Hva gamle kalkmørtler kan fortelle om historien til Tromøy kirke

Den østre delen av Tromøy kirke. Den ble bygd med gjenbrukte, rette og krumme kvadre en gang i middealderen. I dag er fuger og puss sterkt skadet. Foto PS 2025

De siste årene har jeg analysert mange kalkmørtler i Norges middelalderkirker. Arbeidet gjøres med polarisasjonsmikroskop i mitt eget lille laboratorium hjemme på Tromøya og er del av ulike prosjekter knyttet til Kirkebevaringsprogrammet. Særlig har jeg hatt glede av å undersøke mørtlene i nabokirken min, Tromøy kirke, for Arendal kirkelige fellesråd. Mørtlenes egenskaper forteller om hva slags råstoff som ble brent og kan dermed brukes til å forstå mulig proveniens og noe av logistikken som skulle til for å reise en kirke her på toppen av Raet, rett ved Skagerrak. Analysene beretter dessuten om strev med vedlikehold opp gjennom århundrene. Kanskje kan de etter hvert også hjelpe med å forstå når den eksisterende steinkirken ble bygd. For denne er faktisk ennå ikke datert. Les om kalk som kan ha kommet fra Grenland, om kalk brent fra skjell og om trekullbiter i mørtelen.

En sekundær steinkirke i en korskirke fra 1700-tallet

Tromøy kirke har siden 1750-tallet vært en korskirke. Da den gamle langkirken i stein ble for liten, besluttet man å utvide den med en tømmerdel, en skjebne den deler med flere andre steinkirker på Sørlandet, f.eks. Holt og Søndeled. Dermed ble steinkirken «skåret i to» og inn på tvers kom den nye tømmerdelen som omvandlet den gamle bygningen til en korskirke.

Modell av Tromøy kirke som viser hvordan steinkirken er kuttet på midten og to armer i tømmer er bygd på ca. 1750. Modell av Marcin Gladki, PAST SC

Horisontalsnitt som viser hvordan steinkirken er kuttet på midten og to armer i tømmer er bygd på. Modell av Marcin Gladki, PAST SC

Steindelens historie er uavklart. Det er sikkert at den har tatt plassen fra en forgjengerkirke som kan ha blitt reist omkring 1100. Det kan vi se av gjenbrukt kvaderstein, ofte buede, i den østre delen. Den gjenbrukte, unike sørportalen er også hogd for en tidligere, buet bygningsdel. Men det har vært mye diskusjon om hvorfor og når ombyggingen skjedde og hvordan forgjengerkirken så ut. Var forgjengerkirken en rundkirke, slik Anne-Marie Falck har foreslått? Eller må en tenke seg at den gamle kirken hadde et rundtårn og kanskje en apsis, slik tidligere bygningshistorikere har ment? Ble den stående steinkirken bygd på 1200-tallet? Eller tidligere, eller kanskje senere?

Vi får ikke gode svar på disse spørsmålene uten ny og detaljert bygningshistorisk forskning, inkludert dypere studier av steinbruken. Dette kan skje når kirken i de nærmeste årene skal settes i stand. Da vil moderne sementpuss og ødelagt mørtel måtte hogges bort, slik at murverket «åpner seg» for ny forskning. Senere vil det atter «lukke seg», men med tradisjonelle kalkmørtler som forhåpentligvis vil bidra til at kirken får et langt og godt liv videre.

De eldste kalkmørtlene. Er kalken fra Grenland?

Et lite blikk inn i det gamle murverket fikk vi sommeren 2025 da det ble etablert prøvefelter. Det innebar å hogge bort skadd, moderne puss og helt ødelagt fugemørtel. Senere ble det som test spekket og pusset med tradisjonelle kalkmørtler. Bakom ødelagte reparasjonsmørtler kunne vi se og prøveta de riktig gamle mørtlene i kirken. Gjennom vinteren 2025-26 ble disse mørtlene analysert. Det kom ikke som noen veldig stor overraskelse at de aller eldste mørtlene, sannsynligvis fra middelalderen, er brent fra kalkstein.

Et inntrykk av hvor foirvitret fuge- og murmørtlene er på Tromøy kirke. Prøvefelter 2025. T.v. og i midten fra østdelen, t.h. vestdelen. Foto PS

Et inntrykk av hvor foirvitret fuge- og murmørtlene er på Tromøy kirke. Prøvefelter 2025. T.v. og i midten fra østdelen, t.h. vestdelen. Merk de små rullesteinene som er brukt til pinning. Foto PS

Det finnes ikke kalkstein på Sørlandet, kun noen få forekomster av marmor (metamorf/omvandlet kalkstein). Disse har vært brukt til kalkbrenning fra 17-1800-tallet og noen kan også ha historier tilbake til middelalderen (særlig på Tveit ved Kjevik). Men det er ikke «marmorkalk» som er brukt i mørtlene på Tromøy.

Biter av dårlig brent kalkstein i mørtlene viser at de har mange små fossiler og også rester av brent leirstein/leirskifer. I tillegg finnes det mye slagg, et vitne om at temperaturen i de gamle kalkovnene eller kalkmilene til tider har vært svært høy. Alt dette beviser at det er brent uren kalkstein på ujevne temperaturer, noe som ut fra undersøkelser av mange andre kirker i Norge var helt normalt i gamle dager.

Bit av underbrent kalkstein med fossiler i dde eldste mørtlene på vestdelen av kirken. Foto PS

Bit av underbrent kalkstein med fossiler i dde eldste mørtlene på vestdelen av kirken. Mikrobilde, polarisasjonsmikroskop. Foto PS

Saget snitt av mørtel med stort slaggkorn fra kalkbrenning. Fra de eldste mørtlene funnet i østdelen av kirken. Foto PS

Men hvor kommer kalksteinen fra? De nærmeste forekomstene ligger i Grenland, fra Langesund i sør til Gjerpensdalen i nord. Ellers må vi helt rundt Vestfold til Holmestrand eller opp til Kongsbergtraktene for å finne tilsvarende forekomster. Dette er kalksteiner i Oslofeltets geologiske perioder ordovicium og silur, og de fleste forekomstene har lange og solide tradisjoner for kalkbrenning, mange tilbake til middelalderen.

Det vil kreve inngående analyser for å kunne peke på mer nøyaktig opprinnelse, men siden Grenland er nærmest, får hypotesen foreløpig bli at kalken kommer herfra. Sjøveien fra Grenland til Tromøy er omtrent 100 km, men vi kjenner fra middelalderen til flere transportavstander for stein og kalk som var lengre enn dette (f.eks. i Trøndelag og på Vestlandet).

I Grenland er det flere middelalderkirker som har lokal kalkstein i murverk og/eller dekorative elementer, f.eks. Bamble, Eidanger, Kapittelberget og Gjerpen. Til nå har vi ingen gode analyser av mørtlene i disse kirkene. Men det vil forbause veldig om de ikke brent fra lokal kalkstein. Fra larviksområdet har vi flere mørtelanalyser (Tanum og Hedrum), og igjen er Grenland mulig proveniens til kalken. Selv om vi må ta hensyn til detaljer i datering, skal det ikke mye fantasi til å foreslå at Tromøy vil ha hatt kontakt med byggemiljøene i Grenland og Vestfold i middelalderen.

Kalk brent fra skjell på 16-1800-tallet

De eldste mørtlene er svært forvitret, og det er store hulrom i det gamle murverket. Mørtlene rett utenfor også forvitret, og når mer moderne mørtler på toppen hogges bort, renner de eldre praktisk talt ut av fugene. Dette er nok i første rekke reparasjonsmørtler fra 1600-tallet og fremover. De vitner om at kirken må ha hatt store problemer med lekkasjer og frost. Og de vitner om at råstoffet til kalkbrenning var et helt annet enn tidligere, nemlig skjell.

Ved mørtelanalyser har det lenge vært vanskelig å bedømme om kalk er brent fra skjell. Men i den senere tid har vi i et stort forskningsprosjekt for Kirkebevaringsfondet begynt å finne ut av det. Det viser seg at «halvbrente» skjell har spesielle karakteristika når en ser dem i mikroskop, særlig mange små «bobler» som dannes ved frigjøring av CO2 når temperaturen ved brenning blir høy nok. Sammen med en rekke andre observasjoner i mikroskopet, gjør det at vi er ganske sikre på at Tromøys reparasjonsmørtler er brent fra skjell. Og trolig er flatøsters en av skjelltypene man den gang brukte.

Mørtelprøve med mange delvis brente skjellfragmenter. Vestre del av kirken. Foto PS

Mikroskopbilde av underbrent skjellfragment med mange små svarte “hull”. Dette er spor av gassbobler som dannes ved frigjøring av CO2 når temperaturen blir høy nok. Foto PS

Skjell har vært benyttet til kalkbrenning siden middelalderen i mange deler av det Nord-Atlantiske området – langs «kalkfattige» kyster, dvs. steder som ikke hadde kalk i fast fjell. Og noen ganger kan det rett og slett ha vært enklere å sanke skjell til brenning enn å bryte råstoff fra berget. Eksempler finner vi på den svenske vestkysten, og fra fra den danske vestkysten til øyene utenfor Skottland og opp til Færøyene og Island.

Langs norskekysten er det stort sett ikke veldig langt til nærmeste kalkforekomst i fast fjell, og det finnes ingen kjent muntlig eller skriftlig tradisjon om skjellbrenning. Likevel har vi begynt å finne kalk brent fra skjell i noen kirker langs deler av kysten, til nå kun påvist i ettereformatoriske reparasjonsfaser. I kirkene det gjelder er det i middelalderen benyttet kalk brent fra kalksteins- og marmorforekomster, som på Tromøy.

Vi er med andre ord på sporet ev en ukjent tradisjon i Norge. Og med Tromøy som et av fikspunktene, vil det bli spennende å forske videre: Hva slags skjell ble foretrukket? Hvordan samlet man skjell? Hvordan ble de brent? Hvem brant? Fraktet man skjell langs kysten for brenning? Eller fant man dem i de nære omgivelser?

Som vi alle vet var den utrydningstruede flatøstersen vanlig tidligere. Med observasjoner av sannsynlige «halvbrente» flatøsters i mørtler på Tromøy kirke, skal vi ikke se bort fra at slike store skjell var viktige for brenning. Men også solide hjerteskjell kan komme på tale – de var mye brukt i Danmark og på øyene utenfor Skottland

Forvitrede mørtler

Dessverre er både «skjellmørtlene» og mørtlene basert på brent kalkstein ekstremt forvitret inne i fugene på Tromøy kirke. Lekkasjer har løst ut kalkbindemiddelet og frost har ofte brutt dem helt i stykker. Dessuten har tett sementmørtel brukt til reparasjoner på 1900-tallet «lukket de ødelagte mørtlene inne». Her har de forvitret videre siden sementen har bidratt til stor opphopning av fukt i murene.

Ved mye fukt vil kalken i mørtlene løse seg opp. Så kan kalken igjen krystallisere når det blir tørrere. Her som små runde kuler. Østdelen av kirken. Foto PS

Likevel kan vi gjennom all forvitringen ane et strev med mørtlene, særlig skjellmørtlene. Det var nok ikke så gode fra starten av; man har bl.a. brukt altfor fint tilslag av strandsand og sannsynligvis også tilsatt et til nå ukjent organisk stoff. Det virker faktisk som om murerne mange steder ikke riktig har fått det til.

Dette er ikke helt ulikt dagens situasjon, når vi nå prøver å gjenfinne gamle mørteltradisjoner for å bevare kirkene bedre enn gjennom særlig 1800- og 1900-tallet. Den middelalderske murertradisjonen er død for lenge siden og bare gjentatt prøving og feiling vil gjøre oss i stand til å komme på sporet av gode teknikker. Et titalls kirker er de senere årene restaurert med «middelalderkalk» brent på gamlemåten med ved. Resultatene er lovende, men det er fortsatt mange problemer som må løses.

Kull i de gamle kalkmørtlene

Når man tar ut den brente kalken fra en gammeldags kalkovn, følger det veldig ofte trekullbiter med. Disse blir videre med i lesking og blanding og finner til slutt veien inn i en fugemørtel eller puss. Der blir de værede til noen ved et restaureringsprosjekt hogger seg inn og finner dem. Dette er verdifulle biter. For de kan dateres med C14-metoden.

Prøve av de eldste mørtlene med mye kullstøv. Vestdelen av kirken. Foto PS

På Tromøy kirke er det mange spor etter trekull i de eldste mørtlene. Det har vi sett i prøvefeltene som ble etablert i 2025. Men bitene var små og smuldret, og egnet seg ikke så godt til datering. Det vil endre seg når istandsetting etter hvert kommer i gang. Da vil man få tilgang til mye større deler av murverket og det vil helt sikkert dukke opp mange gode kullbiter. Man kan også datere kalken i mørtlene direkte, men siden de er så forvitret, er det trolig sikrere å datere kullet.

Som vi forstår, vil dette gi en stor sjanse til å endelig finne ut av når den eksisterende steinkirken på Tromøy ble bygd. Vi skal heller ikke se bort fra at nærstudier av stein, konstruksjonsdetaljer og byggemåte kan hjelpe med å komme på sporet av hvordan forgjengerkirken kan ha sett ut. Det er spennende tider i vente!

Fragmenterende, skjørbrent skjell under mikroskopet. Foto PS

Artikkelen er skrevet på basis av rapport fra særskilt forprosjekt for Arendal kirkelige fellesråd finansiert av Kirkebevaringsfondet. Takk til fellesrådet for anledning til å skrive om de gamle mørtlene. Tromøy er dessuten del av case-studier i prosjektet «Historiske kalkmørtler i middelalderske steinkirker» som ledes av Nidaros domkirkes restaureringsarbeider. Dette prosjektet er også finansiert av Kirkebevaringsfondet. Undertegnede har ledet arbeidet på Tromøy kirke og er faglig ansvarlig i «Mørtelprosjektet». Tusen takk til Anders og Henrik i Oppegaard Mur og Tradisjonshåndverk for hjelp med prøvefeltene.

Kilder

Rapporter

Storemyr P. 2026. Tromøy kirke, Arendal kommune. Tilstand, prøvefelter og forslag til istandsetting. Rapport fra særskilt forprosjekt for murverk 2025-26. Rapport for Arendal kirkelige fellesråd. Fabrica kulturminnetjenester as, 116 s.
Storemyr P. 2025. Tromøy kirke, Arendal kommune. Tynnslipanalyse av 7 historiske mørtler. Mørtelanalyserapport nr. 2025-11 Trømøy. Fabrica kulturminnetjenester as, 52 s.

Et utvalg relevante artikler