3FP Landformer knyttet til frostprosesser

– FB Forvitringsblokkmark og FG Forvitringsgrusmark. Vann som fryser til is utvider seg med en kraft som er sterk nok til å sprenge fjell. Frostsprengning er en forvitringsprosess (se NiN[1]AR29, kapittel C1). Stående vann i små fjellsprekker har særlig stor sprengkraft. I svært frostutsatte områder fører frostbetinget forvitring, dersom prosessen får virke lenge nok, til at alt fjell sprekker opp. Resultatet blir store, mer eller mindre sammenhengende blokkmarker eller «blokkhav». På steder der frostforvitringen er særlig sterk (for eksempel på Svalbard), deles blokkmaterialet ytterligere opp og resultatet blir en mer finkornet mark, typisk dominert av stein og/eller grov grus, en forvitringsgrusmark.

– Forvitringsblokkmark og forvitringsgrusmark finnes i svært varierende størrelse, fra små felter til sammenhengende områder som er flere km² store. Mesteparten av de indre delene av Varangerhalvøya (som tilhører det arktiske området på det norske fastlandet), og store områder i mellom- og høgalpin bioklimatisk sone, er dekket av forvitringsblokkmark. Sammen med oppfrysingsblokkmark, gir forvitringsblokkmark opphav til natursystem-hovedtypen T27 Blokkmark. Forvitringsgrusmark forekommer først og fremst på Svalbard og er knyttet til natursystem-hovedtypen T28 Polarørken.

– I Sør-Norge faller øvre høydegrense for forvitringsblokkmark fra øst mot vest. Øvre grense for forekomst av breer har samme høydeprofil. Denne øvregrensa har vært tolket som en nedre grense for forekomst av nunataker, det vil si fjelltopper som aldri har vært nediset, under siste istid. Nyere forskning har imidlertid vist at breene under siste istid stedvis var så kalde at bresålen må ha vært fastfrosset til underlaget. En fastfrosset bre eroderer ikke underlaget, men bevarer det uforandret. Blokkmarka kan derfor være betydelig eldre enn før antatt.

– Forvitringsgrusmark er i prinsippet en forvitringsblokkmark der særlig sterk frostvirkning eller spesielle geologiske egenskaper ved bergarten gjør at forvitringsproduktet domineres av stein og grus istedenfor blokker.

– IP Iskilepolygon. Når et løsmassedekke utsettes for sterk og vedvarende frost, kan overflatematerialet trekke seg sammen og sprekke opp i et nettverk av uregelmessige polygoner. I sommersesongen fylles sprekkene med vann og sedimenter, som om vinteren fryser til kileformete isstrukturer, iskiler. Iskilene gjør at sprekkene utvider seg år for år. Over tid oppstår en sammensatt landform som består av polygoner adskilt av iskiler (iskilepolygoner). Sprekkene med iskiler samler vann om sommeren og har fuktigere vokseforhold enn områdene rundt, og kan gi oppgav til en polygonmyr.

– Iskilepolygon finnes som aktiv landform bare på Svalbard. På fastlandet forekommer iskilepolygoner bare som fossil landform på hevete deltaflater. Best utviklet er (fossil) iskilepolygonmark utenfor hovedtrinnsmorenene (Raet) i Finnmark. Iskiler forekommer sporadisk i grustak. Iskilepolygoner kan ha diameter på opp mot 30 m, mens de svake forsenkningene som markerer aktive eller fossile iskiler er oftest ikke er mer en halv meter breie.

– Oppfrysingsblokkmark skiller seg fra forvitringsblokkmark ved at utgangspunktet er løsmasseavsetninger knyttet til breer (morenemateriale), ikke fast fjell. Morenemateriale består ofte av usortert eller dårlig sortert materiale som inneholder alle kornstørrelser fra leire til blokker. Morenemateriale med høyt innhold av fine kornstørrelsesfraksjoner holder godt på fuktigheten, og blir dermed sterkere utsatt for frostvirkning (tele) enn grovere materiale. I vinterkalde områder kan frostvirkningen forårsake at steiner og blokker «fryses opp» til overflaten. Mekanismen bak oppfrysing, som er fyldigere beskrevet i NiN[1]AR16, kan kort forklares slik: Når vannet i jorda fryser til is om høsten, utvider jordmassen seg og steiner i øvre jordlag heves litt. Neste sommer når telen går ut av bakken, synker steiner saktere tilbake mot utgangsposisjonen fra forrige sommer enn jordmassen omkring steinene, fordi jorda under steinene fremdeles er frosset. År for år kommer derfor steinene nærmere markoverflaten, og til slutt kan de fryse helt opp i dagen. Resultatet blir en blokkmark som på overflaten kan minne om en forvitringsblokkmark, men som er forskjellig fra denne både i dannelsesmåte og egenskaper. Mens blokkene og steinene i oppfrysingsblokkmark hviler på finsedimenter med stor tilførsel av fuktighet (det kan stå vann mellom blokkene), er forvitringsblokkmark «ekte blokkmark» i den forstand at den er dannet på stedet ved forvitring av fast fjell som er et tørt substrat. Begrepet «blokkhav», som ikke brukes i NiN versjon 1, men som er i vanlig bruk om et stort, blokkdominert område, omfatter både forvitringsblokkmark og oppfrysingsblokkmark.

– Oppfrysingsblokkmark finnes først og fremst som mindre blokkmarker på relativt flat mark eller i svake forsenkninger i mellomboreal, nordboreal og lavalpin sone. Rikelig vanntilgang og sterk frostvirkning (i tillegg til at substratet er grovkornet og har opphav i harde og sure bergarter) bidrar til å hindre etablering av vegetasjon og dermed til opprettholdelse av natursystem-hovedtypen T27 Blokkmark på den grovblokkige marka.

– PI Pingo er en stor haug av frosset materiale. Begrepet «pingo» er i bruk om to veldig forskjellige kategorier av landformer, men blir i NiN øremerket for den ene av disse, som er knyttet til dalbunner og som i området som dekkes av NiN bare finnes på Svalbard. Den andre landformen minner om en stor pals (se torvmarksformen palsmyr) og finnes på fuktige, slake tundraflater utenfor NiN-området. Dannelse av en pingo forutsetter et stabilt kildevannsoppkomme. Kilder forekommer gjerne i dalbunner like nedenfor der dalsida flater ut. I kalde strøk har kildevannet en temperatur nær frysepunktet. I Arktis kan det i løpet av den lange, kalde årstiden strømme ut betydelige mengder vann (eventuelt med suspendert materiale), som fryser i og omkring kildepunktet. Når vannet fryser, heves marka av frostvirkningen. Over tid kan en stor haug med delvis frosset materiale (is og mineralmateriale) samle seg omkring kildepunktet. Dette er en pingo [se Liestøl (1977) for mer inngående beskrivelse og oversikt over kjente forekomster av pingo på Svalbard]. Etter hvert som pingoen vokser i høyden, øker også sannsynligheten for at kildevannet finner seg en snarveg eller at kilden tørker ut. Da vil pingoen ikke lenger være aktiv. I et tilstrekkelig kaldt klima (som i Arktis) kan en slik «fossil pingo» bestå i lang tid, ellers vil den smelte ned. Fordi mesteparten av pingoens volum består av is, mister pingoen haugformen når den smelter. Ofte ender den opp som en liten innsjø.

– Pingo forekommer på Spitsbergen. Noen av de mest kjente pingoforekomstene finnes i Reindalen mellom Longyearbyen og Svea (sidedal til van Mijenfjorden). Pingoene på Spitsbergen er ofte opp til 30 m høye og kan være opp til 200 m i diameter.

– SB Steinbre. Når frosten trenger ned i ei ur som hviler på fuktig undergrunn, kan isen mellom steinblokkene bli plastisk slik at ura får noen av de samme egenskapene som en isbre, blant annet kan ura sige langsomt nedover bakken. Den er da blitt til en steinbre. En slags steinbre (overgang til en sterkt hellende bre) kan også oppstå dersom større ur- eller morenemasser raser ned over breis eller i forbindelse med en iskjernemorene i bratt terreng.

– Steinbreer er vanlige på Svalbard. Steinbreer er i størrelse omtrent som talus. Små steinbreer er heller ikke uvanlig i høyfjellet på det norske fastlandet. Inaktive eller svært lite aktive steinbreer finnes som en relikt etter et kaldere klima mot slutten av istiden.

– SM Strukturmark. Enhver breavsetning (morene) er utsatt for sprekkdannelse i perioder med tørke, oppvarming og/eller frysing. Frosten trenger dypere ned i marka langs sprekker enn der markoverflaten er jevn og hel. Oppfrysing av materiale (se NiN[1]AR16 og den utfyllende beskrivelsen av oppfrysingsblokkmark ovenfor) skjer alltid vinkelrett på fryseplanet (grensa mellom frosset og tint materiale). Når fryseplanet er ujevnt, vil også stein og blokker i marka bevege seg ujevnt, i retning mot sprekkene der frosten går dypest. I morenemark som er utsatt for oppfrysing vil, over lang tid, steiner og blokker ha en tendens til å samle seg på overflaten i et polygon- eller sirkelformet mønster). Frostprosessene som frambringer slike polygonstrukturer og andre frostbetingete fin-skala overflatestrukturer, er komplekse og ikke fullstendig forstått. Sulebak (2007) gir en mer detaljert oversikt over mangfoldet av ulike «mikro-landformer» innenfor den heterogene landformenheten strukturmark.

– Steinpolygoner dannes i relativt steinrik morene på flat, fuktig mark. Innenfor steinsirkelen, som vanligvis er mellom 0,5 og 3(–5) m i diameter, finnes ofte fin, fuktig mineraljord (silt og leire). I morene med større innhold av grovt mineralmateriale er mengden av steiner og blokker som fryser opp stor nok til å dekke markoverflata mer eller mindre fullstendig, og resultatet blir en nokså homogen oppfrysingsblokkmark. Overganger mellom, og mosaikker av, strukturmark og oppfrysingsblokkmark, forekommer ofte. I slake skråninger kommer jordflyt (solifluksjon) inn som en viktig prosess i tillegg til oppfrysing (se NiN[1] Artikkel 16). Polygoner og sirkler «trekkes» da ut til ellipser og steinstriper med lengste utstrekning i terrengets fallretning.

– Strukturmark omfatter også andre former enn steinpolygoner, -sirkler og -striper, for eksempel frostflekker og fastmarkstuer. Frostflekker dannes på steder med relativt finkornet mineralmateriale som eksponeres for så sterk frostaktivitet at en stabil vegetasjon ikke greier etablere seg (finjorda nær sentrum av aktive steinpolygoner forblir uten sammenhengende vegetasjonsdekke av samme grunn). Fastmarkstuer dannes på fuktig mark dominert av finkornet mineralmateriale. Når marka fryser, oppstår telehiv. Det dannes små islinser i bakken, vann trekkes mot de frosne områdene, og markoverflaten hever seg helt lokalt. Gjennom gjentatte frostsykluser forsterkes denne mikrotopografiske variasjonen og det dannes tett tuet mark («tuemark»). Fin-skala overflatetopografi under utvikling synes å forsterke variasjon langs komplekse fuktighetsgradienter på steder hvor miljøvariasjonen opprinnelig var liten, slik at tuedannelsen forsterkes. Mark dominert av fastmarkstuer er vanlig i frostutsatte områder.

– Jordflyt som geomorfologisk prosess virker ofte sammen med oppfrysing, og mange mikro-landformer er resultatet av en samvirkning mellom de to prosessene. Begge prosesser er relatert til frost (NiN[2]AR16), men jordflyt er først og fremst en massebevegelsesprosess drevet av tyngdekraften. Landformenheten flytjordsvalk er derfor inkludert i landformgruppa landformer knyttet til massebevegelse på land (3ML).

– Strukturmark er vanlig i fjellet over hele det norske fastlandet og på Svalbard. Strukturmark kan lokalt dekke arealer på opptil 1 km², men finnes ofte som spredte, mindre forekomster. Utformingen av strukturmarka (for eksempel formen på polygoner og fordeling av materialet i dem) er avhengig av en rekke faktor (egenskapene i den opprinnelige morenen, frost/tinesyklusene, vanntilgangen, terrengets helning etc.). Mikroformer som hører til denne landformgruppa finnes også i ferskt morenemateriale (natursystem-hovedtypen T26 Breforland og isavsmeltingsområde).