Hvordan flytter sten sig op gennem jorden?

En læser har som landmandssøn brugt utallige timer på at samle sten i marken. Men hvorfor bliver der ved med at komme nye sten?

Thomas Kristensen er landbrugssøn og det har medført følgende spørgsmål:

Hvordan flytter sten sig op gennem jorden?

Da min far er landmand, har jeg gennem tiden brugt utallige timer i marken på at samle sten. Men hvordan bliver der ved med at være sten at samle?

Mark Foto: wikimedia commons

Hørte engang at vandet i jorden under stenen fryser til is om vinteren og trykker stenen op, men dette ville jo kun gælde for sten, der ligger højere en frostfri dybde.

Så hvordan kommer stenene fra jorden indre op til overfladen?

Vi lægger spørgsmålet ud til jer læsere. Har du et godt bud på et svar? Så skriv det i debatten nedenfor. Vi følger alle jeres gode bud i debatten.

Dokumentation

Læs og stil spørgsmål til Scientariet

Kommentarer (25)

Marksten er de sten som i en tilsyneladende endeløs strøm dukker op på markernes overflade, hvor de er i vejen for mejetærskeren.
Hvorfor arbejder stenene sig ikke nedad når de nu har en højere massetæthed end det omgivende jord?

Det er godt nok rigtigt, at en sten er tungere end jord, men det skyldes hulrummene i jorden. Omkring en sten i jorden er der hulrum, så masseforskellen er ikke stor.

Men sten kan godt forsvinde ned i jorden, da regnormene laver gange på stenenes undersider og graver dem ned i 30 cm's dybde. Det er derfor at man skal have store syldsten eller fundamentsblokke under et legehus eller skur.

Årsagen til at sten i jordoverflade flytter sig op oven på jorden, er at de er koldere end jorden uden om. Derfor fryser vandet i jorden under stenen, så den bliver løftet fra at ligge lige i overfladen til at ligge oven på jorden.

Et andet problem er, hvorfor bliver der ved med at komme sten op? Den vigtigste årsag er, at man ikke kan tømme jorden for sten uden at solde den. Hvis man samler 10.000 det første år man dyrker en mark og i dette tænkte eksempel er det halvdelen af stenene i jorden, så bliver der 5.000 næste år. Efter nogle år kommer man ned under én sten per år, men det betyder ikke at stenene holder op med at komme, men at der bliver gradvist længere imellem at der dukker en sten op.

Derudover skal man tænke på at de sten vi finder bliver mindre. Det er sjældent at vi finder så store sten som i stendysserne.

Derudover er nogle af de sten som bliver samlet op idag også blevet samlet op tidligere, fordi markskellene blev flyttet for 200 år siden, foruden mange gange i oldtiden.

Dertil kommer at der pløjes dybere i dag end tidligere, og bakkerne bliver nedpløjet.

'Sten arbejder sig op pga. jorden skiftevis fryser og tøer. Om vinteren, fryser jorden fra overfladen og ned. Sten leder kulden bedre end 'jord', og undersiden af sten afkøles og fryser dermed hurtigere til en større dybde. Det vand der findes i jorden vil søge mod fronten der fryser, idet trykket er lavest der, og dermed kan der dannes en islinse på undersiden af stenen. Det kan presse stenen opad, da vand udvider sig når det fryser.

Om sommeren, tør jorden nedefra og op pga. jordvarmen. Islinsen under stenen bliver til vand eller et hulrum når vandet drænes væk, og dermed kan 'jorden' omkring stenen falde ned i hulrummet og forhindre stenen i at 'falde på plads'. Dermed har stenen relativt bevæget sig opad. Denne proces foregår hver vinter indtil flere gange, alt efter hvor mange tø/frost perioder der er.

Denne artikel er fra Wikipedia.

  • 0
  • 0

Det gør de bla. når det fryser,så skubber iskrystallerne stenen opad og når det så tør falder de mindre jordpartikler ned og fylder op hvor stenen var før,det er noget mere komplekst men nogenlunde som beskrevet

  • 0
  • 0

Da jeg selv indsamler månge små og store sten når jeg graver lös på mit grundstykke i Sverige i ett moräneområde er jeg meget taknemlig over enhver forklaring.
Jeg selv har kommet frem til fölgende forklaring : Når jordlagene har en orden hvor det fineste materiale ligger i överste lag og det nästfineste derunder osv. kommer man til sidst till de store blokke . Så bliver det indlysende, att de fine partikler i overfladen drysser ned mellem stenene under og forsvinder med tiden. Jordoverfladen arbejder og ryster tilsträkelig meget for at de underliggende sten fungerer som et sikte. Bevägelserne kan komme fra forskellige kilder, som allere sagt her , mest fra frost og optönig , men også fra vores egen roden i jorden med forskellige redskaber og maskiner. Og så har vi regnvandets bevägelse nedad hvergang. Og så skal man ikke glemme att jordoverfladen er i bevägelse mere eller mindre hele tiden som ett bölgehav med en frekvens på 0,000001 Hz. Man kalder det jordskälv , men så svag og udramatisk att det med vores sanser ikke kan märkes. Men over årene kan man iagtage sätninger på f. ex.stenfundamenter. Du kan göre fölgende experiment : Ta en flad fruktkasse , fyld den med rigig blandet sand- og grusmaterale inklusive lerstöv. Og så tar du kassen op med begge händer og ryster den ca. 1 minut. Så kan du se vandringen af de mindste partikler ned til bunden. De störste sten kommer du at se som den nye oveflade. Konklusionen: Det er ikke sten som kommer op , men jordoverfladen som drysser ned i dybden.

  • 0
  • 0

Jeg tvivler på at frosten når ret langt ned når der overhovedet er frost. Hvis jorden giver sig pga opvarming og afkøling og regnvand hele tiden sørger for at et hvert mikroskopisk hulrum under stenen fyldes op så vil stenen uværgeligt flytte sig opad over tid

  • 0
  • 0

@David,

Årsagen til at sten i jordoverflade flytter sig op oven på jorden, er at de er koldere end jorden uden om. Derfor fryser vandet i jorden under stenen, så den bliver løftet fra at ligge lige i overfladen til at ligge oven på jorden.
  • den forklaring holder ikke, for det vil jo resultere i, at der i zonen over den frostfrie dybde, ville være en stenfri zone. Stene under den frostfrie dybde vil jo ikke hæve sig.

Mvh. Per A. Hansen

  • 0
  • 0

Selvfølgelig kommer sten ikke op af jorden af sig selv. Hvis det var tilfældet ville der ikke være sten i jorden.
Sten kommer op fordi man bl.a. pløjer med større og større plove som skubber til stenene så der siver vand ned i det lille hulrum under stenen og så fortsætter processen af sig selv..
mvh
a.p.hansen

  • 0
  • 0

Hvorfor ligger de store Cornflakes øverst i pakken og får den sidste kun grums? Det hedder segregering. Frostvejret leverer bare den samme energi som du gør når du ryster pakken. Det er i øvrigt ikke kun sten som kommer op. I Belgien finder bønderne stædig hvert år [b]200 ton[/b] ueksploderede granater fra første verdenskrig, 100 år efter.

  • 0
  • 0

Jeg har oplevet at der i et bestemt område som lå lidt i skygge så stod stenene i en bestemt størrelse på issøjler. Fordi solen smeltede sneen og rimfrosten på oversiden og vandet løb ned på undersiden hvor det frøs.

  • 0
  • 0

@David, [quote]Årsagen til at sten i jordoverflade flytter sig op oven på jorden, er at de er koldere end jorden uden om. Derfor fryser vandet i jorden under stenen, så den bliver løftet fra at ligge lige i overfladen til at ligge oven på jorden.
  • den forklaring holder ikke, for det vil jo resultere i, at der i zonen over den frostfrie dybde, ville være en stenfri zone. Stene under den frostfrie dybde vil jo ikke hæve sig.

Mvh. Per A. Hansen[/quote]

Stene under den frostfrie dybte hæver sig heller ikke.
Pløjelaget er faktisk fattig på sten i forhold til undergrunden. Det kan man se når man forsøger at genskabe en mark efter grusgravning.

  • 0
  • 0

Jeg har oplevet at der i et bestemt område som lå lidt i skygge så stod stenene i en bestemt størrelse på issøjler. Fordi solen smeltede sneen og rimfrosten på oversiden og vandet løb ned på undersiden hvor det frøs.

Cool! Har du ikke nogle billeder af det?

  • 0
  • 0

[quote]Jeg har oplevet at der i et bestemt område som lå lidt i skygge så stod stenene i en bestemt størrelse på issøjler. Fordi solen smeltede sneen og rimfrosten på oversiden og vandet løb ned på undersiden hvor det frøs.

Cool! Har du ikke nogle billeder af det? [/quote]

Ja der er utroligt hvad is kan bære, se f.eks. her - 2.000 pound Walrus being supported by three inches of rotten ice:

http://skytrax.ca/ice-free-arctic-in-20-ye...

  • 0
  • 0

Carl von Linné (1707-1778), svensk naturforsker, har allerede givet forklaringen på det med stenene i en af sine bøger sandsynligvis i "Systema Naturae" fra 1735.
Linné mener, at marksten ganske enkelt om natten bevæger sig op mod jordoverfladen. Han kan dog ikke give nogen plausibel forklaring – desværre.

  • 0
  • 0

Er det ikke bare random walk?

Stenene bevæger sig tilfældigt i jorden. De sten der når overflade fanges i bondens opmærksomhedsfelt. Stenene i bondens opmærksomhedsfelt vil være en subpopulation, der adskiller sig fra de andre ved at være i vejen og bonden vil måske få dem af vejen.

De sten som bonden selekterer og fjerner kan nu ikke bevæge sig tilbage ud af opmærksomhedsfeltet. Stenpopulationen i opmærksomhedsfeltet vil falde og koncententration i opmærksomhedslaget vil være mindre end i verden udenfor dette lag. Stenene vil bevæge sig tilfældigt ud og ind i opmærksomhedlaget. Da koncentrationen ved bondens virke er mindre end udenfor, så vil sandsynligheden for at en sten bevæger sig ind i opmærksomhedslaget være større end at en sten bevæger sig ud af opmærksomhedslaget.

Opmærksomhedslagets lavere koncentration af sten opretholdels ikke ved en ionpumpe, men ved bondens virke. Det øjeblik bondens opmærksomhed fjernes og hans virke rettes mod andet end sten der er i vejen, så forsvinder opmærksomhedslaget og koncentrationsforskellene vil ved stenenes tilfældige bevægelser forsvinde.

  • 0
  • 0

Et sted, hvor man ser resultatet af stenenes bevægelser, er i arktiske (og subarktiske) egnes "polygonjord". Vi kan i DK se det nogle steder i "forstenet" form som et minde om den kolde efter-istiden. Frost og frosthævning er, som vist alle her på siden er enige i, en væsentlig del af forklaringen. Det er jo også det der kan ødelægge fundamenter, som ikke er gravet dybt nok ned. Men man må ikke glemme, at vandets "særhed" (anomali) spiller med: Vand er jo tungest ved 4 grader. Når det tør ved overfladen, synker det, tunge (4 grader varme) vand ned, mens det kolde stiger op. Ligesom i en gryde kogende vand fordeler disse vandstrømninger sig i konvektionsceller, hvis mønster vil afspejle sig i tø-frontens overflade: den bliver bulet: Dyb hvor det varme vand løber ned, højere hvor det kolde vand stiger op. Så vil stenene samles i de dybere trug. Dette kan fx ses i lavvandene, arktiske søbredder, hvor stenene ligger som ringe med fint materiale imellem. Når der sker under jorden, kommer mønsteret til syne på overfladen, når frosten hæver stenene opad. Skråner tærrænet, vil stenene lægge sig i rækker snarere end i polygoner. Der er en god artikel om konvektions-celle fænomet rolle for mønstrene (Patterned ground) i Juni-nummeret af Scientific American 1988.

  • 0
  • 0

Stens bevægelser i jord er et komplekst emne hvor man skal passe på med at generalisere. Der er nemlig konstant kræfter der løfter sten op, og kræfter der flytter fint materiale op eller væk, så sten tilsyneladende synker ned eller løftes op. Og så påvirkes store og små sten ikke ens. På landmandens mark er det dog helt klart, som sønnen bemærker, at sten hele tiden kommer op til overfladen. Dette skyldes en række faktorer fra dyrkningen, som tilsammen flytter sten op til overfladen, og som overskygger andre naturlige processer.

Ploven og harven er nok de vigtigste faktorer på marken, da de skubber til større sten, som derved netto kommer opad, de løsner hele jorden så det finere materiale kan flyttes ned i jordens nu ekstra store porer pga. efterfølgende nedvaskning, samt at jord inkl. mindre sten netto transporteres nedad selv små skråninger som følge af regnvandserosion. Og sidst men ikke mindst vil jordflytningen med plov og harve i sig selv bevirke at tyngdekraften langsomt flytter materiale nedad bakke. Egentlig vinderosion af sand og finere partikler har også været mere udbredte i fortiden end i dag. De sidste årtier er også pløjedybden forøget fra 15-20 cm til nu 25-30 cm. Tilsammen bevirker dette, at sten ”gror” opad på marken.

De utallige skrænter omkring moderne marker er også et resultat af denne såkaldte pløjeerosion, og 1-2 m nedpløjning i undergrunden på bakketoppe og øvre skråninger samt medfølgende aflejring af 1-2 meter jord neden for bakkefoden og i lavninger er ikke usædvanlig. Dette er sket siden udskiftningen i 1700-tallet hvor de nuværende markskel generelt blev etableret. Landmandens marker bliver så at sige fladere med tiden, mens hans sten i underjorden på bakker og skråninger langsomt ”gror” opad. Yderligere er især den østdanske jord meget rig på sten, hvorfor selv den mest ihærdige landmand endnu ikke har fået den tømt.

En langsommere proces som også flytter sten (dvs. >2 mm) af alle størrelser opad i jorden er, at der lige siden isen forlod os, er sket en kemisk opløsning (kaldet forvitring) af kalk samt især sand-, silt- og lerpartikler. Dette er et resultat af jordluftens og atmosfærens indhold af især kuldioxid der virker som en syre. Sten vil herved tilsyneladende flyttes opad, da hårde sten af især flint, kvarts, granit og gnejs opløses meget langsommere end de små korn. Det skønnes, at denne proces har sænket jordoverfladen 20-50 cm siden istidens ophør, og derved bragt flere sten til overfladen.

I arktiske klimaer kan sten bevæge sig og sorteres i såkaldte konvektionsceller. Denne type proces i isfrie områder skal vi dog helt til Nordgrønland for at finde i dag, da den kræver meget kolde forhold (gennemsnit jordtemperatur væsentligt under –2⁰C) for at dyr og rødder ikke forstyrrer denne uhyre langsomme proces. I dag kender vi kun de nederste relikte lag af dette højarktiske fænomen i Danmark.

Dannelse af linser af is under sten er en anden kendt geologisk proces, som aktivt kan løfte sten opad i jorden. Dette skyldes, at massive sten har en 1,5-3 gange højere specifik varmekapacitet end den omkringliggende luftfyldte jord. Når vinterens frost sætter ind fra overfladen, vil sten således hurtigere fryse end det omkring liggende jord, og jordfugtighed vil foretrukken diffundere op under sten pga. lavere den lavere dampmætning i den nu frosne jordluft under stenen. Her dannes derfor en islinse som, pga. vands udvidelse if. med overgangen fra flydende til fast form, netto vil skubbe stenen opad, da der opad er lavere tryk end nedad. Efterfølgende kan lidt fint materiale hvert forår nedvaskes til hulrummet under stenen når isen tilsvarende hurtigere tør op her. Det er dermed en proces hvormed sten i overjorden langsomt ”gror” opad. Hvor aktiv den er i vores aktuelle klima er ikke velundersøgt. Man skulle dog forvente, at uberørte jordoverflader, som i fx naturskove, var dækket af en stenbrolægning hvis dette har været den vigtigste naturlige faktor i Danmark under og efter istiden.

At sten naturligt faktisk netto bevæger sig nedad i naturen under vores nuværende klima har været anerkendt i ca. 130 år. I 1877 beskrev Charles Darwin nemlig overbevisende hvordan (mindre) sten tilsyneladende sank ned i jorden med tiden. Han havde nemlig lagt cm store, hvide sten på overfladen i haven, og fulgte så over de næste 20-30 år hvordan de langsomt var sunket ned som følge af, at regnormene bragte fint materiale (<1-2 mm) opad. Dette kan læses i hans: "The Formation of Vegetable Mould Through the Action of Worms". Myrer (og termitter i andre klimaer) er nu kendt for at gøre det samme som de store regnormearter. Vores få oprindelige naturskove (fx Draved Skov) der aldrig har været opdyrket, har da også stenfattig overjord, og en diffus linje af sten ca. 20-30 cm nede hvor denne såkaldte bioturbation ophører. Disse sten linjer består typisk af <10-20 cm store sten. Større sten ligger derimod lejret under den primære dybde for bioturbationen og kan stikke op over jordoverfladen. I vores skove ses derfor mange kampesten (>20-30 cm diameter) på jordoverfladen, men sjældnere mindre sten. Dette viser, at regnorme og andre dyr der flytter fint jord opad, er de vigtigste for stens bevægelse i naturen under vores nuværende klima. Dette var også hvad Darwin konkluderede dengang.

Man skal dog passe på med at generalisere, for det er også velkendt at der i den sene istid på overfladen blev aflejret 10-100 cm tykke lag af fint sand mange steder i landet, ligesom sandflugt har været vidt udbredt indtil for få årtier siden. Så færre sten i en overjord kan altså ikke altid tilskrives myrer og regnorme.

At lavenergi jordskælv med meget lav frekvens kan flytte sten opad i jorden er der, så vidt jeg ved, ikke noget naturvidenskabeligt belæg for. I givet fald vil de ovennævnte processer langt overskygge dette.

Så sten - og jord - bevæger sig i naturen, men vi kan ikke se det fordi det sker så uhyre langsomt.

  • 0
  • 0

hva så når vi næsten aldrig har frost, bliver de så bare liggende,helt stendøde.
ku man forestillle sig at det var jordens rotation, og månens skiftevise tiltrækningskraft, ligesom flod og ebbe?

  • 0
  • 0

Hmm - ingen tvivl om at frost mv, på det sidste korte stykke ud af jorden, hjælper stenen med at komme op. Nemlig når den lige akkurat titter frem af jordskorpen eller titter frem i frostlaget 90 cm nede.
Kigger man på et tværsnit af jorden gennem et forløb over adskillige tusinde år, tager fotos af det observerede med jævne mellemrum og afspiller dem som en film, må man vel få en film der minder om hvad man kan se i en gryde kogende vand:
Jeg går ud fra at stenen vel oprindeligt stammer fra de indre jordlag (ground zero må vel være den inderste kerne af jorden).
Ser man hele jorden som en gryde kogende vand, med kernen som bunden af gryden, er stenene vel bobler fra kernen.
Trykket må være højest tættest på kernen. Derfor skubbes boblerne, som har mindre massefylde end kernen, opad.
Boblens bevægelse i jordskorpen er af aftagende hastighed des længere oppe boblen/stenen befinder sig eftersom trykket aftager. Jeg antager at dette gør at is teorien har så stor synlig virkning lige i overfladen. Der vil altid komme nye sten på et jordstykke jvf denne teori, både store og små.

Om der bliver ved med at komme nye sten eller ej afhænger vel af de underliggende jordlag - om de indeholder mange sten eller ej. Er der mange sten kan man samle sten til man bliver grå uden at det gør den store forskel. Ligger der mange sten oven på jorden - ligger der også mange sten længere nede i jorden.
Er det gammel, gennem pløjet og stensamlet, landbrugsjord bør antallet af nye sten vel være nogenlunde stabilt.

  • 0
  • 0

Søren Munch Christiansen har den mest dækkende beskrivelse af de forskellige processer.
Jeg har set på sten i min hestefold i 20 år og i min mormors plæne i 50 år. De kommer ikke op- tvært imod de ældste er sunket- eller jordsmonnet er vokset op om dem- måske pga ormene. Når det kun er i pløjemarker det sker så er det klart pløjningen, der er forklaringen. HVis det var frosten skulle kompakt jord virke hurtigere end løs pløjet jord med luftlommer, som frosten ekspanderer ind i uden at lægge pres på stenen. Alt det snak om frost under stenen og materiale der skyller ind under stenen før frosten lader stenen synke ned igen er fri fantasi. På min brolagte gårdsplads flytter stenene sig ikke en tøddel, men jorden rundt om løfter sig i frostvejr, så der kommer en åbning mellem stenen og den frosne jord. Den vandfyldte frosne jord rundt om stenen løfter sig mere end den vandfyldte jord under stenen. Den vandfyldte jord under stenen er mere isoleret end jorden rundt om stenen, selvom frosten måske når lidt dybere samlet set. Jo mere vandindhold des mere frost-ekspansion men tilgengæld også mindre vægtfylde af mudderet, som den tungere sten derfor må synke ned i.

  • 0
  • 0

Hvordan kan solen smelte sne og rim i skyggen?

Fordi solen bevæger sig hen over landskabet, og morgen solen smelter rimfrosten men ikke is-søjlerne.

  • 0
  • 0

[quote]Jeg har oplevet at der i et bestemt område som lå lidt i skygge så stod stenene i en bestemt størrelse på issøjler. Fordi solen smeltede sneen og rimfrosten på oversiden og vandet løb ned på undersiden hvor det frøs.

Cool! Har du ikke nogle billeder af det? [/quote]

desvære det er mange år siden.

  • 0
  • 0