Berggrund

Man kan mycket grovt tala om tre egenskaper hos markens ursprungsmaterial som har avgörande betydelse för markens bördighet. Det är bergarternas och mineralens innehåll av näringsämnen, deras vittringsförmåga samt vattenhållande förmåga som påverkas av finjordhalten eller lerinnehållet.

Berggrunden karakteriseras av dess ingående bergarter. Bergarterna i sin tur byggs upp av bestämda kombinationer av bergartsbildande mineral. Bergarten kan domineras av ett flertal mineral eller av ett eller två enskilda mineral. Kalksten är exempel på en bergart bestående av uteslutande ett mineral, kalcit medan gnejs kan innehålla kvarts, kalifältspat, plagioklas, hornblände, muskovit, biotit, klorit m.fl. Huvuddelen av de bergartsbildande mineralen är dock föreningar av kisel och syre i kombination med andra element, som t.ex. aluminium, kalium, natrium, kalcium och magnesium.

De bergarter som har bildats ur en avsvalnande magma genom kristallisation av en följd mineral brukar klassificeras efter den ingående kiselsyrehalten. Magmatiska bergarter som har en kiselsyrehalt (SiO₂-halt) överstigande 65 vikt-% benämns därför sura av geologerna medan bergarter med lägre kiselsyrehalt än 52 vikt-% kallas basiska. Dessa begrepp har dock inget sammanhang med pH-begreppet i marken eftersom detta utgör ett mått på vätejonaktiviteten.

Basmineralindex

Ett mått på det potentiella näringsinnehållet i marken kan man få genom bestämning av basmineralindex, en snabbmetod för mineralogisk jordartsbedömning som lanserades i början på 1900-talet av den svenske pionjären inom markforskningen, Olof Tamm (1934). Basmineralindex utgör ett uttryck för den procentuella andelen mineral med densitet överstigande 2,68 g/cm³. I praktiken innebär det halten av mineral som innehåller magnesium, järn och kalcium och visat sig vara kemiskt lättvittrade. Denna typ av s.k. mafiska mineral förekommer i bergarterna gabbro, diorit, basalt, diabas, hyperit, porfyrit och amfibolit. Gemensamt brukar dessa bergarter omtalas som grönstenar bland skogsfolk, möjligen baserat på den gröna färg som de antar vid vittring. Grönstenar i egentlig internationell bemärkelse utgörs däremot av amfibolit eller omvandlade basiska bergarter.

Kvartsrika bergarter som glimmerskiffer, leptit, gnejs, granit och porfyrer innehåller huvudsakligen mineral med lägre densitet än 2,68 g/cm³ och följaktligen blir basmineralindex mycket lågt.

Vittringsförmåga

Vittringsförmågan hos en bergart kan avse såväl känsligheten för mekanisk sönderdelning som kemisk upplösning. Den kemiska vittringen, som leder till frigörelse av mineralnäringsämnen, börjar alltid på mineralpartiklarnas yta och spricksystem samt sprider sig sedan allt längre in i partikeln. Vittringsintensiteten kommer därför att vara beroende av mineralpartiklarnas yta. Bergarterna skiljer sig här åt beroende på mineralsammansättning och kornfogning.

En egenskap hos bergarten som står i samspel med vittringsförmågan är benägenheten att bilda finkorniga jordar. En utbredd missuppfattning är att kalkstenarna inom våra sedimentära berggrundsområden har brutits ned fysikaliskt och gett upphov till de kvartära moränlerorna. Sannolikt är det så att kalkstenarna, t ex ortoceratitkalksten innehåller varierande mäktiga skikt av lera som efter att kalkstenen lakats ut genom kemisk vittring under miljontals år, efterlämnar en lerbädd som omlagrats under upprepade nedisningar och arbetats in med det övriga bergartsmaterialet, som efterlämnats som morän. Finkornigheten gynnar den vattenhållande förmågan och underlättar den kemiska vittringen vilket i allmänhet resulterar i en god tillgång på växtnäringsämnen i finkorniga jordar.

Ofta samverkar de bördighetsfrämjande faktorerna, d.v.s. en lättvittrad berggrund är ofta rik på näringsrika mineral och samtidigt benägen att ge upphov till finkorniga jordarter. Man kan därför göra en uppdelning av berggrunden utifrån hur god näringsstatus den ger upphov till.

Mer information om vittring

Exempel på områden i Sverige med lättvittrade bergarter

Sedimentära bergarter som kalksten och lerskiffrar ger upphov till finkorniga jordarter med gynnsamt växtnäringsinnehåll. Exempel på förekomst av kalksten i berggrunden är i anslutning till Storsjön i Jämtland, Örebro-Kumlaslätten väster om sjön Hjälmaren i Närke, Östgötaslätten mellan Omberg-Motala och sjön Roxen i Östergötland, stora delar av Öland, Gotland, samt sydvästra delen av Skåne. I ett ca 15 000 km² stort område utanför Gävle, utgörs berggrunden under Bottenhavet av kalkstenar, skiffrar och sandstenar. Detta område har påverkat jordarternas egenskaper i speciellt nordöstra Uppland.

På flertalet platser i Sverige finns det ställen där smält magma har trängt in i eller upp genom sprickor i det annars fasta urberget och bildat en lokalt avvikande bergart. Utgörs den avvikande bergarten av exempelvis grönstenar har de i regel en stor betydelse för näringsförhållandena i de jordarter som bildats i anslutning till dessa lokala grönstensförekomster. Exempel på detta är de vanligt förekommande diabasgångarna, platåbergen i Västergötland (bl.a. Billingen, Mösseberg, Kinnekulle, Halleberg och Hunneberg), samt hyperitklackar i terrängen i Värmland och besläktade hyperitdiabaser i Småland. Som ett annat exempel på en extremt mäktig diabasgång, kan nämnas den sydost om sjön Hjälmaren strykande Hälleforsgången, som har en längd av 40 km och en största bredd av 2 km.

Bergartsfragment och mineral från dessa avvikande bergarter kan återfinnas i jordlagren över ett betydligt större område än själva bergartsförekomsten och kan då ge upphov till gynnsamma jordarter.

Referenser

Loberg, B. 1999. Geologi. Material, processer och Sveriges berggrund.

Lindström, M., Lundqvist, J. & Lundqvist, Th. 1991. Sveriges geologi från urtid till nutid.

SNA-Sveriges Nationalatlas: Berg och jord. 1994 (red. C. Fredén).

SNV. 1994. Markens bördighet. SNV rapport 4337.

Tamm, O. 1934. En snabbmetod för mineralogisk jordartsgranskning. Sv. Skogsvårdsföreningens Tidskr. 32. sid 231-250.

Troedsson, T. & Nykvist, N. 1974. Marklära och markvård.