A reconstruction of subglacial processes based on a classification of erosional forms at Ramsvikslandet, SW Sweden

Abstract

Ramsvikslandet on the Swedish west coast is characterized by exposed bedrock hills with numerous
glacial erosional forms. Previous research in the area has mostly focused on individual forms and their relation to
the larger forms, such as roches moutonnées. This study takes a more large-scale perspective and aims to
reconstruct the subglacial processes based on the erosional forms and their distribution in the study area. In the
reconstruction, both the distribution of the forms in relation to other forms and their distribution in relation to the
large bedrock hills is considered. The erosional forms found in the area are: striae, crescentic fractures, crescentic
gouges, pits, triangular pits, concoidal fractures, troughs, sickle troughs, comma forms, bowls, potholes, channels,
roches moutonnées, faceted roches moutonnées (roches moutonnées with a sloping lee side), whalebacks and
rock steps. The results show that the proximal slopes of bedrock hills are mostly dominated by roches moutonnées,
striae, crescentic fractures, crescentic gouges and p-forms. Abrasion has been the dominating process here and the
effective normal pressure on contact areas has been high. The subglacial water was concentrated in channels and
had a high trough-flow velocity. The top surfaces and distal slopes of the rock hills are most commonly plucked,
with rock steps descending in the direction of ice movement. Melt-water erosion was negligible since the water
flowed in a linked-cavity system with low through-flow velocities. Large cavities made the ice-bed contact area
smaller than on the stoss side. Towards the end of the bedrock hills the roches moutonnées normally reappear, these
can be either classic roches moutonnées, but also faceted roches moutonnées and whalebacks. Crescentic fractures,
crescentic gouges and p-forms also reappear again, indicating a channelized melt-water flow and abrasion as the
dominating process with high contact forces and large contact areas. The abundance of p-forms and the many signs
of cavities in the study area show that there has been much water under the ice. Ramsvikslandet is also part of a
larger area that almost lacks till, beginning at the Vänern basin and widening towards the coast. This leads to the
speculation that the water could have originated in the Vänern basin and with a continuous output could have
created a fast-flowing ice stream towards the coast, sweeping away the till material and supplying the water for the
formation of the p-forms.

Abstract (Swedish)

Stora inlandsisar har vid upprepade tillfällen täckt Sveriges yta och den senast inlandsisen
började dra sig tillbaka från Bohusläns kust för ca 15 000 år sedan. En inlandsis rör sig sakta framåt över underlaget
och när den gör så kan stenar infrusna i isens botten skrapa berggrunden och bilda långa räfflor, flisor kan brytas
loss ur berget och stora block kan också frysa fast i isen och transporteras bort. Räfflorna och de lösbrutna bitarna
utgör erosionsformer, men erosionsformer kan också bildas av strömmande vatten under isen och har då mjuka,
kurviga former (dessa former kallas plastiska former, eller kort p-former). Olika erosionsformer bildas under olika
fysikaliska och hydrologiska förhållanden och de kan således användas för att rekonstruera de förhållanden som
rådde och de processer som verkade under inlandsisen.
Det undersökta området är Ramsvikslandet som utgör södra hälften av Sotenhalvön, strax norr om Smögen i
mellersta Bohuslän. Landskapet karaktäriseras av berghöjder utan jordtäcke med leriga sediment nere i dalarna.
Studieområdet kartlades och delades in i åtta kategorier, här kallade glacialmorfologiska områden, beroende på
vilka erosionsformer som fanns i området och var i topografin det låg. Syftet med undersökningen var att identifiera
vilka erosionsformer som finns på Ramsvikslandet och med hjälp av dessa rekonstruera de processer som verkade
under isen under senaste nedisningen.
De erosionsformer som identifierades på studielokalen var: räfflor, parabelriss, skärbrott, gropar, triangelbrott,
musselbrott, glacialtråg, sichelwannen, kommaformer, kolkar, jättegrytor, kanaler, rundhällar, rundhällar med
lutande läfacett, valryggsformade rundhällar och trappstegsformade hällar.
En analys gjordes av de glacialmorfologiska områdenas fördelning på studielokalen och en modell
konstruerades över den mest sannolika sekvensen av glacialmorfologiska områden på berghöjderna. På de flesta
berghöjdernas proximalsidor (sidan som vetter mot det håll varifrån isen kommer) hittas rundhällar, räfflor,
parabelriss, skärbrott, gropar och p-former. De fyra förstnämnda formerna visar på att isen har haft god kontakt
med underlaget över en stor yta och friktionen mellan is och underlag var hög. Isen har slipat bergsidan, ungefär
som ett sandpapper kan slipa trä, och bildat rundhällarnas runda former och släta ytor. Isen har emellertid också
brutit loss mindre bitar. P-formerna vittnar om att vatten har runnit under isen och har bildat kanaler i de lägre
delarna av topografin. På grund av tryckskillnader kan vattnet pressas uppför berghöjderna och kanaler är vanliga
på proximalsidorna. På toppen och på de svagt sluttande läsidorna av berghöjderna har isen oftast plockat med sig
stora block av berget och skapat sluttningar som liknar trappor med låga, breda trappsteg. Avsaknaden av p-former
tyder på att vattnet har haft en låg hastighet och därför inte kunnat erodera ner i berget. Vattnet har runnit i ett
system av kaviteter (hålrum) som länkas samman av smala kanaler och stora delar av isen har därför inte haft
direktkontakt med underlaget. Mot kanten av berghöjderna kommer vanligtvis de rundade formerna tillbaka; detta
kan vara antingen vanliga rundhällar eller rundhällar med en sluttande facettyta och valryggsformade rundhällar.
Parabelriss, skärbrott, gropar och p-former dyker också upp igen. Detta tyder på att isen åter har kontakt med stora
delar av underlaget och att friktionen är hög. Vattnet har hög hastighet och strömmar i kanaler.
P-formerna och de vattenfyllda hålrummen visar att det fanns mycket vatten under isen när formerna bildades.
Ramsvikslandet ligger också inom ett större område där det finns mycket lite lösa sediment. Detta sedimentfattiga
område utgår från Vänernsänkan och breddas mot kusten, vilket föder en idé om att sedimenten kan ha blivit
bortsköljda av vatten från Vänernsänkan, som kan ha utgjort en sjö under isen. Detta vatten kan också ha bildat pformerna
när det skyddande jordtäcket väl sköljts bort.

• author: Noresten, Barbro
• supervisor: Lena Adrielsson; Nicolaj Krog Larsen
• organization: Department of Geology
• alternative title: En rekonstruktion av subglaciala processer baserad på en klassifikation av erosionsformer på Ramsvikslandet, mellersta Bohuslän
• year: 2008
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: glacial erosion, subglacial processes, p-forms, roches moutonnées, Bohuslän, subglaciala processer, p-former, rundhällar
• publication/series: Dissertations in Geology at Lund University
• report number: 226
• language: English
• id: 2303905
• date added to LUP: 2012-01-30 12:27:25
• date last changed: 2012-01-30 12:27:25