Gå til sidens hovedinnhold

Er det kvikkleireras vi har på Romerike?

Kronikk

Fra en menneskelig synsvinkel er leirras med slike konsekvenser og dimensjoner som på Ask en tragedie. Ras av en slik art og størrelse inntreffer heldigvis ikke så ofte, og er svært vanskelig å forutsi. Fra et mer faglig geologisk perspektiv, og sett i en geologisk tidsskala, er denne type ras normale hendelser. Tidsperspektivet for fremtidige hendelser er imidlertid langsiktig og lite forutsigbart.

Menneskelig aktivitet er en faktor som kan utløse og fremskynde slike hendelser, men for å finne de dypeste årsakene til store ras, må vi studere naturprosessene. Teorien for kvikkleireras har vært uendret i mange tiår, og kvikkleirebegrepet har blitt sitert og brukt i langt over 50 år, uten at jeg har sett noen vesentlig kritiske vurderinger, og uten at dets gyldighetsområde har blitt forsøkt avgrenset.

Klassisk forklaringsmåte

Den klassiske forklaringsmåten for kvikkleireskred har stått urokkelig helt siden raset på Bekkelaget i 1953. Denne sier at opprinnlig marin leire avsatt i sjøvann rett etter siste istid, gjennom tusener av år deretter har mistet sine stabiliserende salter på grunn av utlaking til ferskt regnvann. Leire er etter istiden blitt avsatt på mange forskjellige steder, og til ulik tid. Det er ikke gitt at den klassiske modellen for kvikkleire passer like godt overalt. Romerike er avgrenset av ganske høye terskler i tre retninger (Ø-S-V) og har derfor hatt en litt annen historie etter istidene enn mer kystnære områder. Fra et stort antall utsiktspunkter rundt Øyeren og Romeriks- bassenget kan man lett observere at sedimenter inn mot grunnfjellet sjelden ligger høyere enn ca. 170 moh. Endemorene avsetninger og iskant terrasser inne på Romerike kan nå noen titalls meter høyere opp. Dette tyder på at avsetninger framfor iskanten stort sett ble avsatt omtrent opp til høyden av tersklene rundt Romeriksbassenget.

Mye vann

Fra utallige brønnstudier fra norsk og internasjonal oljeleting vet vi at leire som er avsatt hurtig gir sedimenter med svært høyt vanninnhold, som i sin tur når den blir raskt overlagret, vil bygge opp økt porevannstrykk. En sammenfatning av aldersinformasjon for isavsmelting, landhevning og flomavsetninger fra Glomsjø-katastrofen gir noen interessante føringer for varigheten av leiravsetning på Romerike. Avsetningen var usedvanlig rask (flere titalls meter tykkelse på omlag 1000 år), noe som er mye raskere enn typiske avsetninger av leire i oljeførende sedimentbassenger. Avsetningshastigheter på gjennomsnittlig 3-10 cm pr år er eksepsjonelt raske, og vi skal huske på at hastighetene i noen tidsintervaller kan ha vært betydelig større enn gjennomsnittet!

Den opplagte slutningen fra disse føringene er at tykkere blåleirelag på Romerike har tatt med seg et meget høyt vanninnhold ned i dypet. Hurtig avsatt leire kan ha et vannfylt porevolum på godt over 50 prosent, som ved rask overlagring ikke vil bli presset ut. Tykkelsen av blåleirelagene er ofte mange titalls meter tykke, og fordi leire har svært lav gjennomtrengelighet for vann, har de dypere leirlagene i svært liten grad mistet porevann, eller blitt nevneverdig påvirket av nedbør i løpet av den korte tiden (geologisk sett) som har gått siden isavsmeltingen.

Alternativ forklaring

Denne erkjennelsen gir en alternativ forklaringsmåte for høy grad av ustabilitet for leirer på Romerike. Det høye og isolerte vanninnholdet i dypet av tykkere avsetninger, som også vil ha et noe økt porevannstrykk, er i seg selv nok til å gjøre disse massene ustabile. Dette vil kunne utløse store ras dersom dette dype vannsystemet punkteres på en eller annen måte. Hvorvidt større eller mindre mengder salt er tilstede i disse lagene, vil trolig ikke bety så mye for stabiliteten.

Saltutvaskingsmekanismen i den tradisjonelle kvikkleiredefinisjonen impliserer at stabiliteten av tykkere leirlag vil kunne variere mye lokalt avhengig av om leirlagene har stått i kommunikasjon med mer vanngjennomtrengelige soner. I en slik sammenheng vil ustabile soner (kvikkleire) trolig opptre mer spredt, og alt i alt være sjeldnere. Vi skal også huske på at soner som kan miste salt på grunn vanngjennomstrømming, også vil få redusert porevolum, og dermed få økt stabilitet. Dette vil skje fordi vanngjennomstrømming krever kontinuitet og et utløp for vannet. Når ras løsner i store områder i løpet av sekunder er det lettere å forstå en utløsning forårsaket av høyt vanninnhold under svakt overtrykk, enn fra saltfjerning i dypet over store områder.

Skredet som gikk på Asak i Sørum i 2016 viste store vannmengder som kom til syne sammen med leira, på tross av at nedbørmengden i området var lav i de seks månedene som gikk forut for raset.

To forutsetninger

Gyldigheten av saltutvasking som en mekanisme for å danne kvikkleire er avhengig av to forutsetninger:

1. At kontinuerlig vannsirkulasjon har vært mulig.

2. At det vannet leira ble avsatt i hadde et betydelig saltinnhold.

Høye terskler rundt Romeriksbassenget, rask tilbaketrekning av isen, og rask landhevning, gjorde at graden av marin påvirkning må ha vært kortvarig og sannsynligvis lite viktig med hensyn til å gi høyt saltinnhold i porevannet. Poenget her er ikke å argumentere mot at saltutvasking (hvis den kan finne sted) kan gjøre leire mer ustabil, men å gi en alternativ forklaring for ustabil leire på grunn av høyt vanninnhold, uavhengig av om saltinnhold er lavt eller høyt.

En negativ konsekvens av teorien om høyt vanninnhold som årsak til ustabilitet er at store ustabile områder vil opptre nesten over alt der det finnes tykke leirlag. Generelt sagt gjør dette at mange og svært store områder på Romerike vil ha ustabil leire. Det avgjørende blir da om naturlige eller menneskeskapte påvirkninger kan punktere disse dype leirlagene. Det aller viktigste kriteriet for stabilitet for et gitt område blir da om det befinner seg i trygg avstand fra ravinesystemer. Dette er en stor utfordring på Romerike, for når man ser bort fra områder med grunnfjell i dagen, eller områder med meget tynt sedimentdekke, så er store deler av Romerike gjennomvevet av raviner. En type ganske trygge områder er der hvor erosjon allerede har tatt overflaten ned til erosjonsbasis. Erosjonsbasis er Øyeren 101 moh, eller steder noen få meter høyere, der hvor det i dag ikke finnes ravineterreng.

Utrygg grunn?

I praksis er det ikke hensiktsmessig eller riktig å utrope alle ravinenære områder til utrygg grunn. Titusener av mennesker bor nær eller i ravinene. Her ligger det mye arbeid foran oss når det gjelder å friskmelde områder, og når det gjelder å planlegge boliger og infrastruktur for fremtiden.

Når jeg hevder at den forståelsen vi i dag har om større leirskred på Romerike ikke er tilstrekkelig, så sikter jeg delvis til erkjennelsen av at kvikkleirebegrepet og saltutvasking ikke nødvendigvis er en god teori for leirstabilitet på Romerike, men jeg mener også at vi i tillegg trenger å utvikle et bedre kunnskapssystem for vurdering av stabilitet.

I RB 12. februar 2021 leser vi at det planlegges å vurdere 144 steder på Romerike for mulige kvikkleireproblemer. Dersom hvert enkelt sted blir vurdert som enkeltstående fareområde, uten en koordinerende plan tuftet på storskala ravineerosjon, frykter jeg at sluttkonklusjonen for hvert enkelt sted blir like usikker som den er pr i dag.

Jeg har jobbet i flere tiår med forskning på petroleumsgeologi opp mot oljeindustri, og har gjennom dette arbeidet lært å verdsette denne industriens arbeidsmetodikk. Det første steg i en slik helhetlig metodikk er analyse av all relevant geologisk historie. Her tar man fatt i systemet fra en bredest mulig faglig synsvinkel. Oljegeologene benytter noe som heter Petroleum System Analyse, hvor alle geologiske faktorer og data som kan ha betydning blir innhentet. Dette grunnlaget, og forskjellige numeriske modeller, er et nødvendig grunnlag for risikovurdering og rangering av et stort antall prospekter. Et bredt utvalg av overvåkningsmetoder blir senere anvendt på produserende felt, og alle produksjonsdata blir brukt til historetilpasning, som igjen kan gi opphav til endret forståelse og produksjonsstrategi. Jeg savner en tilsvarende tilnærming i tilknytning til ras problematikk. Samarbeidsprosjekter med IFE, NGI og NGU (og flere andre) i Flåmsdalen for 10-15 år siden viste at slik overordnet metodikk ikke fantes, og at den kunne ha stort potensiale hvis den ble utviklet. Mange av ingrediensene i en slik metodikk blir anvendt i dag, men jeg savner en overordnet metodeutvikling. Eksempler på slike ingredienser kan være:

· Sammenfatning av kvantifisert kvartærgeologisk historie

· Terrenganalyse på kart og fra lufta

· At man tar utgangsspunkt fra erosjonsbasis (for Romerike: Øyeren 101 moh)

· Foretar detaljerte studier av elvenettverk og ravinedannelser

· Terrengoppfølging med fotografisk dokumentasjon og periodisk systematisk overvåkning

· Bestemme tykkelse og tilstand av leire (visuelt; laboratorie; geofysisk)

· Strategiske boringer i henhold til en overordnet helhetsmodell

Jeg vil tilslutt også nevne at det sannsynligvis finnes betydelige kunnskapshull i forhold til stabilitet av leirsedimenter: Om leire endrer stabilitet på grunn av rekrystallisering etter avsetning, eller hvordan utallige og langvarige fryse-tine og fukt-tørke sykluser virker inn, for å nevne et par. Vi må aldri komme i den posisjon at vi tror vi har funnet den endelige sannhet om alle slags naturprosesser. Grunnleggende og industrirettet forskning bør ta fatt i slike og andre mulige kunnskapshull.

Harald Johansen, pensjonert tidl. Forskningsleder og geolog ved Institutt for Energiteknikk

Kommentarer til denne saken