Sammanfattning
Området kring Örsundaån som rinner genom den branta ravinen i Hårsbäcksdalen, strax söder om Heby, Uppland, är känd för sin vackra natur. Området skyddas av olika naturskydd men det är mycket svårt att hitta någon information om områdets geodiversitet. Geodiversitet betyder geologisk mångfald och innefattar geoprocesser och geoelement. Vid en inventering av
Hårsbäcksdalen och Örsundaåns övre dalgång har en mycket hög geodiversitet kunnat konstateras.
Geodiversitet är inte bara viktig för förståelsen av landskapets geologiska utveckling, vilket även kan kopplas till större sammanhang som förändringar i klimatet, utan även mycket viktig för den biologiska mångfalden. Därför är det av stor vikt att de som jobbar med skötsel och naturvård av området samt de som bestämmer om förändringar och ingrepp i landskapet är införstådda i
områdets geodiversitet. Det är även av intresse att allmänheten får en chans att lära sig mer om hur Hårsbäcksdalen och Örsundaåns övre dalgång formats och vilka geoprocesser och geoelement som finns i området.
Abstract
The area around the stream Örsundaån, which runs trough the valley Hårsbäcksdalen, is famous for its beautiful landscape. The upper area of Örsundaån and Hårsbäcksdalen is situated just south of Heby in Uppland, Sweden. Even though the area is protected by different nature conservation acts, it is difficult to find any information about the geodiversity in the area. Geodiversity, or geological and geomorphological diversity, includes the concepts of geoprocesses and geoelements. Very high geodiversity could be seen at an inventory of the geomorphology in the upper area of Örsundaån and Hårsbäcksdalen. Geodiversity in not only important for understanding the geological
development of the landscape, which in turn can be connected to global climate changes, but it is also very important for the biodiversity in the area. Thus, it is of great importance that people working with nature conservation issues are familiar with the geodiversity in the area. This also applies to those working with development plans of the area. Furthermore, it is of interest that visitors will be given a chance to learn more about the landscape development of Hårsbäcksdalen and Örsundaån and for them to get an understanding of the geoprocesses and geoelements found in the area.
Innehållsförteckning
Abstract
Sammanfattning
1. Introduktion 5
1.1 Syfte och frågeställning 5
2. Områdesbeskrivning 5
3. Geologisk och geomorfologisk beskrivning av området 6
3.1 Bergarter och isräfflor 6
3.2 Inlandsisens avlagringar 7
3.3 Glacial- och postglaciallera 8
3.4 Fluviala geotoper 8
3.5 Övriga geotoper 12
4. Metod 13
4.1 IR-analys 13
4.2 Inventering av Hårsbäcksdalen 13
5. Landskapsutveckling 14
5.1 Klimatförändringar 14
5.2 Istiden 15
5.3 Genombrotten vid Hårsbäcksdalen 16
5.4 Antropogen inverkan 17
6. Naturskydd 18
7. Geodiversitet 19
8. Inventeringsresultat 22
8.1 Inventering av Örsundaåns övre dalgång 22
8.2 Inventering av Hårsbäcksdalen 23
9. Myndigheternas information om området 25
9.1 Miljöstyrningsrådet 26
9.2 Heby kommun 26
9.3 Natura 2000 26
9.4 Upplandsstiftelsen 27
9.5 Länsstyrelsen Uppsala län 28
9.6 Länsstyrelsen Uppsala läns skötselplan 28
9.7 Informationstavla 29
9.8 Naturvårdsplan för Västmanlandslän 29
10. Diskussion 31
11. Slutsats 32
12. Tackord 33
13. Referenser 34
13.1 Litteratur 34
13.2 Internetkällor 35
13.3 Kartmaterial och informationstavla 36
14. Bilagor 37
14.1 Bilaga 1 37
1. Introduktion
Att studera landskapet ur ett geodiversitetsperspektiv innebär att man undersöker vilka geologiska processer som är, eller har varit, aktiva i området samt studerar resultatet av dessa processer, de så kallade geoelementen. Tillsammans bildar geoprocesser och geoelement geotoper. Att definiera landskapet i sig har ingen betydelse om dessa geotoper inte ges ett värde. Att förstå vidden av den geologiska mångfalden, geodiversiteten, och dess betydelse för bland annat ekologin är viktig inte bara för att upprätthålla en fungerande naturvård utan också för att kunna få fördjupad kännedom om läran om vår dynamiska jord som vi lever på, hur den har formats och hur den kommer att fortsätta att formas i framtiden.
1.2 Syfte och frågeställning
En stor del av ansvaret att förmedla kunskap om landskapets geologi till allmänheten ligger hos olika myndigheter. Ofta försummar dock myndigheterna att informera om den geologiska mångfalden, mycket för att de inte heller skaffar sig kunskap om den. Däremot används mycket resurser till att bevara och informera om den biologiska mångfalden trots att geodiversitet och biodiversitet går hand i hand. Syftet med detta arbete är därför att belysa geodiversiteten i ett valt område: Hårsbäcksdalen och Örsundaåns övre dalgång i Västerlövstadalen, genom att göra en sammanställning av geodiversiteten som sedan kan presenteras för allmänheten. De frågeställningar som har behandlats är:
• Hur har Hårsbäcksdalen bildats? Vilka geoprocesser har format området?
• Vad finns det för geodiversitet i Hårsbäcksdalen och Örsundaåns övre dalgång?
• Vad finns det för geologisk information om Hårsbäcksdalen och Örsundaåns övre dalgång att tillgå från myndigheterna till allmänheten?
2. Områdesbeskrivning
Det studerade området ligger i västra Uppland i Heby kommun vid gränsen av Enköpings kommun, ca 50 kilometer väster om Uppsala. I studien ingår den norra delen av Örsundaån som ligger i Västerlöstadalen mellan samhället Heby och Hårsbäck (figur 1a). Hårsbäcksdalen ligger ca 7
kilometer söder om Heby. Studien över Hårsbäcksdalen i sin helhet följer naturreservatet och tar vid i höjd av Sör Hårsbäck och slutar vid Åstorpet (figur 1b). Däröver har geotoper i närheten av detta området även studerats ur ett geodiversitetsperspektiv.
Örsundaåns källflöde kommer från de sammanhängande sjöarna Vansjön-Norsjön som ligger nordost om Heby. Örsundaåns avrinningsområde är 734 km2 och sträcker sig över tre kommuner; Heby, Uppsala och Enköping. Avrinningsområdet består av 52% skogsmark och 42%
åker- och ängsmark. På grund av det hårt brukade slättlandskapet utsätts Örsundaån för tillförsel av näring från jordbruken, den är därför näringsrik vid mynningen i Lårstaviken i Mälaren. Trots detta har ån ett relativt högt limniskt värde och är öppen som vandringsled för asp och annan fisk upp till Vånsjöbro kvarn (Vattenmyndigheterna).
Flostaåsen kallas det partiet av Enköpingsåsen som ligger mellan samhällena Sör Hårsbäck och Flosta. Genom Hårsbäcksdalen på Flostaåsens västra sida rinner Örsundaån. Hårsbäcksdalen är rik på aktiva geologiska processer, så som åns bearbetning av dalen och sluttningsprocesser, samt inaktiva processer, så som den senaste istidens formation av Flostaåsen. Inlandsisen, som stod mäktig över Norden, har genom erosion och deposition lämnat många spår och avtryck som är unika för just inlandsisens processer. Förekomsten av dessa spår är riklig i det studerade området.
3. Geologisk och geomorfologisk beskrivning av området
3.1 Bergarter och isräfflor
Bergarterna i området är dominerande djupbergarter, mestadels gnejsiga graniter. Sedimentära bergarter, som kalksten eller vulkaniter, samt yngre graniter saknas helt. På berg i dagen finns isräfflor från den senaste istiden som visar att isen rört sig över området i huvudsaklig riktning nord/syd. Dessa räfflor uppkommer när block, sten och grus som transporterats med isen eroderar berggrunden. Räfflorna i området skiljer sig åt med 20º från N10ºO till N10ºV (Svantesson, 1999).
Denna skillnad förklaras med lokala skillnader i underlagets morfologi och ojämnheter i iskanten.
Under inlandsisens avsmältningsfas har lokala skruvningar av ismassan förekommit vilket lett till enskilda skruvade räfflor på hällytor. Andra avvikande isräfflor, så som N20ºV 550 m nordväst om Kabytorp samt N15Vº 150 m nord nordväst om Hjältberga, tros komma från lokala
estuariebildningar, det vill säga inbuktningar i iskanten, vilka uppstått under isavsmältningen i
b) a)
Figur 1. a) Karta över Örsundaåns övre dalgång och Hårsbäcksdalen. b) Den blåa rutan är förstorad och visar naturreservatet Hårsbäcksdalen. Det grönstreckade området följer naturreservatets kant (Metria, digitala kartbiblioteket).
anslutning till Enköpingsåsens bildning. Estuariebildningar då isrörelsen har vridits in mot själva åsen har även beskrivits i andra stora åsar som Uppsalaåsen (Svantesson, 1999).
3.2 Inlandsisens avlagringar
Ytlig morän förekommer relativt lite i denna del av Uppland, istället täcker yngre jordarter, mestadels lera, stora områden moränlager. Moränmäktigheten i området har grovt uppskattas av Svantesson (1999) med hjälp av brunnsarkiv från SGU, Sveriges Geologiska Undersökning. Av 213 borrningar som visar mer än 1 m mäktighet av moränlager är över hälften av dessa på en mäktighet under 5 m och bara 4 stycken borrningar har mätt en mäktighet på över 15 m (Svantesson, 1999).
Moränytformer så som ändmoräner, drumlinoida bildningar och läsidemoräner förekommer inom området. Ändmoräner hittas i större utsträckning söderut på kartbladet, 11 H Enköping NV, men det har även påträffats i närheten av studieområdet. Ändmoräner av De Geer-typ bildas vid en kalvande isfront subakvatiskt och ligger således mer eller mindre parallellt med isfronten, det vill säga vinkelrätt med isrörelsen. De flesta ändmoräner i området ligger under 50 m över havet, de är även storblockiga vilket tyder på ett komplext bildningssätt (Svantesson, 1999). Nordost om studieområdet finns några isolerade drumlinoida bildningar som saknar uppstickande berg.
Drumliner är formade under isen och är parallella med isen rörelseriktning. De har oftast formats av isen från äldre avlagringar (Sveriges Nationalatlas, 2002). Öster om Hårsbäcksdalen hittas ett bra exempel av en läsidemorän där morän har avsatts sydost om en bergsklack.
I och med att Uppland ligger under Högst kustlinjen, HK, så förekommer svallad morän och klapperfält, det vill säga morän som har blivit bearbetad av vågorna från sjö eller hav. Svallad morän hittas särskilt i områden som ligger över 65 meter över havet. Dessa områden påträffas i huvudsak nordost om Hårsbäcksdalen runt Vittinge. På vissa ställen har svallningen påverkat moränen till den grad att svallgrusavlagringar och en serie strandvallar har bildats (Svantesson, 1999).
Inlandsisen bröt ibland av stora block av berggrunden som sedan transporterades av den enorma ismassan. Ett av de mest imponerande av dessa så kallade flyttblock, eller jätteblock, är Kungsstenen som är en samling flyttblock. Kungsstenen ligger strax söder om Korsbacken, en bit norr om den delen av Enköpingsåsen som heter Vånsjöåsen. Det är uppskattat att Kungsstenen initialt hade en volym på över 500m3 innan den delats upp i mindre delar. Idag mäter det största blocket 7 m i höjd från marken och är 11 meter lång och 5 meter bred (Svantesson, 1999). Oftast har flyttblock inte transporterats avsevärt långt eftersom bergarten i blocken ofta har anknytning till den lokala berggrunden. Det finns dock undantag. I närheten av Hårsbäcksdalen, ca 1 kilometer väster om Vilstena påträffas ett flyttblock bestående av dolomit, en till området främmande bergart.
En subakvatiska ås bildas under inlandsisen där en isälv av smältvatten forsar fram.
Sedimentation av sten, grus och sand börjar redan inne i isälvstunneln men det mesta av materialet sedimenterar när älven mynnar ut vid iskanten och transportförmågan plötsligt upphör. För en subakvatisk isälv sker detta djupt under vatten. Enköpingsåsen är en subakvatisk rullstensås och således en isälvsavlagring.
Enköpingsåsen sträcker sig från Tärnsjö, norr om Heby, förbi Enköping ner till Mälaren. På vägen går åsen genom samhället Heby och fortsätter söderut väster om Örsundaån, men strax söder om Ål försvinner åsen ner i leran för att dyka upp igen vid Sör Hårsbäck där den bildar den mäktiga ravinkanten längs med Hårsbäcksdalen (här kallas åsen Flostaåsen). Vid Ådalen dyker åsen ner igen för att dyka upp en bit i Altuna. Från Altuna är åsen på nytt under markytan och dyker upp igen vid Göksbo. Här fortsätter åsen ett längre parti åt sydost och får namnet Stenstaåsen. Att en ås på detta sätt blir uppdelad i flera partier är relativt vanligt. De korta avbrotten kan motsvara rytmiska variationer av smältvattenflöden (Lindström mfl., 2000) men i detta fall så sker ej något avbrott i åsen utan den fortsätter under leran. Georadarprofiler tagna 1,1 kilometer nordväst om Norr Hårsbäck visar en välbevarad åsstruktur under leran (Svantesson, 1999).
Övriga isälvsavlagringar i området ligger enbart på östra sidan om Enköpingsåsen. Ca 500
meter söder om Ål, nordväst om Nyborg, ligger en sidoås. I kartbladsbeskrivningen kallas denna isälvsstruktur för slukås, men eftersom slukåsar definieras av att ligga över Högsta Kustlinjen kallas detta bistråk här för sidoås. Sidoåsen sträcker sig, stundvis som isolerad isälvsavlagring, åt nordöst mot Gammelbo (Svantesson, 1999). Sidoåsen har precis som Enköpingsåsen bildats under isen men är av typen tvärås, det vill säga den har delvis bildats vinkelrätt mot isrörelsen och den allmänna dräneringsriktningen (Lindström mfl., 2000). Detta är möjligt då det bildas rännor under isen där smältvatten forsar fram ner för en dalsida för att ansluta till isälven. Sidoåsen ansluter till
Enköpingsåsen under leran på den västra sidan om Örsundaån.
Längs med Flostaåsen, på dess östra sida, finns fyra avlånga åsgravar. Den största av dessa ligger en kilometer norr om Flosta. De tre andra ligger ytterligare lite norrut, öster om Vilstena. En åsgrav bildas när block av isen fastnar i åsen och blir sedan övertäckt med isälvsmaterial. När väl isen smälter sjunker materialet ner och det bildas en grop. Idag är åsgroparna delvis fyllda med glaciallera och täckta med mosse och kärr (Svantesson, 1999).
3.3 Glacial- och postglaciallera
I samtliga dalstråk i kartområdet finns ett heltäckande lager lera. Leran som täcker mycket av moränen består till stor del av glaciallera, det vill säga lera som transporterats av den smältande inlandsisen. I glaciallera förväntas en varvighet av ljusa och mörka lager. Det rödaktiga ljusa lagret är tjockare på grund av att det under sommarhalvåret transporterades en större mängd lera från den smältande inlandsisen. Under vinterhalvåret sker avsmältningen av inlandsisen i en lägre takt och ger då ett mörkare och betydligt tunnare stråk lera (Svantesson, 1999). Leran närmast markytan är inte varvig utan först vid ca 1,5 meter ner i marken kan en varvig lera observeras, dock är lagren bara någon millimeter i tjocklek. Vid tre meter ner i leran påträffas en varvighet med en tjocklek mellan 5 till 10 millimeter. Längre ner påträffas en varvighet på 2 cm upp till 3 cm (Svantesson, 1999). Lagren blir således tjockare vid större djup. Detta beror på att lerhalten i smältvattnet var betydligt högre närmare iskanten. Desto mer iskanten retirerade under avsmältningsfasen desto mindre lera avsattes i området.
Postglaciallera, det vill säga lera som avsattes i haven som täckte Uppland efter inlandsisen, ligger som ett lager över den glaciala leran utmed Örsundaåns dalgång. Det är de lägsta partierna av kartområdet och även i dalar som under landhöjningen blev isolerade sjöar, som är täckta med postglaciallera. Mäktigheten av lera, glacial och postglacial, har uppskattas med hjälp av
sonderingar. I dalgångarna har mäktigheten av lera uppskattats till runt 10 meter. Den mäktigaste leran uppmätt i kartområdet har mäts vid Altunadalen, ca 1,5 kilometer söder om Flosta och uppmättes till 46 meter (Svantesson, 1999).
3.4 Fluviala geotoper
I området finns det ytterligare geologiska processer och geoelement som inte är direkta resultat av inlandsisen, till exempel har Örsundaåns eroderande i landskapet format ravinen och dalgången, en fluvial process som fortfarande pågår. Örsundaån följer ett mycket slingrande lopp och sägs därför att meandra. Vatten som meandrar är intressanta då meandermönstrena är detsamma oberoende på storleken av vattendraget (Nilsson, 1974). Örsundaån uppvisar därmed sammas geoprocesser som de stora meandrande vattendragen som till exempel Mississippi-floden i USA eller svenska exempel så som Klarälven i Värmland, Dammån i Jämtland och Mjällån i Ångermanland.
Exakt varför vattendrag meandrar är fortfarande oklart, men det finns många teorier som försöker förklara fenomenet både på laborationsnivå och med exempel från naturliga vattendrag.
Detta är mycket komplicerat för trots likheten i meandermönstret är varje vattendrag unikt och det är många parametrar som påverkar exakt hur och varför ett meanderlopp utvecklas.
En avgörande parameter är materialet som vattendraget eroderar i samt den underliggande
moränen eller berggrunden. Vidare spelar landskapets sluttning in samt vattenföringen och hur mycket sediment som vattnet för med sig. Centralt för utvecklingen av meanderbågarna som tillsammans formar meanderloppet är huruvida vattendraget är bundet, det vill säga om vattnet rinner genom en dalgång och därför inte kan välja väg helt fritt, eller inte. Är vattendraget bundet är det vanligare att kunna observera ett tydligt meandermönster (Lindström mfl., 2000).
På grund av att Örsundaån har eroderat ner genom leran till moränen eroderar den i
dagsläget i princip enbart horisontellt i leran, de äldre svämsedimenten och i åsmaterialet istället för att också erodera lateralt. Örsundaån i Örsundaåns övre dalgång är ett relativt bundet vattendrag på grund av dalgångens sidor. När ån rinner genom Hårsbäcksdalen är dess väg mycket bundet, detta bidrar till förekomsten av de karakteristiska meanderbågarna (Lindström mfl., 2000).
Nedströms är ån omgiven av terrasser i olika nivåer vilket återspeglar hur flodslätten, där ån runnit, i etapper skurit ner i de alluviala sedimenten (Nilsson, 1974). En terrassering i landskapet (figur 2) sker antingen på grund av en sänkning av den lokala erosionsbasen eller på grund av landhöjningen (Tarbuck & Luthgens, 2008). Erosionsbasen kan till exempel sänkas om vattendraget nedströms plötsligt når en mer lätteroderad berggrund eller om en genomskärning skett (Nilsson, 1974). Uppströms sker då en förstärkt vertikal erosion vilket kan ha som resultat att ån skär längre ner i sedimenten och terrasser bildas. När ån har nått ett stabilt läge kan en ny flodslätt bildas, vilket möjliggör bildningen av nya terrasser (Tarbuck & Luthgens, 2008).
En av de viktigaste fluviala processerna som förändrar åns lopp är den strömningsbild som uppträder då vattnet svänger i en krök (Nilsson, 1974). På grund av centrifugalkraften förskjuts strömfåran ut mot meanderbågens ytterstrand. Det är mestadels ytvattnet som förskjuts eftersom friktionen från fårans botten bromsar upp bottenvattnet. Detta medför en snedfördelning av vattenmassan och således en höjning av vattenytan mot ytterstranden. För att kompensera mot denna vattenhöjning strömmar vattnet ner mot botten vid ytterkurvans strandbank och in mot fårans mitt. Således blir profilen av fåran vid en meanderbåge asymmetrisk (figur 3). Resultatet blir att vattnet går i en spiralrörelse, ett fenomen som kallas den heliocidala strömningen (Nilsson, 1974).
Den heliocidala strömningen medför erosion vid meanderbågarnas ytterbankar där sediment förs bort mot centrum av fåran för att transporteras nedströms. Erosionen av ytterkurvan bildar nipor, eller, i mindre format, cut banks. Vid meanderbågens innerkurva avsätts sediment eftersom vattnets hastighet där är lägre vilket medför att vattnets transportförmågan av material minskar. På detta sätt bildas grunda vallar som bygger på innerkurvan och formar meandernäset (figur 4)
(Lindström mfl., 2000). Förutom vattendragets direkta erosion sker erosion längs med vattendragets bankar på grund av gravitationseffekter, regn och skred utlösta av att jorden blivit för indränkt med vatten, tex efter en översvämning (Richards, 1985). Meanderlopp är således aldrig statiska utan påverkas ständigt av olika erosionsprocesser.
Figur 2. En flodslätt med en å och terrasser i ett landskap. På vardera sida om den
nuvarande flodslätten syns platta upphöjningar, så kallade terrasser, som en gång var den aktuella flodslätten som ån rann i. Terrasser kan bildas vid en sänkning av erosionsbasen.
(Efter Tarbuck & Luthgens, 2008).
I och med att ett meanderlopp är dynamiskt sker förändringar i dess väg. Växlingen mellan erosion och deposition medför en generell förskjutning av meanderbågarna nedströms, en
translation, dessutom innebär en påbyggnad av meandernäset en utsträckning eller förlängning av bågen, extension (figur 5a-b) (Petts & Foster, 1985; Knighton, 1998).
Själva meanderbågen är symmetrisk om punkten för minimal radie, det vill säga en tänkt punkt i mitten av bågen, har lika långt avstånd till böjen uppströms som böjen nedströms, eller till dess inflektionspunkter (figur 4). Om avståndet skiljer sig nämnvärt är meanderbågen asymmetrisk.
Med en högre sinuositet, eller krökning av bågen, tenderar meanderbågar att vara mer asymmetriska (Bridge, 2003). Meanderbågar är dock aldrig perfekt symmetriska. En asymmetrisk meanderbåge har utsatts för en rotationsprocess (figur 5c). En meanderbåge kan även utvecklas mer komplext och forma lober, eller utbuktningar i själva bågen (figur 5d) (Petts & Foster, 1985; Knighton, 1998).
Figur 5. En förenklad skiss av meanderbågens olika förskjutningsprocesser. Den streckade linjen visar hur meanderbågen såg ut innan förskjutningen medan den heldragna linjen visar meanderbågens nuvarande position.
a) Förskjutning nedströms, translation. b) Förlängning av meanderbågen, extension. c) Rotationsprocess.
d) Komplex förskjutning av meanderbågen med lobformationer. (Efter Petts & Foster, 1985 och Knighton, 1998).
Figur 3. En flodfåra i en meanderbåge i profil. Den streckade linjen visar det horisontella planet. Pilarna visar vattnets strömningar. I och med centrifugalkraften trycks vattnet mot bågens ytterbank vilket orsakar att vattenytan där blir lite högre än vattenytan vid innerbanken av meanderbågen. (Efter Knighton, 1998).
Figur 4. Det röda området i meanderbågen eroderas av vattnet och formar cut banks, eller nipor. I det grönstreckade området har sediment avsatts och byggt upp vallar som bildat ett meandernäs. Punkterna visar platsen för var den rakare sträckan som är gränsen mellan bågen uppströms och bågen nedströms är. Dessa punkter kallas
inflektionspunkter och kan användas för att bestämma om meanderbågen är symmetrisk, som i detta fall, eller asymmetrisk.
Ett vattendrags karaktär kan även ändra sig mer drastiskt när vattendraget väljer att ta en helt annan väg. En sådan snabb förändring av flodfåran kan leda till att delar av floden blir avsnörd. Via chute cut-off (Bridge, 2003; Knighton, 1998) väljer vattendraget en annan väg för att sedan
återkopplas med fåran en bit nedströms (figur 6a). Den avsnörda delen kan sedan bli isolerad från huvudfåran. En annan drastisk, men möjligen inte lika snabb, förändring av flodfåran kan ske om meanderbågarnas förskjutning nedströms blir störd. En sådan störning kan leda till att en
meanderbåge hinner ikapp bågen nedströms, i sådana fall kan bågen uppströms skära igenom meandernäset (Nilsson, 1974), ett fenomen kallat neck cut-off (Bridge, 2003; Knighton, 1998). Den gamla huvudfåran blir isolerad när den nybildade fåran sedimenterar material i den gamla fårans öppningar (Summerfield, 1991). Detta kan göra att den gamla fåran tillslut bildar en så kallad korvsjö, en avsnörd meanderbåge, som med tiden blir helt igenväxt då den saknar ett kontinuerligt tillflöde av vatten (figur 6b). Skillnaden mellan en naturlig skapad korvsjö och en av människan gjord avsnärjning kan vara knepigt att upptäcka men handlar ofta om att titta på hur kraftig
sinuositet meanderbågen har, då en mycket hög sinuositet innebär en ökad chans för en avsnärjning att ske.
Ett vattendrags sinuositet är ett mått på storleken av dess krökning (Dury, 1969). Man räknar ut sinuositeten genom att ta den faktiska längden av vattendraget genom den kortaste vägen, eller fågelvägen, av samma del av vattendraget. Sinuositeten för en rak sträcka är 1,0. För att en flod ska bli betraktas som meandrande bör den ha en sinuositet på 1,5 eller mer (Schumm, 2005).
Med en ändring i sinuositeten kan flodfåran även få en ny klassificering gällande dess meanderlopp.
Knighton (1998) gör skillnad på ett regelbundet, oregelbundet och tortoust meanderlopp, där en oregelbunden sträcka i meanderloppet karakteriseras med delvis raka sträckor och ett tortoust meanderlopp snirklar sig mer än ett regelbundet meanderlopp (figur 7).
Ett annat fenomen som uppträder i alluviala vattendrag är pools- och riffles-sekvenser (figur 8). Dessa förekommer både i raka och meandrande vattendrag där underlaget är av heterogent material. Materialet ska även ha en större diameter än två millimeter (Knighton, 1998). Pools, eller fördjupningar i vattenfåran, förekommer oftast i meanderbågarnas ytterkurvor. Riffles förekommer främst vid inflektionspunkterna och är depositionsplatser i vattendraget där grövre material samlas upp (figur 9) (Knighton, 1998).
Figur 7. Olika typer av meanderlopp.
a) Oregelbundet meandrande.
b) Regelbundet meandrande.
c) Tortoust meandrande.
(Efter Knighton, 1998).
Figur 6.
a) En chute cut-off där vattendraget väljer en genväg och sedan återkopplas med huvudfåran en bit nedströms. Den gamla fåran kan sedan bli isolerad.
b) Om meanderbågen uppströms hinner ikapp bågen nedströms, kan det ske en neck cut-off. Då väljer vattendraget vägen mellan inflektionspunkterna som är mycket nära varandra. Den isolerade meanderbågen bildar en korvsjö.
(Efter Bridge, 2003).
En pool- och riffle-sekvens i ett vattendrag är ett relativt stabilt men komplicerat system som hör ihop med proportionerna av vattendraget och vattendragets meandrande. Mycket forskning pågår inom hur och varför vattendrag meandrar samt sambanden mellan meanderbågar och pool- och riffle-sekvenser eftersom det fortfarande finns många frågor inom området. Det har dock tydligt framgått att förutom att vara viktiga geomorfologiska komponenter så har pool- och riffle-sekvenser visat sig vara mycket viktiga för vissa fiskarter samt en hel del ryggradslösa djur (Knighton, 1998).
3.5 Övriga geotoper
Landskapet påverkas även av erosionsprocesser orsakade av sol, vind och vatten i form av regn och snö. Skillnaden på temperaturen under dag och natt samt vinter och sommar påverkar också
vittringsprocesserna i landskapet. Erosion sker även på grund av nedfall av kemiska ämnen samt av betande djur och människor som använder marken.
Gravitationsprocesser, så som ras och skred, påverkar också landskapet. Tydliga exempel på detta påfinns i de branta sluttningarna i Hårsbäcksdalens ravin. Så kallade sluttningsprocesser, i form av creep-rörelser, har bildats då jorden långsamt rör sig neråt i ravinen (Summerfield, 1991).
Detta kan man se på träd som växer i sluttningen där nedre delen av trädet och roten är sluttande medan resten av trädet står lodrätt. I Hårsbäcksdalens ravin finns det även många sidoraviner.
Sidoraviner bildas oftast av framträngande grundvatten i en sluttning som för med sig jordpartiklar.
På grund av åsens kapacitet att transportera grundvatten finns det utefter åsen, nere i dalen, mindre grundvattenutflöden, eller källsprång, som håller platåer fuktiga. I kartområdet finns det även flera naturliga källor som är kopplade till grundvattenflödet under åsen. En av källorna med störst flöde ligger 50 meter söder om Flosta och har ett flöde på mellan 10 och 50 l/s under året.
Figur 8. En pools- och riffle-sekvens. Pools är fördjupningar i vattenfåran medan riffles är depositionsplatser för grövre material. (Efter Knighton, 1998).
Figur 9. Pools och riffles i en meanderbåge.
Fördjupningar (pools) i vattenfåran finns oftast i meanderbågens kurvor medan depositionsplatserna (riffles) finns vid inflektionspunkterna. Sambandet mellan pools- och riffles-sekvenser i meanderbågar är komplicerat. (Efter Knighton, 1998).
I vissa stråk av dalgången ligger svämsediment ovanpå den postglaciala leran som är avlagringar från själva ån. Svämsediment avsätts vid översvämningar. De yngsta svämsedimenten hittas i direkt anslutning till Örsundaån medan äldre svämsediment hittas högre upp från ån i äldre sedimentationsplan (Svantesson, 1999). Svämsedimentens komposition varierar. I hela kartbladet domineras svämsedimenten av lera, längs med Örsundaån, norr om Ådalen, finns det dock inslag av silt och sand i leran på grund av att vattendraget går genom och bredvid Flostaåsen.
4 Metod
Arbetet är till en stor del en litteraturstudie. Som huvudkälla för den geologiska
bakgrundsinformation har en jordartskarta från SGU använts med tillhörande kartbladsbeskrivning.
Hemsidor tillhörande Länsstyrelsen Uppsala län och Heby kommun har studerats i detalj och Länsstyrelsen Uppsala län kontaktades även för mer information. Vidare gjordes en fältstudie i Hårsbäcksdalen samt en IR-analys över Örsundaåns övre dalgång. IR-analysen kunde inte bekräftas med en fältstudie på grund av tidsbrist.
4.1 IR-analys
En IR-analys gjordes över Örsundaåns övre dalgång med hjälp av infraröda stereoskopbilder av kartblad 11 H Enköping NV tagna med flygbildskamera i augusti 1986 (SGU, 1986). Med stereoskopbilder kan man få fram höjddata över området. Ofta skvallrar dock användningen av marken om det relativa höjdläget. I de breda dalgångarna har glacial- och postglaciallera avsatts vilka är bra jordarter för jordbruk. Generellt sett ligger större områden av moränytor högre upp och passar ej för jordbruk. Mycket blockrika öppna områden antas användas som betesmarker.
IR-bilder reflekterar hur mycket albedo som strålar ut och således fuktighetsförhållandena i marken. Vid hög fuktighet syns det på IR-bilder som mörkare partier, exempelvis mossar, medan ljusare delar indikerar torrare förhållande och ofta uppodlad lera. Är området väl uppodlat kan man med hjälp av IR-bilder hitta och sätta gränser för moränformationer i åkern. Moränformationer på åkrar används ofta som avdumpningsplatser för block och sten efter plöjning i och med att de redan är obrukbar mark. Lite högre upp i landskapet kan man hitta klapperfält och berg i dagen, som då ger utslag som ljusare ytor på IR-bilderna. Gran och tall är mörkare än lövskog vilket gör att man får en aning om jordmån i området.
Eftersom IR-bilderna togs under sommarhalvåret är Hårsbäcksdalen täckt av vegetation och lite information går att hämta från själva ravinen. Örsundaåns övre dalgång kunde däremot följas på IR-bilderna. Man kunde även till viss mån följa åns tidigare lopp genom dalen, då dessa partier syntes som mörkare än den omgivande åkern (SGU, 1986). Utifrån den litteratur som beskrivs i 3.4 har klassificeringen av meanderbågar gjorts. De bågar som uppfattades att ha en tydlig sinuositet klassades som en meanderbåge. Dock är inte sinuositeten för varje meanderbåge uträknad. Med de presenterade modellerna av meandermönster klassificerades de meanderbågar som skiljde sig från det vanliga mönstret samt de eventuella förskjutningarna av meanderloppet.
4.2 Inventering av Hårsbäcksdalen
En inventering av Hårsbäcksdalens geodiversitet gjordes i fält våren 2011. Fältstudien
innefattade hela Hårsbäcksdalen från Åstorpet i söder till Sör Hårsbäck i norr, samt närliggande geologiskt intressanta platser. Tydliga geoelement så som raviner, nipor och avsnörda meanderbågar kunde klassificeras och koordinatbestämmas. Av geotoper som förekom i stor utsträckning, så som sluttningsprocesser och meanderbågar, koordinatbestämdes typexempel.
5 Landskapsutveckling
5.1 Klimatförändringar
För runt 2,5 miljoner år sedan blev världens klimat kallare och vad vi kommit att kalla kvartärtiden inleddes. Vid de högre breddgraderna karakteriseras kvartärtiden av ett växlande klimat med kallare perioder med istäcken, glacialer, och varmare perioder då större delen av istäcket smält bort,
interglacialer. Under glacialerna förekom även perioder av lite varmare klimat som kallas
interstadialer. På motsvarande sätt kan det under en interglacial förekomma en kortare perioder av kallare klimat då glaciärer expanderar, stadialer (Bell & Walker, 2005). I de lägre breddgraderna har svängningar i klimat istället framkallat perioder med mycket regn, pluvialer, och perioder med torka, interpluvialer.
Bevis för att dessa växlingar i klimatet har skett syns, i de nordliga breddgraderna, på jordytans geomorfologi i form av glaciala avlagringar, till exempel åsar så som Flostaåsen. För att hitta bevis som sträcker sig under en längre tidsperiod än bara den senaste istiden har man gjort isotopstudier från djuphavsborrskärnor (Bell & Walker, 2005). Förhållandena mellan de stabila syreisotoperna hos organismer som tidigare levt i havet och sedan dött och bildat sediment
reflekterar till hög grad hur mycket av jordens vatten som varit bundet som is på land. Information från djuphavsborrskärnor och isborrskärnor ger forskare en överblick över jordens klimatvariationer från några miljoner år tillbaka till idag.
Med djuphavsborrningar kan man idag datera bakåt till innan kvartärtidens början, det vill säga till för runt 2,73 miljoner år sedan. Studier har visat att under de senaste 800 ka, det vill säga för 800 000 år sedan, har klimatet fluktuerat i cykler om 80 till 120 ka (Bell & Walker, 2005). Den globala medeltemperaturen har skiljt sig med ca 15 ºC mellan glacialer och interglacialer. Under tidig kvartärtid var cyklerna kortare, runt 40 ka, och medeltemperaturen svängde inte lika extremt.
Många teorier har presenterats som försöker förklara klimatförändringar som skett över en längre tidsperiod. Till dessa teorier hör förändringar i havscirkulationen och i atmosfären.
Havscirkulationen kan ändras på grund av tektoniska händelser, då hav öppnas och stängs, eller av förändringar av salthalten i vattnet. Detta i sin tur är beroende av temperaturen i atmosfären som antingen binder havsvatten till is eller smälter isar. Atmosfären påverkas av vulkanutbrott som bidrar till en ökning av aerosoler och växthusgaser. Förekomsten av vegetation på land och alger i haven påverkar också koldioxidhalten i atmosfären. Vidare har teorier rörande förändringar i själva solen presenteras. Allt detta har definitivt påverkat jordens klimat i olika omfattningar, men dessa teorier förklarar mindre bra de cykler som klimatförändringarna verkar följa. Därför föreslår Bell och Walker (2005) att den astronomiska teorin är den som är mest trolig och bäst förklarar klimatväxlingarna.
Den astronomiska teorin behandlar Milanković-cykler vilka ger en relativt bra förklaring till klimatväxlingar. Milanković-cykler förekommer med tidsperioderna 21 000 år, 41 000 år och runt 100 000 år (Bell & Walker, 2005).
Jordbanas excentricitet, det vill säga mått på hur jordens bana skiljer sig från en cirkel, variera med en cykel på mellan ca 95 000 till 136 000 år. Generellt brukar detta kallas 100 ka cykeln. Solinstrålningen till jorden påverkas kraftigt av om jorden befinner sig närmare eller längre bort från solen, detta gäller särskilt om jorden står nära solen då det blir stora skillnader på vinter- och sommarårstiderna. Det finns även ytterligare en tydlig excentrisk cykel som sträcker sig 413 ka.
Förändringar i jordaxelns lutning förekommer under en period på 41 000 år. Lutningen skiljer sig från 21º 39´ till 24º 36´ och medför antingen större eller mindre kontraster mellan årstiderna. Idag är axellutningen på 23,5º (Bell & Walker, 2005).
Jordaxelns precession syftar på att jordaxeln vrider sig i en cirkel och ändrar således den punkt mot himlavalvet som axeln pekar på. Ett varv för jordaxeln tar ca 21 000 år. På det sätt som jorden är vriden idag medför detta att norra halvklotet är nära solen, i perihelium, under
vinterhalvåret och längre bort från solen, i aphelium, under sommarhalvåret. Om några tusen år kommer situation ha ändrats och vi på norra halvklotet kommer att uppleva större kontraster mellan sommar och vinter, medan södra halvklotet kommer att få mindre kontraster mellan årstiderna än vad de nu har (Bell & Walker, 2005).
De exakta orsakerna till jordens klimatvaritationer är något som forskarna fortfarande försöker ta reda på. Det är dock förstått att många parametrar spelar in. Till exempel måste Milanković-kurvan stämma överäns för att skapa grundförutsättningarna för en glaciation.
Dessutom är förekomsten av höga berg där en glaciation kan få fäste och förekomsten av landytor vid polarområdena viktigt. Mindre händelser så som en dipp i aktiviteten av solfläckar kan även orsaka en klimatförsämring. Det kan även förekomsten av vulkanisk aktivitet som temporärt påverkar att mindre instrålningen från solen når markytan (Lindström mfl., 2000). Vidare är förändringar i klimatet en orsak av förändringar i havströmmar och atmorfäriska förhållanden.
5.2 Istiden
Den senaste istiden, Weichselistiden, inleddes med en klimatförsämring för ca 115 000 år sedan (Bell & Walker, 2005). Tjocka istäcken började att byggas upp när ackumulationen av snö i bergen var större än avsmältningen, ablationen. Vid en istjocklek på ca 50 meter hade en glaciär bildats och ismassan började att glida neråt berget med hjälp av sin egen tyngd (Heijkenskjöld, 2001). Flera glaciärer växte ihop och bildade ett istäcke över bergen vars istungor sköt ner i dalar och sänkor.
Nedanför berget växte ismassorna ihop och en sammanhängande inlandsis täckte till slut enorma områden. I Europa bredde istäcken ut sig över Skandinavien, i alperna och över Storbritannien.
Island och Grönland hade också ett tjockt istäcke men den största isen på norra halvklotet,
Laurentiska isen, bredde ut sig över Kanada och norra USA. Laurentiska isen uppmätte en tjocklek på ca 3 kilometer och var över fyra gånger större i utbredning än den Skandinaviska inlandsisen (Bell & Walker, 2005).
Den Skandinaviska inlandsisen täckte hela Sverige, Norge och Finland och sträckte sig söderut ner över Danmark och in i Tyskland och mot öster in i Polen och Ryssland. Den maximala utbredningen var tids-transgressiv och skedde för runt 28 000 år sedan i söder och för omkring 17- 15 000 år sedan i öster. Inlandsisens avsmältning började sedan i väst fast isen fortfarande
avancerade i öst. Forskare är oense om tjockleken på den Skandinaviska inlandsisen, men över 2 kilometer tjock torde den ha varit (Bell & Walker, 2005), kanske uppåt 4 kilometer i de centralaste delarna (Heijkenskjöld, 2001). Tillväxten av Weichselisen och dess interstadialer är mycket komplicerad och skiljde sig regionalt.
Ett exempel på interstadialernas komplexitet visar Aronsson mfl. (1993) på när de med hjälp av pollenanalys från Norrbotten visar skillnader mellan två stycken kända interstadialer i Sverige, Peräpohjolainterstadialen och Tärendöinterstadialen. Under Pärpohjolainterstadialen smälte isen bort i Norrbotten och djur, främst insekter, och växtliv kom in. Sommartemperaturen låg på mellan 8 till 12 ºC. Under Tärendöinterstadialen rådde liknande förhållande som under
Pärpohjolainterstadialen men troligtvis var klimatet kallare och blåsigare med utbredd frostsprängning. Den senaste istidens nedisningar var även de olika varandra. Den först
nedisningen, som skedde för lite mer än 100 000 år sedan, förde med stora mängder gamla jordlager och stenblock som sedan avlagrades och formade landskapet. Isen efter Peräpohjolainterstadialen eroderade inte lika mycket på berggrunden som den tidigare isen och bara ett tunt lager morän lämnades kvar. Den sista nedisningen vars glaciala maximum skedde för ca 28-15.000 år sedan tros vara helt fastfrusen i marken i Norrbotten och de gamla efterlämningarna från tidigare isar lämnades kvar (Aronsson mfl., 1993).
Vid klimatförbättringen, då jordens stora inlandsisar började smälta, höjdes världshavens vattenyta. På grund av isostasi höjdes även landområden som varit täckta med is och som en konsekvens sänktes även vissa andra områden som befunnit sig i isens periferi, till exempel
Nederländerna som än i dag sjunker. Under de kommande tusentals åren skedde ett växelspel mellan transgression och regression runt Danmark, Sverige och de övriga angränsande länderna till vad som tillslut blev Östersjön.
Vid Baltiska issjöns bildande var Uppland fortfarande täckt av inlandsisen. För ca 11500 år sedan skedde en definitiv klimatförbättring som öppnade upp förbindelsen mellan Baltiska issjön och Atlanten och bräckt vatten fördes in med bottenströmmar vilket bildade ett innanhav,
Yoldiahavet (Heijkenskjöld, 2001). För ca 11000 år sedan låg Uppland mellan 100-200 meter under Yoldiahavets havsyta och iskanten var i höjd med Uppsala. Iskanten påverkades av Yoldiahavets vågor vilket skyndade på isens ablationsprocess via kalvning.
Under isen rann isälvar som avsatte sediment som isen fört med sig som glacifluviala avsättningar. Annat material avsattes direkt från isen som morän. Materialet, som varierade i storlek, sedimenterade i isälvens fåra och bildade åsar eller sidoåsar, eller fördes ut i Yoldiahavet genom suspension och saltation för att till slut sedimentera i lugnare vatten som glaciallera. Stora stenblock som inlandsisen fört med sig lossnade från isen och ramlade ner som flyttblock. I vissa fall fastnade även isblock i isälvsavlagringarna vilka först senare smälte och skapade så kallade åsgravar.
För 10300 år sedan ersattes Yoldiahavet av insjön Ancylussjön. Landhöjningen var då snabbare än havsytans stigning vilket hade till följd att sundet som kopplade ihop Yoldiahavet och Atlanten inte längre kunde tömma innanhavet fort nog. Vattenytan låg då ca 10 meter över
havsytan. I och med att landhöjningen skedde snabbare i norr än i söder tippade vattnet söderut och dränkte stora landmassor (Heijkenskjöld, 2001). När Ancylussjön tillslut tömt tillräckligt mycket vatten för att hamna på samma havsytenivå som världshaven blev Ancylussjön i princip helt isolerat från världshaven. Största delen av Uppland var vid den här tiden fortfarande under vatten, men några små höga områden började så smått att sticka upp genom vatten. Med en fortsatt stigning av havsytenivån, på grund av isavsmältningen av framför allt den Laurentiska isen, och avtagande av landhöjningen i södra Sverige och Danmark, kunde saltvatten tränga in genom Öresund och Stora bält. Detta skedde för ca 9000 år sedan och avslutade Ancylussjöns historia för att ersättas med Litorinahavet (Heijkenskjöld, 2001).
Den Skandinaviska inlandsisen smälte bort för ca 8500 år sedan. Tusen år efter det smälte även Laurentiska isen bort. Under denna tid fortsatte havsytan att höjas i världshaven. För
Litorinahavet resulterade detta med en större förbindelse till Atlanten och Litorinahavet blev således ett betydligt saltare hav än Östersjöns nutida salthalt. Under denna tid var havsytenivån i Uppland relativt stadig och postglaciallera kunde avsättas över den glaciala leran. Under äldre stenåldern, för ca 4800 år sedan var Uppsalatrakten en öppen skärgård, men med tiden ersattes öarna av större öar och landpartier. Vid slutet av bronsåldern, för ca 2700 år sedan bestod Uppland till större delen av landmassor. Vikar och sund i Uppsalafjärden möjliggjorde fortfarande sjöfart men den möjligheten minskade vid vikingatidens slut (Heijkenskjöld, 2001)
5.3 Genombrotten vid Hårsbäcksdalen
På grund av landhöjningen som var ett resultat av den senaste istiden skedde en isolering av vattenmassor norr och öster om Flostaåsen. Dessa vattenmassor bildade två stycken insjöar, en mindre sjö öster om Flostaåsen i höjd med Fnysinge/Åstorpet och en avlång insjö norr om Åsboda/Sör Hårsbäck som täckte hela Västerlövstadalen upp mot vad som nu är samhället Heby (figur 10). I takt med landhöjningen tappades sjöarna sedan av via genombrott i åsen.
Vid den större sjön, markerat som nr 2 (figur 10), eroderade vattenmassorna rakt ner genom åsen vid Åsboda/Sör Hårsbäck och bildade den magnifika ravinbildningen i Hårsbäcksdalen längs med Flostaåsen. Som en följd går idag Örsundaån genom detta parti av åsen med åsmaterial på båda sidorna ån. Enligt Svantesson (1999) orsakade vattengenombrottet en avsänkning av sjön på 25 meter, från 60 meter över havet till 35 meter över havet. Det är oklart vilken hastighet och styrka
tappningen skedde men troligtvis var avsänkningen en successiv men kraftfull process.
Strandnivåkartor från SGU visar att isoleringen av sjön borde ha skett för ca 6000 sedan (SGU, 2011) det vill säga under Litorinahavets stadie. Detta stämmer relativt väl överens med isolering av Skattmansöådalen, en dal ca fem kilometer öster om Hårsbäcksdalen, som är beräknad att ha blivit isolerad för 6300 år sedan (Mikko, 1995). Enligt strandnivåkartorna kan avtappningen av sjön ha börjat för ca 5000 år sedan och pågått tills för ca 1000 år sedan (SGU, 2011).
Ett liknande förlopp kan förväntas ha skett vid insjön vid Fnysinge, markerat som nr 1(figur 10). Vid genombrottet bildade vattenmassorna en mycket imponerande ravin rakt genom åsen vid Åstorpet. Ravinen är brant och når minst 15 meter i djup i anslutning till åskrönet och tyder på ett mycket kraftigt vattenflöde. En isolering bör ha skett för runt 6000 år sedan, dock visar inte
strandlinjekartorna, som inte är så specifika, på någon bevarad insjö efter isoleringen, avtappningen av sjön kan således ha skett betydligt fortare än insjön vid Västerlövstadalen (SGU, 2011). Idag täcks delar av det som tros ha varit en insjö av postglaciala sediment och en liten bäck går längs ner i ravinen för att ansluta till Örsundaån.
5.4 Antropogen inverkan
När inlandsisen drog sig undan från Uppland och Västmanland för ca 9000 år sedan kom
nomadiserande fiskare och jägare in i landet. Under äldre stenåldern började människan bygga fasta bosättningar på de torrlagda högre liggande partier av landskapet. Under yngre stenåldern började jägarkulturen att successivt ersättas med en bondekultur som främst sysslade med boskapsskötsel (Länsstyrelsen i Västmanlands län, 1985:19).
Figur 10. Under
landhöjningen isolerades två insjöar, en vid Fnysinge (markerat som nr 1) och en i Västerlövstadalen (markerat som nr 2). Sjöarna tappades genom åsen (pilarna) vilket gav upphov till mäktiga raviner. (Från Svantesson, 1999).
I och med att vattnet drog sig tillbaka kunde bosättningar även ske i dalgångarna.
Enköpingsåsen har under historien fungerat som en viktig transportled vilket syns på hålvägen som har nötts fram genom åsen av människor och hästar genom århundraden (Informationstavla). Längs med Örsundaåns åkant finns många stenåldersboplatser, varav en husgrundterrass (Länsstyrelsen Uppsala län, Riksintressen i Heby kommun). De talrika gravarna och skärvstenshögar från bronsåldern som hittats i området tyder på en rik bosättning (Fredman & Hermodsson, 2004:16).
Vid Örsundaån har man även hittat gravfält från järnåldern. Under järnåldern började man också med en struktur i odlingslandskapet som man fortsatte med in på 1800-talet. Trots laga skifte som genomfördes på 1800-talet finns den äldre jordbruksstrukturen fortfarande kvar längs med
Örsundaån som bevarade radbyar (Länsstyrelsen Uppsala län, Riksintressen i Heby kommun).
Under medeltiden och in på 1700-talet kom skogsbruket att få mer betydelse på grund av den växande gruvdriften (Länsstyrelsen i Västmanlands län, 1985:19). I och med industrialismen ökade efterfrågan på skog och många våtmarker dränerades för att få ut mer brukningsbar mark.
Efterfrågan på skog har lämnat avtryck i Hårsbäcksdalen. Här uppfördes en kvarn och
såganläggning med tillhörande fördämningsdamm under 1800-talet som användes i många år (Länsstyrelsen Uppsala län, opublicerat material).
Från 1700-talet till 1900-talet användes de låglänta svämområdena som bildats av Örsundaåns meandrande till åängar. Idag är de flesta sådana platser täckt med lövdominerad strandskog, men några fortsattes att användas in på 1900-talet, däribland den så kallade festplatsen som flitigt användes av föreningar (Länsstyrelsen Uppsala län, opublicerat material). Genom åren har skogen i Hårsbäcksdalen utnyttjats av de närliggande byarna som en gemensam egendom att utnyttjas för ved, virke och lövfoder men några större avverkningar har inte skett. Det finns en lång tradition av bete i Hårsbäcksdalen och i dag betas det fortfarande på vissa områden (Länsstyrelsen Uppsala län, opublicerat material).
Örsundaån har inte utsatts för någon kraftig rätning. Delen av ån som rinner genom
Hårsbäcksdalen har i princip lämnats helt opåverkad på grund av svårframkomligheten på de branta sluttningarna ned mot ån (Länsstyrelsen Uppsala län, opublicerat material). Uppströms har troligtvis jordbruket påverkat ån, men inte till någon större grad då åns meanderlopp är intakt.
6. Naturskydd
Örsundaån mellan Heby och Sör Hårsbäck har hållits rensad på grund av det riksintresse som instiftades över området år 1987. Örsundaåns övre dalgång i Västerlövstadalen (figur 11) är sedan förhistorisk tid en dalgångsbygd med bebyggelsekontinuitet. Flera stenåldersboplatser samt
järnåldersgravfält har påträffas längs åkanten. Riksintresset innefattar flera välbevarad och oskiftade radbyar, så som Röcklinge, Ål och Sör Hårsbäck, med stora mangårdsbyggnader i två våningar från 1800-talets mitt samt stenvalvsbroar och äldre vägsystem (Länsstyrelsen Uppsala län,
Riksintressen i Heby kommun). Det är alltså inte själva ån eller dess rinnande färd som är motivet till riksintresset även om ån som en konsekvens skyddas. Dock framgår det på länsstyrelsens hemsida att Örsundaåns övre dalgång klassas som en kulturmiljö vars vattenmiljö är nationellt särskilt värdefull (Länsstyrelsen Uppsala län, Skydd av sötvattensmiljöer).
Hårsbäcksdalen blev skyddad som ett naturminne 1957 och tillhörde då Västmanlands län.
Markägarna tyckte att dalen blev sliten av att folk använde området och tog själva initiativet till att dalen skulle skyddas (M. Forslund, muntlig inf.). Vid inrättande av ett naturminne möjliggjordes det för byggnad av ordentliga stigar som besökare kunde hålla sig till. Till inrättandet av
Hårsbäcksdalen som naturminne gjordes ingen direkt förstudie av området. När naturskyddslagen övergick till naturvårdslagen 1965 övergick Hårsbäcksdalen automatiskt till att bli ett naturreservat (Länsstyrelsen Uppsala län, Natura 2000). För detta gjordes det en enkel skrivelse men ingen förundersökning av området (M. Forslund, muntlig inf.).
År 2007 kom Heby kommun att tillhöra Uppsala län istället för Västmanlands län och i och med det bytte även Hårsbäcksdalen länstillhörighet. Uppsala län håller för tillfället på med en process där alla markägare ska få ersättning eftersom området hittills varit bevarat som
naturreservat på frivillig basis utan ersättning (M. Forslund, muntlig inf.). Man jobbar också med att fastställa en skötselplan över Hårsbäcksdalen. För tillfället finns ett arbetsmaterial som påbörjades 2008, men som i dagsläget inte är klar. Idag är området även ett Natura 2000 område och har en tillhörande bevarandeplan för detta.
7. Geodiversitet
Geologiska processer, så som bland annat bildningen av bergarter, mineralisering, jordartsbildning, landformsprocesser och fossilisering, skapar olika geoelement. En geotop är ett avgränsat område, lokal eller ett definierat fenomen som kan bestå av en eller flera geoelement eller geoprocesser (Nordiska Ministerrådet, 2000:8). Geotoper varierar i storlek allt från enskilda geoelement, så som en fossil eller en mineral, till bergshällar, åsar, åsgropar, källor, sprickdalar och fjordar. Den engelska beteckningen geosites används när geotopen inte bara är betydelsefull i sig utan även betydelsefull på en regional eller global nivå (Nordiska Ministerrådet, 2000:8). De geologiska processerna och geoelementen bildar geotoper som i sin tur omfattas av begreppet geodiversitet.
Geodiversitet kan demonstrera de otaliga kombinationerna av geoprocesser och geoelement och dess samband (Nordiska Ministerrådet, 2000:8). Gray definierar geodiversitet som:
”the natural range (diversity) of geological (rocks, minerals, fossils), geomorphological (land form, processes) and soil features. It includes their assemblages, relationships, properties, interpretations and systems”
(Gray, 2008).
Figur 11. Örsundaåns övre dalgång. Foto Magnus Hellqvist, 2011-05-24.
Geodiversitet är ett relativt nytt begrepp som är synonymt med geologisk mångfald och bör ses som en motsvarighet till biodiversitet. Geodiversitet användes för första gången som ett begrepp i publikationer i Tyskland och Österrike 1993 (Gray, 2008). Detta skedde efter ett biodiversitets- konvent i Rio de Janeiro 1992 då forskare inom geovetenskap ansåg att det måste finnas en
motsvarighet till biodiversitet gällande geoelement och geoprocesser. Innan dess hade flera arbeten gjorts om geologisk mångfald men utan att använda uttrycket geodiversitet.
Ett av de första områden som under 1990-talet kom att utveckla geodiversitet till att vara ett koncept inom naturvården var Tasmanien. Redan under mitten av 1980-talet anställdes geologer som experter för att tillhandahålla kunskap om miljövård av landformer (Tasmania, 2011). Via Australian Natural Heritage Charter som uppfördes 1996 kom hela Australien att tillämpa geodiversitet som ett huvudkoncept inom naturvården och likställde därmed vikten av begreppet med biodiversitet när det kom till beslut av naturreservat och dess skötsel (Gray, 2008). I Europa var Norden ledande med att sprida kunskapen om geodiversitet med boken Geodiversitet i Nordisk Naturvård från 2000 (Nordiska Ministerrådet, 2000:8). En engelsk översättning från 2003 hjälpte att sprida informationen internationellt. Geodiversitet som ett begrepp betraktas numera som ett paradigm (Gray, 2008).
Användningen av begreppet geodiversitet och dess koppling till biodiversitet har öppnat upp geologernas ögon att betrakta geologi och geomorfologi på samma sätt som biologerna betraktar djurlivet: att vår jord är rik på geologisk mångfald och att denna mångfald är värdefull. En ännu viktigare insikt är att den geologiska mångfalden är hotat och i behov av naturvård. Pemberton (2000) är en av många geologer som poängterar vikten av att skydda jordens geodiversitet.
Eftersom biodiversitet i många fall kan skyddas genom att föda upp utrotningshotade arter på zoo hävdar Pemberton (2000) att geodiversitet i vissa fall är viktigare att skydda än biodiversitet. De flesta geoelement har skapats under tusen till miljarder år och är i många fall ingenting människan kan återskapa när det väl är förstört. Fossiler och unika berg- och mineralformationer har formats av processer som i vissa fall inte sker idag eller sker, med en historisk tidsuppfattning, mycket
långsamt. Detta gäller även för geoelement skapade av de stora landisarna (Pemberton, 2000).
Trots att många geotoper är helt unika och bör skyddas sker det en omfattande förstörelse av dessa. Precis som är gällande för biotoper, som är en ekologisk term för ett område med specifika levnadsförhållanden, förstörs geotoper på grund av ekonomiska orsaker, okunnighet eller girighet (Pemberton, 2000). Geosites kan förstöras av att samlare plockar viktig fossil, maskiner som plattar till marken eller misskött naturbruk. Det finns otaliga exempel på hur människan har förstört
geosites. Ett konkret exempel ges från Tasmanien där över 50% av de kända lokalerna för fossil från Teritiär och Kvartär har förstörts (Pemberton, 2000). Karstlandskap, grottor och moränformationer tillhör också geotoper som förstörts i Tasmanien. Vidare har översvämningar förstört sjöar och erosion förstört fluviala landformer i floder. Eldhärder och svedjebruk har förstört jordmåner och internationellt viktiga torvmarker. Åverkan på geotoper sker i Tasmanien trots att Australien tillhör en av de länder som först använde sig av begreppet geodiversitet inom naturvård. Pemberton (2000) påpekar att geodiversitet som ett koncept för naturvård tillämpas mest på stora geologiska
monumenten och de geotoper som har stor betydelse för forskning och utbildning. Man måste utvidga myndigheternas och allmänhetens syn på geodiversitet till att innefatta pågående
geoprocesser och dra kopplingar till andra värderingar inom naturvården. Detta är något som även måste ske vid de geovetenskapliga utbildningarna, där studenterna tyvärr alldeles för sällan får lära sig vikten av geodiversitet (Pemberton, 2000). Pemberton (2000) hävdar att geotoper ska bevaras för att de finns och inte för att vissa geotoper uppfattas som vackrare än andra, vidare ska de bevaras på grund av det starka sambandet mellan geodiversitet och biodiversitet.
Länken mellan den biotiska, levande, och den abiotiska, icke levande, världen är jorden.
Växterna är beroende av jordens textur och mineralkomposition samtidigt är jordmånernas
komposition i direkt samband med underliggande berggrund (Santucci, 2005). Sammansättning och vittringsbenägenhet hos bergarten bestämmer även förutsättningar för växters tillgång till mineral
och näringsämnen, samt förutsättningar för bufferkapaciteten. Detta har som resultat att olika ekosystem hittas bland olika underliggande bergarter (Nordiska Ministerrådet, 2000:8).
Variation i landskapet bildar förutsättningar för växt- och djurliv och påverkar även vårt väder och således även vårt klimat (Santucci, 2005). På en global skala avgörs mycket av det som styr vårt klimat av fördelningen mellan land och vatten, samt höjdskillnaderna på jordytan. Men även på en regional skala har topografin stor betydelse för biodiversiteten. Bergskedjor, som Pennine som går genom England, tvingar upp luft som kondenserar och bildar regnmoln, vilket gör att torvmossor trivs i det fuktigare klimatet som karakteriserar nordvästra England (English Nature, 2004). I Sverige finns flera exempel på variationer i landskapet som gynnar biodiversiteten. Raviner och klippavsatser, så som de på Gotlands västkust, utgör särskilda ekosystem för fåglar. Rundhällar och berg i dagen är växtplatsen för lavsamhällen och mossor. Rullstensåsar, exempelvis Flostaåsen, har fasta komponenter, till exempel åsgropar, men även dynamiska hydrologiska komponenter som är viktiga för biologiska förhållanden (Nordiska Ministerrådet, 2000:8).
Sveriges Geologiska Undersökning vill framhålla ett miljöarbete utifrån ett holistiskt synsätt. Enligt 1997 års regeringsförklaring ska Sverige vara ett föregångsland för en ekologisk hållbar utveckling (SGU, 2000). För det krävs att miljöarbetet kompletteras med ett geologiskt synsätt. Därför föreslår SGU i en rapport till Miljömålskommittén (SGU, 2000) att skyddet av värdefulla geologiska miljöer måste ökas. Dessutom föreslår de att den svenska skolan bör förmedla geologins roll och betydelse, att geologisk information bör förmedlas till allmänheten på
lättillgängliga sätt och att den geologiska kartläggningen och inventeringen av landet bör kompletteras med en värdering av geodiversiteten. Nordiska Ministerrådet (2000:8) listar fem huvudkriterier som används för att klassa och värdera geodiversitet i Sverige:
1. Områden med framstående exempel på naturtyper eller landskapstyper som väl visar
landskapets processer och utveckling, samt en naturlig utveckling i olika ekologiska system.
Till exempel områden där berggrunden präglar topografin och även områden med kvartära avlagringar som drumliner och rullstensåsar.
2. Naturområden som i väsentlig grad är opåverkad, exempelvis flätade fåror och vattendrag med forssträckor.
3. Sällsynta naturområden med hotade eller sårbara biotoper så som kalkkärr och rasmarker.
4. Områden där flora och fauna är mycket rik, exempelvis strandområden på kalkrik grund.
5. Områden med mycket märklig och säregen egenskap och utseende. Till exempel stentorg, grottor, raukar och jättegrytor.
Utöver dessa huvudkriterier används en hel del stödkriterier som är av vikt vid
naturvärdering ur ett geologiskt perspektiv. Till dessa hör storleken på området, områdets diversitet, orördhet och kontinuitet, för olika avseenden hur representativt området är, säregenhet och raritet samt om det är en nyckellokal/nyckelområde, som till exempel är viktig för förståelsen av
landskapets utveckling och dess ekologiska samband.
Geodiversitet representerar vetenskapliga och pedagogiska värden, men även sociala och kulturella värden (SGU, 2000). Geotoper måste bevaras för att säkerställa de orörda och särpräglade inslagen i landskapet och för att kunna tolka, och eventuellt omtolka i framtiden, jordens och
landskapets utveckling. Den geologiska mångfalden är viktig för att förstå och kunna följa geologiska processer samt bevara biodiversiteten.
8. Inventeringsresultat
8.1 Inventering av Örsundaåns övre dalgång
En kilometer söderut från Heby är Örsundaåns meandrande process störd av en lertäkt. Två
meanderbågar precis ovanför denna täkt visar på en lite bredare bank vilket har markerats på SGUs jordartskarta (Svantesson, 1999) som innehållandes svämsediment. Den södra av dessa bågar kan ses som en förskjutning av meandringen söderut vilket klassificeras enligt Petts och Foster (1985) som en translation eller nedströmsförskjutning av bågen.
Efter täkten korsas ån av en väg och rinner sen oregelbundet meandrande i ca en kilometer tills ännu en väg korsar ån vid Röcklinge. Uppskattningsvis 10 stycken meanderbågar kan räknas på denna sträcka, dock är troligtvis flera bågar antropogent påverkade. Av dessa finns det två stycken skarpare svängar åt väster med en mellanliggande rakare sträcka som troligtvis är påverkad av mänsklig aktivitet. Om så ej är fallet kan den sydligaste av dessa svängar vara resultatet av ett naturligt hinder som tvingar ån att ta en skarp sväng. Ett sådant hinder kan bestå av grövre underlag eller möjligtvis vara en spricka i berggrunden under ån (Schumm, 2005).
Längre söderut, mellan Röcklinge och Ål, finns det ett mörkare parti som på jordartskartan (Svantesson, 1999) blivit markerat som svämsediment. Detta skulle kunna vara en gammal
meanderbåge som blivit avsnörd. Troligtvis är avsnörningen gjord av människan då meanderbågen inte hade en hög sinuositet. Inflektionspunkterna i den forna meanderbågen är inte tillräckligt nära varandra för att en neck cut-off naturligt borde kunnat ske. Att det eventuellt skulle kunna vara en chute avsnörning (Bridge, 2003) verkar mindre troligt. I övrigt rinner ån mellan Röcklinge och Ål utan nämnvärd sinuositet och endast två meanderbågar kan säkerhetsställas.
Mellan Ål och nästa vägkorsning, ca 500 meter söderut, tar ån en skarp sväng åt väster. Igen skulle detta kunna vara på grund av naturliga orsaker men en antropogen påverkan verkar mycket troligt. Efter denna krök räknas ytterligare två bågar. I höjd med sidoåsen som ligger i öst-västlig riktning precis norr om Nyborg, följer ån en naturligt meandrande färd. Örsundaån rinner tortous meandrande enligt Knightons grad av regulariteten av meandring i naturliga floder (Knighton, 1998). Med detta menas att ån har hög sinuositet och ter sig nästan ”tillknycklad”. Ungefär 1,5 kilometer söderut från sidoåsen, fram till Sörby, rinner ån kantad av svämsediment (Svantesson, 1999). På denna sträcka kan 22 stycken meanderbågar räknas varav tre stycken, i början av partiet och i tätt följd av varandra, har utvecklats komplext och har två lober på meanderbågen. Strax innan Sörby hittas en tydlig avsnörd meander som har vuxit igen. På IR-bilden (SGU, 1986) syns det att marken här fortfarande är fuktigare än omgivningen.
Fram till nästa vägkorsning, ca 800 meter söderut, avtar åns sinuositet delvis. Sträckan här är troligtvis påverkad av jordbruket. Trots det kan 6 bågar räknas. De kommande 1,3 kilometer ner till Norr Hårsbäck är Örsundaån präglad av ett regelbundet meandrande mönster. Här skär ån djupare ner i sedimenten och 13 stycken välutvecklade meanderbågar räknas. Ungefär i mitten av denna sträcka påträffas tre stycken bågar där en, via rotationsprocesser, asymmetrisk förskjutning av meanderbågarna har skett.
De kommande 800 meterna till Sör Hårsbäck är till en högre grad täckt av vegetation, trots det kan 4 bågar räknas. I mitten på denna sträcka rinner en bäck in i Örsundaån. Sträckan är markerad som svämsediment på kartbladet (Svantesson, 1999). Troligtvis har ån blivit förskjuten här, alltså tidigare tagit en annan bana, då träden, som vanligtvis växer vid åns bankar, på sina ställen inte följer åns nuvarande from. Söder om Sör Hårsbäck är vegetationen för tät för fortsatt IR analys.
Sammanlagt räknas 56 meanderbågar på sträckan Heby – Sör Hårsbäck, en sträcka på ca 7 kilometer om man ser till fågelvägen. Detta ger ett snitt på 8 meanderbågar per kilometer. Ån befinner sig i tre stadier av meandring; oregelbundet, regelbundet och av tortous typ.
Meanderförskjutningar är förekommande, däribland en tydlig förskjutning nedströms av en båge
samt asymmetrisk förskjutning av tre stycken bågar. Örsundaån ger prov på olika grader av sinuositet och har vid minst ett tillfälle nått så pass hög sinuositet att en avsnärjning skett. Tre stycken meanderbågar med två lober vardera kan också observeras.
8.2 Inventering av Hårsbäcksdalen
Fältstudien börjar vid parkeringen på Flostaåsens östra sida vid Åstorpet. Uppe på åsens krön får man en bra överblick över huvudravinens mäktighet. Sluttningen ner till Örsundaån uppmätts med en enkel klinometer till ca 40º. På vägen ner till ån finns många exempel på sluttningsprocesser i ravinen i form av creep-rörelser, detta syns till exempel tydligt på träd som är vinklade vid roten.
Åns ungefärliga höjd över havet är på ca 30 meter, vilket ger ett ravindjup på ca 20 meter.
Vid gångbron som leder över till åns västra sida ligger naturligt fallna träd över vattnet, vilket bidrar till den biologiska mångfalden i vattendraget. Här sker en avsmalning i ån vilket bildar ett bra exempel på övergången från ett strömmande till ett stråkande vattendrag. Denna övergång kan även vara förstärkt av en tröskel i åfårans botten (figur 12).
Meanderbågarna i Hårsbäcksdalen är inte alltid fullt utvecklade men bevis på fluviala erosionsprocesser hittas längs krökarnas ytterbank där ån skär in i de lösa sedimenten och bildar cut banks, eller aktiva nipor. Ett exempel på en nipa syns på andra sidan ån sett från stigen som
fortsätter norrut utefter Örsundaåns västra sida. Nipan ligger relativt högt ovanför den nuvarande ån. Detta är ett tydligt exempel på hur ån har eroderat ner och ändrat sin väg under årens lopp.
Längre norrut, på den västra sidan, observeras en sidoravin som skurit sig ner i dalen mot ån.
Vid ett välutskuret parti av ån bildar nedfallna träd och moränblock ett vattenhinder som får ån att forsa fram på båda sidorna av blocken. Här är det tydligt att ån har nått moränbotten och således inte längre eroderar vertikalt utan snarare horisontellt, dock kommer tillslut även moränblocken att eroderas ner. En till sidoravin observeras på den västra ravinkanten, de stora moränblocken i sidoravinen tyder på att de lösa sedimenten har eroderats bort och en hårdare botten är nådd.
Norröver finns en platå med tillhörande nipa som idag är en bra bit över den nuvarande ån.
Detta är den gamla åbotten som består av åmaterial och svämsediment. Förutom att ge en klar bild
Figur 12. Örsundaån går från strömmande till stråkande vatten i Hårsbäcksdalen. Foto Helena Glansholm, 2011-04-19.
