Øyerens natur:


Deltaets utforming

Harald Gjerde


Gjerde, Harald. (2003-12-29). Øyerens natur: Deltaets utforming. [online].  - 2. utg. - Lillestrøm : Interesseorganisasjonen Nordre Øyeren - URL: http://www.oyeren.org/informasjon/natur/delta1-b.htm


Elver transporterer store mengder med materiale. Når elvene kommer ut i innsjøer eller havet vil disse sedimentene avsettes og vi får et delta. Delta kommer fra det greske ordet D da de fleste blir dannet som en vifte som ligner ordet delta (D). Vi har mange forskjellige type delta. Øyerendeltaet kalles for en fuglefotdelta da øyene minner om fugleføtter.

Her sees deler av deltasletten som har en utstrekning på 7,5 km. Øyene utgjør kun 20% av deltaet. Storråka renner mellom Årnestangen (t.v.) Gjushaugsand (bak) og Storsand (t.h.). Foto: Harald Gjerde.

          Et delta kan deles inn i tre hoveddeler. Den øverste delen er deltasletten som består av øyer og munningsbanker som ligger over vannflaten. I Øyeren utgjør deltasletten et areal på 7 km². Utenfor deltasletten har vi deltaplattformen. Dette området som er meget grunt og i Øyeren er dybden her på mindre enn 5 meter. Ofte blir store arealer på deltaplattformen blottlagt ved lav vannstand. Dette området har en utstrekning på 7,5 km og et areal på over 27 km². Øyene utgjør derfor bare 20% av deltaet. Utenfor deltaplattformen har vi deltaskråningen som skråner ned i dypet.
          I et delta avsettes det grus, sand, silt og leire. Det er imidlertid sand og silt som utgjør hoveddelen og det er vannets bevegelse som påvirker utformingen. Disse prosessene kalles for fluviale prosesser. Det er disse prosessene som vi vil se på i dette kapitelet.

VANNETS BEVEGELSE

Strømhastighet
Strømhastigheten er avhengig av vannføringen og volumet som vannet fordeler seg på. Dersom elveløpet blir smalere vil vannhastigheten øke. Ved flom eller høy vannstand i Øyeren vil strømhastigheten i Glomma reduseres. Ved lav vannstand vil strømhastigheten inn i Øyeren-deltaet være større og dermed også erosjonen. Lav vannstand og økende vannføring gir derfor størst erosjon.
          I et rett elveløp vil hastigheten være størst i overflaten midt i elva. Årsaken til dette er friksjon mot underlaget som sinker vannet. I en meandrerende elv vil strømhastigheten være størst i yttersvingen og minst i innersvingen. I Glomma ved Fetsund er strømhastigheten på 20-40 cm/s.
 

Ved å vite rifflenes totallengde, høyde samt lengden på støtsiden og lesiden kan strømhastigheten beregnes. Heer sees riffler på Storsands vestside etter flommen i 1995. Foto: Harald Gjerde

Kartlegging av strømhastighet
Utformingen av elvebunnen er avhengig av strømhastigheten. Dersom strømmen er mindre enn 10 cm/s vil bunnen være helt flat. Ved 20 cm/s vi det bli dannet riffler. Ved høyere strømhastighet blir det dannet dyner. Til slutt blir det dannet antidyner ved en strømhastighet på 50 cm/s.
          Desto høyere hastighet på vannet desto større partikler kan fraktes. Ved å kjenne til kornstørrelsen kan man derfor også finne strømhastigheten. Grus avsettes ved størst hastighet, mens leire ved lavest hastighet eller hvor vannet ikke er i bevegelse.

Strømmens plassering
Selv om en elv eller råk er forholdsvis rett vil strømmen ofte bevege seg som en meander. Der hvor det er størst strøm vil hovedstrømmen gå. Der vil vannhastigheten være størst og dermed vil vi kunne få erosjon. Ved å studere elvas topografi vil vi kunne se at hovedstrømmen går der det er dypest. Da strømmen er høyest ved overflaten vil den raskeste strømmen gå på overflaten mot elvas side. Når vannet nærmer seg siden blir den presset ned og vekk fra den siden. Vi får dermed en roterende bevegelse hvor strømmen går fra dypet til grunna.


TRANSPORT
Dersom vannføringen er høy nok vil vannet erodere ved å ta med seg sedimenter. Hvor langt sedimentene transporterer er avhengig av vannhastigheten. Desto større partikkel desto større vannhastighet må vi ha for å kunne transportere materialet.


Oversikt over sedimenttransport
nedbørsfelt

areal

tonn

andel

erosjon

Nitelva

485 km²

6.000

2%

12,4 t/km²

Leira

659 km²

90.000

33%

136,6 t/km²

Rømua

211 km²

17.000

6%

80,6 t/km²

nærområde (N)

424 km²

23.700

9%

55,9 t/km²

Mønsterelva

28 km²

11.000

4%

400,0 t/km²

Glomma (Bingsfoss)

38.388 km²

128.200

46%

3,3 t/km²

totalt inn

276.000

totalt ut

165.000

60%

legges igjen

111.000

40%

Figur 1. Oversikten gjelder årlig teoretisk tilførsel beregnet utfra gjennomsnittet igjennom flere år. (Nicholls, 1989)
 

Bunntransport
Når sedimentene er for store/tunge til å blir transportert i strømmen blir det dyttet langs bunnen. Det er derfor sand og grus som dominerer. Bunntransporten står for en meget liten del av sedimentbudsjettet. Måling av dette er meget vanskelig og det antas at bunntransport i Glomma utgjør ca. 10% av den totale sedimenttransporten.

Suspendert transport
Når strømmen er raskere enn fallhastigheten til sedimentet blir den fraktet med strømmen. Ved en hastighet på over 300 cm/s vil all silt være suspendert (blandet i vannmassene). I Øyeren er vannhastigheten forholdsvis lav. Den høyeste hastigheten har vi i Glomma med en fart på 20-150 cm/s. Med denne farten blir alle sedimenter med en kornstørrelse mindre enn 20 mm transportert. Sedimenttransporten varierer meget fra år til år. Det er en direkte sammenheng mellom vannføring og sedimenttransport. Største delen av transporten foregår over en meget kort tidsperiode og er høyest under flom. I 1978 ble hele 71% av den årlige sediment-transporten fraktet ut i løpet av 20 dager! Transporten fra elvene i det lokale nedbørsfeltet er forholdsvis jevn. Innholdet av sedimenter i feltet er imidlertid meget høy. Transporten i Glomma er på 1,8-153 mg/L hvor suspensjonen er størst under flommen. Den årlige gjennomsnitt ligger på 1,4-7,5 mg/L. Leira har en forholdsvis jevn suspensjon på gjennomsnittlig 85 mg/L!

Oppløste stoffer
Av oppløste stoffer har vi organisk, uorganisk og metaller. (metaller er ikke tatt med). Den totale transporten av oppløste stoffer utgjør 450.000 tonn i året. Nitrogen, fosfor og karbon utgjør 26%, mens oppløste metaller utgjør 74%.
 

 nedbørsfelt

tonn

andel

 Nitelva

2.200 .

1,9%

 Leira

3.500 .

3,0%

 Rømua

1.900 .

1.7%

 nærområder (N)

1.700 .

1,5%

 Glomma (Bingsfoss)

105.600 .

91,9%

 totalt (N,P,C)

114.900 .

 andre stoffer

343.000 .

 totalt

450.000 .

Oversikten gjelder årlig teoretisk tilførsel av oppløst fosfor, nitrogen og karbon beregnet ut fra gjennomsnittet igjennom fere år. (Nicholls, 1989)


Suspensjonsbalanse

Glomma står for 52% av sedimenttransporten (inkl. Rømua). Selv om Leira har et nedbørsfelt som er mindre 2% av Glommas, bidrar Leira for hele 33% av sediment-transporten! Glommas nedbørsfelt har en årlig erosjonsrate på 3,3 tonn/km², mens Leiras nedbørsfelt har 136,6 tonn/km²! Imidlertid har Mønsterelvas nedbørsfelt en erosjonsrate på hele 400 tonn/km²!!! Det lille nedbørsfeltet gjør at Mønsterelva bidrar med bare 4% av sedimenttilførselen til Øyeren.

Glomma står for 46% av sedimenttransporten. Da nedbørsfeltet er stort utgjør dette kun 3,3 tonn/km² i året. Mønsterleva har en erosjonsrate på 400 tonn/km² i året!

          Den årlige tilførselen er på ca. 275.000 tonn. Av dette blir 40% liggende igjen. Dette betyr en årlig tilskudd på over 110.000 tonn silt og sand.
          Situasjonen vedrørende transport av oppløste stoffer er imidlertid det motsatt. Her står Glomma for nesten 92% av tilførselen. Nitrogen, fosfor og karbon blir tatt opp av alger og planter. Trolig går 70% av disse stoffene ut av innsjøen, mens resten blir igjen.

EROSJON
Selv om det blir avsatt sedimenter i et delta vil det også oppstå lokal erosjon. Årsaken til dette er den varierende vannhastigheten i løpet av året og forandring i strømmens bevegelse i råkene. Selv om det er bølge-erosjonen som er mest synlig er elve-erosjonen mest dominerende. Totalt utgjør lokal erosjon 51.500 tonn i året. Dette utgjør 20% av avsetningen på deltaplattformen. Totalt utgjør erosjons-strekningen på deltasletten hele 10 km.

Elve-erosjon
I råkene fungerer de samme prosessene som i et elvesystem. Når Glomma treffer Fautøya vil vannet bli presset ned og vi får en turbulent og sirkulerende bevegelse. Vi får da en kraftig erosjon. Utgravingen skjer ikke bare mot Fautøyas side, men også i bunnen av elva. Der hvor erosjonen er størst vil det også være størst dyp pga. utgravingen. De største kulpene er på Fautøyas nordøstre side (23 meter) og på Årnestangens østre siden (10 meter).
          De fleste råkene er så smale at vannhastigheten ikke blir redusert nok til at sedimenter kan avsettes midt i råkene. Imidlertid er Storråka forholdsvis bred. Der er det blitt dannet en ny øy (Bondetangen) de siste 20 årene. Lenger ned i råken mellom Storsands sydende og Årnestangen er det blitt dannet en grunne som bare er en meter dyp. Øyene fortrenger vannet. Minket areal gir større vannhastighet og dermed også større erosjon. Øyene bidrar derfor for økt erosjon hvor strømmen treffer øyene. Disse stedene er på Storsands nord-vestre del og på østsiden av Årnes-tangen ved Storsands sydende.
          Fautøyas nordøstre spiss hadde i perioden 1824-1868 en erosjons-hastighet på nesten 7 meter i året. Idag er denne erosjonen på 4 meter i året. På østsiden av Fautøya varierer erosjonen fra 0,5-5,6 meter i året. Årnestangens østside eroderer i gj.snitt 1 meter i året.

Vind-erosjon
Om våren i april/mai vil vannstanden være på det laveste (2,4m). Store arealer av deltaplattformen ligger da over vannspeilet men er normalt dekket med is. Dersom isen smelter (eller har uteblitt) vil deltaplattformens sedimenter være blottlagt og tørke. Da de blottlagte områdene ikke er dekket av vegetasjon er det utsatt for vinderosjon. Perioder om våren kan det oppstå sandstormer under kraftig vind. Erosjon av dette materialet utgjør imidlertid en meget liten del av områdets erosjon.

Bølge-erosjon
Det mest synlige er bølge-erosjonen. Bølge-erosjon er bare fremtredende der elva har gravet ut tidligere som Årnestangens østside. Dersom elve-erosjonen uteblir vil terrassen som dannet bli så lang at videre bølge-erosjon innenfor vil stoppe fordi grunna vil hindre bølgene i å nå frem. Eksempler på slike områder er tangene til Storsand og Rossholmen.

AVSETNING

Flomavsetning (levéer)
Elveløp vil pga. vannhastigheten dra med seg partikkler. Flere partikler tas med jo raskere strømmen er. Ved munninger til innsjøer og hav vil vannhastigheten reduseres og vannet klarer ikke å holde på partiklene. Det faller dermed til bunnen i innsjøen. Slik dannes et delta. Fra elvemunningen og utover vil det dannes en vifteformet avleiring. "Erosjonshastigheten er bestemt av partikkelstørrelsen, sedimentfasthet og vegetasjonens bindingsevne. I sand og silt avtar erosjonshastigheten med helningen på overflaten, og sjansen for sideerosjon øker i områder med disse partikkelstørrelsene. Vannhastigheten er normalt

For første gang etter 1967 vokste øyene i høyde. Før reguleringen skjedde dette hvert år. Bildet er tatt på vestsiden av Storsand etter vårflommen i 1995.  Foto: Harald Gjerde.

større i yttersving enn i innersving når et elveløp skifter retning. En kan så få en spiralformet vannbevegelse dersom elveløpet ikke er altfor bredt og dette fremmer erosjon i yttersving og sedimentasjon på innsiden. Når denne opplagringen av materiale i innersvingen øker i omfang, minker tverrsnittsarealet i elveløpet og dermed øker vannhastigheten og erosjonskreftene i yttersvingen. Sedimentasjon i forbindelse med høy vannstand danner levéer (forhøyede elvebredder, elvediker). I deltaet med relativt grovt suspendert materiale begrenser levéene de vegetasjonsdekkede strandpartier. Ved høyvann (flom) blir strendene oversvømmet og vannhastigheten kraftig redusert i vegetasjonen. Dermed blir det groveste materialet sedimentert nærmest elveløpet. Siden vannhastigheten avtar fra elveløpet, vil også kornstørrelsen av det avsatte materialet avta med økende avstand. Størsteparten av det sedimenterte materialet avleires nærmest elveløpet og dermed får levéen sitt høydepunkt der, med en relativ bratt side mot elva og en slak side mot land. Når disse forhøyede elvebreddene i deltaet utvikler seg, blir de mellomliggende (mellom levéene) områdene avstengt fra kontakt med elva. materialtilførselen avtar og disse områdene blir de laveste i deltaet. Når vannstanden mellom elveløpene er stor blir det ofte dannet viker. Ved danning av nye elveløp og opplagring av strandvoller kan disse vikene avsnøres og bli laguner eller såkalte restsjøer. Sedimentene i mellom - levée - områdene er ofte finkornige og har som regel et stort innhold av organisk materiale. Ved elvemunningene er levéene lave og vannet kan spre seg til sidene. Når så vannhastigheten minker, kan spesielt det bunntransporterte materialet deponeres. En kan således få dannet midtbanker som deler vannstrømmen. De nye elveløpene vokser ut og kan igjen dele seg. Midtbanken vokser ut og vegetasjonen kan etablere seg og dermed øke sedimentasjonen ved høyvann. Levéer utvikler seg langs strendene og banker antar mer og mer hesteskoform. I flomsituasjoner kan en så få gjennombrudd av levéene og en vannforbindelse med mellom - levée -områdene kan etableres. Elveløp kan bli avsnørt ved at sedimenteringen i det ene av to grener er større enn erosjonen i det samme. Når disse to prosessene skjer samtidig, fører det til en sideforskyvning av elveløpet. Dermed blir vinkelen mellom elveløpene større. Ved høyvann kan dette så føre til at det legges opp levéer over innløpet til elveløpet og at det blir avsnørt. Avstengning av en elvegrein fører ofte til øket erosjon i den andre. I de eldre delene av et delta konsentreres vanngjennomstrømningen til et fåtall aktive elveløp.


Litteratur
Gjerde, Harald. 1998. Øyerens geologi. En sammenfatning av Øyerens berggrunn,
      kvartærgeologi, hydrologi, deltaets utvikling og deltaets historie. Særoppgave i naturgeografi
      I (GG113) på Geografisk institutt, Universitetet i Oslo. 81s. Upublisert.
Nicholls, M. 1989. Forurensningsregnskap og -budsjett 1985-1995. Romerike. ANØ-rapport
     51/89. Avløpssambandet Nordre Øyeren. 104s. Upublisert.

Disse bøkene kan bestilles til din lokale bibliotek fra Øyeren informasjonssenter via SamBok.


Linker:
vannstanden idag (Glommen og Laagens brukseierforening)
reguleringen (Glommen og Laagens brukseierforening)
vassdrag (Norges Vassdrag- og Energidirektorat)
deltaovervåking - Nordre Øyeren (Statens Kartverk)
deltaovervåking - Leiras utløp (Statens Kartverk)


 Innholdet på disse sidene er
oppdatert 29. desember 2003
Redaktør: Harald Gjerde
© Interesseorganisasjonen Nordre Øyeren  

Interesseorganisasjonen Nordre Øyeren (INØ)
Postboks 247
2001 Lillestrøm
e-post: oyeren.infosenter@oyeren.org