Deglasiasjon og holocene havnivåendringer i Lofthus, Ullensvang kommune, basert på kvartærgeologisk kartlegging og eksponeringsdatering

Abstract

Observations from Quaternary geological mapping, LIDAR-data, aerial photo analysis and results from surface exposure dating via in situ ^10Be are used to reconstruct Holocene sea-level changes and the course of deglaciation in Lofthus, Ullensvang, south-western Norway. Lofthus is a steep-sided valley along Sørfjorden, and approximately 1000 m a.s.l. and to the east lies the Hardangervidda mountain plateau. The history of the deglaciation and the sea-level changes in the late glacial time and holocene along Hardangerfjorden are widely known. However, along Sørfjorden, the longest branch of Hardangerfjorden, valleys have experienced local variations during the same time. For that reason, Lofthus is of interest due to its near location to Hardangerfjorden, the Folgefonna Peninsula and the Hardangervidda mountain plateau where the deglaciation and sea-level history have been investigated. Lofthus is characterized by terrace levels, thick till and colluvium deposits and big boulders. The research aim for this work is to map out and explain landforms and sediments to reconstruct the course of the deglaciation and the processes that have been active after the area became ice-free. A second aim is to reconstruct the sea-level history based on measured terrace levels from this work and discuss the results with sea-level curves and shoreline diagrams from earlier work in the Hardanger area. A well-established hypothesis claims that the Scandinavian Ice Sheet re-advanced during the Younger Dryas and deposited the Herdla-Halsnøy moraines along the coast of western Norway (Mangerud, 1970; Aarseth og Mangerud, 1974). During the maximum position of the ice-front the Hardangerfjorden was filled with ice. A contradictory hypothesis challenges the established hypothesis and proposes ice-free conditions in Hardangerfjorden throughout the Younger Dryas (Helle, 1993; Helle et al., 1997). One argument for an ice-free Hardangerfjorden is that the Osa-Eidfjord moraines in the inner part of Hardangerfjorden are of Younger Dryas age, and not Preboreal age, which the established hypothesis concludes. Results from this work will be compared and discussed considering the two hypotheses and will be linked to the course of the deglaciation and the sea-level history for Hardangerfjorden. Two marginal moraines in Lofthus correlate to the Osa-Eidfjord moraines of Preboreal age, and a revised construction of the maximum ice-front position in Preboreal has been suggested. In addition, this work concludes that a terrace level 30 m above marine limit is not in relation to earlier sea levels but can be explained as a kame terrace deposited on ablation- and basal till. Boulders that earlier have been assumed to be erratic boulders on the terrace are in this work interpreted as rock fall deposits. Exposure ages from five of the boulders on the terrace are approximately identical and gives an average age of 9600 ± 300 years. This is in accordance with other studies that show higher activity of mass movement the first couple of thousand years after the deglaciation (Hermanns et al., 2017).

Basert på observasjoner fra feltkartlegging, LIDAR-data, flyfotoanalyse, samt eksponeringsdatering av blokkflater med in situ ^10Be har holocene havnivåendringer og deglasiasjonsforløpet i Lofthus, i Ullensvang kommune, blitt rekonstruert. Lofthus er en sidedal på østsiden av Sørfjorden som er omringet av opp til 1000 m høye dalsider som strekker seg opp til Hardangervidda. Deglasiasjonsforløpet og havnivåendringer i senglasial og holocen tid innover Hardangerfjorden er i store grader kjent. Derimot i dalene til sidefjordene har det i samme tid forekommet lokale variasjoner. Det er av den grunn Lofthus er av interesse med tanken på nær beliggenhet til Hardangerfjorden, Folgefonnhalvøya og Hardangervidda, hvor det er utført flere arbeid i forbindelse med deglasiasjon og havnivåendringer etter siste istid. Lofthus er preget av mange terrassenivå, tykke moreneavsetninger, skredavsetninger og store steinblokker. Formålet med denne masteroppgaven har vært å kartlegge og tolke disse landformene og avsetningene og knytte de til avsetningsprosesser som har pågått under deglasiasjonen og frem til i dag. Et annet formål har vært å rekonstruere havnivåhistorien i Lofthus basert på terrassemålinger i felt og diskutere de opp mot strandforskyvningsdiagram og havnivåkurver fra tidligere arbeid i Hardanger. En vel etablert hypotese er at den skandinaviske innlandsisen gjorde et brefremstøt i yngre dryas og avsatte Herdla-Halsnøy-morenen langs kysten av Vestlandet (Mangerud, 1970; Aarseth og Mangerud, 1974). I hypotesen hevdes det at Hardangerfjorden må ha vært fylt med is under brefremstøtet. En motstridende hypotese fra nyligere arbeid (Helle, 1993; Helle et al., 1997) utfordrer den etablerte hypotesen ved å konkludere med at Hardangerfjorden var isfri gjennom hele yngre dryas. Et av argumentene for en isfri Hardangerfjord er at Osa-Eidfjord-morenen innerst i Hardangerfjorden er av yngre dryasalder, og ikke preboreal som den etablerte hypotesen konkluderer med. Resultater fra dette arbeidet vil sammenlignes og diskuteres i lys av de to hypotesene, og knyttes opp mot deglasiasjonsforløpet og havnivåhistorien for Hardangerfjorden. To morenerygger i Lofthus korreleres til Osa-Eidfjord-morenen av preboreal alder, og det foreslås i dette arbeidet en revidert rekonstruksjon av isutbredelsen i preboreal. I tillegg konkluderes det med at det ikke er nødvendig å sette terrassenivået man finner 30 m over marin grense i Lofthus i sammenheng med tidligere havnivå, men at terrassen kan forklares som en kameterrasse avsatt over bunnmorene. Tidligere antatte glasialt avsatte blokker på terrassen tolkes til å være skredavsatte blokker. Eksponeringsaldre fra fem av blokkene er tilnærmet identiske og gir en gjennomsnittsalder for avsetningen på 9600 ± 300 år. Dette er i tråd med andre studier som viser større massebevegelsesaktivitet de første par tusen år etter deglasiasjonen (f.eks. Hermanns et al. 2017).