Fund af glyphosat og AMPA i drikkevand fra små vandforsyningsanlæg i Storstrøms Amt
Bilag 2
Geologisk beskrivelse og sprækkedannelse i til
1.1 Den Ungbaltiske morænes udbredelse og karakter
Udbredelse af den Ungbaltiske moræne og karakteristiske egenskaber for denne er beskrevet af en lang række forfattere f.eks. Houmark-Nielsen, 2003, Kjær et al, 2003, Stokes & Clark, 2001, Jørgensen & Piotrowski, 2003, Christoffersen & Tulaczyk, 2003 og Klint 2001, som beskriver de Ungbaltiske isstrømme og tilbagesmeltningen af disse.
Figur 1 Isens hovedstrømningsretninger i perioden 28.000 til 15.000 år BP, fra Kjær et al 2003.
Figur 1 viser isens strømningsretninger i den sydvestlige del af det sidste skandinaviske isdække, Kjær et al 2003, hvor det ses at Lolland, Falster og Møn var dækket af den Ungbaltiske isstrøm. Morænen afsat af denne har en karakteristiske sammensætning som skyldes det lokale og regionale bagland som isstrømmen har bevæget sig frem over. Dette bagland er for den Ungbaltiske isstrøm domineret af kalkrige bjergarter og den lokale till indeholder store mængder kalk. Under tilbagesmeltningen har isstrømmen i pauser i smelteforløbet afsat en række lobeformede randmoræner som er markante i det recente landskab, figur 2. Disse lobers placering fremgår også af landskabets recente udformning på land og i de tilgrænsende havområder. Platen-Hallermund og Klint (mundtlig kommunikation) har udarbejdet et kort som viser de lokale randmoræner i Danmark og figur 3 viser et udsnit af dette kort.
Figur 2 Retninger for de enkelte fremstøds retninger og is lobernes placering. Fra Kjær et al 2003.
Figur 3 Overfladeformer, der viser opholdslinier fra den Ungbaltiske isstrøms tilbagetrækning. Udarbejdet af Frants von Platen-Hallermund og Knud Erik Klint. De enkelte lober placering ses som markante buer i Bælthavet.
Den Ungbaltiske moræne er generelt i Storstrøms amt opdelt i flere aflejringsenheder, hvor det kun er den øvre enhed, der er undersøgt i dette projekt. Figur 4 viser, hvor stort et område der i perioden 18.000 til 17.000 år BP var dækket Ungbalten, og som derfor må formodes at have de samme udgangsegenskaber for den afsatte till. Christoffersen & Tulaczyk, 2003, viser et tematisk kort, hvor Ungbaltens udbredelse omfatter en del af Østjylland.
Figur 4 Paleogeografisk rekonstruktion for den Ungbaltiske is' udbredelse i perioden 18.000- 17.000 år BP. Den maksimale udbredelse dækkede i perioden 19.000-18.000 år BP dele af Østjylland, fra Houmark-Nielsen & Kjær, 2003.
Det er dog de lokale egenskaber, som den øvre del af moræneaflejringerne (0-2 meter under terræn) besidder, der er afgørende for morænens sårbarhed overfor hurtig infiltration af vand fra overfladen. Disse egenskaber (hydrauliske ledningsevne og sprækkestruktur) er styret af en kombination af lokal mineralogi og af hvilke klimatiske forhold samt bioturbation den øvre del af morænen har været udsat for i postglacial tid.
De oprindelige tektoniske sprækker i den øvre del af morænen eksisterer ikke i dag pga. af ormegange, rødder og frost/tø effekt, som dels kan være af recent natur, og i de lidt dybere dele af den øvre moræne også kan stamme fra periglaciale frost- tø hændelser. Frost/tø gennem perioden fra afsmeltningen og frem til i dag har dannet både frost sprækker og islinser i det oprindelige lavporøse sediment. Det vil derfor være lokale klimatiske forhold kombineret med morænens mineralogi, der vil være afgørende for hvilke sprækkesystemer og egenskaber den lokale moræne besidder. Klint, 2001 har beskrevet forskellige sprækkesystemer og frost/tø processen som er af fundamental betydning for dannelsen af sprækker i periglaciale miljøer, hvor der kan skelnes mellem en række forskellige processer og sprækkesystemer. Særligt vil dannelsen af mikrosprækker og frostsprækker være knyttet til områder der gennemgår årstidsbestemt frost/tø hændelser. Mikrosprækker som følge af frost/tø skyldes, at der i sedimentet under frysning dannes mindre rene islinser ved issegretionsprocesser, som under ekspansionen skaber en til tider laminær struktur, hvor en ellers tæt till opnår en langt større hydraulisk ledningsevne under samtidig kompaktion af de enkelte laminæ. Omfanget af issegretionsprocesserne vil afhænge af hvilke lertyper den lokale till indeholder og af disses evne til binde/frigive vand. I Danmark er denne form for sprækker fundet i den øvre del af stort set alle undersøgt till lokaliteter, hvor der typisk ses at hyppigheden aftager med dybden og stopper ved overgangen mellem brunt/rødligt oxideret og gråt/blåligt reduceret moræneler. Desuden vil helt lokale forhold som snedække også have indflydelse på hvilke sprække systemer der udvikles og det vil kunne forventes at marker, hvor sneen blæser væk vil være langt mere udsat for dannelse af både frostsprækker og issegretion. Dette er også vist i laboratorie forsøg, Benson & Othman, 1993, Viklander, 1998, der ved at udsætte kolonner af massiv ler for gentagne frost/tø hændelser skabte en hydraulisk ledningsevne, der var 10 til 100 gange større end i det oprindelige sediment.
En faktor som også kan have lokal indflydelse på en moræneler er forholdene under morænelersenhederne. Såfremt der findes gode afdræningsforhold fra en opsprækket kalk eller et sandlag vil morænelersenheden under isen miste en del af sin plastiske egenskab og enheden vil være udsat for opsprækning når den overliggende is bevæger sig. Dette vil særligt være tilfældet i områder som f.eks. Stevns, hvor kalken ligger ganske tæt ved terræn. Tilsvarende områder vil kunne findes i den nordlige del af Jylland nær Limfjorden og i områder hvor underliggende saltdiapirer bevæger sig opad og samtidig skubber kalken op mod terræn. Morænens kalkindhold har også en indflydelse på hvordan sprækker udvikler sig og et højt kalkindhold vil formodentlig betyde at morænen vil være mere opsprækket.
I Storstrøms amt blev der på mange af de besøgte lokaliteter fundet dels kompakteret og lamineret till som antagelig stammer fra recente frost/tø hændelser samt mange lidt større sprækkesystemer som antagelig stammer fra udvikling af frostsprækker, samt desiccation sprækker, der dannes ved udtørring. Den øvre del af de undersøgte moræner indeholder formodentlig ikke rester fra den oprindelige struktur, da morænen blev afsat, og sprækkesystemerne afspejler en kompleks påvirkning fra mange forskellige processer der har forløbet sideordnet efter isen forlod området, herunder også bioturbation af f.eks. orme og rester af dybtgående rødder fra gamle skovbevoksninger og fra afgrøder med dybtgående rødder.
Projektet omfattede også en mulighed for at kunne udtage vandprøver fra eksisterende drænsystemer, men det var karakteristisk, at det kun i få tilfælde var muligt at finde samlebrønde for dræn, og at det ikke var muligt at finde nogle af de nedsivningsbrønde som er beskrevet fra netop disse områder. Dette skyldes ifølge ejerne af anlæggene, at der kun sjældent står vand på de undersøgte arealer og at det derfor ikke er nødvendigt at gennemføre større vedligeholdelse af eksisterende drænsystemer. Denne observation kan forklares som en følge af de lokale morænes stor porøsitet.
1.2 Fissile lag, sprækkesystemer og makroporer
Figur 5 viser et eksempel på hvordan de gennemførte håndboringer blev beskrevet. Alle de gennemførte håndboringer er vist i bilag 1. Af figuren fremgår at moræneleret er gennemsat af forskellige sprækkesystemer, og at den nedre del af boringen er karakteriseret af en moræneler der er porøs og som tilsyneladende er horisontalt lamineret(fissil zone). Denne lamination skyldes formodentlig sprækker dannet som følge af frost/tø og er formodentlig dannet i en basal till i Yngre Dryas (11.000 år siden), mens de øvre sprækker kan skyldes recente tørke og frostgenererede sprækker, hvor både orme- og rodkanaler ofte følger de rød imprægnerede sprækkesystemer. Da den fissile zone er genfundet i en række andre håndboringer tyder dette på at den basale till allerede i Yngre Dryas var stærkt præget af tø/frost hændelser og at den fissile zone på det tidspunkt strakte sig fra terræn og ned til en dybde af 2 til 2,5 meter under terræn. Denne zone blev senere overpræget af processer som bioturbation og mere nutidige frost/tø hændelser.
Netop denne type moræneler er karakteristisk for næsten alle de besøgte lokaliteter.
Figur 5 Eksempel på beskrivelse af håndboring gennemført i Stevns området a3-1852 hb1. Se afsnit 2.3 for signaturforklaring samt bilag 1.
I forbindelse med beskrivelse af en udgravning ved Højstrup i Stevns området, Torp, 2004, blev Højstrup profilet beskrevet som: "rødder til 130 cm; typisk roddybde 100 cm; ”og” "humusforede lodr. ormegange; porer og ormegange findes koncentreret i sprækkeflader(grå)" og "jorden er gennemsat af mikro porer. Torp, 2004 beskriver jorden pedologisk og nævner i C(g) horisonten (85-150cm) de markante udfældninger af jernoxider og hydroxider, og at der næsten sammenfaldende med sprækkefladerne er pseudogley striber. Torp tolker at begge systemer er en del af et gammelt sprækkesystem dannet af isen.
Figur 6 Tværprofil fra Højstrup, hvor forskellige enheder af morænen er opmålt, læg mærke til den fissile zone i ca. 2 meters dybde. Fra Klint, 2004.
Klint, 2004, har beskrevet samme profil geologisk og beskriver den samme fissile zone, som ved Højstrup forekommer i en dybde fra ca. 1,5 mut til ca. 2,5 mut, figur 6. At morænen er fissil betyder at strukturerne er dannet efter aflejringen af morænen og at sprækkerne ikke oprindeligt har været en del af de sedimentære strukturer. Moræneleret kan klassificeres om en bassal till og fremstødet korreleres til det såkaldte Ungbaltiske fremstød, Klint 2001 og Houmark-Nielsen, 1987. Klint, 2004, beskriver et markant skift i silt indholdet under tre meters dybde og giver en mulighed for at den baltiske till kan opdeles i to underenheder, men ændringen af siltindhold kan også skyldes en ændring i de hydrauliske forhold under isen i forbindelse med afsætning af till enheden. Makropore fordelingen ved Højstrup profilet viser at der optræder mange rodgange og ormehuller i den øverste meter (300-500/m² i 0.75 meters dybde og aftagende fra 1 til 1,4 mut). I den øvre del af profilet og aftagende ned til 2 mut optræder vertikale udtørringssprækker og der optræder desuden to sprækkesystemer:
- systematisk orienterede stejlt hældende sprækker bestående af to konjugerende sæt, hvor det ene hælder ca. 70-80 grader mod Ø-NØ, mens det andet er mere vertikalt. Sprækkerne optræder systematisk i profilet og har en afstand på ca. 12 cm i 2 meters dybde aftagende til ca. 50 cm i 4 meters dybde og til ca. 2 meter i 5 meters dybde.
- subhorisontale sprækker med vekslende afstand. Specielt imellem 1,8 til 2,3 meters dybde optræder disse sprækker meget tæt med en afstand på 1 til 4 cm. Længere nede øges afstanden i disse sprækker til 2-8 cm og under 3,7 meter i profilet er till' en næsten massiv.
Version 1.0 April 2007, © Miljøstyrelsen.