskelig udnyttelse, startende med deres betydning som samfærdselsårer (sejlads), fiskeri (laks, ål, ørred) og som kilde til energi (vandmøller). I de sidste to århundreder har behovet for landbrugsarealer også inddraget de vandløbsnære arealer. I starten som ekstensivt græssede enge samt enge til høslæt. Mange steder blev der etableret engvandingsanlæg, hvor vandløbsvand via kanalsystemer kunne anvendes til at gøde og vande engarealerne. I de sidste 150 år er hovedparten af de danske vandløb og vandløbsnære arealer blevet stærkt påvirket på grund af landbrugets behov for dyrkningsjord. Desuden blev der i mange større vandløb lavet opstemninger og oversvømmelser af ådale med henblik på udnyttelse af vandkraften til elproduktion (f.eks. Tange sø). Langt den største påvirkning var dog landbrugets afvandingsprojekter, som via udretning og kanalisering af vandløb, grøftning, dræning og oprettelse af pumpelag tørlagde søer, moser og våde enge til brug for intensiv landbrugsproduktion. I dag findes der derfor meget få uberørte strækninger af vandløb og vandløbsnære arealer i Danmark. Det er således tidligere opgjort at mindre end 2% af de danske vandløb har et naturligt slynget forløb (Miljøstyrelsen, 1987). I en uforstyrret tilstand udgør de vandløbsnære arealer en vigtig biotop, i det fugtige enges vegetation hører til de artsrigeste og biologisk set mest værdifulde i landskabet. De fugtige enge udgør desuden en vigtig biotop for mange truede og sjældne arter af planter og dyr, og de har samtidig stor betydning for det biologiske samspil med vandløbene i ådalen. En ådal i uforstyrret tilstand vil kunne beskrives ved følgende elementer: En zonering fra ådalsskrænten til vandløb med mineraleng med kratskov, over tørveeng med mosebunke, mjødurt og pilearter, til dyndeng med rørgræsser, høj søgræs og rødel (høj biodiversitet). Et slynget naturligt vandløb, der bevæger sig frit i ådalen og danner afskårne mæanderbuer (småsøer) som vigtige levesteder for padder og krybdyr (høj biodiversitet). Hyppige oversvømmelser afsætter næringsrigt slam i ådalen. Høj grundvandsstand medfører opbygning af et tørvelag, der veksler med minerogene indslag afsat fra oversvømmelser (opbygning af en organisk kulstofpulje). Strømningen igennem engen af udsivende grundvand fra højereliggende områder kan medvirke til en omsætning og tilbageholdelse af næringsstoffer, hvorved de vandløbsnære arealer virker som en stofbuffer. De menneskeskabte indgreb i det hydrologiske kredsløb, eksemplificeret i fig. 3.1(3), kan være mangeartede og af omfattende betydning for udvekslingen mellem grundvand og overfladevand. Vandløbet kan ved en hovedafvanding være uddybet, flyttet, udrettet, inddiget og / eller betonarmeret i bunden. I det østlige Danmark er hovedparten af de lerede moræne jorde ofte detailafvandet. Nogle dræn munder ud i ådalsskrænten, hvorfra vandet infiltreres i ådalen eller løber overfladisk til vandløbet afhængigt af mætningsforhold og strømningsretning i jorden. Nogle dræn ledes gennem ådalen og munder ud direkte i vandløbet. Ådalen kan endvidere selv være drænet eller grøftet. I Vestjylland anvendtes tidligere overrislingssystemer, hvor opstrøms vandløbsvand blev tilledt i vandingsgrøfter langs ådalsskrænten, hvorfra det rislede ned over engfladen og atter blev opsamlet i afvandingsgrøfter længere nedstrøms. Få steder kan sådanne systemer stadig findes i dag. Ved afvandingen og opdyrkning af de vandløbsnære arealer og ådale sker der en kraftig påvirkning af de biologiske, hydrologiske, fysiske og kemiske forhold. De forskellige påvirkninger og deres konsekvenser er oversigtligt skitseret i tabel 2.1. Et eksempel på konsekvenserne af dræning af lavbundsjord er vist i tabel 2.2. Efter dræningen sker der på grund af mineraliseringen af det organiske stof i ådalsjorden en frigivelse og udvaskning af store mængder kvælstof i form af ammonium og opløst fosfat. Desuden sker der i dette tilfælde en iltning af pyrit i jorden, hvorved jern og sulfat udvaskes fra lavbundsjorden til dræn. Et andet eksempel på konsekvenser af afvanding og udretning af vandløb er sætningerne af ådalsjorden, som det er påvist i detailopmålinger af ådalen ved Brede Å, før åen blev genslynget i 1994/95 af Sønderjyllands Amt (figur 5.9). Et sidste eksempel viser betydningen af naturlige oversvømmelser af ådale for afsætning af næringsrigt slam i ådalen (tabel 2.3). Eksemplet viser, at store mængder slam og næringsstoffer kan afsættes ved naturligt forekommende overrislinger og oversvømmelser i de nedre dele af vandløbssystemerne. Tabel 2.1
|