Rekonstruksjon av storflommer i Tovdalsvassdraget gjennom holocen, ved terskelinnsjøen Berse

Abstract

Tovdalsvassdraget på Sørlandet domineres i dag av høstflommer som følge av store nedbørshendelser, men enkelte vårflommer forekommer. I denne studien er flomarkivet for Tovdalsvassdraget utvidet utover de instrumentelle vannføringsmålingene ved å rekonstruere flomhendelser gjennom de siste ca. 7000 år. Innsjøen Flakksvann ved tettstedet Birkeland er en del av Tovdalsvassdraget. Like ved Flakksvann ligger den mindre innsjøen Berse, adskilt fra hovedvassdraget, med én meters høydeforskjell. Ved normal vannføring renner vann fra Berse ut i Flakksvann, via Osebekken. Når vannføringen øker under flom, reverseres dreneringen mellom Flakksvann og Berse. Dette fører til avsetting av flomsedimenter i Berse, dersom vannføringen i Tovdalselva, hovedelven i Tovdalsvassdraget, er høy nok til å overskride terskelen mellom de to innsjøene. Sedimentkjerner fra terskelinnsjøen Berse benyttes i denne studien for å rekonstruere flomtrenden for de største flommene i Tovdalselva. Flomsignalet i sedimentkjernene identifiseres ved hjelp av flere metoder for sedimentanalyse. Dette innebærer blant annet røntgenfluorescense (XRF), magnetisk susceptibilitet (MS), kornstørrelse og CT-skanning for visualisering av sedimentologiske strukturer. Resultatene viser at flomsedimentene kan identifiseres som lyse, minerogene lag og innvaskede terrestriske makrofossiler, avsatt som et resultat av elvas økte kompetanse og kapasitet under flom. De minerogene lagene har høy tetthet, positive utslag i geokjemiske parametere (K, Ca, Ti, Fe, Sr) og er dominert av kornstørrelser <63µm. Flomlagene skiller seg ut fra den normale sedimentasjonen som i hovedsak består av gytje. En hovedkomponentanalyse av de målte parameterne viser at K reflekterer variasjonene i sedimentene og endringsraten for K benyttes for å kvantifisere flomlagene. Basert på AMS-14C-dateringer dekker den rekonstruerte flomfrekvensen fra Berse store deler av holocen, fra 6900 kal. år BP til nåtid. Rekonstruksjonen viser en syklisk trend i flomfrekvens, med periodisitet på omtrent tusen år. Det er identifisert fire signifikante perioder med økt flomfrekvens i Berse; 6800-5400 kal. år BP, 4400-3200 kal. år BP, 2800-1000 kal. år BP og 400 kal. år BP til nåtid. Den dominerende flomsesongen i Tovdalsvassdraget har vært påvirket av små klimatiske variasjoner gjennom holocen, og variert mellom å være styrt av snøsmelting og nedbør.