Moræneler

Moræneler er en jordart, som dannes ved aflejring fra gletsjere. Den er som alle moræneaflejringer usorteret og kan indeholde alle kornstørrelser. Moræneler forekommer almindeligt i de tidligere nedisede områder i Nordeuropa og Nordamerika.

Frisk brudflade i grå uforvitret moræneler med gruskorn og kalkpartikler. Den store andel af sandkorn gør overfladen ru, mens det er indholdet af lerpartikler, som gør jordarten sammenhængende, foruden plastisk, som det ses til venstre, hvor spidsen af en kniv har gjort overfladen glat.

Ofte er lag af moræneler ganske faste og anses derfor inden for bygge- og anlægsbranchen for god bæredygtig jord velegnet til fundering.

Moræneler er pga sin kornstørrelsessammensætning velegnet til agerbrug, og områder med moræneler regnes normalt som frugtbar landbrugsjord.

Historiske betegnelser

Før isteoriens fremkomst i midten af 1800-tallet anså geologerne moræneler som dannet ved en form for voldsom, syndflodsagtig oversvømmelse, og man brugte dengang betegnelsen rullestensler. Lægfolk brugte tidligere om den uforvitrede moræneler betegnelsen blåler.

Sammensætning og forekomst

Moræneler har, som alle moræner, en sammensætning som afspejler hvilke jord- og bjergarter gletsjeren har overskredet på sin vej hen til stedet hvor morænen blev aflejret. Moræneler dannes derfor kun i områder, hvor en gletsjer (blandt andet) har overskredet ældre leraflejringer, oparbejdet dem i sig og ført dem med sig. Moræneler er, som alle moræner, en blanding af mange forskellige kornstørrelser, der som andre ler-jordarter, såsom smeltevandsler, glimmerler og plastisk ler, er karakteriseret ved at have et så højt indhold af lerpartikler, at jordarten har plastiske egenskaber, hvilket vil sige at den kan formes. Dette indebærer ikke, at ler behøver at være den hyppigste kornstørrelse, for de plastiske egenskaber ses allerede ved et lerindhold på 12-15 %, svarende til et plasticitetsindeks større end 4-7 %. Med faldende lerindhold vil moræneler gradvist gå over i morænesand, som umiddelbart kan være svær at skelne fra moræneler.

Moræneler er hyppigt forekommende i tidligere nedisede områder, og den udgør de overfladenære lag i store dele af Nordamerika og Nordeuropa, foruden Danmark i Sverige især i Skåne, Norge især på Jæren, Nordtyskland og Polen og Nederlandene, de baltiske lande, England, samt under det meste af Nordsøen.

I tidligere geologiske perioder var kontinenterne pga kontinentaldriften placeret anderledes end i dag i forhold til jordklodens poler, og gamle morænelersaflejringer, såkaldte tillitter, kendes fx fra Perm-perioden i både Australien, Sydafrika og Sydamerika.

Danmark

Typisk kornstørrelsesfordeling for moræneler fra København.

Moræneler er Danmarks mest almindelige jordart, idet den udgør ca. 40 % af de overfladenære lag. Moræneler er den dominerende jordart på Fyn, Sjælland og øerne, men forekommer også i store områder i Jylland nord og øst for Hovedopholdslinien samt i et lidt mindre omfang på bakkeøerne.

Moræneler er i Danmark en sandet og siltet ler med spredte store sten og blokke. Hovedbestanddelen af sedimentet består af oparbejdet materiale fra ældre, sandede og lerede aflejringer samt andre sedimenter fra det danske område. Specielt dominerer kalk og flint i moræneler omkring Limfjorden, på det nordøstlige Djursland samt på Stevns og Møn. Fremmede sten og blokke har kildeområde henholdsvis i det sydlige Norge og Sverige samt i Østersøområdet.

Forvitret moræneler

Gråbrun forvitret moræneler med rustbelægninger.

Olivengrå forvitret moræneler med pletter af rust (rødbrun) og manganoxid (blåsort). Billedudsnit ca 12 cm × 7 cm.

Lige efter aflejring fra en gletsjer vil en morænelers farve afspejle farven af de materialer, og især den ler, som gletsjeren har oparbejdet. Dansk moræneler er i denne uforvitrede udgave oftest grå med et svagt olivengrønt skær. Efter at isen trak sig bort, er morænelagene gennem årtusinder blevet påvirkede dels af atmosfærens svagt sure nedbør og dels af plante- og dyrelivet på og i jordoverfladen, hvilket har medført dannelse af jordbundshorisonter, hvor morænen ændrer farve over mod den brunlige og gullige forvitrede udgave. Direkte sammenlignet med forvitret moræneler fremstår den uforvitrede moræneler som svagt blålig, hvilket formentlig er baggrunden bag betegnelsen blåler.

Slap moræneler

Det meste moræneler er dannet ved frismeltning af materiale fra bunden af gletsjere, og jordarten dannes derfor under det store tryk fra den overliggende is. Inden for geoteknikken regnes moræneler derfor de fleste steder som forkonsolideret, hvilket vil sige at jordarten tidligere har oplevet et større overlejringstryk end tilfældet er i dag, hvor den overliggende is er smeltet bort. Denne forkonsolidering gør moræneler meget velegnet til fundering af bygværker, idet jordarten ikke vil reagere nævneværdigt på at blive merbelastet med vægten af en bygning, så længe denne vægt ikke overstiger hvad moræneleren oplevede under vægten af istidens gletsjere.

Det er normalt kun bundmoræne, dannet under isen, som er forkonsolideret, mens topmoræne og flow till dannet ved frismeltning på isens overflade godt kan være mere blød, eller slap. Under visse omstændigheder kan også bundmoræne være slap, som det sås ved forundersøgelserne for byggeriet i 1990-erne af Vestbroen over Storebælt. Her stødte man på tykke, uregelmæssigt formede forekomster af slap moræneler, som gav anledning til bekymring mht bropillernes stabilitet. De slappe lerlag er formentlig dannet ved, at der i lokale områder lige under gletsjeren er opbygget et overtryk, dels fordi jordlagene rundt om var frosne, dels pga opstrømmende gas fra undergrunden. Når en moræne dannes i et miljø med poreovertryk, kan den ikke opnå særlig høj styrke, men bliver slap, idet poreovertrykket så at sige bærer gletsjeren og forhindrer denne i at sammenpresse morænen.

Sådanne poreovertryk opbygges gerne, hvor gletsjere glider hen over impermeable lerlag, mens det ikke sker ved sandlag og kalklag, som er mere gennemtrængelige for vand. Dette menes at være en del af forklaringen på, at moræneler i Jylland ofte er slappere end moræneler på det østlige Sjælland og i København, hvor undergrunden består af kalksten.

Sprækket moræneler

Sprækket moræneler som det sås under byggeri i 2013 på Carlsberg-grunden i København. Ved begge sider har gravemaskiner udtværet leren, men i midten ses flere både vandrette og lodrette retninger af sprækker, mange dækket med brune okkerbelægninger. Spanden øverst er 25 cm høj.

I forlængelse af den vågnende miljødebat i Danmark i 1970-erne og begyndelsen af 1980-erne blev nedsivning af miljøfremmede stoffer fra fx industrigrunde genstand for miljøundersøgelser. Internationalt blev moræneler indtil da anset for at være så impermeabel, dvs uigennemtrængelig for vand, at nedsivning fra forureningskilder på morænelersområder ikke ansås for noget større problem, i modsætning til nedsivning på områder med sandaflejringer. I 1980-erne blev man imidlertid både i Nordamerika og Nordeuropa opmærksom på, at moræneler hyppigt er gennemsat af sprækker, dannet enten ved tryk fra gletsjeren eller senere ved årstidsafhængige ændringer i jordens fugtighed og styrke. Forurening viste sig at kunne sive ned gennem sådanne sprækker med ganske høj hastighed, såkaldt sprækkepermeabilitet, i sammenligning med, hvis forureningen kun kunne sive gennem en usprækket, tæt morænejordart, såkaldt matrixpermeabilitet. Dette har fået stor betydning for brugen af moræneler til bremsning af forureningsudbredelse, nedsivning og grundvandsbeskyttelse generelt.

Efter at man i løbet af 1990-erne fik en bedre forståelse af, hvordan væskebåret forurening spredes gennem sprækket moræneler, er der udviklet en række metoder til forureningsoprensning, dels vha pumpning, pneumatisk opsprækning vha gas-injektion og insitu bakteriel nedbrydning af forureningen. Tungtopløselig forurening, som fx olie eller tjære, under ét kaldet DNAPL (Dense Non-Aqueous Phase Liquid), udgør et særligt stort problem.

Men sprækkerne har også givet inspiration til nye LAR-metoder til bortskaffelse af nedbør uden om kloaksystemerne.

Moræneler som råstof

Tilpas leret og stenfattig moræneler er i tidens løb anvendt som teglværksler, til fremstilling af fx mursten.

Kalkholdig moræneler brugtes tidligere til jordforbedring, bla i det vestlige Jylland, hvor udbytterne fra agerbrug kunne øges, når de sandede jorde fik et tilskud af ler og kalk.

Moræneler på jordartskort

Find selv ud af, om der er moræneler i nærheden af hvor du bor:

• Jordartskort over Danmark i 1:200.000 (GEUS)
• Jordartskort over Sverige i 1:1.000.000 (Sveriges geologiska undersökning) (i Kortvisare: vælg Jordarter)
• Jordartskort over Norge (Norges geologiske undersøkelse) (Vælg: Kart/Norges geologiske undersøkelse/Løsmassegeologi)
• Jordartskort over Storbritannien - Geology of Britain Viewer (British Geological Survey) Arkiveret 2. december 2016 hos Wayback Machine
• Jordartskort over Tyskland - BGR Geologische Übersichtskarte 1:200 000 (GÜK 200)

Litteratur

• Larsen, G., Frederiksen, J., Villumsen, A., Fredericia, J., Gravesen, P., Foged, N., Knudsen, B. og Baumann, J. (1995): Vejledning i Ingeniørgeologisk prøvebeskrivelse, Dansk Geoteknisk Forening Bulletin 1, revision 1, 135 sider, ISBN 87-89833-03-1
• Knud Erik S. Klint, Christian H. Abildtrup, Peter Gravesen, Peter Roll Jakobsen og Henrik Vosgerau (2001): Sprækkers oprindelse og udbredelse i moræneler. Vand & Jord, 8. årgang, nr. 3, s. 111-119
• Michael Houmark-Nielsen, Karen Luise Knudsen og Nanna Noe-Nygård (2006): Istider og mellemistider. Side 255-302 i: Gunnar Larsen (red.): Naturen i Danmark. Geologien, Gyldendal, ISBN 87-02-04758-6

Noter

1. Houmark-Nielsen m.fl. (2006), s. 262
2. Larsen m.fl. (1995), s. 45
3. artikel Rullestensler i: Verner Dahlerup og Det danske Sprog- og Litteraturselskab (1937): Ordbog over det danske Sprog, Bd. 17
4. artikel Blaaler i: Verner Dahlerup og Det danske Sprog- og Litteraturselskab (1920): Ordbog over det danske Sprog, Bd. 2
5. Houmark-Nielsen m.fl. (2006), s. 263
6. Larsen m.fl. (1995), s. 31
7. Distribution Of Permian Rocks. Foreign
8. Knud Erik Klint m.fl. (2011): Geologisk karakterisering af områder dækket af moræneler. ATV-møde, Vingsted, 2011-03-08 (Webside ikke længere tilgængelig)
9. moræne, artikel i DenStoreDanske
10. Niels Krebs Ovesen, Leif D. Fuglsang og Gunnar Bagge (red.) (2006): Lærebog i Geoteknik. Polyteknisk Forlag, 415 sider
11. Niels Foged, Gunnar Larsen, Birger Larsen og Erik Thomsen (1995): An overview on engineering geological conditions at Storebælt. Proc. XI ECSMFE, Copenhagen, vol. 5, side 5.7-5.30
12. Niels Foged og Jørgen Steenfeldt (1992): An Engineering Geological Approach to Preloaded Clay Till Properties. Konferenceberetning fra NGM 1992, Bd 1, s. 75-80
13. Marianne Kirkegaard og Berit Madsen (1997): Styrkeforholdene i den øverste bundmoræne - set i relation til prækvartæroverfladen. Afgangsprojekt fra Institut for Geologi og Geoteknik, DTU
14. "Larry D. McKay, John A. Cherry og Robert W. Gillham (1993): Field Experiments in a Fractured Clay Till - 1. Hydaulic Conductivity and Fracture Aperture. Water Resources Research, Vol. 29, No. 4, side 1149-1162" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 12. juli 2007. Hentet 17. januar 2016.
15. "Larry D. McKay, Robert W. Gillham og John A. Cherry (1993): Field Experiments in a Fractured Clay Till - 2. Solute and Colloid Transport. Water Resources Research, Vol. 29, No. 12, side 3879-3890" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 12. juli 2007. Hentet 17. januar 2016.
16. "Peter Gravesen, Knud Erik S. Klint, Ole Stig Jacobsen, William G. Harrar, Gitte Felding, Peter Jørgensen, Inge Fomsgaard og Niels H. Spliid (2000): Transport af vand og pesticider i opsprækket moræneler. Miljøforskning, Nr. 42, s. 6-9" (PDF). Arkiveret fra originalen (PDF) 25. februar 2013. Hentet 17. januar 2016.
17. Diane Elizabeth Grady (1997): Remediation of LNAPL in a naturally fractured clay till : physical and numerical modeling. Oregon Health & Science University OHSU Digital Commons, 296 sider (Webside ikke længere tilgængelig)
18. Camilla Christiansen og Judith Sarah Alexandra Wood (2006): Environmental Fracturing in Clay Till Deposits. Speciale fra Institute of Environment & Resources, DTU, 135 sider
19. "Niels Døssing Overheu, Julie Chambon og Katerina Tsitonaki (2012): Practical tool for enhanced reductive dechlorination design in clay till, 21 sider (med omfattende litteraturliste)". Arkiveret fra originalen 10. juli 2016. Hentet 23. april 2021.
20. Gry Sander Janniche, Annika S. Fjordbøge og Mette M. Broholm (2013): DNAPL i moræneler og kalk - vurdering af undersøgelsesmetoder og konceptuel modeludvikling Naverland 26AB, Albertslund. DTU Miljø, 109 sider
21. Knud Erik S. Klint: Perspektiv i udnyttelsen af jordens makroporer til byens nedsivning. Hvilken jordstruktur er hensigtsmæssig? Eksempler på teknisk udnyttelse af jordstruktur til miljøformål