Jordens Klimahistorie

6. Fra Pleistocæn til Holocæn

1. Indledning

Sidste istids absolutte maksimum udspillede sig for omkring 26.500 til 19.000 år siden. Isen dækkede da hele Skandinavien og Østersøområdet helt ned til det nordlige Polen og Tyskland. I Nord Amerika nåede indlandsisen ned til de store søer mellem Canada og USA.

Kænozoikum er pattedyrenes periode, som efterfulgte Mesozoikum, der var dinosaurernes periode. Tertiær er den del af Kænozoikum, hvor der ikke fandtes mennesker, og Kvartær betegner den del af af Kænozoikum, hvor der fandtes mennesker. Kvartær inddeles i Pleistocæn og Holocæn. Holocæn betegner nutiden, som dybest set er en pleistocæn mellem-istid. Klimaet i Pleistocæns sidste faser er emnet for denne artikel.

Borekerner fra indlandsisen viser at temperaturen i Antarktis begyndte at stige for omkring 17.000 år siden, hvilket fik hav-niveauet til at stige.

Gennemsnitlig temperatur og havniveau fra 35.000 til 15.000 år før nutid relateret til nutids-niveau (1990) fra L. David Roper. Den blå linie repræsenter temperaturen og den røde viser hav-niveauet. Den tynde sorte linie repræsenterer havniveauet udjævnet med et 10 perioders glidende gennemsnit. Tiden skrider frem fra venstre mod højre. Det ses at Verdenshavets overflade-niveau under "Last Glacial Maximum" var godt 100 m. under nutidens. Det ses også at en havniveau-stigning - og dermed en temperatur-stigning - begyndte temmelig brat omkring 17.000 år før nutid.

Gennem de næste knap 9.000 år svandt indlandsisen i Skandinavien langsomt ind til de mindre gletchere i de Norske fjelde, som vi kender idag.

Opvarmningen skete ret uregelmæssigt, skriver Uriarte. I nogle perioder kunne vandstanden i Verdenshavet stige 10 meter eller mere i løbet af nogle få hundrede år. En sådan pludselig stigning indtraf samtidig med Bølling-Allerød varmeperioden for omkring 14.000 år siden, da havniveauet hævede sig med 20 m. En anden varmeperiode fandt sted for 11.000 år siden ved start af Holocæn. Nogle har beregnet, at i varmeperioder steg hav-niveauet med op til 50 mm. per år, medens det kun varierede omkring 3 mm. per år ind imellem varmeperioderne.

Oxygen isotop forholdet gennem 40.000 år fundet i iskerner fra Grønland og Antarktis. Forholdet mellem tunge og lette oxygen isotoper indikerer temperaturen. Det ser ud som om at opvarmningen satte ind for 17.000 år siden på Antarktis. På den nordlige halvkugle satte varmen først for alvor ind for knap 15.000 år siden med Bølling-Allerød varmeperioden. Dette er ikke i overensstemmelse med de forventninger, som man kan have ifølge Milankovitch teorien, ifølge hvilken den nordlige halvkugle antages at være klimamæssigt styrende. På Antarktis har det gennemgående været ret koldt hele tiden, medens den nordlige halvkugle har oplevet adskillige forbigående varme- og kulde-perioder. Bemærk iøvrigt varmeperiodernes karakteristiske form, varmen kommer pludseligt, sikkert i løbet af få årtier, og derefter klinger den langsomt af. Temperaturkurver for egentlige mellem-istider har også typisk denne form.

Opvarmningen foregik heller ikke samtidig over hele kloden. Temperatur-stigningen indtraf først på den sydlige halvkugle. Først med starten af Bølling-Allerød varme-perioden for omkring 14.000 år siden steg temperaturen markant på den nordlige halvkugle. Denne varmeperiode var i hovedsagen begrænset til klodens nordlige del. Analyser af sedimenter fra havbunden ud for Murray flodens munding i Australien viser ingen indikation af Bølling Allerød varmeperiode og heller ingen tegn på den efterfølgende Yngre Dryas kuldeperiode.

Øverst: Den teoretisk Milankovitch insolation på 65 grader nordlig bredde gennem de sidste 100.000 år beregnet af Berger. Det ses at insolationen var ret høj i kuldeperioden Yngre Dryas. Vi bemærker også at i nutiden er insolationen temmelig lav. Tiden skrider frem fra venstre mod højre.
Nederst: Temperaturen på overfladen af den Grønlandske indlandsis under "Last Glacial Maximum" (LGM), Ældre Dryas, Bølling-Allerød og Yngre Dryas. Tiden skrider frem fra højre mod venstre.

Det er almindeligt antaget - af nogle -at årsagen til afslutningen af Weichel istiden skal søges i en forøget Milankovitch insolation (sol-indstråling) på den nordlige halvkugle. Omkring 17.000 år før nutid var den teoretiske juli-insolationen på 65 graders nordlig bredde omkring 430 W/m2, derefter steg den til et maksimum på godt 470 wat/m2 omkring 10.000 år før nutid. I nutiden er den teoretiske insolation på 65 grader nordlig bredde temmelig lav, nemlig tilbage til omkring 430 W/m2 (beregnet af Berger).

Renjægere, som tilhørte Hamburg kulturen levede i Nord Europa ved Weichel istidens slutning. Mange mener, at de var efterkommere efter Cro Magnon istids-jægerne.

Den sidste fase af den egentlige istid omkring 16-17.000 år før nutid betegnes Ældre Dryas. Det var en meget kold periode. Dryas er det latinske navn for den hårdføre arktiske urt, rypelyng, som er karakteristisk for meget kolde arktiske landskaber.

For knap 15.000 år siden startede imidlertid en markant opvarmning, som har fået navnet Bølling-Allerød varmeperioden efter Bølling Sø og Allerød Teglværks lergrav, som er de lokaliteter i Danmark, hvor den først blev konstateret. Klimaet i denne varmeperiode var køligt, men varmere end istidens. Organiske aflejringer fundet i Allerød viste, at plantevæksten var præget af rypelyng, birk, havtorn, revling og polarpil - ikke ulig vegetationen på Svalbard idag. Rensdyret var det dominerende større dyr, måske efterstræbt af rovdyr som jærv og los.

Nogle har vurderet ud fra pollen analyser og andre organiske spor, at den gennemsnitlige Juli temperatur var omkring 11 grader, hvilket skal sammenlignes med de omkring 18 grader, som er den gennemsnitlige Juli temperatur i nutidens Danmark. En Juli temperatur på omkring 11 grader vil svare til nutidens klima i det nordlige Skandinavien eller Canada. Analyser af Grønlandske iskerner viser at temperaturen i perioden langtfra var stabil, der var flere markante kuldeperioder.

Til venstre: Klimaet i Yngre Dryas som afspejlet i støv i borekerner fra Grønland - Vindbåret støv fra Kina vidner om at det kolde og dermed tørre klima i Yngre Dryas herskede i det mindste på hele den nordlige halvkugle, og at det således ikke var et isoleret Nord Atlantisk fænomen. Dette gør Lake Agassiz - Golfstrøm teorien mindre sandsynlig. Fra Alley et al PNAS 2000.
Til højre: Tilvæksten til indlandsisen på Grønland sammenlignet med analyse af sedimenter på bunden af sø i Venezuela. Som man kan se satte kuldeperioden Yngre Dryas også sine spor i Venezuela.

Men imidlertid omkring 13.000 år før nutid kom Bølling-Allerød varme-perioden til en afslutning, og de arktiske temperaturer vendte tilbage med kulde-perioden Yngre Dryas. Klimaet i denne periode var dog ikke helt så barskt som i Ældre Dryas. Man har vurderet ud pollen-analyser og lignende at den gennemsnitlige Juli temperatur i Syd Skandinavien var omkring 8-9 grader, stigende igennem perioden. Det svarer nogenlunde til nutidens Juli gennemsnits-temperatur i Alaska og Sibirien.

Yngre Dryas kan spores mange steder på den nordlige halvkugle, både som forøgelse i støvmængden fra Kina i den Grønlandske indlandsis og som farveskift i sedimenter i en sø i Venezuela.

Til trods for energisk søgen er der derimod ikke fundet sikre spor af Yngre Dryas på den sydlige halvkugle. For eksempel viser analyser af sedimenter i havbunden ud for mundingen af floden Murray i Australien ingen tegn på en Yngre Dryas kuldeperiode.

Ved afsmeltningen af den Nord Amerikanske indlandsis dannedes enorme is-søer af smeltevand langs randen af isen, heriblandt søen Agassiz. Is-søerne havde alle forbindelse med hinanden, og det antages at der var tre afløb til Verdenshavet, nemlig Mackenzie River, St. Lawrence River og Missisippi. Det ses at de store søer mellem USA og Canada har deres oprindelse fra istidens ophør som så mange andre søer.

Der har været mange spekulationer om de mulige årsager til afslutningen på Bølling-Allerød varmeperioden og det kolde klimas tilbagekomst i området omkring Nord Atlanten. Milankovitch teorien kan ikke hjælpe os; ifølge denne teori var Juli-insolationen på 65 graders nordlig bredde på denne tid omkring 450 W/m2 og stigende, hvilket er meget højere end i dag, hvor den teoretiske insolation på samme breddegrad er cirka 430 W/m2.

Den herskende teori er at en kæmpemæssig smeltevands-sø kaldet Lake Agassiz, som indeholdt mere iskoldt ferskvand end alle nutidens søer tilsammen, siges det, udtømte sit vand i Nord Atlanten. Indledningsvis var søen afskåret fra Verdenshavet af dele af gletcheren, men pludselig brød is-dæmningen sammen, og hele søens indhold af iskoldt ferskvand udtømtes i Nord Atlanten. Derved blev hav-vandet mindre salt og frøs nemmere til om vinteren, havisen dækkede et større areal og forstyrrede derved Golfstrømmen, hvilket skabte en kuldeperiode i Nord Europa og Amerika, som varede omkring 1.500 år.

Golfstrømmen må antages at eksistere på grund af objektive geografiske og klimatiske forhold; og man kan mene, at hvis den først fandt tilbage til sit gamle leje efter 1.500 års forløb efter en forstyrrelse, er det et vidnesbyrd om, at den virkelig er meget ustabil, og dens eksistens hviler på en knivsæg, hvilket er noget i modsætning til at det netop er Golfstrømmen, som gennem millioner af år leverede alt det nedbør, som skabte gentagne istiders enorme gletchere på begge sider af Nordatlanten.

Kort, som viser isens udbredelse i Nord Europa og faserne i Weichel isens afsmeltning . Det mørkeblå forneden i Tyskland repræsenterer Elster isens udbredelse. Brunt og Rødt repræsenterer Saale gletchernes udbredelse. De øvrige farver repræsenterer forskellige stadier af Weichel Istidens tilbagetrækning. Her antages det, at Weichel Istiden havde sit maksimum for 20.000 år siden, og at is-randen stod syd for de Svenske søer og langs Norges-kysten for 11.711 år siden, da istiden sluttede. I begyndelsen af ældre stenalders Maglemose periode dækkede isen de Norske fjelde og det nordlige Skandinavien. Det tog således mere end 12.000 år for isen at smelte bort fra den Skandinaviske halvø, og der findes stadig gletchere i de Norske Fjelde, Island og Grønland den dag i dag. 10% af Jordens overflade er stadigt dækket af de sidste gletchere.

I de senere år er der dog fundet indikationer på et relativt varmt klima i Yngre Dryas i området omkring Irmingerhavet (som er havet øst for Grønland) - både på selve Grønland og i havbunden ud for kysten. Lignende observationer er gjort nord for Island. Dette er i stærk kontrast til den kraftige afkøling, som ellers fandt sted på lavere breddegrader i området omkring Nord Atlanten. Måske er det virkelig således, at det ferske smeltevand, som produceredes i de arktiske egne under den almindelige opvarmning, svækkede golfstrømmen, og skabte dermed en kuldeperiode i områder længere sydpå. Det er også blevet foreslået at nye fremherskende vinde skabte en mere effektiv udveksling af varme og kulde mellem de arktiske egne og resten af den nordlige halvkugle.

Et problem med smeltevands-puls teorien er, at man har fundet tegn på en anden smeltevands-impuls, en smule mindre end den første, som forekom ved slutningen af Yngre Dryas (Fairbanks, 1989). Man kan spørge: hvorfor udløste den ikke også en kædereaktion i klimasystemet og en ny kuldeperiode?

Landskab efterladt af vigende gletcher. Gletcherne efterlod et landskab med tusindvis af søer og vandløb. Under Gletcherne strømmede smeltevandet gennem tunneldale; hvor de mundede ud ved gletcherranden og dannede deltaer. Langs tunneldalene kunne dannes volde kaldet eskere, som kom frem, når isen trak sig tilbage. Når isen skred frem over det eksisterende landskab, kunne den polere eksisterende landskabs-formationer ned til langstrakte høje kaldet drumlins. Når isranden stod det samme sted i længere tid, dannedes endemoræner, som er langstrakte bakker. Alt det jord og sten, som isen slæbte med sig og efterlod overalt, kaldes bundmoræne eller "till" - for at adskille det fra endemoræner. Overalt dannedes små og store søer på grund af dødis, som var klumper af is, som blev dækket af jord og sten og derved isoleret mod solens varme og derfor bevaret længere tid end den egentlige vigende gletcher. Når klumperne senere smeltede, skabtes huller, som blev fyldt med vand og derved dannedes søer. Alt det vand og grus, som strømmede ud fra den smeltende gletcher dannede udstrakte vandrige smeltevands-sletter. Ved selve gletcherranden dannedes ofte meget store is-søer fyldt med iskoldt smeltevand med drivende isbjerge.
I nyere tid har nogle forskere stillet spørgsmålstegn ved den forestilling om isens tilbagetrækning, som er vist på dette billede. De mener at ideen om at isen udgjorde en sådan massiv mur, som langsomt trak sig tilbage mod nord, er inspireret af vort kendskab til gletchere i bjerge. De foreslår, at i et mere fladt terræn ville isen blot blive tyndere og tyndere og tilsidst degenerere til flere adskilte klumper af dødis, som derpå skabte de tusindvis af søer i landskabet efter istiden.

Mod slutningen af Yngre Dryas steg temperaturen på Grønland med hele otte grader i løbet af kun 10 år, hvilket svarer til, at Skandinaviens klima blev skiftet ud med et middelhavsklima i løbet af bare ti år. Man ved ikke, hvad denne hurtige temperaturstigning skyldtes.

Landskab med mange søer i det nordlige Canada. De smeltede Gletchere efterlod sig et vandrigt landskab fyldt med store og små søer, som vi kender det fra Canada og Finland. I Nord Europa efter istiden fandtes også tusinder af søer, som i nutiden ofte er reduceret til tørvemoser.

Det Nord-Amerikanske is-skjold var større end det skandinaviske og derfor længere tid om at smelte; først for 7.000 - 6.000 år siden forsvandt den sidste indlandsis fra området omkring Hudson Bay. Gletcherne på de tropiske dele af Andes Bjergene begyndte at svinde ind flere tusind år før opvarmningen på den nordlige halvkugle. Indlandsisen på Grønland og Antarktis findes stadig og minder os om, at vi lever i en mellem-istid, og en dag vil kulden komme tilbage.

De vigende gletchere i Nord-europa og Nord-Amerika efterlod sig et vandrigt landskab fyldt med tusinder af søer og små og store vandløb, bakker og lavninger skabt af moræner og dødis-huller og overalt en overflod af sten og grus, som isen havde slæbt med sig.

Isen kunne på de tykkeste steder være op til tre kilometer tyk, og den lå der i tusinder af år. Dens enorme vægt trykkede landet ned. Nedtrykningen var størst, hvor der var mest is, og disse steder er landhævningen idag også størst.

Til venstre: Land hævning i Skandinavien siden Weichel istidens ophør. Indlandsisen over den Botniske bugt var op mod 3 kilometer tykt og lå der i mange tusinde år, derfor blev landet trykket ned af isens vægt. Siden istidens ophør har landet langsomt hævet sig. I området ved den Botniske bugt har landet siden istiden hævet sig med op til 280 meter. Umiddelbart efter isens forsvinden var landet stadigt trykket ned og blev i begyndelsen oversvømmet; disse områder er vist med mørkere farve. Landhævningen i Skandinavien finder stadig sted med en rate på op til 9 mm. per år omkring den Botniske Bugt.
Til højre: Landhævning i Nord Amerika siden istidens ophør. Siden den sidste is smeltede bort for omkring 6.000 år siden, har landet Vest og Øst for Hudson Bay hævet sig henholdsvis 100 og 190 m. Det er ikke så meget som den Skandinaviske landhævning, men i Nord Amerika er det kortere tid siden at isen slap sit tag. Landhævningen finder stadig sted med en rate på 6 mm. per år i området omkring Hudson Bay.

Da Weichel istiden sluttede, lettede trykket, og landet begyndte langsomt at hæve sig, en proces, som stadig er i gang den dag idag. Således hæver området omkring den Botniske bugt sig omkring 9 mm. per år, og området omkring Hudson Bay hæver sig 6 mm. om året. Efter nogle Danske forskeres mening vil den forventede landhævning i Skandinavien mere end modsvare en frygtet stigning i havniveauet på grund af den almindeligt forventede globale opvarmning.

2. Søer i sen Pleistocæn

Da isen trak sig tilbage eller blot degenerede på stedet og smeltede bort, efterlod den et landskab fyldt med tusindvis af små og store søer. Det skete ved at store klumper af tilbageværende is, såkaldt dødis, efterhånden blev dækket af grus og sten tilført af den vedvarende strøm af smeltevand, som skabtes af den fortsatte afsmeltning. Derved blev dødis-klumperne isoleret mod solens varme, og de smeltede først mange år senere og efterlod huller i landskabet, som blev til søer. Det typiske landskab, som dukkede op efter Weichel-istiden, må have lignet landskabet i Finland og det nordlige Canada og Sibirien, tæt besat med søer i alle størrelser.

For oven: Arktisk landskab fuld af søer på Tamyr halvøen i det nordlige Sibirien.
For neden: Smeltevands-søer langs randen af den Nord Amerikanske Laurentide Gletcher omkring 10.000 år før nutid. Det ses at næsten alle de store søer i Nord Amerika blev skabt af den sidste istids gletcher og dens afsmeltning. (Denton og Hughes).

Ikke alt smeltevandet løb direkte ud i havet gennem floderne. Den vigende indlandsis skabte eller udnyttede mange steder fordybninger ved gletcherranden, som fyldtes med iskoldt smeltevand med drivende isbjerge.

De store søer i Nord Amerika mellem Canada og USA, Superior, Michigan, Huron, Eire og Ontario søerne, St. Lawrence Vandvejen samt de store Canadiske søer Lake Winipeg, Great Slave Lake og Great Bear Lake og mange andre opstod som sådanne store smeltevandssøer ved indlandsisens rand i slutningen af Pleistocæn.

Da det kilometer-tykke Skandinaviske Isskjold begyndte at smelte dannedes ferskvands søen Den Baltiske Issø. Det var et koldt hav med drivende isbjerge. Søens overflade lå højere end Verdenshavet. Nogle mener at is-søen tømtes ved en omfattende oversvømmelses katastrofe omkring år 9.600 f. kr. men de fleste tror, at det skete gradvist.

Landskabet i Nord Europa var domineret af mammut-steppe og regulær tundra gennemstrejfet af fåtallige renjægere.

Efter at det var kommet i forbindelse med Verdenshavet blev det til et brakvands-hav, som vi også kender det i dag. Yoldia havet har sit navn efter muslingen Yoldia arctica. Det havde forbindelse med Verdenshavet gennem et sund, der lå, hvor de svenske søer og Gøta elven ligger i dag.

Stenalderens Maglemose jægerne kunne nyde godt af et stadigt varmere klima. I begyndelsen af deres periode var tundraen netop blevet bevokset af en åben og lys birkeskov iblandet asp, pil, røn og fyr.

Da Skandinavien blev befriet for vægten af ismasserne, hævede landet sig, landhævningen afskar den kommende Østersø's forbindelse med Verdenshavet, og det blev igen en ferskvands-sø, som kaldes Ancylussøen efter ferskvands-sneglen, Ancylus fluviatilis. Ancylussøen havde måske afløb gennem Mellem Sverige ved de store søer.

I takt med det stadigt mildere klima, hvor sommer-gennemsnits-temperaturen steg til 18-20 grader og vintertemperaturen kun lige nåede under frysepunktet, forandredes også sammensætningen af skovens træer; fyrren trængte birken tilbage, og hassel, elm, eg, ask, el, gran og lind indvandrede.

Ved slutningen af Maglemose-jægernes periode, omkring 7.200 f. kr., var klimaet i Vest Europa skiftet til det såkaldte atlantiske klima. Det var et mildt og fugtigt kystklima med sommer-temperaturer 2-3 grader højere end i dag. Vandstanden i Verdenshavet steg, hvilket resulterede i at det salte havvand efter nogen tid trængte ind i Ancylussøen, og vandet i Østersø-bækkenet blev igen salt. Det nye hav kaldes Littorinahavet efter saltvands-sneglen Littorina littorea. Det tog flere hundrede år inden saltindholdet nåede sit maksimum.

Planter som mistelten og den subtropiske vandplante hornnød samt dyr som krøltoppet pelikan og sumpskildpadde blev udbredte i Nord Europa. Landets blev dækket af en uigennemtrængelig urskov.

Afsmeltningen af den Skandinaviske indlandsis skabte den Baltiske Issø, som var begyndelsen til Østersøen. Det blev senere et saltvandshav med forbindelse til Verdenshavet, men omkring 5.000 år før nutid var Verdenshavets adgang til Østersøen blevet så snæver, at saltindholdet blev reduceret og Østersøen blev et brakvands-hav, som det, vi kender i dag.

Øverst: Sen-Pleistocæn sø i det Vest Sibirske lavland.
Nederst: Rekonstruktion af dræningsforhold i det centrale Eurasien i sen Pleistocæn.

De store Svenske og Finske søer blev alle skabt af den smeltende indlandsis, idet de oprindelig var dele af både Yoldiahavet og den ferske Ancylussø. Også den Russiske Onega Sø i Karelen og Peipus søen mellem Rusland og Estland - for blot at nævne nogle af de største - blev skabt af den svindende Weichel indlandsis.

Det er konstateret med sikkerhed, at der en eller flere gange i løbet af Pleistocæn har været en meget stor sø i de arealer af det vest Sibirske lavland, som afvandes af floderne Ob og Jenisej, hvor højden over havet få steder overskrider 150 m. Mange kulstof 14 test fra begge floddale har bekræftet, at søen sidste gang eksisterede mellem 22.000 og 12.300 før nutid (Arkhipov 1973). Man må antage at søens eksistens skyldtes at Obs og Jenisejs udløb i Polarhavet på denne tid må have været blokeret, formentlig af is.

Imidlertid, gletchere dannes af rigelig nedbør i form af sne, og det er overraskende, at gletchere kunne dannes i Polar Havet så langt væk fra Golfstrømmens fugtighed og nedbør. Desuden var havniveauet på dette tidspunkt ret lavt, så det skulle have været en ret solid barriere.

Øverst: Overflade-niveau i Det Sorte Hav og Det Kaspiske Hav i løbet af sen Pleistocæn. Bemærk at det Kaspiske Hav har været meget vandrigt netop i Bølling-Allerød varmeperioden, hvor man kan forvente at der blev skabt meget smeltevand. Endvidere viser kurven for vandstanden i det Kaspiske Hav et markant fald netop samtidig med den kortvarige kuldeperiode mellem Bølling og Allerød. Det antyder at den høje vandstand virkelig blev skabt af tilstrømmende smeltevand fra nord. Ved sammenligning med diagrammet ovenfor, som viser Verdenshavets overflade-niveau, ser vi at Sorte Havet næsten hele tiden har haft højere overflade niveau, hvilket indikerer, at det har været afskåret fra Verdenshavet. Kun omkring 10.000 år før nutid har Verdenshavet, Sorte Havet og det Kaspiske Hav alle samme overflade niveau, hvilket indikerer at de alle kan have været forbundne kar - Mechnikov National University Ukraine.
Nederst: Havniveau variation i Verdenshavet i sen Pleistocæn og Holocæn. Fra Wikipedia

Den præcise udstrækning af en sådan stor sø eller sø-system i Vest sibirien, er endnu ikke kortlagt. Det er sandsynligt, at den blev forsynet med vand fra Obs og Jenisejs kilder i bjergene i det centrale Sibirien. Søen kan have haft afløb nordpå i Polarhavet udenom en isbarriere, eller den kan have haft afløb mod syd. Ud fra eksisterende topografi i området og søens rekonstruerede dybde har forskere fundet det sandsynligt, at den havde afløb mod syd til Aral Søen og Det Kaspiske Hav måske gennem Turgay dalen.

Eksistensen af en sådan stor Vest Sibirsk sø indikerer også, at Baikal Søen kan have haft afløb til Middelhavet gennem Verdens længste flod. Jenisej udspringer nemlig fra Baikal og havde dengang afløb til den store Vest Sibirske sø; Søen havde efter alt at dømme afløb gennem Turgay dalen til Aral Søen, som på denne tid kan have haft forbindelse til det Kaspiske Hav og Sorte Havet og derfra måske videre til Middelhavet med et stort vandfald. En sådan flod ville have været mere end 10.000 km. lang.

3. Flodbølger i sen Pleistocæn

I Central Asien og Nord Amerika indtraf i løbet af indlandsisens afsmeltning i sen Pleistocæn adskillige enorme katastrofale flodbølger forårsaget af dæmningskollaps af gigantiske søer opdæmmet af dele af gletchere i bjergdale. Flodbølgerne havde sådan styrke og omfang, at de bringer tanken hen på den Bibelske syndflod.

Til venstre: Den bibelske syndflod.
Til højre: Hubbard gletcheren i Alaska - Man forventer at efter nogle år vil den igen have ekspanderet således at den vil afskære Russel fjord fra Disenchantment Bay og havet. Vandstanden i Russel fjord vil igen stige, og is-dæmningen vil efter nogen tid igen bryde sammen.

Mekanismen i flodbølgerne illustreres ganske godt af den nutidige situation for Hubbard Gletcheren i Alaska.

Hubbard Bræens isrand avancerede gennem hundrede år, og i maj 1986 trængte den fremad og blokerede udløbet fra Russell Fjord og skabte derved "Russell Lake". Alt sommerens smeltevand løb ud i den nye gletcher-opdæmmede sø og vandstanden steg med 25 meter.

Omkring midnat den 8. oktober samme år begyndte is-dæmningen at svigte. I de næste 24 timer skyllede en flodbølge af skønsmæssigt 5,3 km3 vand ud gennem dæmnings-bruddet, og fjorden fik igen forbindelse til havet. Volumen-strømmen svarede til 35 gange Niagara Falls.

Hubbard gletcheren avancerer stadig, og det kan forudses, at den i løbet af nogle år igen vil afskære Russell Fjord, vandstanden i den nye sø vil igen stige, indtil is-dæmningen bryder sammen, og en ny flodbølge vil skylle ud i havet.

Lignende gletcher opdæmmede søer eksisterede i sen Pleistocæn i bjergene i det sydlige Sibirien og i Rocky Mountains i Nord Amerika - men i langt større målestok.

Kurai og Chuya var to sen-pleistocæne gletcher opdæmmede søer i Altai bjergene langs floden Chuya.

Den russiske geolog Alexei N. Rudoy har udforsket spor efter kæmpe-flodbølger, som findes i Altai Bjergene. Han foreslog betegnelsen diluvium for sådanne ændringer i landskabet, som var forårsaget af katastrofale flodbølger fra gigantiske gletcher-opdæmmede søer.

Hen imod slutningen af den sidste istid, nogle mener i intervallet mellem 40 og 13 tusind år før nutid, blokerede Altai Bjergenes gletsjere Chuya floden, som er en biflod til Katun, der igen er en biflod til Ob. Is-dæmningerne skabte mindst to store iskolde søer af smeltevand i Chuya og Kurai dalene. Efter nogen tid blev søerne store og dybe. Da is ikke er et meget bestandigt dæmnings-materiale, bristede dæmningerne i kæde-reaktion eller hver for sig, hvilket medførte katastrofale oversvømmelser, der skyllede langs Chuya og Katun floderne. I tids-intervallet nævnt ovenfor var der mindst fem store oversvømmelser. Også i Uymon dalen i Altai og Darkhat søerne i Mongoliet eksisterede gletcher-opdæmmede søer i sen Pleistocæn.

Ud fra det estimerede volumen af de oprindelige gletcheropdæmmede søer, som er vurderet til godt 600 km3, højde-forskelle samt tværsnit af floddalene har nogle geologer beregnet nogle omtrentlige vandhastigheder til snesevis af meter per sekund. I løbet af ganske kort tid, det vil sige nogle få dage, klart mindre end en uge, undergik de oprindelige landskaber enorme ændringer som følge af de sen-pleistocæne super-flodbølger.

Til venstre: Bølgemønster i bunden af en bæk.
Til højre: Landskab med mønster af kæmpebølger i Altai bjergene, som vidner om en gigantisk flodbølge engang i fortiden - foto af Alexei Rudoy Juli 2011.

I sandbunden i bække og floder ses ofte et bølge-mønster dannet af den turbulente strømning. Mønsterets størrelse og form afhænger af strømningens hastighed og volumen. I Chuya og Katun dalene fandt Rudoy og hans kolleger arealer med gigantiske bølgemønstre, som vidner om lige så gigantiske oversvømmelser engang i fortiden. Bølge-landskabet er opbygget af runde småsten og bølgerne kan være op til 18 m. høje og have bølgelængder på 50 til 150 m.

Firkantede floddale langs Katun floden i Altai, som vidner gigantiske ødelæggende flodbølger i fortiden - foto af Alexei Rudoy July 2011.

Floder, som gennem årtusinder langsomt har arbejdet sig ned i landskabet, skaber typisk V-formede flod-dale, som for eksempel Rhinens og Donaus flod-dale. Gletchere skaber typiske U-formede gletcher-dale. Men dynamiske og ødelæggende flodbølger, som river alt med sig, skaber firkantede dale. I Altai fandt geologerne enorme firkantede floddale, som vidner om gigantiske ødelæggende flodbølger i sen Pleistocæn.

Hurtigt strømmende floder kan danne aflange banker af sten og grus, som de bringer med sig. De kaldes "gravel bars" på engelsk. De dannes typisk i midten af floden eller langs en af bredderne. I Altai fandt Rudoy og hans kollegaer meget store "gravel bars", som efter alt at dømme er aflejret af kæmpemæssige hurtigt strømmende flodbølger ved istidens slutning.

Sådanne landskaber, som er dannet af enorme flodbølger engang i fortiden, findes flere steder i Eurasien. Foruden i Altai Bjergene er de fundet i både Tuva og Tibet.

Til venstre: Almindelige "Gravel bars" i Toklat River i Alaska - foto Q.T. Luong.
Til højre: Kæmpe "Gravel bar" i det centrale Altai, som vidner om en enorm volumenstrøm, som fandt sted i fortiden - foto af Alexei Rudoy July 2011.

Elizabeth Barber skrev i sin bog "The Mummies of Urumchi" at i sen Pleistocæn var Tarim Basin en stor sø. Kinesiske kilder (Feng, Q., Z. Su, and H. Jin) skriver derimod: "Klimaet i Tarim Basin har været vedvarende tørt gennem skiftevis varme og kolde perioder. Følgelig har de sedimentære miljøer varieret mellem ørken og steppe stærkt påvirket af de omkransende bjerge og globale klimatiske udsving." Andre kilder nævner spredt skov kombineret med steppe. Vi må konkludere at klimaet i det østlige centrale Asien gennem sen Pleistocæn sandsynligvis har været mere frodigt end nutidens, men imidlertid relativt tørt, da nedbøren i Central Asien ikke har været tilstrækkelig til at danne de samme omfattende gletchere, som i Skandinavien og Nord Amerika.

Øverst: Kæmpe strøm-bølgemønster ved Washtucna Coulee i staten Washington.
Nederst: Missoula flodbølgernes rute gennem Montana, Idaho og Washington. Missoula søen er vist i blåt, og de oversvømmede arealer, som kaldes Channeled Scablands, er vist i gråt.

Fra Nord Amerika kendes to typer gigantiske katastrofale oversvømmelser, nemlig Missoula flodbølgerne og Bonneville flodbølgen. Missoula flodbølgerne kom fra den gletcher-opdæmmede Missoula Sø og indtraf mange gange med regelmæssige mellemrum. Bonneville flodbølgen kom fra den moræne-opdæmmede Bonneville Sø og indtraf kun en gang.

Store kampesten som er skyllet med af en Missoula flodbølge og efterladt ved mundingen af Grand Coulee i staten Washington.

Missoula søen var en stor gletcher-opdæmmet sø i det vestlige Montana; den eksisterede i sen Pleistocæn i perioden fra 15.000 til 13.000 år før nutid. Den var skabt af en gletcher-blokering af Clark Fork River. Som hos andre gletcher-opdæmmede søer brød is-dæmningen sammen med mellemrum, og søen udtømte sit vand gennem Clark Fork River's floddal. Clark Fork River er en biflod til Columbia River, som munder ud i Stillehavet. Flodbølgen oversvømmede store arealer af det østlige del af staten Washington og Willamette Valley i det vestlige Oregon. Geologen J. Harlen Bretz foreslog at det karakteristiske landskab i staten Washington, som kaldes Channeled Scablands, blev skabt ved stadig gentagne massive oversvømmelser gennem 2.000 år.

Ud fra de mange kystlinier, som findes i dalene i det vestlige Montana, har nogle beregnet, at den Pleistocæne sø Lake Missoula havde et volumen på omkring 2.200 km3.

Geologer vurderer, at cyklus af oversvømmelse og genskabelse af søen varede gennemsnitligt 55 år. Jim O'Connor og Gerard Benito fra US Geological Survey har fundet beviser for mindst 25 massive oversvømmelser. Den største flodbølge menes at have haft en volumenstrøm på omkring 10 km3 i timen, hvilket er 13 gange Amazon Flodens volumenstrøm.

Til venstre: Lake Bonneville 14.500 år før nutid i sen Pleistocæn. De Pleistocæne søer er vist i lyseblåt. Den moderne Great Salt Lake er vist i mørkeblåt. Flodbølgen brød igennem ved Red Rock pas og bredte sig mod Nord ind i Idaho og Oregon langs Snake River indtil den nåedes Scablands i Washington, hvorefter den fulgte Missoula flodbølgernes rute til havet langs Columbia river.
Til højre: Højden over havets overflade af Lake Bonnevilles kystlinier i epoker af søens historie - som udforsket af forskellige geologer. Den lodrette skala til venstre er m. over havets overflade. Den vandrette skala er år før nutid. Det ses at Lake Bonnevilles overflade lå omkring 1540 m. over havets overflade. Efter flodbølgen sank overfladen ned til Provo kystlinien omkring 100 m. lavere. Det vil sige at et volumen på 100 m multipliceret med søens areal blev skyllet ud over Idaho og Washington. Estimater af søens areal varierer, men hvis det var omkring 51.300 km2, vil det medføre at flodbølgens volumen skulle have været knap 5.130 km3.

Bonneville Søen var en meget stor sø i staten Utah. Søen eksisterede i sen Pleistocæn for 14.500 år siden. Great Salt Lake er den sidste rest af kæmpesøen. I modsætning til Missoula var Bonneville Søen en slags moræne-opdæmmet sø; dæmningen var skabt af grus og sten, som en istids gletchere kan have slæbt med sig og aflejret ved søens nordlige ende i Red Rock pas i det sydøstlige Idaho.

Store flodbølger i Kvartær efter "The world's largest floods, past and present: their causes and magnitudes" af Jim E. O'Connor og John E. Costa. Dog er volumenstrømmen under "Peak discharge" her angivet i km3/time, idet forfatteren synes, at det er en mere beskrivende enhed.

For knap 15.000 år siden brød dæmningen af sten og grus sammen og Lake Bonneville udøste umådelige mængder af smeltevand ind over Red Rock pas og ned i Snake River Basin, hvor den forårsagede omfattende oversvømmelser. Derfra fortsatte flodbølgen langs Snake river ind i Idaho og Oregon indtil Columbia River dalen i Washington og derpå ud i havet. Man kan forestille sig at gennembruddet først var en lille piblen af vand, som udviklede sig til en ødelæggende flodbølge, der rev alting med sig.

Der er lavet mange beregninger på, hvor hurtigt vandet strømmede, men det er nemt at indse at med en trykhøjde på 100 m. har det været en meget omfattende oversvømmelse.

4. Links og Literatur