Grunnmuren
Fjellgrunnen i Hordaland kan delast i fire store hovudeiningar. Folding og oppbryting av denne store pakka gjer at det øvste laget likevel ikkje alltid ligg topografisk høgast, på toppen av «kaka».
Bergartane i den underste eininga av fjellgrunnen kallar vi ofte grunnfjellet. Desse bergartane er vortne til i urtida for jorda; prekambrium – på ulikt vis og til ulike tider i denne lange tidsbolken for jorda: Aust for Hardangerfjorden finn vi desse bergartane upåverka av seinare geologisk uro. Men i grunnfjellsområda mot vest og nordvest aukar påverknaden av yngre geologiske rørsler, særleg frå den kaledonske fjellfoldinga, som gjekk føre seg 500 millionar år etter at dei siste grunnfjellsgranittane storkna. Nordvest i fylket ber såleis steinen ofte i seg tydelege strukturar, merke etter både prekambriske og kaledonske prosessar; det eine settet prega over det andre. Det kan såleis vera vanskeleg å greia ut kva steinen har «gjennomlevd».
Å sjå til er det bergartar danna frå overflateavsetningar, til dømes etter sediment eller lava, som er eldst mellom grunnfjellsbergartane. Berre få stader finn vi restar etter det enno eldre underlaget som vi veit må ha vore der. Sjølv om avsetningsbergartane no oftast er å finna omdanna til gneis, amfibolitt eller kvartsitt, så kan vi søraust i Hordaland enno finna merke i dei etter prosessane som opphavleg skapte dei; flytestrukturar i lava eller skrålaging og bølgjemerke i sandstein.
I felta i vest og nordvest har seinare omdanning viska ut slike primærstrukturar, og der finn vi no desse bergartane oftast som stripete bandgneisar. Berre dei reine kvartsittane kan her sikkert kjennast att som gamle sediment, nemleg kvartssand.
Nokre få stader, som i Røldal og i Sveio, finn vi grenseflata mellom slike avsetningsbergartar og det eldre gneisunderlaget, men for det meste ligg restane både etter avsetningsbergartane og underlaget deira og «flyt» i eit hav av yngre, djupstorkna smelte-bergartar som gabbro og granitt. Gabbro er det minst av, men det er ein viktig bergart, fordi han er etter måten lettvitrande og rikare på plantenæring enn granitten.
Både på dei avrunda formene og vegetasjonen kan gabbrolandskapet skiljast ut. I Kvinnherad, i Jondal og mange stader på begge sider av Sørfjorden finn vi små felt av raudvitrande serpentin og mjukare kleberstein ved grunnfjellsgabbroen.
Ulike typar granitt, ofte omdanna til gneis, er dei yngste og vanlegaste bergartane i grunnfjellet i Hordaland. Rundt dei store granittfelta finn vi stundom ein blandingsbergart der mørke, usmelta gneisrestar, gjennomtrengde av lysare utsmelta og inntrengd granitt, er folda og knadde i hop. Denne blandingsbergarten vert kalla migmatitt og er vanleg i alle grunnfjellsområda i Hordaland.
Yngst mellom granittane, rundt 900 millionar år gamle, er gangar av pegmatitt. Denne særs grovkorna bergarten er vanleg i gneis- og granittområda. Det har vore drift etter feltspat og kvarts i slike gangar, både i Sveio og ved Matre i Kvinnherad.
Hav over Hordaland
Omdanninga av prekambriske sedimentære og vulkanske bergartar til gneis, og storkninga av granitt i dei for 900 millionar år sidan, gjekk føre seg mange kilometer nede i jordskorpa, djupt under tjukke lag av stein. Ved lang tids erosjon vart det prekambriske underlaget gnage ned til ei ufatteleg slett landflate, eit peneplan, i høgd med den tids havflate. Dette slettelandet sokk etterkvart ned og vart overfløymt av havet. Avsetningane på havbotnen dekte smått om senn heile erosjonsflata med tjukke lag av grus, sand, leire og kalkslam.
Grusen langs strandgrensa nedst finn vi no omdanna som konglomerat; sandlaga er blitt til kvartsitt, leira er vorten til svart og grå fyllitt eller glimmersskifer. Kalkslammet har forsteina seg som kalkstein eller marmor. At avsetninga er av kambrosilurisk alder, veit vi fordi det fleire stader er funne fossilar i laga.
Over ein stor del av vestvidda er framleis dei harde grunnfjellsbergartane dekte av kambrosiluravsetningar, medan det er lite att austanfor. Hordalendingane har fare med den gode delen; for mykje av skiferen er kalkrik og lettsmuldrande og gjev grunnlag for godt beite, sjølv i denne høgda. Det er ikkje tilfeldig at mange av dei gamle setrane ligg på skifergrunn.
Der kalksteinen kjem ut i dagen, er voksterlivet spesielt rikt. Skiferen i det øvste laget er meir kvartsrik og hardare enn laga under. Der denne kjem i dagen over store område sørvest på Vidda, syner det seg ved meir nake fjell og skrinnare jord.
Steinalderjegerane på Vidda har brukt både skifer, kvartsitt og rein kvarts frå «dvergastein», bergkrystallar, som materialar til pilespissar. Bergkrystallane, som finst i holrom og på sprekker i skifer og kvartsitt på Vidda, er mellom dei vakraste vi kan finna.
Der erosjonen seinare har arbeidd seg gjennom laga og ned på det langt hardare grunnfjellsunderlaget, vil dette ofte danna ei hylle eller ein hjell der den gamle, plane erosjonsflata er lagd fri. Mange av namna på sete, hjadl eller hjell fortel om landskap som er forma på denne måten.
Med helsing frå Grønland
Den tredje hovudeininga i blokkdiagrammet er overskuva, langflytta grunnfjellsbergartar. Det overskuva fjellet ligg altså ovanpå det stadfaste grunnfjellet og teppet av kambro-siluriske sedimentbergartar oppå det. Men det overskuva fjellet er ikkje, slik teikninga kan gje inntrykk av, ei samanhengande fjellplate. Etter ulike særkjenne deler gjerne geologane det overskuva fjellet i mindre einingar, som vert kalla skyvedekke eller skyveflak. Blokkdiagrammet syner korleis slike flak ligg oppå kvarandre.
Det finst grunnar for å tru at mykje av det overskuva fjellet har sitt opphavsområde utanfor Hordaland, truleg i området vest og nordvest for fylket. Det er dei som meiner at delar av ei nordamerikansk-grønlandsk skorpeplate er hamna inn over Hordaland! Korleis det no kan ha seg med dette, så finn vi i skyvedekka også bergartar som syner stor likskap med dei vi finn i det uflytta underlaget. Vi finn liknande gamle, forgneisa vulkanske og sedimentære bergartar også i skyvedekka, særleg i flak i Røldalsfjella, i Vosseområdet, i Kvam og i Fusa.
Eit særeige drag ved sjølve skyveflata, der dei store fjellflaka har sige over underlaget, er at alle bergartane i dekket er sterkt omdanna, nedknuste og omkrystalliserte til skifrige, ofte harde og seige bergartar som med fellesnamn vert kalla mylonitt eller mylonittgneis. Ofte er bergartane ved dekkesålane blitt planskifrige. Det er typisk at svært mange skifer- og hellebrot ligg i eller nær slike skyvesoner. Det gjeld både Voss, Jondal, Valestrand og Austestad i Fusa.
Djuphavsbotn på tørt land
Den øvste eininga i fjellgrunnen er flytta kambro-silurbergartar. Dette er den mest varierte og ressursrike delen av berggrunnen i Hordaland. Funn av fossilar syner at dei er på alder med dei avsetningane som dekkjer grunnfjellet på Vidda. Også desse bergartane er overskuva fjell, med eit opphavsområde langt utanfor Hordaland.
Geologane trur at dei eldste bergartane i denne eininga er restar av jordskorpa under eit gammalt djuphav, eit «før-atlantisk» hav mellom det som den tid var «Skandinavia» og «Grønland». Dette havet vart klemt saman og forsvann under den kaledonske fjellfoldinga. Restar av slik gammal havbotn er funne på Gullfjellet og fleire stader langs nordvestsida av Hardangerfjorden.
Bergartane i desse restane er gabbro, ofte med serpentin og kleberstein. Basalt, både som lavabenker og i gangar, er også vanleg. Basalten er no for det meste omdanna til grønskifer og grønstein. Både kleberstein og grønstein har vore viktige reiskapsvyrke i tidlegare tider. Mellom dei basaltiske lavabergartane ligg òg mange av dei viktige førekomstane av kis og jernmalm, som tidlegare gav mange arbeidsplassar i Hordaland. Også gullet på Bømlo vart funne i kvartsårer i samband med desse eldste havbotnrestane. Bergartar danna frå typiske djuphavssediment høyrer òg med i dette selskapet: karbonrik, svart skifer og flintharde kvartslag etter kiselutfellingar på havbotnen. Dei siste var reiskapsvyrke for steinalderfolket.
Yngre enn desse bitane av gammal djuphavs-skorpe er store mengder lettsmuldrande glimmerskifer og fyllitt, rik på plantenæring og med lag av konglomerat, kvartsskifer og kalkstein imellom. Dette gjer fyllittområda til grøne og grøderike stader. Kalksteinen er ofte omdanna til marmor og har svært mange stader vore broten og nytta på ulikt vis og til ulike tider heilt fram til vår tid. Dei fleste fossilfunna i Hordaland er gjorde i kalkstein og kalkrik skifer. Mellom dei yngste delane av lagrekkja i denne eininga finst det òg mange slag vulkanske bergartar, og store mengder djupstorkna smeltebergartar. Både gabbro og granitt har trengt inn i laga. Slik granitt dannar mykje av fjellgrunnen på øyane ytst i Hardangerfjorden og nordover i Austevoll. Her har granitt mange stader vore broten til bygningsstein og gatestein.
Frå foldefjell til sletteland
Seint i silurtida var den kaledonske fjellfoldinga og overskuvinga forlengst i gang. På denne tida vart det til, det store foldemønsteret med tverrsprekker i, der dalane og fjordane i det som vert kalla Bergensbogane seinare vart gravne ut. Likeeins vart foldemønsteret, som seinare skulle styra utforminga av Hardangerfjorden, til i denne tida. Foldegrøfta kallar geologane dette beltet i diagonal gjennom Hordaland. Vi ser det tydeleg markert på blokkteikninga.
Området har vore land mesteparten av denne lange tida, og det vil seia at det har vore utsett for erosjon, utforming av landskap i fjellunderlaget. Steinen som er fjerna, har hamna som grus, sand og leire ute i nordsjøbassenget. Når vi studerer desse laga, får vi litt kunnskap om det som hende inne på land, om landskap og klima. Langsamt vart fjella jamna ut.
Heilt roleg har det ikkje gått føre seg. Tallause sprekker og forkastingar på kryss og tvers bryt gjennom den folda berggrunnen i Hordaland. Mange av desse er komne til i årmillionane etter at den kaledonske fjellfoldinga var slutt. Som prov på dette finn vi i Sunnhordland ei lang rad smale, intrusive gangar etter smelte som har funne veg langs sprekkene frå store djup nede i skorpa. Radiometrisk datering syner at dei har alder spreidd over devontida, karbontida, triastida og til midt i juratida, for 165 millionar år sidan. Dette er dei yngste intrusivbergartane i Noreg.
Knust fjell langs sprekkene og forkastingane gjorde det seinare lett for vatn og is å forma tallause små og store dalar og kløfter, fjordar og sund som stryk på tvers av alle bergartsgrenser. Særleg tydlege, og viktige for samferdsla, er dei mange nord-sørgåande fjordar og sund, farleier, i kystdelen av fylket. Utgravne slik vi kjenner dei vart dei først seinare.
Mykje tyder på at då jorda si mellomtid rann ut med kritt-tid, var det meste av Hordaland jamna ut til eit sletteland utan store høgder over havet.
Hordaland mot nye høgder
Korleis landskapet såg ut ved inngangen til tertiærtida for 65 millionar år sidan, veit vi sjølvsagt ikkje så heilt nøye. Truleg har det vore eit heller lågt sletteland med jamn helling vestover mot ein kyst som kanskje låg 20 km lengre ut enn i dag. Landet har hatt opne dalformer utan store høgdeskilnader. Sjølv dei høgaste delane av dette landskapet i indre Hordaland, frå Folgefonnområdet og innover Vidda, har neppe vore over 500 m høgt.
Men så, i den bolken av tertiærtida som vert kalla eocén, vart dette landskapet saman med store delar av Vest-Skandinavia løfta høgt opp. Det er særleg studiet av utbreiing og karakter på avsetningane under Nordsjø-botnen utanfor som har gjeve kunnskap om kva som gjekk føre seg.
Geologane meiner at denne løftinga av Vest-Noreg frå om lag 50 millionar år sidan og utover i tertiærtida har samanheng med at opninga av Norskehavet mellom Noreg og Grønland gjekk føre seg på same tid.
Temperaturen i vatnet langs hordalandsstrendene var tidleg i tertiærtid truleg opp mot 27°. Desse gode tilhøva for djup forvitring og tidvis med vassrike elvar til å føra bort forvitringsprodukta, la grunnlaget for utforminga av eit elvegrave landskap i det då relativt høgtliggjande Hordaland. Viktig er det no å merka seg at då isen ved slutten av tertiærtida la seg over Hordaland, var det dette elvegravne landskapet som styrte dei store dalbreane sin veg til havs.
Ser vi noko att av dei gamle tertiære landformene i Hordaland i dag? Ja, mykje tyder på det. Det typiske draget ved landskapet som kjem fram når vi ser korleis topphøgdene jamt vert lågare vestover i fylket, speglar truleg av eit hovuddrag også ved det gamle landskapet.
Vidare ser vi fleire stader i fylket, særleg tydeleg i Kvinnherad, at dei høgaste toppane er jamne oppå, med bratte, skarpt skorne kantar mot det isgravne landskapet under og rundt. Det skal ikkje stor fantasi til for å knyta dei rolege, avrunda formene i desse toppflatene saman frå høgd til høgd og få fram i tanken eit heilt anna, roleg landskap enn det vi ser i dag. Og sjølv om desse flatene no er frostsprengde blokkhav med naken stein, så er det truleg restar av eit fleire millionar år gammalt landskap vi ser. Ein gong har det lege under subtropisk sol og regn med jordsmonn, plante- og dyreliv som høyrde til.
Den overgangen vi ser mellom opne Bjoreidalen nordvest på Vidda, ovanfor Fossli, og den skarpt og djupt nedskorne Måbødalen, syner truleg korleis restane av ein tertiær elvedal er vorten omforma ved is og smeltevatn i kvartærtida. Dei jamt og slakt skrånande akslene høgt over stupa utover Måbødalen er restar av dalsidene i den gamle Bjoreidalen. Og går vi så akslene opp til dei flattoppa høgdene på kvar side, nærmar vi oss restar av eit enno eldre landskap.
Frå tropevarme til fimbulvinter
Då tærtiærtida nærma seg slutten, for 2.5-2 millionar år sidan, var det stort sett slutt på det varme verlaget. Fuktig var det framleis, men kaldare, og når dette skiftet kom i eit landskap med høgder som både kunne fanga nedbøren og halda kulden ein større del av året, så måtte det i høgdene her vest føra til at snøen vart liggjande over frå år til år og etter kvart samla seg i større mengder som med tida gjekk over til is.
Små brear i søkk og nordhellingar voks saman til større brear og platåbrear over høgdene. Til sist smelta platåbreane saman og laga ein vidstrekt innlandsis. Dermed var den kvartære istida innleidd.
Under den kvartære istida var det fleire nedisingar med isfrie periodar imellom.
Det finst langs kysten av Hordaland ei svært tydeleg storform i landskapet, den såkalla strandflata, som siste nedising ikkje åleine kan ha ansvaret for. Strandflata skrår slakt opp frå botnen i skjergarden og innover låglandet innanfor, til ho i 30-80 meters høgd buttar brått i brattare og høgare kystfjell. Flata er meisla ut i fast fjell, og ho er laga som ei hylle, skoren inn i det gamle tertiære landskapet. Dette var alt då løfta opp, med topphøgder på minst 500 m her ute.
Frostvitring og havis var dei viktigaste faktorane ved utforminga av denne flata. Og sidan det først og fremst er i periodane like før og like etter dei store og små nedisingane at vilkåra for skiftande frysing og tining har vore best, er det nær å tenkja seg at utforminga av strandflata har gått føre seg nettopp i desse periodane; for 1-2 millionar år sidan.
Dette landskapet finn vi ikkje berre langs kysten, mot havet, men også innover i fjordane. Dette ser vi særleg tydeleg i Nordhordland, der dei vide lyngheiane breier seg. Sikkert er det at strandflata fekk stor innverknad på korleis kystbusetnaden i Hordaland seinare skulle verta.
Mykje tyder på at Hordalandskysten kan ha vore isfri under store delar av dei tidlege nedisingane. Og sjølv om vi ikkje finn far etter dei, er det svært sannsynleg at menneske har farta langs kysten her då, – til tider trengde vekk av isen.
Under den siste store nedisinga breidde isen seg vidast ut så seint som for 20000 år sidan. Mange meiner at iskappa over Skandinavia då breidde seg tvers over til – og i hop med – ei mindre iskappe over Nord-England og Skottland, slik at Hordaland og Skottland var «isfaste» land. Andre meiner at dei to iskappene ikkje nådde i hop. Delar av Hallingskarvet, Kvinnheradfjella og Tysnessåta kan ha stukke opp over den siste storisen.
Den store våren
Avsmeltinga og landhevinga etter siste nedising tok mange tusen år. Dei første skjer og holmar i vest vart isfrie for om lag 13000-12500 år før notida. Iskanten smelta i første omgang så langt aust som like utanfor Bergen, før ein periode med kjølegare klima fekk brekanten til å flytta seg vestover att. Frå om lag 12100 år sidan har så avsmeltinga halde fram, og brekanten har drege seg langt attende, innover i fylket. Det har vorte isfritt, i alle høve i fjordnivå, så langt inn som til Eikangervåg, Trengereid, Ølve og Valen.
Så, mellom 11000 og 10000 år attende vart verlaget på ny så kjøleg at breane voks og fronten rykte utover på ny. Vestgrensa for dette framrykket vart godt markert i hordalandslandskapet. Endemorenar og store avsetningar frå breelvar syner kanten meir og mindre samanhengande frå Etne i søraust og til Fonnes i nordvest. Det ligg mykje fint jordbruksland på desse avsetningane.
Når denne frontposisjonen er så godt markert, tyder det at isvekst og avsmelting har vore i balanse over ei litt lengre tid. Men for om lag 10000 år sidan har det kome ca 400 år med rask avsmelting før ein ny, stutt bolk med kjølegare vêrlag stansa avsmeltinga enno ein gong – no med iskanten liggjande aust langs vestkanten av Hardangervidda. Særleg i fjellområda sør for Fossli er standplassen for brefronten svært så tydeleg. Dei vakre sidemorenane over Fruo og Allgarden er verna som naturminne og dei er vel verd ein avstikkar frå landevegen.
Etter dette siste opphaldet i avsmeltinga har resten gått snøgt. Vidda har etter alt å dømma vore isfri 9000-8500 før notida.
For den seinare busetnaden i Hordaland er likevel det viktigaste som hende i avsmeltingstida at elvane etter kvart tok med seg dei finare delane av lausmaterialet etter isen og sette det av der dei munna ut i hav og fjordar. Ved elveosane vart det bygt ut vide, grunne øyrar langt utover. Heile fjordendar vart fylte opp.
Det er jordartane frå desse fjordfyllingane som har gjeve det meste av den dyrka jorda i Hordaland, og – samanlikna med den steinrike morenejorda – også den mest lettdyrka.
Såleis har det vorte fordi fjellgrunnen, med fjordfyllingane liggjande oppå, sakte løfta seg opp over havsyta då istyngda vart borte. Smeltevatnet frå all isen fekk nok havsyta òg til å stiga, men til saman mindre enn fjellgrunnen steig. Resultatet vart i alle høve at dei gamle flate øyrane etter kvart vart liggjande høgare, og elvane laut grava seg nye far til havs i lausmassane dei tidlegare sjølve hadde sett av.
Ved graving og avsetjing vil elva slik flytta seg over ein stor del av øyra og jamna til ei ny slette som ligg lågare og med ein bratt kant opp til den gamle. Dette vil kunna skje mange gonger etter kvart som landet løfter seg, – heilt til elva finn ro i høgd med havsyta eller med ein hard fjellterskel ho må over. Slik vart det skapt det terrasselandskapet vi kjenner så godt frå mange bygder i Hordaland.
Nettohevinga er ulik. Sjølv om kysten vart isfri først, ligg dei høgaste av dei heva strandavsetningane her ute berre om lag 30 m over noverande havflate, medan dei inst i fjordane, som ved Hæreid i Eidfjord, ligg 120 m over. Største-høgdene stig jamt innover. I Kvinnherad ligg største-høgdene på 70 til over 80 m.
Dei geologiske prosessane arbeider også i dag. Ved Folgefonna, Hardangerjøkulen og ved mindre brear og fonner sliper og sprengjer isen, elvane grev og fraktar, jord og stein sig ut og rasar i skred, og ute langs kysten dunkar bølgjene i fast fjell og lause massar og formar landskapet.
Men vi er også sjølve ein faktor å rekna med når det gjeld omforming av landskapet. Kraftanlegg, vegar, store og små byggjeplassar – over alt vert det grave, fylt og forma. Nett no lever vi i ein rimeleg varm bolk etter siste nedising og avsmelting, i ei post-glasial tid. Men trur vi at ei ny nedising er undervegs, – nokre tusen år fram i tida, ja, då er det ei interglasial tid vi lever i, og anleggsmaskinene kan sjå fram til ein lengre, men kald kvilepause.
