Hvordan virker synkehull?

Du har kanskje sett et på nyhetene: et svært, gapende hull i veien som svelger en uheldig bilist som tilfeldigvis var på feil plass i det Jorden åpnet seg uten varsel. Kanskje du har vært på ferie i Mexico og beundret en av landets vakre cenoter, vannfylte bassenger som er omgitt av frodig grønt. Begge disse geologiske fenomenene er synkehull, formasjoner som er så mye mer enn bare hull i jorden.

Selv om mange synkehull er mindre enn 30 meter dype, kan noen av dem se ut som små dammer, dekke hundrevis av kvadratkilometer eller passe akkurat inn i bakhagen din.

Synkehull, også kalt slukhøl, har sterk forbindelse til vann. Et synkehull dannes vanligvis gjennom erosjon forårsaket av at berggrunnen stadig utsettes for eksponering av vann. Vannet trenger ned til bergartene som ligger under jordsmonnet (i motsetning til den jorden som ligger over). De fleste synkehullene forekommer i områder der berggrunnen er dannet av myke mineraler og bergarter som salt, gips, limstein, kalkstein og andre bergarter som kan fordampe eller som tilhører karbonat-gruppen av bergarter.

Synkehull dannes normalt langsomt når bergarter blir vasket bort av vann som er blitt forsuret fordi det har absorbert karbondioksid i tillegg til interaksjonen med planter. Regnvann spiller opplagt en rolle i denne sammenhengen, men usynlig vann spiller også inn. Når det sure vannet begynner å oppløse bergarten, graves det samtidig ut kanaler eller undergrunnspassasjer for vann. Disse kanalene hjelper i sin tur til å utvikle undergrunnsbassenger som da fungerer som oppladingsområder. Disse oppladingsområdene bidrar til å danne synkehull gjennom vann som flyter til og fra dem og inn i jordsmonnet rett under jordoverflaten og slik eroderer bergarten.

Når vann oversvømmer et synkehull som er under utvikling, vil noe av jordsmonnet på toppen og annet materiale kunne bli dratt ned i kanalene som er blitt dannet. Dette forårsaker at vannet stenges inne og hindrer vannets mulighet for å flyte ut igjen.

Også mangel på vann kan bidra til synkehull. I noen underjordiske hulrom kan vann faktisk holde på plass et tynt overheng av jordsmonn. Dersom vannivået skulle falle, har overhenget ikke lenger støtte og kollapser ned i hulrommet.

Ulike typer av naturlig oppståtte synkehull

Et synkehull ser dramatisk nok ut når du ser ned i det, men selve dramatikken skjer under overflaten. Synkehullets karakter og identitet dreier seg om åpninger, sprekker, hulrom og tomrom som ligger under ”overbyrden” eller jordsmonnet som ligger over bergartene. Når disse åpningene utvikler seg, ekspanderer og vokser, vil jordsmonnet i det øvre laget begynne å sive ned i og fylle tomrommet.

I eksempelet der et synkehull sluker en bil, skjer dette fordi overbyrden ikke lenger er stabil nok til å holde seg selv oppe. Dette er et synkehull hvis kjennetegn er at det kollapser. Det er tildekket og skjult inntil det plutselig faller sammen og kollapser. Selv om disse synkehullene kan oppstå helt plutselig, har erosjonen som i utgangspunktet har skapt dem, antakelig utviklet seg over både uker og år i forkant, under jordoverflaten og ute av syne. Så la oss se på hva som skjer under overflaten.

Det topplaget som dekker et slikt synkehull og som til slutt kollapser, har vanligvis en myk overbyrde som ofte består av jordsmonn som det er mye leire i. Opportunistiske sedimenter benytter seg av denne fordelen, de ”ser” at det nå er blitt ledig hus rom og begynner å bevege seg mot hulrommet, det skjer en såkalt avskalling. Når denne avskallingen fortsetter, fylles det underjordiske hulrommet opp med stadig mer sediment og huler mer og mer ut rommet under den myke overbyrden. Til sist blir overbyrden så tynn at den uten varsel kollapser inn i hulrommet som er dannet under overflaten og skaper selve synkehullet. I noen tilfeller kan det øverste laget holde sin egen vekt oppe, men skulle det komme en tilleggsvekt oppå, som for eksempel når en uheldig person eller en bil passerer, blir det for tungt, og det tynne jordlaget styrter sammen.

Når vann trenger gjennom en myk overbyrde, oppstår en annen type synkehull. Et eksempel på et terreng der et slikt synkehull oppstår, er en overbyrde som er dannet av opp til 30 meter sand som inneholder en liten mengde leire nedenfor før den gir etter på grunn av myk kalkstein. Når kalkstein går i oppløsning og etterlater et tomrom, vil sediment fra overbyrden sive inn i tomrommet og danne en slags bollelignende form i jorden. Disse synkehullene, som ofte bare er noen få meter i omkrets og dybde, er mindre enn mange andre fordi de, når de har nådd en viss størrelse, vil bli fylt opp av sand og andre sedimenter. Denne tilførselen av nye sedimenter kan derfor blokkere for utløpet av vannet gjennom å tilstoppe sprekker og passasjer som forbinder synkehullet med undergrunnskanalene. Mange av disse synkehullene danner små dammer fordi vannet ikke lenger har noe sted å slippe ut. De skaper på sin side heller ikke de spektakulære hulrommene som assosieres med de synkehullene som kollapser, og som vi har beskrevet tidligere.

Et synkehull som går i oppløsning er primært et dypt inngrep i jorden. Disse synkehullene har vanligvis en tynn overbyrde (om noen i det hele tatt) som vaskes bort eller er blitt erodert. Bergarten som derved er eksponert oppløses progressivt i kontakten med det sure vannet.

Det bare og eksponerte området hules så ut og danner et grunt basseng. Vann renner inn i bassenget og danner en liten dam som dannes ofte på overflaten av et synkehull som er i oppløsning, og former en dam som bidrar til erosjonen av bergartene under. Som med alle typer synkehull, kan ulike objekter og annet materiale sette seg fast i sprekker og åpninger som vannet ellers ville hatt en mulighet til å renne ut gjennom. I dette tilfellet er det ingen overbyrde eller andre sedimenter som kan fylle opp synkehullet, eller som tildekker de eroderende bergartene.

Det er ofte menneskelige inngrep som skaper de verste synkehullene.

Synkehull forårsaket av mennesker

Særlig i urbane områder forekommer synkehull ofte på grunn av menneskelig aktivitet like mye som noe annet. I en del tilfeller oppstår synkehull på grunn av en kombinasjon av industriell virksomhet, myke kalksteinsbergarter og en overbyrde som er mindre enn 61 meter dyp.

De følgene menneskelige aktivitetene kan også bli årsak til synkehull:
• Boring og vibrasjoner
• Gruvedrift
• Forandringer med hensyn til vekt
• Mye trafikk (både av passerende mennesker og kjøretøyer)
• Stor økning i vanntilførsel, utgraving av dammer eller en større mengde vann på ett sted, sprukne rør og vannledninger etc

Synkehull kan i tillegg oppstå der det strømmer vann regelmessig, det kan være i forbindelse med stormavløp, eller når vannkilder blir delt eller avstengt, særlig i forbindelse med pumping av grunnvann. Et sprukket rør eller vannledning kan bidra til å utvikle et synkehull gjennom å bløte opp og gjøre jordsmonnet svakere, men det kan også skape avløp for jord og stein som har hatt som hensikt å omgi rørene. Når tilstrekkelig med materiale fyller rørene og transporteres bort, vil jorden omkring bli destabilisert og slik bidra til å forme et synkehull, kloakk- eller vannlekkasje, eller andre katastrofale hendelser.

En av de verste menneskeskapte katastrofene i forbindelse med synkehull skjedde i Polk County i 1994, i sentrale Florida. Som bakgrunnsinformasjon må det sies at 30 % av verdens fosfater kommer fra Florida og som oftest ender opp som ingrediens i kunstgjødsel. Denne sterkt ekspanderende fosfat-industrien produserer tonn av mildt radioaktivt avfall som er kjent som phosphogypsum. Gruveselskapene i Florida stabler opp dette avfallet i massive hauger som kan dekke hundrevis av mål og veie millioner av tonn. Andre måter å anvende dette avfallet på inkluderer gjenvinning til bruk for å konstruere kunstige rev, men på grunn av debatten om materialet er for radioaktivt til gjenbruk, lar dette vente på seg. Nesten en milliard tonn av dette stoffet er stablet opp i sentrale Florida. Vekten av disse enorme stablene som presser mot det myke underlaget, kan i et terreng som er så sårbart for dannelsen av synkehull, fort kunne føre til katastrofe.

I 1994 styrtet en av de enorme haugene med avfall ned i et 46 meters dypt synkehull. Millioner av tonn med phosphogypsum kollapset ned i synkehullet og forgiftet statens vannforsyning. Det kostet millioner av dollar å rense opp igjen etter katastrofen og kastet lys både over problemet med synkehull og behovet for å finne anvendelsesområder for avfallsproduktene fra fosfatindustrien.

Enda en gang: Kunstgjødsel!
I Berezniki i Russland opplevde man et gigantisk synkehull som først ble synlig i 1986, åpenbart fordi en kaliumgruve ble oversvømt. Synkehullet måler nå 200 meter dypt, er 80 meter langt og 40 meter i bredden – og det blir stadig større. Synkehullet truer hele regionens massive kaliumindustri. Kalium er en viktig bestanddel av mange typer kunstgjødsel.

Andre problemer og ulemper som synkehull kan føre til

Det er ikke alltid at synkehull representerer en alvorlig fare. Av og til, avhengig av størrelsen, er de rett og slett bare en plage, eller til irritasjon og ulempe. Det er først og fremst den akutte og plutselige tilsynekomsten av de enorme hullene som gjør synkehull så farlige, både for menneskelig sikkerhet, bygninger og infrastruktur. Bygge- og konstruksjonsprosjekter kommer stadig bort i tilfeller på grunn av rør som springer lekk, eller på grunn av tankeløs og ubetenksom boring.

Disse underjordiske hulrommene kan bli svært dyre å reparere, med sin grådige appetitt på hus og hjem, biler og andre gjenstander som måtte befinne seg i nærheten når jorden kollapser, i tillegg til den forurensingen av grunnvannet som synkehullene ofte fører til gjennom å suge til seg rusk og rask, eller kloakk.

Oversvømmelse er en alvorlig trussel med hensyn til synkehull. Vi har allerede drøftet hvordan oversvømmelse bidrar til å utvikle synkehull, men synkehull er også en faktor som kan bidra til å oversvømme nærliggende områder på forskjellig vis. Dersom avløpet som forbinder et synkehull til en kanal, eller en vannforsyning, som for eksempel en undergrunnsstrøm, blir fylt opp av søppel og brask, har ikke vannet noe sted å renne. Da fylles bassenget eller synkehullet md vann og forårsaker oversvømmelse. En oversvømmelse fra et synkehull kan fremkomme ganske enkelt fordi vannet som fyller det opp strømmer raskere inn enn hva bassenget klarer å bli av med gjennom en kanal eller et annet avløp. Det siste oversvømmelsesscenariet skjer når en elv som flommer over er forbundet med et synkehull via undergrunnsstrømmer og – kanaler.

Vann som strømmer gjennom et synkehull ville normalt finne sitt avløp ut i elven, men fordi elven allerede flommer over, skjer det en omvendt reaksjon: Vannet strømmer tilbake og overflodsvann skyter tilbake og inn i synkehullet igjen, fyller det med vann og kan potensielt oversvømme området rundt.

Synkehull kan oppstå plutselig og med stor kraft og ødeleggende virkning, og dette er noe byplanleggere og ingeniører må legge seg på minne. I 2007 skjedde en tragisk ulykke i Guatemala City da et dypt synkehull på 10 meter plutselig åpenbarte seg midt i byen. Det drepte minst tre mennesker og ødela flere hjem i det overbefolkede strøket. Jorden ristet og det hørtes et brak på grunn av kloakkrør som sprengtes i stykker, og dette sammen med det voldsomme regnet i forbindelse med orkanen Agathe, tror man var årsaken. Selv om katastrofen oppstod plutselig, fortalte innbyggere i området at de en måned i forveien hadde rapportert om at de hørte og følte at grunnen ristet, før synkehullet plutselig var et faktum. Myndighetene hadde planer om å sende ned et robotkamera for å undersøke forholdene, men de reagerte ikke i tide.

Å oppdage og forholde seg til synkehull

Det er ikke alltid at det er nødvendig at en byråkrat fra myndighetene kommer for å bekrefte at jo, et synkehull har inntatt området. Det er temmelig opplagt ved å se det gapende hullet i jorden. Men andre ganger er det ikke så enkelt å oppdage synkehullene – når de for eksempel fortsatt er dekket av et tynt lag av overbyrde som venter på å kollapse ned i tomrommet i undergrunnen. Når det skjer skader på en eiendom, særlig rundt fundamentene, kan dette være et subtilt tegn på at noe er galt. I tillegg, dersom man oppdager at vegetasjon er i ferd med å død uventet, kan det være et synkehull som har forstyrret de vannstrømmene i undergrunnen som vanligvis har forsynt plantene med vann og næring. Andre tegn på synkehull kan være brønnvann eller kildevann som er forurenset eller er blitt gjørmete, at det oppstår nye dammer og trær, eller skilt som synes å ha begynt å helle.

Noen bruker synkehull som provisoriske søppeldunker, mens faktum er at alt som kastes i et synkehull fort kan ende opp i vannreservoarene. I mange regioner er denne praksisen, i tillegg til å forsøple miljøet, forbudt.

Dersom huset ditt skulle bli ødelagt på grunn av et synkehull, kan det eventuelt bli dekket av husforsikringen. Generelt sett skulle synkehull bli avsperret og gjerdet inn, uansett bli markert på en eller annen måte. Myndighetene anbefaler at de fylles med sand, noe som gjør at mange henvender seg til profesjonelle entreprenører. Dersom de sitter på offentlig eiendom, må de lokale myndighetene kontaktes. Om et farlig synkehull blir funnet enten det er på privat eller offentlig eiendom, bør det repareres med betong, eventuelt bør det skaffes utstyr til å fjerne jord for å forhindre erosjon.

I USA har man ikke råd til å ignorere synkehull. Regionens kloakk- og vannsystemer begynner å bli foreldet, og eksperter frykter at det kan skje tilsvarende katastrofer som i Guatemala City. Deres bekymring er uten tvil basert på det faktum at mesteparten av det essensielle vedlikeholdet er blitt neglisjert over hele landet. Rør, bruer og lignende konstruksjoner som var ment å skulle vare i 50 år eller deromkring har allerede passert den forventede levetiden. Et eksempel er katastrofen som inntraff da Interstate 35 W broen i Minneapolis kollapset den 1. august i 2007 og tok livet av 13 mennesker. Myndighetene tilskrev i ettertid feil konstruksjon og den gradvise økningen av vekt ansvaret for den tragiske hendelsen. Det ble etter hvert satt opp flere tunge betongskillere mellom kjørefeltene uten at selve bærekonstruksjonen ble oppdatert tilsvarende.

Uvanlige og imponerende synkehull

Det synkehullet som kanskje mest av alle skiller seg ut, er Qattara Depression. Dette massive synkehullet ligner mer på et stort basseng som strekker seg over et vidt område i Egypt. Det anses for å være det største naturlige synkehullet på jorden. Qattara Depression er ”bare” 133 meter dypt, men det er i tillegg 12 mil bredt og 8 mil langt.

Qattara Depression’s vanskelige terreng utgjorde en viktig del av den britiske armeens forsvarsgrense under Den 2. verdenskrig. I dag er Qattara Depression ansett som en stor turistattraksjon. Mange forslag er lagt frem og utviklet for å kunne gjøre seg nytte av synkehullet til energiproduksjon. En mulighet er å fylle det med vann og så utnytte den lave høyden og fordampingen av vannet som en del av et hydro-solar prosjekt.

På samme måte som med Qattar Depression, kan synkehull være både vakre og delvis harmløse, men skillet mellom det imponerende og det katastrofale er et spørsmål om lokalitet. Venezuela er kjent for sine Sarisarinama synkehull. Dette er bassenger på 305 meters bredde og minst like dype som danner nesten perfekte sirkler. Disse synkehullene blir enda mer utpregede på grunn av hvor de befinner seg; de ligger på toppen av et høydedrag i landets tepui region. Dette er ekstremt isolerte områder som er fylt med frodig skog og fosser. Sarisarinama synkehull ble først oppdaget i 1974, høyt oppe i tepui fjell med flate platåer på toppen. Disse områdene er blitt beskrevet som en del av en ”tapt verden”. Disse synkehullene har vært en skattekiste for forskere som fortsatt er fasinerte av den unike faunaen og floraen som ikke finnes noe annet sted bortsett fra i noen av Sarisarinama synkehullene.

Synkehullene og tepui områdene har i tillegg trukket til seg utallige oppdagere gjennom centenniene, noen var besatt av utfordringen av den fjerne beliggenheten, andre fulgte etter ryktene om massive gullklumper som ble vasket opp i bekker på toppene av tepuis.
Om du har sett på dokumentarserien ”Planet Earth”, er du antakelig familiær med cenoter, vannfylte synkehull som er forbundet med underjordiske huler og elver. Cenotene danner ofte fantastiske svømmemuligheter og viser underjordiske huler, fosser og andre fasinerende formasjoner. Bimmah Sinkholde i Oman i Mellom-Østen er tilsvarende. Synkehullet tiltrekker seg mange turister for sitt skimrende, gjennomlysende blå-grønne vann. På samme måte er Mount Gambier i det sørlige Australia kjent for sine pittoreske vannfylte synkehull og vulkanske kratere. Noen av synkehullene inneholder velstelte, terrasserte hager.

Et av verdens sentra for aktivitet når det gjelder synkehull er Dødehavet, det salte området med vann som ligger som en sandwich mellom Israel og Jordan. Dødehavet er det laveste punktet på planeten (417 meter under havet) og er en viktig turistdestinasjon og historisk sted, i tillegg til at et er migrasjonsruten for hundrevis av millioner fugler. Vannstanden i Dødehavet er blitt stadig grunnere på grunn av utvinningen av mineraler og avledningen av vann fra Jordan-elven som ellers fyller opp sjøen, og som blir brukt til å vanne avlinger med og blir brukt som drikkevannn.

De nylig oppdagede områdene av Dødehavet har vært gjennomboret av synkehull. Ferskvannsreservoarer som fordamper bryter ned saltdepotene og skaper ”hull” slik at grunnen blir destabilisert og utvikler synkehull. Det er blitt fremsatt mange forslag, inklusive forslaget om å bruke flere milliarder kroner på å forbinde Dødehavet med Middelhavet eller Rødehavet. En forsker har regnet seg frem til at det uvegerlig før eller siden vil oppstå ekvilibrium – fordi sjøen vil bli for salt til å fordampe ytterligere. Men på dette punktet vil Dødehavet bare være en tredjedel av sin opprinnelige størrelse i forhold til hva det var i begynnelsen av det 21. århundre, og i mellomtiden har turiststeder rundt sjøen strevd med den lave vannstanden og det ustabile området som blir tilbake med alle sine synkehull.

En side om synkehull fra hele verden