siste istid

Breen over Antarktis er den største brekappen på jorda i dag og volumet tilsvarer omtrent 60 meter i havnivå. Brekappen var større i areal under LGM, men noe tynnere i de indre deler. Det større volumet tilsvarer cirka 18 meter i havnivå. På den sydlige halvkule var det en brekappe over den sydlige del av Andesfjellene i Chile, men verken denne eller breer i fjellene på New Zeeland og andre områder utgjorde noe betydelig volum.

Den største brekappen under LGM dekket nesten hele dagnes Canada og strakk seg langt inn i USA. Brefronten lå ved New York og langt sør for Chicago i Midtvesten. Denne kalles Den laurentiske brekappen og den var opptil 3500 meter tykk. Da den var på det største vokste den sammen med Den kordilleriske brekappen over fjellkjedene helt i vest i Canada, og med en brekappe kalt Den innuittiske brekappen over øyene i Arktisk Canada. Volumet av de Nordamerikanske breene utgjorde cirka 75 meter i havnivå, altså mer enn halvparten av havnivåsenkningen på cirka 125 meter under LGM. Den innuittiske brekappen «kolliderte» også med brekappen over Grønland.

Den nest største brekappen var den som på norsk kan kalles Det eurasiske brekappekomplekset. Det består av flere brekapper som på det største «kolliderte» med hverandre og derved dannet et sammenhengende bredekke fra Irland til Svalbard, selv om det hele tiden var selvstendige bresentre som isen beveget seg ut fra. Det største brekappen var Den skandinaviske innlandsisen, også kalt Den fennoskandiske innlandsisen. Den vokste ut fra fjellene i Norge og Nord-Sverige, men dekket etter hvert hele Skandinavia og Finland og fronten lå i Nord-Tyskland, Polen og vestlige Russland. Den var tykkest over Nord-Sverige, der den antagelig var 3000 meter tykk.

Lenger nord hadde Svalbard-Barentshavet brekappen sitt senter over Barentshavet der den var 2000 meter tykk, men veksten av breer startet nok på Svalbard og de andre øyene rundt Barentshavet. Tidligere i siste istid (MIS 4 og MIS 5b) var Barentshavet brekappen enda større østover, og den dekket da hele Karahavet og strakk seg langt innover i Sibir.

Den minste brekappen i det eurasiske komplekset var over den britiske øyer, men den har til gjengjeld flere navn; Det keltiske, Det britiske, og kanskje mest vanlig, Den britisk-irske brekappen. Det totale volumet av Det eurasiske brekappekomplekset tilsvarer cirka 23 meter i havnivå, altså omtrent 20 prosent av havnivåsenkningen under siste istids maksimum.

Innlandsisen over Grønland var også større, men veksten tilsvarer bare 3, eller kanskje 5 meter i havnivå. Volumet av alle de andre breene på Jorda utgjorde omtrent 6 meter i havnivå. Den mest kjente er brekappen over Alpene, men praktisk talt alle høye fjell på Jorda hadde større eller mindre brekapper, også fjellene nær ekvator, som Kilimanjaro og andre fjell i Afrika, samt i Andesfjellene i Sør-Amerika.

Noen arter koraller lever bare på helt grunt vann. En viktig metode for å bestemme tidligere tiders lavere havnivå er å finne slike koraller på større havdyp. Koraller kan dateres både med C-14- og uran-thorium-metodene. Det er dykket og tatt borekjerner for å samle koraller fra forskjellig dyp, særlig i Det karibiske hav og ved Tahiti. Dateringer av slike koraller er markert med trekanter på figuren «Havnivåendringer gjennom siste istid». Resultatene viser klart at havnivået sto 120–130 meter lavere for vel 20 000 år siden og så steg mer eller mindre jevnt opp til dagens nivå for 6000 år siden. Lenger bakover i tid spriker resultatene mer.

Dateringene av koraller referer til dybdeskalaen til høyre på diagrammet, relativt havnivå, fordi de viser havnivå relativt til land på det stedet de ble funnet.

Det er særlig tre prosesser som gjør at dette sjelden viser det globale gjennomsnittlige havnivå:

1. Glasi-isostasi. Når landområder ble presset ned av svære brekapper så steg de omkringliggende områdene, også havbunnen. Under MIS 2 var det altså mange steder grunnere fordi havbunnen var hevet i forhold til i dag.
2. Tektoniske bevegelser. Mange områder synker eller stiger på grunn av de globale platetektoniske bevegelsene. På en tidsskala på tusener av år kan dette bli flere titalls meter. På Ny-Guinea finnes for eksempel korall-terrasser mer enn 300 meter over havet, men som likevel er datert til tidlig i siste istid da havnivået var lavere enn i dag.
3. Gravitasjon, altså tyngdekraften. De svære brekappene trekker til seg havvannet ved sin gravitasjon – tilsvarende at månen gir flo og fjære. Nær ekvator var havnivået under MIS 2 flere meter lavere enn gjennomsnittlig globalt havnivå, fordi det da var svære brekapper på høye breddegrader både på den nordlige og den sørlige halvkule som trakk havvannet mot polene.

En annen tilnærming er å bruke δ¹⁸O kurvene konstruert fra bentoniske foraminiferer fra dyphavet. Som omtalt over gjenspeiler disse kurvene forandringer i totalt volum av breer på jorda og derved volum av vann som er fjernet fra havet. Disse kurvene reflekterer derfor midlere globalt havnivå, uavhengig av lokaliteten dataene tas fra. Når δ¹⁸O kurvene «oversettes» til havnivåkurver, gjøres det korrigeringer for temperatur i havvannet, hvordan sammensetningen av oksygenisotoper i breene forandres over tid, med mer.

To slike kurver er vist i diagrammet «Havnivåendringer gjennom siste istid». Forskjellene mellom de skyldes de nevnte korreksjoner samt forskjeller i dateringer. Omrøring av sedimenter på havbunnen (bioturbasjon) og andre prosesser gjør at disse kurvene blir utjevnet og mister eventuelle kortvarige fluktuasjoner.

En tredje metode er å modellere volumet av breer ved en kombinasjon av glasi-isostatisk og glasiologisk modellering. To slike kurver er vist med blå farger i diagrammet. Disse har betydelige usikkerheter, særlig når det gjelder datering. Likevel har alle de nevnte kurvene store likhetstrekk.

En siste metode som skal nevnes er måling av saliniteten og andre parametere i borekjerner fra havbunnen i Rødehavet. Rødehavet har et smalt og grunt innløp i sør. Ved lavere havnivå blir innstrømningen mindre og Rødehavet blir saltere på grunn av avdampning. Kurven er en lokal kurve og det er flere usikkerheter. Det interessante med Rødehavskurven er at den viser noen raske svingninger, delvis med store amplituder, som mangler i de andre kurvene, men som nok delvis er riktige. Metoden kan avsløre detaljer som ikke kommer fram med de andre metodene.

Som det kommer fram av diagrammet over havnivåendringer, er det betydelige usikkerheter både i amplituder på havnivåsvingningene og alder på noen av hendelsene. Noen hovedtrekk er imidlertid klare. Havnivået var cirka 40 meter lavere enn i dag i MIS 5b og 5d, mens det både i 5a og 5c nærmet seg dagens nivå. I MIS 5a og 5c var altså breene på jorda ikke mye større enn i dag.

Havnivået sank i MIS 4 helt ned til -80 meter, kanskje enda dypere. Dette bunn-nivået ble nådd en gang mellom 60 og 75 000 år siden, men det er uenighet om den presise alderen. Uavhengig av usikkerheter i alder og havnivå er det klart at det nest laveste havnivå, og derved den nest største utbredelse av breer, under siste istid skjedde en gang under MIS 4.

I MIS 3 steg havnivået, kanskje opp til –40 meter. Det er imidlertid svært iøynefallende forskjeller under MIS 3. De to kurvene basert på glasiologisk modellering viser globalt havnivå så høyt som cirka –40 meter for 40 – 50 000 år siden, mens kurvene konstruert fra δ¹⁸O viser cirka -70 meter. Denne forskjellen på 30 m tilsvarer mer enn volumet av De eurasiske iskapper da de var på sitt største under MIS 2. Hvis det globale havnivået var så høyt som -40 meter, så betyr det antageligvis at brekappen over Skandinavia var praktisk talt bortsmeltet, slik det er omtalt under siste istid i Norge.

Fra MIS 3 falt havnivået ned til -120 til -130 m under MIS 2, eller det vi også kaller siste istids maksimum. Denne delen er best kjent og hovedtrekkene klare. Likevel er det en usikkerhet på mer enn 10 meter på bunn-nivået og på flere tusen år på når bunn-nivået ble nådd og hvor lenge det varte.

Det lave havnivået, særlig under MIS 2, gjorde at store grunne havområder ble tørt land. Beringstredet ble tørt, slik at Nord-Amerika (Alaska) og Asia (Sibir) hang sammen. Det ble altså ei landbru hvor planter, dyr og mennesker kunne vandre og utveksles mellom de to kontinentene. Beringia brukes som betegnelse for dette landområdet i og på begge sider av Beringstredet. Det var over denne landbrua de første mennesker innvandret til Amerika under siste del av siste istid. En annen konsekvens var at Polhavet ble avstengt fra Stillehavet i en periode, med implikasjoner for hval, laks og alle andre marine organismer.

Det ble mye tørt land mellom Malaysia-Indonesia og Australia, noe som gjorde innvandringen til Australia mye lettere. De første mennesker ankom Australia for omtrent 60 000 år siden, lenge før moderne mennesker kom til Europa. Sannsynligheten for at de skulle komme til Australia, antagelig ved en tilfeldighet, var mye større da sjøveien var så mye kortere.

Mye av Nordsjøen var også tørr under det meste av siste istid. For perioden ved slutten av siste istid og starten av holocen er dette kjent som Nordsjølandet eller Doggerland. Fiskere har dratt opp en mengde bein av mammut og andre land-dyr fra bunnen av Nordsjøen. Torv og menneskegjorte redskaper er også skrapet opp. Under siste istids maksimum var imidlertid det meste av Nordsjøen dekket av brekappene over Storbritannia og Skandinavia.

En viktig konsekvens av det lave havnivået gjennom siste istid er at alle kystnære boplasser ble druknet ved havstigningen etter istiden og derved ofte ødelagt av bølger. De er i alle fall vanskelige å studere fordi de nå er under vann. Slik sett er Skandinavia nesten i en særstilling ved at boplasser fra tidlig holocen ligger på hevete strandlinjer pga den glasi-isostatiske hevningen av Skandinavia. Men i Skandinavia mangler boplasser eldre enn ca. 14 000 år fordi området da var dekket av is.

De eldste kjente boplasser i Norge er cirka 11 200 år gamle og er knyttet til hevete strandlinjer.

Great Salt Lake i Utah, USA, har i dag et areal på cirka 4400 km². Under siste istid var den 12 ganger større, det vil si om lag som Innlandet fylke, og fikk da navnet Bonnevillesjøen. I tillegg til Bonnevillesjøen ble det dannet en rekke innsjøer i ørkenområdene i vestlige USA.

Overflaten av Dødehavet ligger i dag cirka 430 m under havet og er det laveste punkt på landjorda. Under siste istids maksimum steg nivået med 270 m, altså til 160 m under dagens havnivå. Denne sjøen kalles Lisansjøen og den fylte mye av Jordandalen, men den fikk altså ikke utløp til havet.

Også i de tørre ørkenene i Australia ble det dannet flere innsjøer under siste istid. Lake Mungo er særlig kjent fordi det på strandlinjene fra denne nå helt uttørkete sjøen er funnet opptil 50 000 år gamle bein og andre spor etter mennesker. Innsjøen ble dannet flere ganger under siste istid, den siste fasen var 25 000 til 15 000 år siden.

Det har også vært store innsjøer og rik vegetasjon i Saharaørkenen i Afrika. Disse innsjøene er yngre enn de fleste andre pluviale sjøer. De eksisterte fra cirka 12 000 til 5000 år siden. Forklaringen er at høyere sommerinnstråling forårsaket av Milanković syklusene, så ble det sterkere monsunvind og derved mer nedbør.