Sólin Sólin Rís 04:06 • sest 22:44 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 00:18 • Sest 04:02 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 06:54 • Síðdegis: 19:19 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 00:55 • Síðdegis: 13:05 í Reykjavík

Hvernig myndast eyrar í fjörðum?

Sigurður Steinþórsson

Í heild hljóðaði spurningin svona:
Hvernig myndast eyrar í fjörðum? Og hvaða lögmál eru þar ríkjandi (fallstraumar, Corioliskrafur o.fl.)? Dæmi um eyrar eru Oddeyrin á Akureyri, Þormóðseyri á Sigló, Eyrin við Skutulsfjörð (Ísafjörður).

Í stuttu máli:

Hafaldan rýfur landið og rótar upp möl og sandi við ströndina, einkum í stórviðrum, og ber upp í fjöruna. Ótruflaðar „afkasta“ öldur á vatni engu: líkt og loftið sjálft berst ekki með hljóðöldum berst vatnið ekki með öldunni – fyrr en hún brotnar og vatnið steymir fram. Svonefnt öldubrot (sbr. ljósbrot, 2. mynd) veldur því að öldufallið flytur grjótmylsnu eftir fjörum og inn með fjörðum (3. mynd). Fyrir opnu hafi, til dæmis við S- og SA-strönd Íslands, skolar aldan möl og sandi að landi þegar hún brotnar, oft við 3 til 5 m sjávardýpi, og upp í fjöruna uns afl hennar þrýtur. Sé sæmilega aðdjúpt ber aldan setið beint upp í fjöru, en ef aðgrunnt er hleðst upp rif (grandi) þar sem aldan brotnaði, en landmegin er grunnt sjávarlón sem hún náði ekki til (5. mynd).

Eyrar í fjörðum myndast þar sem hindrun verður á setburði eftir fjörunni inn fjörðinn. Oftast er þar um grynningar að ræða af einhverju tagi, en einnig þarf að vera sæmilega aðgrunnt því mikið efni þarf til að lengja eyri út á margra metra dýpi. Svo virðist að eyrar, eins og grandar, fylgi 3-5 m dýptarlínu á hafsbotninum: fjaran fylgir dýptarlínunni út í fjörðinn þar til ofdjúpt verður og hún sveigir inn fjörðinn (6. mynd).

Eyjar, eins og annes, rofna áveðursmegin, mylsnan berst með öldunni beggja vegna eyjarinnar og myndar mislangan sethala eða granda skjólmegin. Dæmi um eyrar og grandar má finna í Sundunum við Reykjavík (7. mynd).


Í lengra máli:

Tvennt þarf til að mynda eyrar og granda við sjó: efni, og orku til að flytja það. Efnið er sandur og möl en orkan öldugangur sem æstur er upp af vindi. Öldurnar, þótt öflugar séu, geta aðeins flutt efnið með því að mjaka eða velta kornum eftir fjörunni eða hafsbotninum og með því að ölduhreyfingin dofnar hratt með dýpi vinna þær einungis á grunnsævi, einkum á og við ströndina.

Hér við land er efnið af þrennum toga: grjótmulningur, gosaska og skeljasandur. Grjótmulningurinn verður til við strandrof og við rof inni á landi þaðan sem efnið berst til sjávar með straumvatni, ekki síst í vorleysingum þegar jafnvel meinlausar sprænur breytast í ólgandi flaum. Síðan sér hafaldan um að mola grjótið niður í mylsnu.

Sandflæmin miklu á Suðurlandi, frá Þjórsá og austur fyrir Skeiðarársand, eru meðal annars gosefni úr Kötlu og Grímsvötnum auk þess sem jökulárnar bera stöðugt fram grjót og svarf undan jöklunum. Skeljasandsfjörur má víða sjá, til dæmis sunnan á Snæfellsnesi og á Vestfjörðum.

Það er hafaldan sem brýtur landið, rótar upp sandi og möl við og á ströndinni og myndar malarrif, granda og eyrar úr því efni. Hafölduna skapar vindurinn sem ýfir upp yfirborð sjávarins; því sterkari og stöðugri sem vindurinn er, þeim mun hærri verða öldutopparnir. Þegar jafnvægi ríkir milli vindhraða og ölduhæðar — orka vindsins nægir til að viðhalda tiltekinni ölduhæð[1] — þá er ölduhæðin í metrum tölulega um það bil 1/3 af vindhraðanum (metrar/sek). Á opnu hafi er ölduhæð gjarnan 2–5 metrar en í stormveðrum 10–15 metrar. (Í janúar 1990 mældist ölduhæð við Surtsey 27 m, og svipuð ölduhæð olli miklu sjávarrofi á eynni í langvinnu SA-roki veturinn 1965-66.) Samsvarandi öldulengd er 60–215 metrar og ölduhraðinn 30–100 km/klst.

Um ölduna sem berst eftir haffletinum gildir það sama og um hljóðöldur í lofti: þótt aldan þjóti fram færast efnisagnirnar í vatni eða lofti ekki fram með henni, heldur tifa þær fram og aftur á sama stað – fara raunar í tilviki vatnsins í hring með þvermáli ölduhæðarinnar (1. mynd).

1. mynd. Fjögur stig í ferð öldu frá vinstri til hægri, og samtímis hreyfing tiltekinnar vatnsagnar sem fer um hringinn á miðri myndinni. Meðan öldutoppurinn fer frá A til E fylgir ögnin hringferlinum þannig að staða hennar er við samsvarandi bókstafi, a til e: þegar öldutoppurinn er í A er ögnin í öldudalnum, þegar toppurinn er í B er hún hálfa leið upp á topp og þegar aldan fer um C er hún efst, o.s.frv. Bylgjulengd er milli A og E, bylgjuhæð milli a og c. (Holmes, bls. 283).

Í roki aflagast hringrásin þannig að færslan fram við c (1. mynd) er lengri en færslan aftur við a og efsti hluti vatnsbolsins berst hægt fram með öldunum. Og sama á sér stað á grynningum þegar núningur við vatnsbotninn hægir á bakstreyminu við a en aldan við c heldur ótrufluð áfram. Fari framrásin við c of mikið fram úr bakstreyminu við a rofnar hringrásin og aldan brotnar, steypist fram yfir sig. Þetta gerist bæði í roki í opnum sjó – hvítfextar öldur, brotsjóir – og við ströndina þegar aldan kennir grunns og brotnar upp í fjöruna.

Seigja vatnsins veldur því að orka frá vindinum sem ýfir yfirborðið berst niður í vatnið. Hún dofnar þó fljótt, hringsveiflan verður styttri og styttri uns hún hverfur alveg á svipuðu dýpi og nemur bylgjulengdinni á yfirborði. Við Surtsey hefur hafaldan rofið ofan af tindunum sem upphaflega voru eyjarnar Syrtlingur og Jólnir, niður á meira en 40 m dýpi.

Þegar alda nálgast ströndina og viðnáms frá botninum fer að gæta, hægir hún á sér, fer hægara en næsta bylgja á eftir, þannig að bylgjulengdin styttist. Ef bylgjurnar ferðast samsíða ströndinni eða skáhalt við hana, hægir á þeim hluta bylgjufaldsins sem en næstur landi og bylgjan beygir í átt að ströndinni (2. mynd).

2. mynd. Öldugangur við vogskorna strönd. Meðan öldufaldurinn abcde fer í djúpu vatni frá a til a’ fer hann á sama tíma styttri leið á grynnra vatni frá b til b’. Núningur öldunnar við vatnsbotninn hægir á henni því meir sem grynnra er. Þess vegna sveigjast öldurnar sem fara inn fjörðinn í átt að ströndinni beggja megin fjarðar (t.d. c – C). Jafnframt skýrir myndin öflugt rof á útnesjum, hvernig orka öldunnar abcde dreifist á ströndina þegar hún nær landi: orka hins langa hluta a–c öldufaldsins abcde sameinast á höfðanum milli A og C en orka hins mun styttri hluta c–d dreifist á langa strönd frá C til D. (Holmes, bls. 285).

Þegar hringhreyfing vatnsins í öldunni rofnar við ströndina og hún brotnar, hættir vatnið sjálft að tifa fram og aftur, það fossar upp fjöruna en rennur síðan rólega aftur til baka niður hallann. Því aðeins að aldan stefni beint að landi, öldufaldurinn sem brotnar í fjörunni sé samsíða ströndinni, fer vatnið og bergmulningurinn sem það ber sömu leið upp og niður fjöruna; annars streymir vatnið skáhalt upp fjöruna en til baka beina leið niður þannig að mylsnan berst eftir fjörunni eftir krákustíg (3. mynd).

3. mynd. Efnisflutningur inn eftir hallandi fjöru — æ ofar í fjörunni meðan flæðir að. Hver bylgjan af annarri skolar steinvölu skáhalt upp fjöruna en með útsoginu berst hún styttri beina leið niður fjöruna til baka. (Holmes, bls. 296).

Á gervitunglamyndum sést að grugg jökulánna við suðurströnd Íslands berst til vesturs meðfram ströndinni. Þessu valda sjávarfallastraumar en einnig ríkjandi SA-vindátt og öldugangur. Kortið á 4. mynd sýnir hvernig SA-aldan hefur borið fjörusandinn vestur fjöruna og flæmt útfall Holtsóss meira en 5 km til vesturs.

4. mynd. Áður en Rangeyingar og /eða Eyfellingar reistu 700 m langan varnargarð við Seljalandsmúla árið 1910 gat Markarfljót leitað allt austur í Holtsós. Efnisflutningur vestur fjöruna hefur flæmt ósana 5 km til vesturs. (Íslands Atlas, 2006).

Fyrir opnu hafi, til dæmis við S- og SA-strönd Íslands, skolar aldan möl og sandi að landi eftir að hún brotnar, oft við 3 til 5 m sjávardýpi, og leggur setið frá sér þegar afl hennar þrýtur. Sé sæmilega aðdjúpt ber aldan setið beint upp í fjöru, en ef aðgrunnt er hleðst upp rif (grandi) þar sem aldan brotnaði, en landmegin er grunnt sjávarlón sem hún náði ekki til (5. mynd).

5. mynd: 16 km langt malarrif milli Eystrahorns og Vestrahorns girðir af óseyrar Jökulsár í Lóni. Dekksti blái liturinn markar minna en 10 m dýpi en nær rifinu sjávarmegin er dýpið 4–5 m. Sandfjara og sjávarlón við árósa einkenna SA- og S-strönd Íslands, allt frá Álftafirði vestur fyrir Þjórsá. Blái kvarðinn í SV horninu er 5 km. (Kortavefsjá Landhelgisgæslunnar).

Þar sem land er vogskorið hlýtur hafaldan að stefna í aðalatriðum inn fjörðinn. Næst landi beggja megin fjarðar sveigja öldurnar í átt að ströndinni (2. mynd) og viðhalda þannig fjörunni með því að skola stöðugt sandi og möl að landi. Auk þess flytur aldan efnið eftir fjörunni inn fjörðinn (3. mynd). Séu engar grynningar eða aðrar setgildrur á leiðinni, getur setið endað alla leið inni í fjarðarbotni.

Eyrar í fjörðum myndast þar sem hindrun verður á setburði inn fjörðinn eftir fjörunni. Oftast er þar um grynningar að ræða af einhverju tagi — þrep í berggrunni, óseyri úr árframburði, grjótskriðu eða jökulgarð. Einnig þarf að vera sæmilega aðgrunnt því mikið efni þarf til að lengja eyri út á margra metra dýpi. Svo virðist sem eyrar, líkt og grandar, fylgi 3-5 m dýptarlínu á hafsbotninum: fjaran fylgir dýptarlínunni út í fjörðinn þar til ofdjúpt verður og hún sveigir inn fjörðinn (6. mynd).

Trausti Einarsson (bls. 140) lýsir þessu svo:

Efni flyzt eftir öldufallinu inn með fjörðum í allstórum stíl. Þessa efnisstraums gætir þó venjulega ekki nema hann mæti fyrirstöðu eins og hafnargarði eða bryggju. Hleðst efnið þá upp við fyrirstöðuna og getur valdið þar stórbreytingum á fáum árum ... Á sama hátt getur efnisstraumurinn sveigt útfrá ströndinni vegna náttúrlegrar fyrirstöðu og myndað eyri, sem skagar fram, eða jafnvel langan tanga. Eyrarnar við firðina á Vesturlandi eru flestar eða allar myndaðar á þennan hátt. Sem dæmi má nefna Skutulsfjarðareyri [sjá 6. myndir a,b]. Stöðugur sandstraumur gengur þarna inn með vesturlandinu, hann hefur áður myndað eyrina, sem bærinn stendur á, en krækir nú meðfram henni og myndar loks langan sveigðan odda, sem teygir sig æ lengra inn fjörðinn.

Eins og sjá má á dýptarkortinu (mynd 6b) er 10 m djúpur áll milli austurlandsins og norðurhluta eyrinnar, sem set getur ekki ferðast yfir. Þess vegna hlýtur efnið í eyrinni allri (ofan- og neðansjávar) að hafa borist að norðan með vesturströndinni með þeim hætti sem Trausti lýsir hér að ofan.

Öldur sem koma beint inn Skutulsfjörð sveigjast að landinu beggja megin fjarðar. Þegar vestri hluti aldnanna nálgast Skutulsfjarðareyrina og sjór grynnist, hægir á þeim meðan eystri hlutinn fer hraðar inn djúpa álinn. Þannig „krækir aldan fyrir hornið“ á eyrinni, sveigist réttsælis að landi og teygir eyrina smám saman til suðurs.

Loks má hugleiða hvort sjávarfallastraumar hafi áhrif á setburð kringum Pollinn. Sé reiknað með því að flatarmál Pollsins sé 4,5 km2 og munur flóðs og fjöru 1 m, fara 4,5 milljón rúmmetrar af sjó um sundið fjórum sinnum á sólarhring, eða að meðaltali 208 m3/sek – hálft meðalstreymi Ölfurár, vatnsmestu áar landsins (423 m3/sek við Selfoss) – en vafalaust talsvert harðari straumur þegar mest er milli flóðs og fjöru.

Mynd 6a. Ísafjörður árið 1900, áður en hafnarframkvæmdir og uppfyllingar breyttu strandlínunni, sbr. mynd 6b. (Cornell University Library).

Mynd 6b. Dýptarkort af innanverðum Skutulsfirði. Jafndýptarlínur eru við 20, 10 og 5 m, en á landi eru 20 m milli hæðarlína. Í mynni Skutulsfjarðar er þröskuldur á 15 m dýpi en þar fyrir innan er fjörðurinn mest 24 m djúpur. Græn svæði ofansjávar á fjöru. Kvarði í SV-horninu er 1000 m. (Kortavefsjá Landhelgisgæslunnar).

Sand- og malarflutningar sem ræddir voru hér að ofan, leiða oft til einkennilegra granda- og eiðamyndana sem dæmi má sjá um í Sundunum við Reykjavík (7. mynd). Þegar aldan steypist aðallega úr einni átt að eyju, sópar hún mölinni meðfram henni og myndar tanga eða fót út úr eyjunni. Ljóst dæmi um þetta er eyrin inn frá Engey – gjöful malarnáma. Sé eyjan nærri landi, getur tanginn teygst þangað og myndast þá eiði eða grandi; Geldinganesið er dæmi þar um: aldan fellur meðfram hinni lausgrýttu strönd þessa höfða og ber mölina í skjólið milli hans og lands, og hefur þarna myndast 3–4 m hátt eiði. Meðan nóg berst af möl utan frá eynni hlýtur eiðið að standa, en það hverfur að sjálfsögðu í fjarlægðri framtíð þegar sjórinn hefur étið upp eyjuna fyrir framan.[2] Dæmi um slíkt má sjá í Hólmagranda milli lands og skerja sem merktur er Hólmarnir vestast á 7. mynd, og á dýptarkorti áfram neðansjávar til Akureyjar. Á fyrsta eiginlega sjókorti við Ísland (1788),[3] af innanverðum Faxaflóa, er hafnarlægið við Reykjavík merkt Holmens Havn og grandar sem mynda Y frá landi út í Örfirisey og Hólmana. Þessir malarkambar hafa myndast af völdum brims milli eyja og lands: „meðan Hólmarnir stóðu upp úr sjó og voru allstórir um sig hefur hér myndazt ákveðið öldufall af Akurey, Engey, Hólmunum, Örfirisey og Ánanaustaströndinni, og þetta leiddi til myndunar einkennilegra malarrifja.“[4] Örfiriseyjargrandinn er löngu horfinn undir mannvirki en af Hólmunum, sem ásamt Akurey lögðu sennilega til efnið í grandann, eru nú sker ein eftir. Akurey er sömuleiðis á fallanda fæti.

7. mynd. Eyjar, sker og grandar við Reykjavík. Grænn litur sýnir svæði sem fara undir í flóði. Kvarði í SV horni er 1000 m. (Kortavefsjá Landhelgisgæslunnar).

Tilvísanir:
  1. ^ Öldulengd er fjarlægðin milli tveggja öldutoppa (eða dala), ölduhæð munurinn milli hæðar öldutopps og –dals.
  2. ^ Nánar um þetta í bók Trausta Einarssonar, bls. 140.
  3. ^ Saga sjómælinga við Ísland.
  4. ^ Trausti Einarsson, bls. 142.

Heimildir og myndir:

Höfundur

Sigurður Steinþórsson

prófessor emeritus

Útgáfudagur

11.4.2022

Spyrjandi

Erlendur Steinar

Tilvísun

Sigurður Steinþórsson. „Hvernig myndast eyrar í fjörðum?“ Vísindavefurinn, 11. apríl 2022. Sótt 17. maí 2022. http://visindavefur.is/svar.php?id=82332.

Sigurður Steinþórsson. (2022, 11. apríl). Hvernig myndast eyrar í fjörðum? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=82332

Sigurður Steinþórsson. „Hvernig myndast eyrar í fjörðum?“ Vísindavefurinn. 11. apr. 2022. Vefsíða. 17. maí. 2022. <http://visindavefur.is/svar.php?id=82332>.

Chicago | APA | MLA

Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvernig myndast eyrar í fjörðum?
Í heild hljóðaði spurningin svona:

Hvernig myndast eyrar í fjörðum? Og hvaða lögmál eru þar ríkjandi (fallstraumar, Corioliskrafur o.fl.)? Dæmi um eyrar eru Oddeyrin á Akureyri, Þormóðseyri á Sigló, Eyrin við Skutulsfjörð (Ísafjörður).

Í stuttu máli:

Hafaldan rýfur landið og rótar upp möl og sandi við ströndina, einkum í stórviðrum, og ber upp í fjöruna. Ótruflaðar „afkasta“ öldur á vatni engu: líkt og loftið sjálft berst ekki með hljóðöldum berst vatnið ekki með öldunni – fyrr en hún brotnar og vatnið steymir fram. Svonefnt öldubrot (sbr. ljósbrot, 2. mynd) veldur því að öldufallið flytur grjótmylsnu eftir fjörum og inn með fjörðum (3. mynd). Fyrir opnu hafi, til dæmis við S- og SA-strönd Íslands, skolar aldan möl og sandi að landi þegar hún brotnar, oft við 3 til 5 m sjávardýpi, og upp í fjöruna uns afl hennar þrýtur. Sé sæmilega aðdjúpt ber aldan setið beint upp í fjöru, en ef aðgrunnt er hleðst upp rif (grandi) þar sem aldan brotnaði, en landmegin er grunnt sjávarlón sem hún náði ekki til (5. mynd).

Eyrar í fjörðum myndast þar sem hindrun verður á setburði eftir fjörunni inn fjörðinn. Oftast er þar um grynningar að ræða af einhverju tagi, en einnig þarf að vera sæmilega aðgrunnt því mikið efni þarf til að lengja eyri út á margra metra dýpi. Svo virðist að eyrar, eins og grandar, fylgi 3-5 m dýptarlínu á hafsbotninum: fjaran fylgir dýptarlínunni út í fjörðinn þar til ofdjúpt verður og hún sveigir inn fjörðinn (6. mynd).

Eyjar, eins og annes, rofna áveðursmegin, mylsnan berst með öldunni beggja vegna eyjarinnar og myndar mislangan sethala eða granda skjólmegin. Dæmi um eyrar og grandar má finna í Sundunum við Reykjavík (7. mynd).


Í lengra máli:

Tvennt þarf til að mynda eyrar og granda við sjó: efni, og orku til að flytja það. Efnið er sandur og möl en orkan öldugangur sem æstur er upp af vindi. Öldurnar, þótt öflugar séu, geta aðeins flutt efnið með því að mjaka eða velta kornum eftir fjörunni eða hafsbotninum og með því að ölduhreyfingin dofnar hratt með dýpi vinna þær einungis á grunnsævi, einkum á og við ströndina.

Hér við land er efnið af þrennum toga: grjótmulningur, gosaska og skeljasandur. Grjótmulningurinn verður til við strandrof og við rof inni á landi þaðan sem efnið berst til sjávar með straumvatni, ekki síst í vorleysingum þegar jafnvel meinlausar sprænur breytast í ólgandi flaum. Síðan sér hafaldan um að mola grjótið niður í mylsnu.

Sandflæmin miklu á Suðurlandi, frá Þjórsá og austur fyrir Skeiðarársand, eru meðal annars gosefni úr Kötlu og Grímsvötnum auk þess sem jökulárnar bera stöðugt fram grjót og svarf undan jöklunum. Skeljasandsfjörur má víða sjá, til dæmis sunnan á Snæfellsnesi og á Vestfjörðum.

Það er hafaldan sem brýtur landið, rótar upp sandi og möl við og á ströndinni og myndar malarrif, granda og eyrar úr því efni. Hafölduna skapar vindurinn sem ýfir upp yfirborð sjávarins; því sterkari og stöðugri sem vindurinn er, þeim mun hærri verða öldutopparnir. Þegar jafnvægi ríkir milli vindhraða og ölduhæðar — orka vindsins nægir til að viðhalda tiltekinni ölduhæð[1] — þá er ölduhæðin í metrum tölulega um það bil 1/3 af vindhraðanum (metrar/sek). Á opnu hafi er ölduhæð gjarnan 2–5 metrar en í stormveðrum 10–15 metrar. (Í janúar 1990 mældist ölduhæð við Surtsey 27 m, og svipuð ölduhæð olli miklu sjávarrofi á eynni í langvinnu SA-roki veturinn 1965-66.) Samsvarandi öldulengd er 60–215 metrar og ölduhraðinn 30–100 km/klst.

Um ölduna sem berst eftir haffletinum gildir það sama og um hljóðöldur í lofti: þótt aldan þjóti fram færast efnisagnirnar í vatni eða lofti ekki fram með henni, heldur tifa þær fram og aftur á sama stað – fara raunar í tilviki vatnsins í hring með þvermáli ölduhæðarinnar (1. mynd).

1. mynd. Fjögur stig í ferð öldu frá vinstri til hægri, og samtímis hreyfing tiltekinnar vatnsagnar sem fer um hringinn á miðri myndinni. Meðan öldutoppurinn fer frá A til E fylgir ögnin hringferlinum þannig að staða hennar er við samsvarandi bókstafi, a til e: þegar öldutoppurinn er í A er ögnin í öldudalnum, þegar toppurinn er í B er hún hálfa leið upp á topp og þegar aldan fer um C er hún efst, o.s.frv. Bylgjulengd er milli A og E, bylgjuhæð milli a og c. (Holmes, bls. 283).

Í roki aflagast hringrásin þannig að færslan fram við c (1. mynd) er lengri en færslan aftur við a og efsti hluti vatnsbolsins berst hægt fram með öldunum. Og sama á sér stað á grynningum þegar núningur við vatnsbotninn hægir á bakstreyminu við a en aldan við c heldur ótrufluð áfram. Fari framrásin við c of mikið fram úr bakstreyminu við a rofnar hringrásin og aldan brotnar, steypist fram yfir sig. Þetta gerist bæði í roki í opnum sjó – hvítfextar öldur, brotsjóir – og við ströndina þegar aldan kennir grunns og brotnar upp í fjöruna.

Seigja vatnsins veldur því að orka frá vindinum sem ýfir yfirborðið berst niður í vatnið. Hún dofnar þó fljótt, hringsveiflan verður styttri og styttri uns hún hverfur alveg á svipuðu dýpi og nemur bylgjulengdinni á yfirborði. Við Surtsey hefur hafaldan rofið ofan af tindunum sem upphaflega voru eyjarnar Syrtlingur og Jólnir, niður á meira en 40 m dýpi.

Þegar alda nálgast ströndina og viðnáms frá botninum fer að gæta, hægir hún á sér, fer hægara en næsta bylgja á eftir, þannig að bylgjulengdin styttist. Ef bylgjurnar ferðast samsíða ströndinni eða skáhalt við hana, hægir á þeim hluta bylgjufaldsins sem en næstur landi og bylgjan beygir í átt að ströndinni (2. mynd).

2. mynd. Öldugangur við vogskorna strönd. Meðan öldufaldurinn abcde fer í djúpu vatni frá a til a’ fer hann á sama tíma styttri leið á grynnra vatni frá b til b’. Núningur öldunnar við vatnsbotninn hægir á henni því meir sem grynnra er. Þess vegna sveigjast öldurnar sem fara inn fjörðinn í átt að ströndinni beggja megin fjarðar (t.d. c – C). Jafnframt skýrir myndin öflugt rof á útnesjum, hvernig orka öldunnar abcde dreifist á ströndina þegar hún nær landi: orka hins langa hluta a–c öldufaldsins abcde sameinast á höfðanum milli A og C en orka hins mun styttri hluta c–d dreifist á langa strönd frá C til D. (Holmes, bls. 285).

Þegar hringhreyfing vatnsins í öldunni rofnar við ströndina og hún brotnar, hættir vatnið sjálft að tifa fram og aftur, það fossar upp fjöruna en rennur síðan rólega aftur til baka niður hallann. Því aðeins að aldan stefni beint að landi, öldufaldurinn sem brotnar í fjörunni sé samsíða ströndinni, fer vatnið og bergmulningurinn sem það ber sömu leið upp og niður fjöruna; annars streymir vatnið skáhalt upp fjöruna en til baka beina leið niður þannig að mylsnan berst eftir fjörunni eftir krákustíg (3. mynd).

3. mynd. Efnisflutningur inn eftir hallandi fjöru — æ ofar í fjörunni meðan flæðir að. Hver bylgjan af annarri skolar steinvölu skáhalt upp fjöruna en með útsoginu berst hún styttri beina leið niður fjöruna til baka. (Holmes, bls. 296).

Á gervitunglamyndum sést að grugg jökulánna við suðurströnd Íslands berst til vesturs meðfram ströndinni. Þessu valda sjávarfallastraumar en einnig ríkjandi SA-vindátt og öldugangur. Kortið á 4. mynd sýnir hvernig SA-aldan hefur borið fjörusandinn vestur fjöruna og flæmt útfall Holtsóss meira en 5 km til vesturs.

4. mynd. Áður en Rangeyingar og /eða Eyfellingar reistu 700 m langan varnargarð við Seljalandsmúla árið 1910 gat Markarfljót leitað allt austur í Holtsós. Efnisflutningur vestur fjöruna hefur flæmt ósana 5 km til vesturs. (Íslands Atlas, 2006).

Fyrir opnu hafi, til dæmis við S- og SA-strönd Íslands, skolar aldan möl og sandi að landi eftir að hún brotnar, oft við 3 til 5 m sjávardýpi, og leggur setið frá sér þegar afl hennar þrýtur. Sé sæmilega aðdjúpt ber aldan setið beint upp í fjöru, en ef aðgrunnt er hleðst upp rif (grandi) þar sem aldan brotnaði, en landmegin er grunnt sjávarlón sem hún náði ekki til (5. mynd).

5. mynd: 16 km langt malarrif milli Eystrahorns og Vestrahorns girðir af óseyrar Jökulsár í Lóni. Dekksti blái liturinn markar minna en 10 m dýpi en nær rifinu sjávarmegin er dýpið 4–5 m. Sandfjara og sjávarlón við árósa einkenna SA- og S-strönd Íslands, allt frá Álftafirði vestur fyrir Þjórsá. Blái kvarðinn í SV horninu er 5 km. (Kortavefsjá Landhelgisgæslunnar).

Þar sem land er vogskorið hlýtur hafaldan að stefna í aðalatriðum inn fjörðinn. Næst landi beggja megin fjarðar sveigja öldurnar í átt að ströndinni (2. mynd) og viðhalda þannig fjörunni með því að skola stöðugt sandi og möl að landi. Auk þess flytur aldan efnið eftir fjörunni inn fjörðinn (3. mynd). Séu engar grynningar eða aðrar setgildrur á leiðinni, getur setið endað alla leið inni í fjarðarbotni.

Eyrar í fjörðum myndast þar sem hindrun verður á setburði inn fjörðinn eftir fjörunni. Oftast er þar um grynningar að ræða af einhverju tagi — þrep í berggrunni, óseyri úr árframburði, grjótskriðu eða jökulgarð. Einnig þarf að vera sæmilega aðgrunnt því mikið efni þarf til að lengja eyri út á margra metra dýpi. Svo virðist sem eyrar, líkt og grandar, fylgi 3-5 m dýptarlínu á hafsbotninum: fjaran fylgir dýptarlínunni út í fjörðinn þar til ofdjúpt verður og hún sveigir inn fjörðinn (6. mynd).

Trausti Einarsson (bls. 140) lýsir þessu svo:

Efni flyzt eftir öldufallinu inn með fjörðum í allstórum stíl. Þessa efnisstraums gætir þó venjulega ekki nema hann mæti fyrirstöðu eins og hafnargarði eða bryggju. Hleðst efnið þá upp við fyrirstöðuna og getur valdið þar stórbreytingum á fáum árum ... Á sama hátt getur efnisstraumurinn sveigt útfrá ströndinni vegna náttúrlegrar fyrirstöðu og myndað eyri, sem skagar fram, eða jafnvel langan tanga. Eyrarnar við firðina á Vesturlandi eru flestar eða allar myndaðar á þennan hátt. Sem dæmi má nefna Skutulsfjarðareyri [sjá 6. myndir a,b]. Stöðugur sandstraumur gengur þarna inn með vesturlandinu, hann hefur áður myndað eyrina, sem bærinn stendur á, en krækir nú meðfram henni og myndar loks langan sveigðan odda, sem teygir sig æ lengra inn fjörðinn.

Eins og sjá má á dýptarkortinu (mynd 6b) er 10 m djúpur áll milli austurlandsins og norðurhluta eyrinnar, sem set getur ekki ferðast yfir. Þess vegna hlýtur efnið í eyrinni allri (ofan- og neðansjávar) að hafa borist að norðan með vesturströndinni með þeim hætti sem Trausti lýsir hér að ofan.

Öldur sem koma beint inn Skutulsfjörð sveigjast að landinu beggja megin fjarðar. Þegar vestri hluti aldnanna nálgast Skutulsfjarðareyrina og sjór grynnist, hægir á þeim meðan eystri hlutinn fer hraðar inn djúpa álinn. Þannig „krækir aldan fyrir hornið“ á eyrinni, sveigist réttsælis að landi og teygir eyrina smám saman til suðurs.

Loks má hugleiða hvort sjávarfallastraumar hafi áhrif á setburð kringum Pollinn. Sé reiknað með því að flatarmál Pollsins sé 4,5 km2 og munur flóðs og fjöru 1 m, fara 4,5 milljón rúmmetrar af sjó um sundið fjórum sinnum á sólarhring, eða að meðaltali 208 m3/sek – hálft meðalstreymi Ölfurár, vatnsmestu áar landsins (423 m3/sek við Selfoss) – en vafalaust talsvert harðari straumur þegar mest er milli flóðs og fjöru.

Mynd 6a. Ísafjörður árið 1900, áður en hafnarframkvæmdir og uppfyllingar breyttu strandlínunni, sbr. mynd 6b. (Cornell University Library).

Mynd 6b. Dýptarkort af innanverðum Skutulsfirði. Jafndýptarlínur eru við 20, 10 og 5 m, en á landi eru 20 m milli hæðarlína. Í mynni Skutulsfjarðar er þröskuldur á 15 m dýpi en þar fyrir innan er fjörðurinn mest 24 m djúpur. Græn svæði ofansjávar á fjöru. Kvarði í SV-horninu er 1000 m. (Kortavefsjá Landhelgisgæslunnar).

Sand- og malarflutningar sem ræddir voru hér að ofan, leiða oft til einkennilegra granda- og eiðamyndana sem dæmi má sjá um í Sundunum við Reykjavík (7. mynd). Þegar aldan steypist aðallega úr einni átt að eyju, sópar hún mölinni meðfram henni og myndar tanga eða fót út úr eyjunni. Ljóst dæmi um þetta er eyrin inn frá Engey – gjöful malarnáma. Sé eyjan nærri landi, getur tanginn teygst þangað og myndast þá eiði eða grandi; Geldinganesið er dæmi þar um: aldan fellur meðfram hinni lausgrýttu strönd þessa höfða og ber mölina í skjólið milli hans og lands, og hefur þarna myndast 3–4 m hátt eiði. Meðan nóg berst af möl utan frá eynni hlýtur eiðið að standa, en það hverfur að sjálfsögðu í fjarlægðri framtíð þegar sjórinn hefur étið upp eyjuna fyrir framan.[2] Dæmi um slíkt má sjá í Hólmagranda milli lands og skerja sem merktur er Hólmarnir vestast á 7. mynd, og á dýptarkorti áfram neðansjávar til Akureyjar. Á fyrsta eiginlega sjókorti við Ísland (1788),[3] af innanverðum Faxaflóa, er hafnarlægið við Reykjavík merkt Holmens Havn og grandar sem mynda Y frá landi út í Örfirisey og Hólmana. Þessir malarkambar hafa myndast af völdum brims milli eyja og lands: „meðan Hólmarnir stóðu upp úr sjó og voru allstórir um sig hefur hér myndazt ákveðið öldufall af Akurey, Engey, Hólmunum, Örfirisey og Ánanaustaströndinni, og þetta leiddi til myndunar einkennilegra malarrifja.“[4] Örfiriseyjargrandinn er löngu horfinn undir mannvirki en af Hólmunum, sem ásamt Akurey lögðu sennilega til efnið í grandann, eru nú sker ein eftir. Akurey er sömuleiðis á fallanda fæti.

7. mynd. Eyjar, sker og grandar við Reykjavík. Grænn litur sýnir svæði sem fara undir í flóði. Kvarði í SV horni er 1000 m. (Kortavefsjá Landhelgisgæslunnar).

Tilvísanir:
  1. ^ Öldulengd er fjarlægðin milli tveggja öldutoppa (eða dala), ölduhæð munurinn milli hæðar öldutopps og –dals.
  2. ^ Nánar um þetta í bók Trausta Einarssonar, bls. 140.
  3. ^ Saga sjómælinga við Ísland.
  4. ^ Trausti Einarsson, bls. 142.

Heimildir og myndir:

...