Geoturism i Siljansområdet

Transkript

1 Geoturism i Siljansområdet Sara Johansson Tanken på att skapa en geopark, ett område med geovetenskapliga besöksmål, i Siljansområdet väcktes för flera år sedan. Idag arbetar Projekt Meteorum med att förverkliga denna idé. Utgångspunkten är det meteoritnedslag som formade landskapet här för 377 miljoner år sedan och som sedan dess haft stor betydelse för bygden och dess utveckling. Den geologiska historien i Siljansområdet tar egentligen sin början för omkring miljoner år sedan, då bergarterna i sydöst bildas i samband med att den svekofenniska bergskedjan reste sig. Det landskap som meteoriten träffade bildades under många årmiljoner. Fler bergarter bildades, berg höjde sig och eroderade ner, hav sköljde över land och drog sig tillbaka. Efter meteoritnedslaget följde många miljoner år under vilka nya lager av bergarter bildades och eroderades bort, senast genom istidens inverkan. Men än idag finns kraterstrukturen kvar och tack vare nedslaget är Siljansområdet idag en av mycket få platser i Sverige där vi kan studera de välbevarade sedimentära bergarterna. Här berättas en historia om livets utveckling och en planet i ständig förändring. De speciella förutsättningarna har utan tvekan påverkat så väl djur och natur som de människor som valde att bosätta sig här. Denna historia kan ge mycket glädje och ökad förståelse för såväl vår egen planet som den speciella plats Siljansområdet är. Att arbeta med att berätta den inom ramen för en geopark är ett utmärkt sätt att binda samman och belysa alla de delar som formar bygden idag. Där ryms så väl den säregna naturen som den viktiga kalkindustrin. Med meteoritnedslaget som centrum kommer besökare att lockas från hela världen för att uppleva allt Siljansområdet har att erbjuda. Uppsala universitet, Institutionen för geovetenskaper Kandidatexamen i Geovetenskap, 180 hp Självständigt arbete i geovetenskap, 15 hp Tryckt hos Institutionen för geovetenskaper Geotryckeriet, Uppsala universitet, Uppsala, Självständigt arbete Nr 36 Geoturism i Siljansområdet Sara Johansson

2 Självständigt arbete Nr 36 Geoturism i Siljansområdet Sara Johansson Handledare: Sebastian Willman

3

4 Sammanfattning Tanken på att skapa en geopark, ett område med geovetenskapliga besöksmål, i Siljansområdet väcktes för flera år sedan. Idag arbetar Projekt Meteorum med att förverkliga denna idé. Utgångspunkten är det meteoritnedslag som formade landskapet här för 377 miljoner år sedan och som sedan dess haft stor betydelse för bygden och dess utveckling. Den geologiska historien i Siljansområdet är lång och inte helt lätt att förstå, som så ofta när vi försöker tolka det som hänt långt före vår egen tid. Den tar egentligen sin början för omkring miljoner år sedan, då bergarterna i sydöst bildas i samband med att den svekofenniska bergskedjan reste sig. Det landskap som meteoriten träffade bildades under många årmiljoner. Fler bergarter bildades, berg höjde sig och eroderade ner, hav sköljde över land och drog sig tillbaka. Efter meteoritnedslaget följde många miljoner år under vilka nya lager av bergarter bildades och eroderades bort, senast genom istidens inverkan. Men än idag finns kraterstrukturen kvar och tack vare nedslaget är Siljansområdet idag en av mycket få platser i Sverige där vi kan studera de välbevarade sedimentära bergarterna. Här berättas en historia om livets utveckling och en planet i ständig förändring. De speciella förutsättningarna har utan tvekan påverkat så väl djur och natur som de människor som valde att bosätta sig här. Denna historia kan ge mycket glädje och ökad förståelse för såväl vår egen planet som den speciella plats Siljansområdet är. Att arbeta med att berätta den inom ramen för en geopark är ett utmärkt sätt att binda samman och belysa alla de delar som formar bygden idag. Där ryms såväl den säregna naturen som den viktiga kalkindustrin. Med meteoritnedslaget som centrum kommer besökare att lockas från hela världen för att uppleva allt Siljansområdet har att erbjuda. Abstract The idea of creating a geopark, an area with geological destinations, in the Siljan area was first discussed a couple of years ago. Today Project Meteorum is working with realizing this idea. The main focus is the meteor impact that formed the landscape here about 377 million years ago and that ever since have been of great importance for the region. The geological history in the Siljan area is long and not entirely easy to understand, as so often is the case when we are trying to interpret what happened long before our time. It starts about million years ago, when the rocks of the southeast region were formed as part of the Svecofennian orogeny. The landscape in which the meteor impact took place developed during millions of years. More rocks were formed, mountains rose and were eroded, oceans washed over land and retreated again. After the meteor impact many millions of years followed during which new rocks where formed and eroded, recently under the influence of the Ice age. But still today the crater structure can be seen and thanks to the impact the Siljan area is today one of the few places in Sweden in which we can study the well preserved sedimentary rocks. In this area a story is told about the development of life and a planet in constant change. The unique conditions in this region have without doubt affected animals and nature, as well as the people who chose to live here. This story has the potential to give so much joy and also understanding for our own planet as well as the unique place that the Siljan area is. To work with telling this story within the concept of a geopark is an excellent way of connecting and illustrate all the things that is forming and influencing the region today. There is room within a geopark to show everything from the stunning nature to the important industry of limestone quarrying. With the meteor impact as a main focus visitors from all over the world will come to experience everything the Siljan area has to offer.

5

6 Innehållsförteckning 1. Inledning Geoturism Geoparker Vården av vårt geologiska arv Bakgrund Syfte Mål Metod Meteoritnedslaget Meteoriten slår ner Kratern bildas Strukturer kopplade till nedslaget Globala effekter Miljön där meteoriten slog ner Den äldre berggrunden Ordovicium i Siljansområdet Silur i Siljansområdet Istidens inverkan på landskapet Efter istiden Geologins betydelse för området Diskussion Människan och geologin Geoturistiska besöksmål Kårgärde en detaljerad historia Amtjärnsbrottet skydd av geologiska värden Styggforsen att visa och berätta Skålberget kopplingen till andra värden Vård och skydd Utvecklingsmöjligheter Avslutande ord Tackord Referenser... 31

7

8 1. Inledning Geologin är en viktig del av vårt samhälle och vi blir alltmer beroende av naturens resurser. Vi blir också ofta påminda om naturens krafter genom nyhetsrapporteringarna från områden drabbade av naturkatastrofer. För 377 miljoner år sedan inträffade en naturkatastrof i Siljansområdet i Dalarna som kom att lämna spår i landskapet som är väl synliga än idag. När en meteorit slog ner med en hastighet som vida överskrider alla krafter vi kan tänka oss här på Jorden blev effekterna stora. Området är idag känt bland geologer världen över, omskrivet och utforskat många gånger. Vad vi kan lära oss om jordens långa historia här är både fascinerande och viktigt. Den ringformade fördjupningen som markerar meteoritkratern, Siljansringen, är något av det mest spektakulära i Dalarnas landskap. Det är också en av världens största kraterstrukturer (French, 1998) och här vilar idag sedimentära lager från ordovicium, silur och devon. I Sverige finns sedimentära bergarter utanför fjällkedjan endast bevarade på ett fåtal platser. På en översiktskarta över Sveriges berggrund framträder Siljansringen tydligt som en av dessa (figur 1). Geologin inom Siljansområdet är mycket komplicerad. Till följd av meteoritnedslaget är de sedimentära bergarterna i de flesta fall uppresta till ett närmast vertikalt läge och ibland också helt omvända, som vid Osmundsbergets kalkbrott (Svedlund och Lundqvist, 2010). Lagerföljden berättar om flera perioder av livets utveckling vilken till stor del har styrts av hur havsytan höjts och sänkts. På så vis har olika miljöer bildats med varierande förutsättningar för det liv som då fanns i Siljansområdet. Detta är en intressant historia som mycket väl kan intressera en bred allmänhet. Ett forum för att berätta om denna del av jordens historia är inom ramen för geoturism, en snabbt växande gren av turismen världen över. Figur 1. Översikt över Sveriges berggrund till höger och fördelningen av de sedimentära bergarterna i Sverige till vänster (Sveriges Nationalatlas). 1

9 1.1 Geoturism Geoturism är turism med fokus på geologin, såväl formerna i landskapet som de processer som skapat dem. Den här typen av turism har mycket gemensamt med ekoturismen även om den senare fokuserar framförallt på flora och fauna, medan geoturismen framhäver de geologiska förutsättningarna för dessa. Att erbjuda en attraktiv och hållbar turism är grundläggande också när det gäller geoturism. En viktig egenskap hos geoturismen är att den inte nödvändigtvis kräver orörd natur utan kan upplevas i många varierande miljöer som tät bebyggelse eller i anslutning till ett stenbrott. Dessutom kan geoturism utformas i flera skalor, från öppna vyer till vägskärningar och enskilda stenblock. Geoturistiska attraktioner har utvecklats världen över på samma sätt som mer traditionella turistattraktioner, för att gynna de lokala näringarna. När det gäller geoturism är framför allt fem nyckelbegrepp viktiga. De tre första är baserade på det geologiska arvet och innefattar att ha geologin som grund, att sträva efter hållbarhet samt att utbilda besökaren. Utöver detta handlar geoturism om att skapa fördelar för de lokala näringarna (bygden) och att möta besökarens förväntningar (Dowling, 2011). 1.2 Geoparker En geopark är ett nationellt skyddat område med ett antal geologiska platser som är viktiga, unika eller estetiskt tilltalande. Fokus ska ligga på vårt geologiska arv; geologin och landskapet, och det handlar mycket om att integrera koncept som vård och skydd, utbildning samt hållbar utveckling (UNESCO, 2006). Området som geoparken omfattar ska vara tydligt avgränsat, exempelvis av kommungränser, och vara tillräckligt stort för att bidra till ekonomisk och kulturell utveckling i regionen och då framförallt genom turism. Besöksmålen inom parken ska vara av geologiskt intresse men kan också vara platser med andra värden som har koppling till geologin. Det finns många sätt att framhäva värden, såväl geologiska som icke-geologiska, inom ramen för en geopark. Bland annat kan saker som så kallade geosites, museer, informationscentra, tematiska vandringar, guidade turer, kartor och litteratur ingå. European Geoparks Network (EGN) grundades 2000 och har som uppdrag att skydda geodiversiten, väcka intresse hos allmänheten för det geologiska arvet samt stödja ett hållbart utvecklande av geoparker. Nätverket omfattar idag 43 områden i 17 europeiska länder. Arbetet utförs i tillsammans med bland annat UNESCO, The International Union of Geological Sciences (IUGS) och International Union for Conservation of Nature (IUCN). Global Geoparks Network (GGN) är EGNs motsvarighet globalt sett (EGN, Internet). 1.3 Vården av vårt geologiska arv Att genom geoturism erbjuda en njutningsfull och lärorik upplevelse för besökaren skapar en vilja hos besökaren att bevara vårt geologiska arv. Geodiversitet, den geovetenskapliga mångfalden, är ett viktigt begrepp i sammanhanget och syftar till att beskriva variationen i berggrunden, jordarterna och landformerna samt de processer som påverkat och påverkar jordytan. Mångfalden finns i såväl bergarternas former och färger som i fynden av fossil från sedan länge utdöda djur och växter, liksom i landskapets stora variation och de förutsättningar geologin givit oss människor. Mångfalden finns också i alla de processer som skapat jorden och spåren av deras verkningar. Geodiversiteten är en betydelsefull grund för biodiversiteten, mångfalden i naturen (Sveriges Geologiska Undersökning, Internet). Utan geodiversitet skulle det finnas mycket lite biodiversitet (Gray, 2005). Geotoper är platser eller områden med miljöer som på olika sätt illustrerar en geologisk händelse eller en särskild geologisk process. Idag används internationellt vanligen den engelska termen för geotop, geosite (Sveriges Geologiska Undersökning, Internet). En geotop kan uppvisa ett speciellt geologiskt eller 2

10 morfologiskt fenomen, eller en kombination av fenomen och processer. Kopplingen mellan biotoper och geotoper är stark. Geotopen utgör i de flesta fall förutsättningen för den biotop som finns på samma plats. Värdet i olika geotoper kan variera mellan allt från hur den lokala geologin ser ut till riksintressen eller värden av internationell betydelse. Det är viktigt att bevara geodiversiteten. Dels är den värdefull ur ovan nämnda perspektiv. Dels är den idag hotad av en lång rad mänskliga aktiviteter (Gray, 2005). Skrifter som behandlar naturvård finns att ta del av via kommun och länsstyrelse i form av skötselplaner och bevarandeplaner. Dessa behandlar i huvudsak biologiska värden och i det är inte ovanligt att det i de fall där geologin nämns inte ges några konkreta råd eller krav gällande vård och skydd. Ett sätt att skydda geologiska värden är genom att skapa skyddade områden som naturreservat. Geologin kan då bevaras med stöd av lagenliga föreskrifter och påföljder om dessa överskrids. Detta är dock ingen garanti för att de geologiska värdena bevaras. Exempelvis är sällan är böter tillräckligt höga för att verkligen avskräcka från att göra åverkan på ett skyddat område och överträdelser är vanliga. Det säkraste sättet att säkerställa skydd av geologin är att helt hindra besökare från att nå känsliga platser. Det görs exempelvis genom att stängsla in den plats som ska skyddas. Dock tar detta bort en stor del av upplevelsen och geologin kommer inte alltid till sin rätt så. För mindre objekt, exempelvis speciella mineral eller fossiler, kan ett bra sätt att bevara dessa vara att ta med dem och ställa ut dem på exempelvis museer (Gray, 2005). För bevarandet av vårt geologiska arv är också information viktigt. Att tala om för besökaren varför platsen är av stor betydelse ökar både uppskattningen för geologin och viljan att bevara den. 3

11 2. Bakgrund Geoturism är mycket populärt runt om i Europa och i världen, och har på senare tid också väckt intresse i Sverige. Geoturism handlar om att uppleva naturen och landskapet med utgångspunkt i det som skapat förutsättningarna för det vi ser omkring oss, nämligen geologin. Siljansområdet i Dalarna är idag känt för sin spännande geologi och framförallt för det meteoritnedslag som inträffade här för 377 miljoner år sedan. Kungliga Vetenskapsakademien har föreslagit området som en möjlig plats att anlägga Sveriges första internationella geopark på. Projektet Meteorum är ett projekt i Leader DalÄlvarna som arbetar för att skapa en geopark med den geologiska historien och kalkindustrins historia som bas. Meteorum omfattar de fyra kommunerna inom vilka Siljansringen är belägen, Leksand, Rättvik, Mora och Orsa. 2.1 Syfte Arbetet syftar till att, med utgångspunkt från Siljansområdets geologiska historia, utvärdera några utvalda lokaler i området kring Siljanringen. Detta görs med avseende på vilka geologiskt intressanta strukturer/händelser de representerar, vad de kan berätta om områdets geologiska historia samt hur de kan visas upp och göras intressanta för allmänheten. 2.2 Mål Målet med arbetet är att lyfta fram Siljansområdet ur ett geoturistiskt perspektiv. Tanken har varit att ta fram det som området har att erbjuda av geologiskt intressanta platser och upplevelser och sätta dessa i ett sammanhang samt till viss del utvärdera hur platser och upplevelser skulle kunna göras intressanta för allmänheten. För detta krävs en grundläggande förståelse för varför landskapet ser ut som det gör. Den första delen av arbetet har därför handlat om att kartlägga den geologiska historien i området. Den andra delen av arbetet har haft turismen i fokus och utgörs av en diskussion kring möjligheter och utmaningar, vård och skydd av geologiska värden samt en utvärdering av platser som bedömts som särskilt intressanta. 2.3 Metod En litteraturstudie har gjorts för att kartlägga områdets geologiska historia samt skapa en översikt över vad området har att erbjuda beträffande geologiskt intressanta strukturer/lokaler. Detta gjordes med hjälp av vetenskapliga artiklar, annan publicerad litteratur samt tillgängligt kartmaterial. Fokus har lagts på den koppling meteoritnedslaget har till landskapets utveckling då detta är den händelse som tydligast satt sin prägel på det området. Den betydligt yngre kvartära utvecklingen har endast berörts övergripande på grund av arbetets i tid begränsade omfattning. Den sammanställda översikten har legat till grund för ett urval av ett antal platser som bedömts som särskilt intressanta. Dessa platser besöktes under tre dagar i fält för utvärdering med avseende på hur tydligt de visar valda delar av den geologiska historien. En viss diskussion förs också beträffande möjligheten att väcka intresse hos allmänheten samt hur dessa lokaler kan publikanpassas och marknadsföras. 4

12 3. Meteoritnedslaget Meteoritnedslag ansågs länge vara en ovanlig företeelse och en geologisk process med liten påverkan på jordens utveckling. Det har visat sig vara en felaktig tolkning. I själva verket har meteoritnedslag stor betydelse för såväl den geologiska som den biologiska utvecklingen. Siljansområdet är ett mycket tydligt exempel på hur en meteorit kommit att prägla landskapet också fler hundra miljoner år efter själva nedslaget. Under 1960-talet började forskare uppmärksamma meteoritnedslagens inverkan på jordens utveckling. Genom årtiondena har vårt solsystem utforskats och därmed har insikten om hur meteoritnedslag påverkat också andra himlakroppar och möjligheten att definitivt identifiera nedslagsstrukturer ytterligare förstärkt bilden av meteoritnedslag som en viktig geologisk process (French, 1998). Omkring 180 individuella geologiska strukturer med koppling till nedslag har identifierats på jorden idag (PASSC, Internet) och uppskattningsvis återstår det att identifiera ytterligare ett hundratal (French, 1998). År 1963 kunde Siljansringen identifieras som en meteoritkrater (bl.a. Fredriksson och Wickman, 1963) och den är idag den största kraterstrukturen i västra Europa. Det finns ingen dokumentation av någon liknande händelse under människans livstid och detta gör att vår kunskap om nedslagen är begränsad. Forskare har dock med hjälp av experiment och jämförelser med andra planeter kunnat beskriva vad som händer vid ett nedslag och kan förklara huvuddragen i hur en meteoritkrater formas. Denna forskning är grunden till att förstå den geologiska processen och ger förutsättningarna för att tolka de geologiska fenomen som är resultatet. 3.1 Meteoriten slår ner En meteorit är en himlakropp som vanligen består av metall eller sten och som vid sin färd genom jordens atmosfär bevaras någorlunda intakt. Storleken på meteoriterna kan variera från några få meter upp till flera kilometer i diameter (French, 1998). Den meteorit som slog ner i Siljansområdet för 377 miljoner år sedan (Reimold m.fl., 2005) har beräknats vara omkring 4 km (von Dalwigk, 2004) i diameter och skapade en ursprunglig krater med en diameter på omkring 50 km (French, 1998). Meteoriter i den storleksordningen träffar uppskattningsvis jorden med ett intervall på 4,5 miljoner år (French, 1998). Den ständiga omformningen av jorden genom geologiska processer suddar i många fall ut spåren efter dessa nedslag. Processen då kratern bildas och sedan omvandlas och deformeras för att återfå jämvikt är komplicerad men brukar för enkelhetens skull delas in i tre steg (figur 2). Det första steget är själva nedslaget. Projektilens rörelseenergi omvandlas vid nedslaget omedelbart till chockvågor som sprider sig från nedslagsplatsen med en hastighet upp till omkring 10 km/s men som sedan avtar relativt snabbt med det ökande avståndet från nedslagspunkten. Dessa vågrörelser orsakar att stora mängder berg krossas, deformeras, smälts och förångas inom loppet av bara några sekunder för att slutligen resultera i en kraterstruktur. Uppsmältning och förångning av berg kräver mycket höga tryck och temperaturer och sker därför endast närmast nedslagspunkten. Inom ett kilometerstort område runt nedslagspunkten uppvisar dock de osmälta bergarterna påverkan av så kallad chock-metamorfos (omvandling till följd av chockvågorna) vilket bland annat kan ses i de enskilda mineralens kristallstruktur, exempelvis chockad kvarts. På längre avstånd från nedslagspunkten kommer chockvågornas hastighet att avta ytterligare och effekterna bli då detsamma som vid exempelvis seismiska vågor från jordbävningar. Berget kan spricka upp, förkastningar bildas och vid jordytan kan jordskred startas. Resultaten av nedslaget kan i dessa fall vara svåra att skilja från effekter av andra geologiska processer (French, 1998). 5

13 Figur 2. Utvecklingen av en meteoritkrater. A) Första steget är att meteoriten slår ner och pressar samman berget innan andra steget, urgröpningsfasen, påbörjas. B) Kratern slutar växa och modifieringsfasen tar vid. C) I tredje steget börjar kraterstrukturen återgå till jämvikt genom modifiering av berggrunden i modifieringsfasen. D) Den slutliga strukturen (efter French 1998). 3.2 Kratern bildas Det andra steget är bildandet av själva kratern och är en process som bara tar drygt en minut. Bergfragment kastas också uppåt och utåt från nedslagspunkten och resultatet blir en grund skålformad fördjupning i marken med markerade kanter. Kanterna runt kratern bildas då ytligt liggande bergarter pressas uppåt och material trycks upp från fördjupningen. Utanför strukturen och i kraterns lägre delar bildar material som kastats ut från nedslagsplatsen ett täcke av bland annat bergfragment och delar av det smälta berget. I Siljansringen tror man att täcket var omkring 200 meter tjockt och för den ursprungligen omkring 2200 C heta bergmassan att kristalliseras och slutligen svalna helt kan det ha tagit så mycket som år (Grieve, 1984). Efter att själva kratern bildats fortsätter sedan jordskopan att omvandlas för att anpassa sig till de nya förhållandena. Detta är det tredje och sista steget vilket främst drivs av gravitationen och bergets ursprungliga stabilitet och kan pågå under några års tid (French, 6

14 1998). Hur stor förändring kratern genomgår beror i huvudsak av dess storlek. Medan mindre kraterstrukturer vanligen inte förändras nämnvärt uppvisar större kraterstrukturer betydligt mer komplicerade strukturer med en centralt upphöjd kupol, flack botten och en kollapsad kraterkant. Så är fallet med Siljansringen (Lindström et al. 2000). Anledningen till att större kratrar av den här typen fortsätter att omvandlas även efter det att den primära kratern bildats är att energin som frigörs vid nedslaget överskrider den grundläggande stabiliteten i en stor del av berget under kratern. Efterhand avtar energin och berget deformeras för att återgå till den jämnvikt det tidigare befann sig i (French, 1998). Hur berget faktiskt rör sig under denna period av anpassning är inte helt klarlagt. Resultatet blir emellertid att underliggande bergarter höjs och bildar en upphöjning i mitten av kraterstrukturen. Samtidigt kollapsar berget runt kratern längs förkastningar mot kraterns mitt och en eller flera nedsänkta ringstrukturer (så kallade ringgrabben) bildas. Runt den slutgiltiga strukturens yttre delar bildas också ett flertal terrasser, (figur 2d). Det är dessa förkastningar och sänkta terrasser som är anledningen till att de sedimentära bergarterna finns bevarade i Siljansområdet idag. 3.3 Strukturer kopplade till nedslaget Jämfört med många andra geologiska processer är hela denna kedja av händelser, från nedslaget till kraterstrukturens formation, en mycket snabbt process. Det som syns då processerna efter nedslaget avstannat är en kratersturktur som kan vara så stor som 1,5-2 gånger den ursprungliga kraterns diameter. I Siljansområdet har diametern av den fullständiga strukturen bestämts till 65 km (Kenkmann och von Dalwigk, 2000). Om meteroriten slår ner på land och strukturen fortsätter att vara över havsytan, vilket är fallet med Siljansringen, kommer den att utsättas för andra geologiska processer som erosion, tektonisk deformation (på grund av kontinentalplattornas rörelse) och överlagring av nya bergarter. I fallet med Siljansringen är det framför allt erosionen som givit strukturen den utformning den har idag. De högst liggande delarna liksom majoriteten av de karakteristiska bergarterna som avsatts i samband med nedslaget har vittrat och transporterats bort och det vi ser idag är i själva verket botten på kratern. Det kan vara svårt att avgöra om en geologisk struktur bildats genom ett meteoritnedslag eller av andra orsaker. En anledning till detta är att något som sällan bevaras efter nedslaget är själva meteoriten. Det beror i huvudsak på att också den utsätts för chockvågorna vid nedslaget och förångas vanligen tillsammans med det omgivande berget. Meteoriterna består också ofta helt eller delvis av metallföreningar av nickel och järn vilka har en tendens att mycket snabbt vittra bort, utom i mycket torra ökenområden eller vid polernas tjocka istäcken (French, 1988). För att vara säker på att det är en kraterstruktur måste man leta efter andra karakteristiska egenskaper hos meteoritnedslag. Normalt utsätts jordens bergarter för ett relativt konstant tryck på några få gigapascal (GPa) på grund av överlagring av andra bergarter. De deformeras antingen långsamt genom exempelvis veckning under lågt tryck eller spricker upp under högre tryck. Vid meteoritnedslag är trycket betydlig högre, upp till 500 GPa vid nedslagsplatsen. När bergarterna plötsligt utsätts för detta enorma tryck har de inte tid att deformeras på samma sätt som vid lägre tryck. Resultatet blir istället smältbergarter, nya sammansättningar av mineral eller deformation av enskilda mineralkorn samt förhöjda halter av vissa annars ovanliga grundämnen. Dessutom kan strukturer som slagkäglor (eng. shatter cones) bildas. Slagkäglorna är täta sprickmönster i berget som bildar helt eller delvis koniska, strålformade stukturer. Vanligen hittas slagkäglor exponerade på berg som befunnit sig under kraterns botten, inte sällan på den centrala kupolen. Det är också möjligt att hitta dem i enskilda bergfragment. Slagkäglornas storlek kan variera från millimeter till meterskala och de utgör det enda (definitiva) beviset för chock-metamorfos som kan ses med blotta ögat. De bildas i alla typer av bergarter men är tydligast utbildades i finkornigare material. I mer grovkorniga bergarter som exempelvis granit kan de vara svåra 7

15 att identifiera och skilja från andra liknande, men inte direkt nedslagsrelaterade, strukturer (French 1998). Slagkäglor har i Siljansområdet, och många andra platser, varit ett viktigt verktyg för att bestämma nedslagsplatsen. Studier har visat att om slagkäglorna kan orienteras till den positionen de hade vid tidpunkten för nedslaget kommer toppen på konerna att peka inåt och uppåt i kraterstrukturen, vilket indikerar var källan till chockvågorna som format slagkäglorna var belägen. Detta innebär alltså att man, genom att undersöka ett flertal slagkäglor och bestämma den punkt de alla pekar mot, kan få veta platsen för nedslaget. Det var denna metod som användes 1980 då nedslagsplatsen för Siljansmeteoriten bestämdes till en plats i närheten av Järpåsen (Wickman, 1980). 3.4 Globala effekter De lokala effekterna av ett meteoritnedslag är givetvis katastrofala men också globalt sett kan ett nedslag få ödesdigra konsekvenser. När dinosaurierna dog ut för 65 miljoner år sedan tros orsaken ha varit ett enormt meteoritnedslag vid Yucatánhalvön i Mexico (Alvarez m.fl., 1980). Stora mängder koldoixid och svaveldioxid frigjordes vid nedslaget då mycket av rörelseenergin omvandlades till värme. Inte bara meteoriten själv utan också stora mängder av de sedimentära bergarter den träffade förångades. Bland dem fanns bergarter som evaporiter, ur vilka svaveldioxid frigjordes, och karbonater, som frigjorde koldioxid. När dessa gaser, tillsammans med partiklar och stoft, spreds i atmosfären blev konsekvenserna, förutom surt regn och skymning av solen, också global nedkylning och senare uppvärmning (French, 1998). Det finns indikationer på att ett stort massutdöende också ska ha skett vid ungefär samma tid som meteoriten slog ner vid Siljan och en viss möjlighet att det var nedslaget som var orsaken har diskuterats (Reimold, 2005). Dock har noggrannare åldersbestämning av meteoritnedslaget, liksom att meteoriten troligen var för liten för att ensam ha kunnat ge sådan effekt, talat emot sådana teorier. En annan möjlighet, nämligen att utdöendet var ett resultat av flera meteoritnedslag under en kortare tidsperiod, har också undersökts utan att ha kunnat bekräftas (George och McGhee, 2001). Trots detta råder det ingen tvekan om att meteoritnedslaget fick betydande effekter i Siljansområdet, effekter vi kan observera än idag. 8

16 4. Miljön där meteoriten slog ner Det landskap som utgjorde Siljansområdet vid tidpunkten för meteoritnedslaget, under tidig devon, likande inte alls det landskap som idag präglar området. Istället för vidsträckta skogar och stora sjöar var där ett ökenlandskap. Omkring 500 meter tjocka flodavlagringar bestående av material transporterat från bergen i väster täckte området (Lindström et al. 2000). Dessa avlagringar kom senare att bilda Orsasandstenen men hade vid tiden för nedslaget ännu inte helt hårdnat utan utgjorde troligen ett någorlunda mjukt täcke. Detta kan ha inneburit att de mjuka övre lagren dämpade en del av nedslaget vilket bland annat skulle kunna förklara den sparsamma förekomsten av nedslagssmälta i området (Lindström et al. 2008). Dessutom bör detta ha bidragit till att bevara de underliggande sedimentära bergarterna som idag utgör Siljansringen. 4.1 Den äldre berggrunden Både utanför Siljansringen och i de centrala delarna av strukturen finns urberget exponerat (figur 3). Urberget utgörs av omvandlade sedimentära bergarter och magmatiska bergarter, exempelvis olika typer av graniter. Sveriges urberg är resultatet av ett antal bergskedjeveckningar i prekambrisk tid (fram till för 542 miljoner år sedan) och är en del av den betydligt större så kallade Baltiska skölden, en av jordens många urbergssköldar. Siljansområdet är en del av två stora geologiska provinser, den svekofenniska provinsen i öster och det transskandinaviska magmatiska bältet i väster (Fredén, 2009). Den svekofenniska provinsen utgör, med sin komplexa sammansättning av magmatiska, sedimentära och metamorfa bergarter, en mycket stor del av Sveriges berggrund. Bergarterna i provinsen tillhör den bergskedja vilken bildades under den svekokarelska bergskedjeveckningen för miljoner år sedan men som idag har vittrats ner så att endast rotzonen av bergen återstår (Hjelmqvist, 1966). Bergskedjans utveckling var lång och Siljansområdets urberg har i första hand uppkommit under den senare delen, för omkring miljoner år sedan (Lindström et al. 2000). I det då vulkaniskt aktiva området bildades vulkaniska bergarter (senare omvandlade till så kallade metavulkaniter) med inslag av djupbergarter som diorit och gabbro (Hjelmqvist, 1966). Det var också omkring denna tid som granitiska bergarter trängde in som intrusioner i de befintliga bergarterna (Lindström m.fl., 2000). Även en del sedimentära bergarter, främst omvandlade gråvackor och lerskiffrar, förekommer i samma område (Fredén, 2009). Den västra delen av Siljansområdet tillhör det något yngre transskandinaviska magmatiska bältet (TMB) vilket sträcker sig från södra Småland, via Värmland och Dalarna och mot fjällkedjan. Bältet domineras av granitoider och porfyrer som bildades för miljoner år sedan (Lindström et al. 2000). Längs gränsen mot Värmland består berggrunden främst av gnejsiga graniter. Området är en del av den gotiska bergskedjan (Hjelmqvist, 1966), bildad under den gotiska bergskedjeveckningen för miljoner år sedan (Naturhistoriska Riksmuseet, Internet). Till TMB hör också Dalagraniterna, vilket är samlingsnamnet för de olika granittyperna med åldrarna miljoner år som finns representerade i Dalarna. I området sydväst om Siljansringen har den miljoner år gamla Siljansgraniten stor utbredning tillsammans med Järnagraniten. Den senare räknades tidigare till Dalagraniterna men mätningar har visat att den är äldre än så. Vidare finns ett rundat massiv med Ljugarengranit öster om Siljansringen. Den räknas vanligen till Dalagraniterna även om någon exakt åldersbestämning inte har gjorts (Lindström et al. 2000). 9

17 Figur 3. Bergarternas utbredning i Siljansområdet. Den ringformade strukturen med de sedimentära bergarterna från ordovicium och silur framträder tydligt. I öster finns de äldre svekofenniska bergarterna och i väster de bergarter som hör samman med det transskandinaviska magmatiska nältet (Pettersson, Internet). 10

18 Av samma ålder som Dalagraniterna är Dalavulkaniterna som förekommer väster om Siljansringen och deras stora utbredning är unika för den Baltiska skölden (Lindström et al. 2000). Dalavulkaniterna delas upp i de sura (kiselrika) Dalaporfyrerna och de något mer basiska (kiselfattiga) Dalaporfyriterna. Huvuddelen av Dalaporfyrerna är bildade av heta askflöden där askpartiklar och fragment av pimpsten svetsats ihop på grund av den höga temperaturen ( C) och bildat en lavaliknande bergart med strökorn av olika mineral. Porfyrerna varierar ofta i färger som röd, brunröd och gråviolett och det i kombination med möjligheten att polera dem till hög glans är de viktigaste anledningarna till att de är så uppskattade i hantverk. Främst i Älvdalen i norra Dalarna, men också i viss mån i trakterna kring Siljansringen, har porfyren bearbetats till bland annat urnor och vaser. Vad färgvariationerna beror på är inte klarlagt och vetenskapliga studier med moderna metoder saknas. En möjlighet är att det kan hänga samman med de ingående järnoxidmineralen som exempelvis hematit eller magnetit (Lundqvist et al. 2011). Det finns en mängd olika varianter av porfyr, vilket har gett upphov till olika lokala namn beroende på bland annat färg och sammansättning. Några exempel är Blybergsporfyr, Rännåsporfyr, Bredvadsporfyr och Hedenporfyr (Lindström et al. 2000). Porfyrerna i Dalarna har också används som så kallade ledblock för att bestämma inlandsisens rörelseriktning då de under transporten söderut med isen motstått nötning bra och är lätta att känna igen när de förekommer på andra platser. Dalaporfyr har hittats så långt söderut som Centraleuropa (Lundqvist et al. 2011). Dalaporfyriterna är mer basiska och något äldre än porfyrerna (Lundqvist et al. 2011). De har bildats ur både lavor, vulkanaska och agglomerat (kantiga stenar som bäddats in i vulkanaskan) och är ofta violetta eller bruna. Tillsammans med både Dalaporfyrerna och Dalaporfyriterna finns sedimentära bergarter som sandsten och konglomerat bestående av fragment av Dalavulkaniter, Dalagraniter samt den äldre berggrunden. Denna formation kallas Digerbergsbildningar efter Digerberget i Orsa (Lindström et al. 2000). En annan sedimentär bergart är Dalasandstenen som förekommer i mindre omfattning väster och norr om Siljansringen. Den har dock sin största utbredning i nordvästra Dalarna där den också bryts och exporteras under namnet Älvdalskvartsit. Dalasandstenen tillhör de kontinentala, så kallade jotniska, sandstenarna och liknande bergarter förekommer inom stora områden runt om Bottenviken. De bildades för omkring miljoner år sedan när stora mängder sand transporterades ut i insjöar och hav och där avsattes som deltan. Vågor och vind kunde sedan bearbeta materialet och spåren av processerna finns bevarade i sandstenen. Exempelvis förekommer det i Dalarna gott om sandstensblock med vågmärken. För omkring 1000 miljoner år sedan pågick den svekonorvegiska bergskedjeveckningen. Rörelserna i berggrunden resulterade bland annat i att den annars i stort sett horisontella Dalasandstenen brantställdes på vissa platser, vilket är fallet vid Malung (Lindström et al. 2000). Något yngre än de andra bergarterna är de diabasgångar som skär genom Siljanskupolen. Dessa är omkring miljoner år gamla men diabaser av andra åldrar förekommer också (Svedlund och Lundqvist, 2010). 4.2 Ordovicium i Siljansområdet De yngre sedimentära bergarterna i Siljansområdet utgörs av kalkstenar, lerskiffrar och sandstenar från ordovicium och silur (figur 4). Från kambrium finns inga avlagringar bevarade i Siljansområdet vilket beror på att landet då låg över havsytan och ingen avsättning kunde ske. Istället är det bergarter avsatta under ordovicium ( miljoner år sedan) som ligger närmast i kontakt med urberget. Hur Siljansområdet utvecklades under ordovicium styrdes av vattendjupet och variationerna i havsnivån under denna tid. Utvecklingen kan förklaras av en serie glaciationer som ägde rum under denna period på dåtidens stora kontinent Gondwana (Calner et al. 2010). Under kallare perioder bands mer vatten till glaciärerna och havsnivån sänktes runt om i världen och under varmare perioder skedde 11

19 istället det omvända. De äldsta ordoviciska avlagringarna i Siljansområdet är det konglomerat, en blandning av rundade gruskorn och stenar, som kan ses vid exempelvis Kårgärde. Siljansområdet hade tidigare legat ovanför havsytan men när den nu började stiga avsattes först det grövre materialet som kom att bilda konglomeratet (Thorslund, 1960). Figur 4. Den sedimentära lagerföljden i Siljansområdet. Till höger är de olika lagrens namn, fler av dem är från trakterna kring Siljansringen då dessa delar av sekvensen har sina typlokaler i området. (Efter Ebbestad et al. 2007) Vid den här tiden låg Skandinavien nära ekvatorn. Klimatet var tropiskt och när vattnet blivit något djupare och ett grunt hav täckte Siljansområdet blomstrade livet i det varma vattnet. Bland organismerna fanns en mängd olika djur som trilobiter, tagghudingar, mikroskopiska musselkräftor, armfotingar, mossdjur, svampdjur, bläckfiskdjur, musslor och snäckor och senare också stromatoliter och koraller (figur 5). När organismerna dog sjönk de till botten där de bäddades in i sediment och kom att bilda de fossilrika avlagringar som nu 12

20 kan ses på flera platser runt Siljansringen (Lindström et al. 2000). De understa lagren i lagerföljden, Latorp- och Lannakalkstenen, utgörs av kalksten fylld med lämningar av bläckfiskdjur, ortoceratiter, som frodats i det varma vattnet. Bergarten som bildades kallas därför ortoceratitkalksten. Ortoceratitkalkstenens sediment avsattes under en 20 miljoner år lång period då det i genomsnitt sedimenterade endast ett fåtal millimeter per år. Detta skedde också med många avbrott, vilket fick till följd att så kallade diskontinuitetsytor bildades. Dessa ses idag som så gott som jämna, vågräta ytor och kalkstenen, som ofta används som byggnads- och dekorationssten, bryts ofta efter dessa ytor (Lindström et al. 2000). Mellan Lanna- och Holenkalkstenarna syns ett avbrott i sekvensen. Detta kommer sig av att vattnet för en kort tid sjönk undan igen och Siljansområdet kom att ligga ovanför havsytan. En del av det avsatta materialet eroderades innan havet ännu en gång steg och nya lager bildades. Ovanpå ortoceratitkalkstenen avsattes först en så kallad oolitisk kalksten. Den innehåller rundade korn av kalciumkarbonat (kristalliserade som mineralen kalcit eller aragonit) vilka troligen har fällts ut ur de kalkrika sedimenten och byggts upp kring kärnor av fragment från de nu döda organismer som levt i havet. Därefter bildade kalkrik lera och sandsten Segerstadkalkstenen, Skärlövkalkstenen, Sebykalkstenen, Folkeslundakalkstenen, Furudalkalkstenen och Dalbykalkstenen. Figur 5. Fossil av sjöliljor och braciopoder i ordovicick kalksten, Osmundsbergs kalkbrott. Foto Magnus Andersson. Ovanför Dalbykalkstenen finns ett markant lager av den ordoviciska Kinnekulle K- bentoniten, namngiven efter Kinnekulle i Västergötland, vilken utgör gränsen mot den överliggande Skagensandstenen. Bentonit är en typ av lera som bildas genom vittring av vulkanisk aska och förekommer av flera typer. Ett antal lager av kaliumrik bentonit, så kallad K-bentonit, har hittats i avlagringarna från lägre paleozoikum i både östra Nordamerika och nordvästra Europa. Eftersom asknedfall är förhållandevis snabba händelser har de stor betydelse för dateringen av lagerföljder där de förekommer. Kinnekullebentoniten avsattes över ett mycket stort område till följd av ett av de största vulkanutbrotten sedan prekambrisk tid. Lager av bentoniten har hittats runt om i Nordeuropa (Bergström et al. 2004). Perioden som följde efter bentonitens avsättning karaktäriseras i den bevarade bergartssekvensen i Siljansområdet främst av förekomsten av Kullsbergskalksten och Bodakalksten inbäddade i olika skiffrar. Bodakalkstenen och Kullsbergskalkstenen är båda så kallade revkalkkullar 13

21 (eng. carbonate mounds) och förekommer på ett antal platser runt om Siljansringen, främst i den östra delen (Ebbestad et al. 2007) (figur 6). Omkring 20 sådana kalkformationer av Bodakalksten har hittats. Dessa har bevarats intakta, men är många gånger snedställda som en följd av meteoritnedslaget (Suzuki och Bergström, 1999). Kullsbergskalkstenen förekommer i sin tur på ett tiotal platser (Calner et al. 2010). Båda kalkstensformationerna har en nästan plan botten upp till 1 km i diameter och har sedan byggts upp till en konvex höjd som kan vara upp till meter. Den vanligaste uppfattningen om hur dessa kullar bildats är att karbonater fällts ut på grund av mikroorganismers aktivitet. I kullarna har fickor rika på fossil från trilobiter, ortoceratiter, gastropoder och braciopoder påträffats (Suzuki och Bergström, 1999). Anledningen till att dessa formationer bildats har diskuterats varvid både global uppvärmning (Fortey och Cocks, 2005) och global nedkylning (Cherns och Wheeley, 2007) har föreslagits som möjliga orsaker. Den äldre Kullsbergskalkstenen började bildas i samband med att Skagernkalkstenen avsattes och att havet blev något grundare. Tillväxten av kullarna fortsatte fram till dess att en säkning av havsytan skedde, orsakad av den första av två stora klimatförändringar under övre ordovicium. Det är troligt att Kullsbergskalkstenen kom att eroderas under vågornas inverkan. På kullarnas sluttningar finns idag ett konglomerat, Skålbergkalksten, som bildats genom att material omarbetats och avrundats i det grunda vattnet. En del material rasade också ner för de branta sluttningarna och blev därför bevarade som kantiga fragment. Efter en tid kom havet att åter höjas och kullsbergskalkstenen hamnade i en lugnare miljö där vågornas påverkan inte var lika dominerande. Där avsattes de finkorniga sediment som bildade Moldåkalksten, Slandromkalksten och sist Fjäckaskiffern som slutligen kom att täcka hela kullarna (Calner et al. 2010). Figur 6. Förekomst av Kullsbergskalksten och Bodakalksten i Siljansområdet (efter Ebbestad et al. 2007). 14

22 I Slandromkalkstenen kan på några platser i Siljansområdet ett märkligt metertjockt lager med speciella strukturer, så kallad karst, ses. Strukturerna påminner mycket om en småskalig variant av den typ av karstlandskap, med grottor och tunnlar, som kan ses exempelvis på Gotland idag och är de nedre delarna av just ett sådant landskap. Landskapet bildades under en period då havsytan sjunkit undan och Siljansområdet befann sig över havet. Denna tid representerar den andra av de två perioder med stora klimatförändringar under övre ordovicium (Calner et al. 2010). Över detta lager med karst ligger Fjäckaskiffern, vilken markerar en höjning av havsnivån (Nielsen, 2004) som inleddes med en stor översvämning (Calner et al. 2010). Över Fjäckaskiffern finns på vissa platser den betydligt mäktigare Bodakalkstenen, vilken bildades under likande förutsättningar som Kullsbergskalkstenen (Calner et al. 2010). Den avslutande sekvensen av de ordoviciska avlagringarna utgörs av Glisstjärnformationen, namngiven efter sjön Glisstjärn vid Kullsbergs kalkbruk. Lagren består av kalksten med många bevarade fossil från bläckfiskdjur, cephalopoder, vissa mer än 120 cm långa. Dessa frodades troligen i det djupare, näringsrika vattnet i närheten men spolades av vågorna in i de grundare delarna närmare stranden (Kröger, 2011). 4.3 Silur i Siljansområdet I inledningen av silur ( miljoner år sedan) var havet som täckte Siljansområdet djupt och i denna lugna miljö avsattes skiffrar av olika typer. Silurtiden är dock känt som en allt annat än lugn period. Under denna period var de två kontinentalplattorna Baltica och Laurentia på väg att kollidera och därmed sluta Iapetushavet och bilda vår fjällkedja. Processen innebar att Laurentia i väster sköts över Baltica i öster vilket fick till följd att ett vulkaniskt aktivt område bildades längs med kollisionszonen. Aska från dessa vulkaner kom att spridas över stora områden (Huff et al. 1997). Spåren av dessa våldsamma utbrott syns också i Siljansområdet genom de lager av bentonit som finns inbäddade i Kallholnskiffern, exempelvis i Osmundsbergs kalkbrott. Lagren har också påträffats på flera platser, från Estland, genom Sverige och Norge och troligen så långt som till Brittiska öarna. Det mest framträdande lagret finns just vid Osmundsberg och är 115 cm tjockt. Det är det hittills mäktigaste lagret av K-bentonit som påträffats från silur i världen och troligen är det spåret av det största askutsläppet i silurisk tid. I Änge, Jämtland, har Osmundsberg K-bentonit påträffats i två lager som separeras av ett tunt lager skiffer. Detta skulle tyda på att asknedfallet har sitt ursprung i mer än ett vulkanutbrott. En jämförelse mellan Osmundsberg K-bentonitlagren från olika platser har visat att lagrens tjocklek verkar öka mot nordväst vilket tyder på att vulkanerna var belägna någonstans i de norra delarna av Iapetushavet (Bergström et al. 1998). 15

23 Figur 7. Kalcitkonkretioner i Kallholnskiffern vid Kallholns kalkbrott. Foto: Sara Johansson På några platser, bland annat vid det mindre sidobrottet i Solberga och vid Kallholns kalkbrott, finns stora sfärer inbäddade i Kallholnskiffern, (figur 7). De är kalcitkonkretioner vilka har bildats genom utfällning av kalciumkarbonat i det grunda hav som då täckte Siljansområdet. Ungefär en meter under havsbotten cirkulerade havsvatten genom de kalkrika sedimenten och kalciumkarbonat som fanns i vattnet anrikades tillsammans med kalciumkarbonat som frigjordes vid nedbrytningen av döda organismer på havsbotten. De döda organismerna bildade en kärna kring vilken mer och mer kalciumkarbonat, vanligen i form av mineralet kalcit, ansamlades (Morad och Eshete, 1990). Kalksten avsattes i allt grundare miljöer (Styggforsen och Nederberga) och vid slutet av silur hade havet dragit sig tillbaka från Siljansområdet och de marina avlagringarna upphörde. Bergskedjorna som uppstod genom plattornas kollisoner vittrade och enorma mängder material avsattes över den stora kontinenten för att bilda ett ökenliknande landskap. Idag finns resterna bevarade som rödaktig sandsten, Old Red Sandstone (von Dalwigk, 2004). Över kalkstenen (Styggforsen, Nederberga) och skiffrarna avsattes den mäktiga Orsasandstenen vilken är en del av denna bildning och helt saknar fossil (Lindström et al. 2008). 16

24 5. Istidens inverkan på landskapet Siljansområdets landskap har i till största delen formats under de senaste 65 miljoner åren, under de perioder som kallas tertiär och kvartär, och inlandsisens rörelser och avsmältning har varit avgörande för hur lanskapet ser ut idag. Det är svårt att säga hur lanskapet såg ut under kvartärtidens början men eftersom berggrunden omformas mycket långsamt bör den redan då uppvisat några av de större landformerna som kan ses idag, däribland kraterstrukturen. Området hade tidigare legat ovanför vattenytan under minst år och de eroderande krafterna hade nött ner berget så att en närmast plan yta kvarstod (Lindström et al. 2000). Flera nivåer av storskaliga utjämningsytor kan idag urskiljas, bildade när landet gradvis rest sig ur havet. Öster om fjällkedjan finns de så kallade Muddusslätterna vilka är en del av Dalarnas karakteristiska bergkullslätter (figur 8). De är slättområden med uppstickande kullar, meter höga men ibland upp till 400 meter, där själva kärnan består av fast berg. Dessa bildades troligen under tertiärtiden då klimatet skiftade mellan fuktiga och torra perioder och erosionens inverkan på lanskapet tidvis var kraftig. Några tjocka avlagringar som kunde skydda berget från fortsatt erosion bevarades inte under den här tiden eftersom restprodukterna från de perioder där vittringsaktiviteten var stark sedan transporterades bort under perioder med låg vittringsaktivitet. De delar av berggrunden som var mer beständiga mot erosion blev alltmer tydligt markerade i terrängen i form av restberg. Genom ytvittring och sluttnigsprocesser rundades de av till kullar (Fredén, 2009). Kvartärtiden, som inleddes för 2,6 miljoner år sedan, föregicks av en klimatförsämring. Från att ha varit en av jordens varmaste perioder började det för omkring 45 miljoner år sedan att bli gradvis svalare (Naturhistoriska Riksmuseet, Internet). För miljoner år senare skedde en markant försämring av klimatet och temperaturen föll samtidigt som variationen mellan varmare och kallare perioder blev kraftigare. Detta ledde bland annat till att havsnivån sjönk då inlandsisar började växa till. Mönstret med kraftigare variationer i klimatet tilltog för 2-3 miljoner år sedan. De kalla perioderna kom att motsvara istider och de varmare perioderna mellanistider (Fredén, 2009). Från kvartärtiden finns det i Europa belägg för i huvudsak fyra nedisningar (Lindström et al. 2000). De äldsta daterbara avlagringarna i Sverige är från mellanistiden Holstein för år sedan. Under de år Holstein varade var klimatet varmt och oceaniskt, det vill säga fuktigt och utan större skillnader mellan sommar och vinter. Sediment i Öje i västra Dalarna innehåller fossil som visar att det då växte arter av barrträd som inte finns i Dalarna idag, exempelvis lärkträd, silvergran och serbisk gran. Moränen under sedimenten från Holstein tros vara från den föregående istiden Elster och detta är då de äldsta lämningarna från kvartärtiden i Sverige (Fredén, 2009). 17

25 Figur 8. Utsikt över bergkullslätten från Nipfjället, Dalarna. Kullarna är restberg, formade genom vittring av de mindre erosionsbeständiga delarna av berggrunden. Foto: Bo Strömberg Störst inverkan på landskapet i Sverige och i Dalarna har den senaste istiden, Weichsel, haft. Weichsel inleddes i Skandinavien för omkring år sedan. Med två avbrott för varmare klimat kom istiden att nå sitt maximum för år sedan (figur 9) innan den för år sedan åter lämnade landskapet (Lindström et al. 2000). Isen växte till i norr och rörde sig över Siljansområdet i huvudsak från nordväst mot söder, vilket bland annat förklarar varför man hittar Dalaporfyr i jordtäcket i Tyskland (Yrgård, 1982). På sin väg bröt isen sönder och plockade upp material från underlaget. När materialet senare avsattes bildades landformer som åsar, kullar, platåer, fält m.m. De kvartära avlagringarna utgörs i allmänhet av lösa jordarter där morän och isälvsavlagringar dominerar. Avlagringar avsatta i sjöar och vattendrag förekommer också, vanligtvis i floddalar och deltan. I Dalarna, liksom i större delen av Sverige, är morän den vanligaste jordarten. Moränen är till största delen osorterad och innehåller alla typer av kornstorlekar, från lerpartiklar till stora block. Vilken kornstorlek som dominerar hänger framför allt samman med ursprungsmaterialet och hur det har transporterats. Om det upplockade materialet bestod av krossad granit blev den avsatta moränen rik på block och sten. Om det istället till större delen bestod av mer lätteroderade bergarter eller lösa avlagringar blev moränen mer finkornig (Eriksson et al. 2005). I Siljansområdet är moränen övervägande grusig och sandig men kan vara mer finkorning på högre belägna platser (Yrgård, 1982). Det beror på att isen ofta avsatt mer långtransporterat, och alltså mer nedkrossat, material på höjderna i terrängen. I dalar och sänkor är moränen istället mer korttransporterad och materialet har inte hunnit brytas sönder i samma omfattning (Eriksson et al. 2005). Inom Siljanskupolen är moränen rikare på sten vilken beror på att meteoritnedslaget orsakade en uppsprickning av berggrunden som underlättade för isen att plocka upp detta grövre material (Svedlund och Lundqvist, 2010). Området inom kupolen uppvisar också drumliner, utsträckta spolformade höjder, som följer isens rörelseriktning nordväst-sydost (Fredén, 2009). Dessutom finns där ett dödismoränområde vilket bildades då det material, som genom bland annat sluttningsprocesser vid uppstickande berg, transporterades på isens ovansida sedan avsattes av isolerade ismassor och bildade kullar och ryggar i oregelbundna mönster (Lindström et al. 2000). 18

26 Figur 9. Till vänster: inlandsisens maximala utbredning under Weichselistiden (Sveriges Nationalatlas, Internet.) Till höger: Havsvikens utbredning för omkring 9400 år sedan i förhållande till dagens sjöar i området (efter Calles 1985). Åsarna som framför allt är framträdande längs Siljansringens östra kant är bildade av isälvsmaterial. En del av moränen transporterades av isälvar och materialet rundades av och bildade isälvsavlagringar. Det grövre materialet transporterades korta sträckor och stannade i tunnlar i isen eller vid isälvarnas mynningar vid havet. Där bildade de ryggar, kullar och platåer av olika slag medan det finare materialet transporterades vidare och avsattes över stora områden (Fredén, 2009). I Siljansringens djupare delar vilar de fyra sjöarna Siljan, Orsasjön, Skattungen och Oresjön. Dessa har bildats då inlandsisen smälte undan och större ismassor blev isolerade i nedsänkningen runt kupolen. När isen sedan smälte undan helt fylldes Siljansbäckenet med vatten (figur 9) och kom att utgöra en havsvik i Litorinahavet, dåtidens Östersjön (Ulfstedt, 1983), och på flera platser finns havs- och sjösediment avsatta (Svedlund och Lundqvist, 2010). Strandmärken meter över dagens vattenyta markerar den nivå vid vilken vattnet hade sitt högsta läge, den så kallade Högsta Kustlinjen (HK). Senare följde en period av snabb landhöjning där området reste sig ur havet och vågor bearbetade stränderna. Där denna vågpåverkan var som störst finns nu klapperstensfält kvar medan de finare sedimenten transporterades bort och avlagrades i mer skyddade lägen med lugnare vatten (Ulfstedt, 1983). Efterföljande strandförskjutningar på grund av landhöjningen har därefter inte varit kontinuerliga. Exempelvis har bildningen av abrasionsbranter och strandterrasser vid Bonäs och Vinäs vid västra stranden av Siljan tolkats som att strandförskjutningen har stannat upp här i samband med att den dåvarande havsviken snördes av från det som idag är Östersjön. Ett genombrott vid Siljans utlopp i Leksandstrakten sänkte sedan vattennivån ytterligare och kraftverksutbyggnaden kom slutligen att sänka nivån till dagens 160 meter ö.h. (Yrgård, 1982). 19