Östersjöns geologi
| Utvecklingen av den baltiska havet |
|---|
| Pleistocene |
|
Eemian Sea (130 000–115 000 f.Kr.) isark och hav 115 |
|
( 000–12 600 f.Kr.) Baltic Ice Lake (12.600–10.300 f.Kr. Mastogloiahavet (8 000–7 500 f.Kr.) Littorinahavet (7.500–4.000 f.Kr.) Moderna Östersjön (4 000 f.Kr.–nuvarande) |
| Holocene |
Östersjöns geologi kännetecknas av att ha områden belägna både vid Östersjöskölden av den östeuropeiska kratonen och i de dansk-nordtyska-polska kaledoniderna . Historiska geologer gör skillnad mellan den nuvarande Östersjösänkningen , som bildades under den kenozoiska eran , och de mycket äldre sedimentbassängerna vars sediment finns bevarade i zonen. Även om glacial erosion har bidragit till att forma den nuvarande depressionen, är Östersjötråget till stor del en depression av tektoniskt ursprung som fanns långt före den kvartära glaciationen .
Forntida sedimentbassäng
Tektonisk evolution
Östersjöns sedimentära bassäng bildades på toppen av den östeuropeiska kratonen miljontals år efter att den konsoliderats .
Detta inträffade under det sena Ediacaran och det tidiga kambrium när den svagaste delen av kratonen återaktiverades. Sedan dess har bassängen fördjupats huvudsakligen genom sättningar orsakade av extensional tektonik . I den norra delen av Östersjöbassängen, inklusive Bottniska viken och Bottenhavet , uppstod sänkningen som en serie sammankopplade sprickor som inte var tillräckligt aktiva för att splittra den östeuropeiska kratonen. Sänkningen i de södra delarna var mest uttalad under en period som började i senordovicium och varade till Mellansilur . Vid denna tidpunkt var Östersjöbassängen och den östeuropeiska kratonen en del av en kontinent och tektonisk platta känd som Baltica . Baltica kolliderade med kontinenten Laurentia i sensilur och tidig devon . Detta orsakade kompression i bassängen i nordvästlig till sydostlig riktning.
Denna kollision ledde ytterligare till bildandet av ett veck- och tryckbälte och förkastningar norr om de dansk-nordtyska-polska Caledoniderna . Under karbon och perm var bassängområdena runt Rügen och norra Polen utsatta för intrång av magma . Efter perm var det liten tektonisk aktivitet i Östersjön under större delen av mesozoiken fram till krita. Under krita inträffade en tektonisk inversion i den sydvästra delen av bassängen.
Sedimentär fyllning
De äldsta sedimentära bergarterna i Östersjöområdet som inte är metamorfoserade är jotnisk ortokvartsit , siltstenar och konglomerat . Jotniska sediment är utspridda. I södra och östra delen av den baltiska kristallina skölden täcks bergarterna av ett omfattande sedimentärt täcke som utgör en del av den östeuropeiska plattformen. I det baltiska området av plattformen finns sedimentära enheter från alla geologiska perioder från Ediacaran ( Vendian ) till Kenozoikum . Paleogena och Neogena marina sediment saknas dock i hela Östersjöområdet med undantag för de södra utkanterna.
Ursprung och form av modern depression
Forskarna är inte överens om hur den nuvarande depressionen som Östersjön upptar bildades. Forskare som Voipio (1981) och Šlaiupa (1995) anser att depressionen har bildats i kenozoiken, före kvartären, genom tektoniska processer. Vissa andra som Marks (2004) var stresserosion nyckeln till bildandet av depressionen.
I kenozoikum, långt före de kvartära glaciationerna, var Östersjön platsen för en stor flod som heter Eridanos . Denna flod dränerade västerut i riktning mot Nordsjön . Den neogena höjningen av den sydsvenska kupolen avledde Eridanosfloden från sin ursprungliga väg över södra centrala Sverige till en kurs söder om Sverige i Pliocen .
Glacial erosion har ytligt genomsökt ett avlångt område av Östersjön som sträcker sig från norra Småland , via Stockholm och Åland till kusten vid den finsk-ryska gränsen. Det skurade området och andra zoner som består av kristallina fennoskandina sköldstenar (norra och västra Östersjön) har upplevt totalt sett mycket begränsad glacial erosion under kvartären. Batymetri av linjära fördjupningar i Östersjöbotten visar att fördjupningen har varit utsatt för glacial överdjupning . Datumet under vilket glaciärisen ristade dessa tråg är inte känt men det kan ha hänt under de första glaciationerna som påverkade Östersjöområdet. Alternativt kunde överdjupningen ha byggts upp gradvis under de successiva glaciationerna som påverkade området.
Kvartära hav och sjöar
Östersjöns hydrologi, omfattning och natur har varierat avsevärt under kvartären. Dess stora välter är kopplade till dess geografiska läge, i synnerhet dess höga latitud, som har gjort den benägen för glaciationer . Under många kvartära glaciationer täcktes hela fördjupningen upprepade gånger av inlandsisar . Dessa nedisningar har påverkat Östersjöns fördjupning genom att föra eroderade sediment från närliggande områden till fördjupningen, förvränga litosfären under istider och orsaka isostatisk återhämtning efter uttunning och reträtt. Viktigt för förståelsen av Östersjöbassängen under kvartären var dess koppling till det öppna havet i väster genom området Danmark och Skåne . Särskilt djupet av sambandet har varit avgörande för att forma oceanografiska förhållanden som salthalt .
Eemian och Weichselian
När Eemian interglacial började för cirka 130 tusen år sedan, förvandlades den tidigare isfyllda Östersjödepressionen till en sötvattensjö under en "kort" tid på 300 år innan den blev ett mer salt hav. Detta hav var under sina första 2500 till 2000 år av existens kopplat till Vita havet genom Karelen på grund av den isostatiska depressionen orsakad av inlandsisen från den tidigare Saaliska istiden .
Lite är känt om Östersjön under svängningarna under Weichselistiden, den sista istiden. De första Weichseliska glaciationerna , motsvarande MIS 5b och 5d, trängde igenom delar av Östersjösänkan från norr till söder men kom inte söderut bortom Åland . Weichselisen nådde norra Danmark för cirka 65–60 tusen år sedan.
Holocen
När den sista inlandsisen började dra sig tillbaka norrut från Östersjösänkningen i början av holocen (ca 10 000 år sedan) ansamlades glaciärsmältvatten mellan inlandsisens framsida och de södra stränderna som var fria från glaciäris. Denna ansamling av sötvatten utgjorde en sjö känd som Baltic Ice Lake . Denna sjö blandades inte med havsvatten från väster eftersom marken på hela sänkningen steg snabbare än havsnivån gjorde. Så småningom inträffade blandning och anslutning till havet när glaciärfronten drog sig tillbaka norrut bortom Billingen för cirka 11 500 år sedan. Den baltiska issjön dränerades sedan snabbt och nådde havsnivån. Från denna tidpunkt blev Östersjöns vattenförekomst Yoldiahavet . För cirka 10 700 år sedan skilde den fortsatta landhöjningen den baltiska vattenkroppen från havet igen och Yoldiahavet förvandlades till Ancylussjön . Denna sjö varade tills 10 000 år innan nutid då en ny förbindelse till havet etablerades, denna gång i de danska sunden som bildar Littorinahavet . Landhöjningen stängde inte av Littorina-havet, men det gjorde dess förbindelse med havet mer grunt så att mindre saltvatten kom in i det, och så småningom utvecklades det till det nuvarande Östersjön med något bräckt vatten.
Ungefärlig rekonstruktion av den baltiska issjön
Ancylus-sjön för cirka 9500–8000 år sedan
Littorinahavet för cirka 7000 år sedan
Östersjön i dess nuvarande förhållanden
Ekonomisk geologi
Baltisk bärnsten
Kalksten
Kolväten
Det finns två sorters oljeskiffer i Estland , som båda är sedimentära bergarter som lagts ner under den ordoviciska geologiska perioden . Graptolitisk argillit är den största resursen, men eftersom dess innehåll av organiskt material är relativt lågt används det inte industriellt. Den andra är kukersite , som har brutits i nästan hundra år och förväntas hålla i ytterligare 25–30 år. I slutet av 2012 var den totala kukersite-resursen 4,8 miljarder ton, varav upp till 650 miljoner ton kunde utvinnas. Kukersitefyndigheter i Estland står för 1,1 % av de globala oljeskifferfyndigheterna .
Prospekteringsbrunnar har avslöjat förekomsten av petroleum från den nedre paleozoiska åldern under Gotland .
Bibliografi
- Eliason, Sara; Bassett, Michael G.; Willman, Sebastian (2010). Gotlands geoturism höjdpunkter . Tallinn. s. 5, 41. ISBN 978-9985-9973-4-5 .
- Harff, Jan; Björck, Svante; Hoth, Peter, red. (2011). Östersjöbassängen . Springer. ISBN 978-3-642-17219-9 .
- Usaityte, Daiva (2000). "Geologin i sydöstra Östersjön: en översikt". Earth-Science recensioner . 50 (3–4): 137–225. doi : 10.1016/S0012-8252(00)00002-7 .
