Geologi
Posthum artikkel av professor Jacob Schetelig.
Geologisk hører Sem herred, likesom
Vestfold i det hele, til Oslofeltet. Så kalles en forholdsvis smal
landstripe mellom Skiensdalen og Mjøsa, hvor det faste fjell vesentlig
består av kambrisk-siluriske bergarter og ettersiluriske eruptiver.
Øst for Oslofjorden er grunnfjellet den herskende bergart, i Vestfold
dannes fjellgrunnen av yngre, eruptive bergarter, porfyr og syenitt. Porfyrene
hviler på lag av sandstein, kalkstein og leirskiffer fra den kambrisk-siluriske
tid. Syenitten har brutt igjennom så vel den sistnevnte lagrekke som
porfyrene.
De kambrisk-siluriske lag og sandsteinen er avsatt
under vann i uhyre fjerne tidsrom. Etter dem fulgte i devontiden voldsomme
vulkanske utbrudd som dekket det eldre landskap med veldige lavamasser.
Det er disse størknede lavamasser og de gjennombrytende syenittmasser
som danner det faste fjell innen størstedelen av Vestfold fylke.
Det faste fjell innen Sem herred og Tønsberg
byområde, så vel som i de nordenfor liggende herreder, Sande,
Botne og Borre, består hovedsakelig av porfyrer, som vel kan være
noe forskjellig av utseende, men som kjemisk og geologisk er nær
innbyrdes beslektet. Fargen på disse porfyrer varierer fra sjokoladebrun
til rødbrun. De har en dels finkornet, dels tett grunnmasse med flere
eller færre større strøkorn av feltspat som i tverrsnitt
ofte viser mandelform. Den kjente tyske geolog, Leopold von Buch, som reiste
i Norge i årene 1806-08, kalte disse porfyrer for "rombeporfyrer",
et navn de senere har beholdt. Rombeporfyrene gir landskapet en ganske bestemt
karakter. Daler og åsdrag har hovedretningen nord-syd. De leirfylte
daler atskilles av langstrakte, lave porfyråser, som er flate ovenpå,
med bratte skrenter med ur av nedfalne, skarpkantede porfyrblokker under.
Slottsfjellet i Tønsberg er et typisk eksempel på denne fjellform.
I den sydvestlige del av Sem sogn, på øyene
Nøtterøy og Tjøme og hele strøket sydvestover
til Langesundsfjorden hersker derimot syenitten, som i alminnelighet er
grå med glassaktig feltspat (larvikitt). Den røde syenitt som
finnes i Sem og på Nøtterøy og kalles "tønsbergitt",
er bare en varietet av syenitten og skyldes en forvitring, hvorved dennes
jerninnhold er utskilt og avsatt som rødt jernoksyd. Denne forvitring
må ha foregått i et varmt - kanskje helt tropisk klima. Typisk
er "tønsbergitten" på Bolærne.
Med de veldige vulkanske utbrudd etter den kambrisk-siluriske
tid var Vestfolds geologiske bygning i hovedtrekkene gitt, men utformingen
av det nåværende landskap, tildannelsen av overflaten fant først
sted millioner av år senere under istiden, som av geologene regnes
til jordens nåtid, kvartærtiden. Det har minst vært 3
istider, atskilt ved mildere tidsrom, de såkalte interglasialtider,
da isbreene for størstedelen var bortsmeltet. Nedisningens sentrum
var det skandinaviske høyland hvorfra isbreene beveget seg utover
til alle kanter. De tok stein, grus og aur med seg og førte det vidt
omkring. Steinblokker fra Oslofeltet er funnet igjen på Jæren,
i Storbritannia, Holland, Nord-Tyskland og Danmark. I vårt land er
det meget få spor igjen etter de eldre istider og interglasialtidene.
Det har sin grunn i at den siste istids storbre har feid landet rent for
hva der fantes av avsetninger fra de foregående tidsrom. Det er bare
langs Norges vestkyst at det er påvist morener og leirlag, eldre enn
den siste istid, og det er derfor sannsynlig at en smal brem av vestkysten
var isfri under denne, mens storbreen samtidig i den sydøstlige del
av landet nådde langt utenfor den nåværende kystlinje.
De eldste jordlag vi kjenner i Vestfold skriver seg derfor fra den siste
storbres smeltningstid. Ettersom klimaet mildnedes, trakk breen seg tilbake,
og når tilbaketrekningen stanset i et lengere tidsrom, dannet der
seg foran brekanten en såkalt endemorene, d.v.s. en grusvegg av sand,
stein og aur. Slik fremkom de store raer Østfoldraet og Vestfoldraet
på hver sin side av Oslofjorden. Østfoldraet kan følges
fra Moss til Kornsjø og derfra videre innover i Sverige. Vestfoldraet
går fra Horten gjennom Borre, Sem, Stokke, Sandar, Tjølling,
Hedrum og Brunlanes til Helgeroa og videre langs kysten hvor det dukker
opp på Jomfruland, Tromøy o. fl. st. Det stenger for en rekke
innsjøer og tvinger dem til å søke avløp mot
nord. Bare Aulielva og Lågen bryter igjennom. Den gamle hovedvei gjennom
Vestfold, "raveien" følger høydekammen.
S. Karlsvik i Slagen. Hus fra omkring 1800.
Det er også påvist endemoréner utenfor det store ra. Således begynner en endemorene ved Slagentangen, "det ytre ra", som med mange avbrytelser kan følges til Tjølling kirke, som er reist på moréneryggen. Raenes indre bygning kan studeres i grustakene, f. eks. i det store grus-tak i Sem, vest for gården Ås, som ligger på raryggen. Materialet er stein, grus og sand som er sortert og avsatt lag på lag ofte vekslende mellom grovere og finere. Avsetningen fant sted i havet like foran brekanten. Det fineste materialet, slammet, holdt seg svevende en tid og ble ført med strømmen noe lenger ut i havet, før det satte seg til bunns som leir. Mellom endemorenene finner man også en del morenemateriale (aur, grus), etterlatt av breen som bunnmorenedekke på fjelloverflaten under isens tilbakerykning.
Da isranden lå ved det ytre ra, var Sem og Slagen så vel som Tønsbergs byområde dekket av havet og storbreen, og da denne trakk seg tilbake så isranden lå ved det indre ra, sto havet minst 100 meter over den nåværende Jarlsberg hovedgård. D.v.s. at praktisk talt hele Sem og Slagen var dekket av havet, bare de aller høyeste fjell som Undrumsås og Kjærhøyden dukket som holmer opp over havoverflaten. Slammet fra breelvene fløt ut i havet og sank etterhånden ned til bunnen. Det er dette som danner bunnleiren i Sem og Slagen, Yoldialeiret, som det kalles etter ishavsmuslingen (Yoldia arctica). Det er et steinrikt leir med tallrike skaller av den store form av Yoldia arctica som vitner om et høyarktisk klima omtrent som ved Svalbard eller ved Gr¢nlands Østkyst nå. Yoldialaget er påvist ved Teglhagen nord for Slottsfjellet, øst for Kjelleolla, ved Auli bru, ved Kaldnes og ved Stenkanalen og utenfor denne på begge sider av Træla, hvor det har stor utbredelse, i det hele på så mange steder, at en med sikkerhet kan slutte at det danner bunnlaget over alt i dette strøk. Ofte er det dekket av yngre avsetninger fra den varme tid etter istiden (postglasialtiden), enten leir eller sand, men det kan også ligge helt udekket i overflaten som ved Tønsberg teglverk.
Ettersom klimaet ble mildere, og storbreen trakk seg tilbake også fra det indre ra, forsvant ishavsmuslingen og ble etter hvert erstattet av de alminnelige blåskjell. Da smeltningen av breen fortsatte og trykket fra ismassene tok av, begynte landet etter hvert å heve seg. Hevningen foregikk langsomt, samtidig med at klimaet stadig ble mildere. Løvtrær vandret inn og slo seg ned på det faste land, etter som det dukket fram av havet, og nye varmekjære skjell oppfylte havbunnen. Den mildeste tid etter istiden var tapestiden, så kalt etter teppeskjellet (tapes decussatus), som den gang trivdes ved våre kyster sammen med andre sydlandske skjellformer, som senere er forsvunnet. Under tapestiden var havtemperatur og klima i Vestfold omtrent som ved Syd-Englands kyster nå, dvs. et par grader C. høyere enn nåtidens, men enda lå strandlinjen i Tønsberg og omegn ca. 50 meter over den nåværende. Møllebakken lå på 15 meters dyp, Slottsfjellet dukket som et stort skjær eller en liten holme opp over vannflaten, og Steinmalen stakk som en langstrakt lav halvøy fram i sjøen en rekke av åsene i Sem og Slagen stakk som større eller mindre holmer eller skjær opp av havflaten, andre dannet båer og undervannsskjær. Åsen på Slagentangen lå i vannflaten, synlig ved lav vannstand, men dekket av sjøen, når havet steg. Elver og bekker førte i denne fuktige tid meget slam med seg, som avsatte nye leirlag på havbunnen, mest i de grunne fjorder og viker. Dette yngre leirlag på havbunnen kalles isocordia-leir, etter et stort skjell, isocordia cor eller okse skjellet, som en ofte finner skaller av i dette leiret. Isocordia-leir er påvist på mange steder i Tønsberg og omegn, f. eks. ved Kjellolla og Teglhagen, på en rekke steder østover i Slagen, på de fleste leirsletter ved veien til Valløy. Den store leirslette som fra den nåværende strand ved Byfjorden strekker seg opp gjennom Sem og et stykke opp i Ramnes, består øverst av isocordia-leir, som i Sem, utenfor raet, hviler direkte på Yoldia-leir, mens det innenfor raet visstnok er utbredt over et yngre ishavsleir (area-leiret).
Fra tapestiden skriver den eldste kjente bosetning av mennesker ved Oslofjorden seg. Nøstvetkulturens boplasser er å finne ved tapestidens strandlinjer. Nøstvet-tid i norsk steinalder faller sammen med den danske kjøkkenmøddingstid og tilhører overgangen mellom eldre og yngre steinalder. Menneskene på dette kulturtrinn hadde få og tarvelige redskaper av stein, tre og bein, de levde av jakt og fiske, kjente ikke åkerbruk og hadde bare ett husdyr, hunden. I Vestfold finnes spor av disse mennesker langs den gamle strandlinje, vesentlig dog kun på to steder, Sande og Brunlanes.
Etter den fuktige tapestid fulgte en tørrere periode med høyere sommertemperatur og noe kaldere vinter. I denne tid steg landet ytterligere, så strandlinjen bare lå 12-15 meter over den nåværende. Havvannet langs kysten var klart og salt og mektige skjellbanker fra denne tid, særlig av østers, finnes avsatt langs strandbeltet, således ved veien nordvest for grustaket ved Kjelleolla, ved Teie på Nøtterøy, på Valløy o. fl. st.
Under denne tørre og varme tid faller hele den yngre steinalder i Norge. Menneskene på dette kulturtrinn drev en utviklet feavl med de samme husdyr som nordmennene i historisk tid, og - i det minste i tidsrommets slutning - noe kornavl. De ytre bygder i Vestfold, Brunlanes, Tjølling, Sandar og deler av Slagen så vel som av Stokke, Borre og særlig Sande, fikk i dette tidsrom, som strakte seg over ca. 3000 år, etter hvert en ganske tett befolkning. Bronsealderen som regnes fra omkr. år 1500 til omkr. år 500 f. Kr., er vel nærmest å oppfatte som den siste fase av steinalderen. Bronsen var nå kjent og nyttet til smykker og av de rikeste til sverd og staselige praktkar, men neppe meget til egentlige redskaper.
Landet vedble å stige også under bronsealderen, inntil det, senest i de første århundrer av den eldre jernalder, nådde sin nåværende stand. Beviset på dette har W. C. Brøgger levert ved sine undersøkelser av bronserøyser på Kjempeåsen på Ringehaug i Slagen. Her er en 11-12 røyser, og den høyeste ligger 19 meter over havet, den laveste etter utført nivellement 5,50-5,75 meter over havet. Hvis en går ut fra at de som har bygget røysene, har villet sikre dem mot å ødelegges av brenningen under pålandsstorm av sydvest om høsten, må de ha sørget for at foten av røysa på sjøsiden har ligget minst 2 m over høyvannstand. Havet kan derfor på den tid da røysa ble lagt, ikke ha stått ca. 3,5 m over den nåværende havstand. I alminnelighet antas røysene å tilhøre den eldre bronsealder, og det kan da slåes fast at strandlinjen i Slagen ved slutten av den eldre bronsealder eller omkring år 1000 f. Kr., ikke kan ha ligget mere enn høyst 3,5 m høyere enn nåtidens strand. Noe avgjørende bevis for på hvilken tid hevningen av landet var helt avsluttet, har man ikke, men det er alminnelig antatt, at den var fullendt i trakten omkring Oslofjorden ved begynnelsen av den eldre jernalder, og at siden ingen påviselig hevning av landet har funnet sted.
Bevisførslen beror på vurderingen av bronsealderrøysenes alder, men selv om de yngste av disse må rykkes flere århundrer nedover i tid, må hevningen av landet i et hvert fall være avsluttet ved begynnelsen av vår tidsregning. M. a. o. strandlinjen har stått stille på sitt nåværende nivå i det minste i de siste 1900 år. Det gjelder Oslofjorden og tilgrensende kyststrøk. De forandringer i strandlinjen som senere har funnet sted, ikke minst i Sem og Slagen og ved Tønsberg, hvor landet åpenbart har "vokst" sterkt også i historisk tid, skyldes oppgrunning og annen oppfylling av havbunnen, ikke stigning av det faste land. I Byfjorden munner Auli-elva ut og en del småbekker, i Træla Kile-elva nordligst i Slagenskilen. Vannløpene både i vest og øst for byen strømmer gjennom de store leirsletter i Sem, Ramnes, Arnadal og Slagen og fører under flomtid stadig slam og mudder ut i de lukkede farvann, Træla og Byfjorden som derved etterhvert grunnes opp. Den mudrete ferskvannsstrømmen vil drives over mot vest, og vi finner derfor den bredeste og grunneste slaggrunnen langs vestsiden av så vel Byfjorden som Træla.
Innen Tønsbergs havneområde synes det også som om landet vokst sterkt i historisk tid. Ved de boringer som i juli 1926 ble satt i gang under ledelse av geologen professor Jacob Schetelig langs N. Langgate i Tønsberg, ble det nemlig slått fast, at stranden før bebyggelsen har fulgt den nåværende Nedre Langgate, slik at strandlinjen ved middelvannstand har ligget 2-5 m nedenfor den nåværende gate. Nå går, som bekjent, strandlinjen langs bryggene meget lenger nede, og der er bebygget grunn helt ned til bryggene. Foruten den naturlige oppgrunning ved avsetning av elveslam, er den vesentligste årsak til oppfyllingen av havneområdet og dermed landets "vekst" sikkert den at avfall fra byen i middelalderen og senere ble kastet direkte i sjøen nede ved bryggene. En kan i denne forbindelse minne om de gjentagne klager i Bergen fra middelalderen over Vågens tiltagende oppfylling med avfall, særlig fra garverier og skomakerboder.