1. No category

1
Klimaudviklingen gennem Pleistocæn
Indhold:
Generelle betragtninger for hele periode
1
Nye udvikling (fra 800.000 år før nu)
4
Opdeling (Cromer, Elster, Saale, Weichel)
5
Klimaet i den isfrie del af verden
6
Passatvinden kontra El Niño
7
Kold og støvet verden under LGM
8
Monsunvinden
10
Temperaturer og CO2
10
Milankovitchs astronomiske klima-teori
12
Koblingsmekanismer
17
Mellem-istider og andre varme perioder (MIS)
19
Marine Isotope Stage (MIS 1 = nuværende)
20
Kurvediagrammer
22
MIS 5
22
(MIS 7 – 9 er udeladt, irrelevant i denne studiekreds-sammenhæng)
MIS 11 (sammenlignes med MIS 1)
25
(MIS 13 – 15 – 17 udeladt, irrelevante i denne studiekreds-sammenhæng)
MIS 19
27
Sammenligning af MIS 1 og MIS 19
28
Supervulkanen Toba
30
To arktisboringer (kurvediagrammer)
31
Samtidige arkæologiske/antropologiske angivelser
32
Referencer
34
Studiekreds: Dette skal opfattes som en generel beskrivelse af klimavariationer og disses mulige
årsager. Der er en klar rytme, hvilket må reflektere ydre faktorer (astronomiske?). Forskere har
forsøgt at finde én eller flere mellemistider (MIS 11 & 19), hvis mønstre synes at gentage sig i den
seneste, nuværende holocæne periode, og hvornår kan vi forvente, at den næste istid indledes?
/bfj
2
Generelle betragtninger
Pleistocæn er den periode i Jordens historie, som vi almindeligvis kalder istiden.
Gennem en stor del af denne periode var Jordens nordlige og sydlige egne dækket af
kilometertykke iskapper. Det er vigtigt at gøre sig klart, at Pleistocæn var præget af
istider, adskilte af relativt kortvarige mellem-istider. Perioden startede for 2,6 mio.
år siden og varede indtil Weichel istidens endelige ophør for ca. 11.700 år siden.
Det kolde klima i Pleistocæn var en naturlig fortsættelse af de sidste 55 millioner års
faldende temperaturer. Især to forhold var afgørende for dannelsen af de store
gletsjere. Det ene var, at temperaturen faldt så meget, at sneen ikke smeltede om
sommeren og derved kunne akkumulere år efter år. Det andet var, at Jordens
kontinenter var således positioneret, at varme havstrømme flød mod nord, og dér
afgav deres varme og dermed fugtighed som nedbør i form af sne.
Hele Kvartær-tiden (Pleistocæn + Holocæn) omtales ofte som en istid, fordi der
kontinuerligt eksisterede to store permanente is-kapper, nemlig på Antarktis og
Grønland. I løbet af Pleistocæns koldeste perioder, som også kaldes istider, fandtes
enorme gletsjere også i Europa, Nordamerika og Patagonien på den sydlige
halvkugle. De kortere og varmere intervaller mellem de tilbagevendende
Pleistocæne istider betegnes mellem-istider.
Gennem lange perioder var 30 % af Jordens landmasser således dækket af hvid is og
sne, der øgede Jordoverfladens albedo dramatisk. En stor del af sol-strålingen blev
reflekteret til rummet, hvilket forstærkede afkølingen yderligere.
På geologiske kongresser har man vedtaget, at den Pleistocæne istid sluttede for
11.711 år siden og defineret nutiden som en ny periode, kaldet Holocæn. Den
nuværende varme periode er defineret som en mellem-istid, som der har været
mange af. Med stor sandsynlighed vil gletsjerne vende tilbage til de nordlige og
sydlige dele af klodens kontinenter; vi ved blot ikke hvornår.
Gletsjerne kom og gik i løbet af Pleistocæn. Perioden var præget af en serie istider
afbrudt af kortere varme-perioder. Der har været mindst 20 cykler af sådanne
fremstød og tilbagetrækninger af ismasserne. Under istiderne var den globale årlige
gennemsnits-temperatur 5-10° koldere end i dag. En stor del af verdens vand blev i
lange perioder låst op i gigantiske is-kapper. I disse kolde perioder var vandstanden i
verdenshavet meget lav, og støvstorme hærgede på kontinenterne.
3
Skalaen til venstre er resultat af analyse af is-kerne-boringer på den russiske Vostok station på
Antarktis og viser temperaturen på isens overflade som afvigelse fra nutids-temperatur (0) baseret
på isotopforholdene, som er fremkommet ved analyse af sedimenter på havbunden, idet mængden
af den tunge ilt-isotop oxygen-18 indikerer temperaturen, dengang bundlaget blev dannet.
Bemærk de stadig mere udprægede temperatursvingninger mellem egentlige istider og
mellemistider. Bemærk også at temperaturen generelt er faldende fra Tertiær og ned imod nutiden
(klodens afkøling). I de første 1½ million år blev en istid afbrudt med i gennemsnit 41.000 års
mellerum, mens intervallerne i de sidste 800.000 år lå på omkring 100.000 år hver.
Man må antage at klimaet i Nordeuropa ved Pleistocæns begyndelse gennem lange
perioder har lignet klimaet i de første tusind år af jæger-stenalderen, hvor
temperaturen i perioder var som nutidens. Landskabet var dengang præget af en
åben og lys birkeskov, iblandet træer som asp, pil, røn og fyr. Dyrelivet kan have
omfattet bison, vildhest og elg. Dette er blot formodninger; vi vil aldrig få nogen
sikker viden, da alle spor er slettet af senere enorme gletsjerfremstød.
Generelt var det køligere i begyndelsen af Pleistocæn end i vores nuværende
mellemistid. Med regelmæssige mellemrum opstod forholdsvis små gletsjerne, som
kan have begrænset sig til det nordlige Skandinavien, de norske fjelde, det nordlige
Canada, Grønland og sandsynligvis nogle af de arktiske øer. Cyklustiden mellem
kuldeperioder og varmeperioder var ca. 41.000 år. De globale temperaturforskelle
mellem kolde og varme perioder var omkring 4° eller mindre.
Det ses også, at det i sidste del af tidlig Pleistocæn, mellem 1,8 og 0,8 millioner år
før nu, blev det noget koldere, og temperaturforskellene mellem kolde og varme
perioder voksede. I mere end halvdelen af tiden var temperaturen under de 4°
lavere end de nutidige og således efter vor definition egentlig istid. I istidsperioder
4
har gletsjer-randen i Europa måske stået langs den norske kyst og de svenske søer.
Cyklustiden mellem kolde og varme perioder var stadig omkring 41.000 år.
Landskabet i Nord Europa kan have været tundra, som den i dag kendes fra det
nordlige Rusland. Men som sagt, vi har ingen sikker viden, da kilometer-tykke
gletsjere siden har slettet alle spor.
Nye udvikling
Men for 800.000 år siden skete der noget. Cyklustiden mellem kolde og varme
perioder ændredes til 100.000 år, og temperaturforskellen mellem egentlige istider
og mellem-istider voksede til omkring 9° målt på isens overflade. Ved ækvator var
forskellen knap så dramatisk. Kilometertykke gletsjere strakte sig langt ned i Europa
og Amerika, helt ned til 40. breddegrad. Gennem en stor del af de sidste 800.000 år
var Nordamerika, Sydskandinavien og Nordtyskland kort før istidernes afslutning
dækket af indlandsis. Den Nordeuropæiske indlandsis kaldes det Fenno-skandiske isskjold og det Nordamerikanske kaldes det Laurentide is-skjold. Kun i de kortvarige
mellem-istider var disse områder fri for isdækket.
På den sydlige halvkugle var der gletsjere i Argentina, New Zealand, Tasmanien og i
Antarktis. De fleste mener, at vi skal frem til den periode, kaldet Cromer-komplekset
(for ca. 800.000 år siden), før istidens gletsjerne nåede ned til Sydskandinavien. Den
større udbredelse skyldes formentlig den længere kolde periode, der er
konsekvensen af overgangen fra en 41.000 års – til en 100.000 års cyklus.
De forskellige gletsjerfremstød og de tilhørende mellem-istider benævnes forskelligt
i Nordamerika og Europa, desuden synes der at være uenighed om rækkefølgen og
varigheden af gletsjer-fremstødene. Her vil vi holde os til betegnelser brugt af
Geologisk Institut i København.
Ved gletsjernes maksimale udstrækning blev store mængder af klodens ferskvand
bundet som indlandsis, saltholdigheden i oceanerne steg mens vandstanden faldt til
et niveau, der lå mindst omkring 120 meter under nutidens niveau.
5
Periodeopdeling
Traditionelt inddeles Pleistocæns sidste 800.000 år i istids-perioderne Cromer,
Elster, Saale og Weichel.
Cromer har fået sit navn efter en by i Norfolk i England. Oprindeligt mente man at
Cromer var en mellem-istid, men senere forskning har vist at perioden indeholdt 6
mindre gletsjer-fremstød og lige så mange mellem-istider, alt efter hvorledes de
defineres. Hvor langt Cromer istidens gletsjere stødte frem vides ikke i detaljer. Men
mindst én af Cromers istider nåede frem til floden Don i det sydlige Rusland.
Elster var en meget hård istidsperiode. Den har navn efter byen Elster i Sachsen
Anhalt i Tyskland. Den varede måske fra 480.000 til 400.000 år før nutid. I Europa
nåede isen til London og til Slovakiet. I Nordamerika nåede isen helt ned til den
amerikanske delstat Kansas.
Saale istiden begyndte for omkring 390.000 år siden og sluttede for 130.000 år
siden. Den har navn efter floden Saale, som er en biflod til Elben. Tidligere antog
man, at Saale var en enkelt istid, men senere forskning har vist at perioden
indeholdt mindst 3 istider og et tilsvarende antal mellem-istider (se fig. side 10).
Saale-isen dækkede hele Østersøområdet, Nordtyskland og den nordlige del af de
Britiske Øer. I Rusland nåede isen helt til floden Volga og Uralbjergene.
Weichel Istiden var den sidste istid, der begyndte for 117.000 år siden og sluttede
11.700 før nutid. Den har navn efter floden Weichel i Polen. I tidlig Weichsel
begrænsede isen sig til de Skandinaviske bjerge og store dele af Sydskandinavien og
Nord Europa lå hen som tundra med en sparsom bevoksning af hårdføre urter og
lave buske af dværgbirk og pil. På tundraen levede mammut, uldhåret næsehorn,
bison, rensdyr og moskusokse.
6
Under sit maksimum for 18-22.000 år siden dækkede Weichel isen i hovedsagen de
Britiske øer, Skandinavien og Baltikum samt Barentshavet, hvorimod det nordlige
Rusland gik fri. Den nedbør, som leverede materiale til gletsjerne i form af sne,
stammede fra det nordlige Atlanterhav og Golfstrømmen, og fugtigheden blev ført
ind over land af vestenvinden. Indlandsisen nåede visse steder en tykkelse på 2-3
kilometer, og det er nemt at forestille sig, at når vestenvinden blev tvunget op over
disse "bjerge", ville den aflevere fugtigheden som sne der, og der ville ikke være
fugtighed tilbage til at skabe nedbør i det nordlige Rusland.
Der er fundet tegn på menneskelig aktivitet i den arktiske del af Rusland, som er
dateret til at være 30.000-40.000 år gammel; de stammer formentlig fra neandertalhybrider. Det indikerer, at der ikke kan have været indlandsis på dette tidspunkt, og
at der heller ikke har været det siden.
Klimaet i den isfrie del af verden
Temperaturen under istiden i forhold til nutiden varierede meget mellem forskellige
steder på Jorden. På de højere breddegrader var temperaturforskellen langt mere
dramatisk end i områder nærmere ækvator. Afkølingen var mere intens i
kontinenternes midte, end den var i kystområder. For eksempel viser analyser af
kerner fra boringer på den centrale Grønlandske indlandsis, at temperaturen under
"Last Glacial Maximum" her kunne være 23° lavere end den er i dag, medens
temperaturen i troperne omkring ækvator kun faldt med omkring 5° på samme tid.
Det er kendt, at den tidlige del af Weichel istiden ikke repræsenterede noget
dramatisk klimaskift i området syd for Alperne. En pollen-indsamling i Syditalien ved
et sted kaldet Lago Grande di Monticchio indikerer, at man dér i den første halvdel
af Weichel istiden fra 117.000 til 75.000 år før nutid, næppe mærkede meget til den
nye istid. Her vedblev klimaet med at være relativt varmt indtil Weichel endelig viste
tænder med sit "Last Glacial Maximum". Kun en meget kort, kold periode 65.000 før
nutid på nogle få tusinde år var i stand til at sætte sit præg på Middelhavs-områdets
miljø.
Pleistocæn var hovedsagelig en kold periode, hvilket afspejles i, at alle klimazoner
var forskudt mod ækvator i forhold til i dag. Særlig under Last Glacial Maximum
strakte tundra og mammutsteppe sig helt ned til Alperne, og Middelhavet var
omgivet af en sparsom bevoksning af fyrretræer.
Fra tidlig Weichsel kendes to mildere perioder, der kaldes Brørup og Odderade (se
ill. side 22), som hver varede knap 10.000 år. De kulminerede for knap 60.000 og
7
80.000 år siden. Det Skandinaviske is-skjold smeltede kraftigt, is-randen trak sig
tilbage, og havniveauet steg tilsvarende til 25-50 meter under nutidens niveau.
Plantevæksten i Nordeuropa og Danmark var præget af åben birkeskov blandet med
fyr. Gran indvandrede i slutningen af de milde perioder.
Oceanernes overfladetemperaturer var 4-5° lavere en nutidens, og dybhavstemperaturen var 1-2° lavere end nutidens 2°. I dele af det nordlige Atlanterhav var
overfladetemperaturen 10° lavere end nutidens.
Mange forskere mener, at Pleistocæns overordnede klima i Stillehavsregionen
kunne karakteriseres som en kontinuerlig El Niño.
Passatvinden kontra El Niño
Solens varme er kraftigst omkring ækvator. Dette fører til opstigende luft og et
konstant lavtryk omkring ækvator. Passaten er en vind, som blæser fra
vendekredsene mod ækvator og søger at udfylde dette lavtryk. Der er passatvinde
både nord og syd for ækvator. På grund af Jordens rotation afbøjes passatvindene til
nordøstlig vind på den nordlige halvkugle og sydøstlig vind på den sydlige halvkugle.
Når det ikke er El Niño år, blæser passatvindene i Stillehavet således fra øst mod
vest og derved "skubber" de varmt overfladevand over til Indonesien. Samtidig
stiger næringsrigt koldt bundvand op ved Sydamerikas vestkyst. De høje havtemperaturer medfører store mængder nedbør i det Indonesiske område, og de
tilsvarende lavere hav-temperaturer ved Sydamerikas vestkyst giver et tørt klima.
En El Niño opstår, når der sker en svækkelse af passatvindene. Derved udlignes
forskellen i vand-temperatur mellem havet ved Indonesien og ved Sydamerika.
Indonesien får derfor ikke så store regnmængder, og Sydamerika får flere skybrud
end sædvanligt, mindre opstigende koldt bundvand og ringere mulighed for fiskeri.
Det er således Solens varme ved ækvator, som driver passaten og dermed nutidens
sædvanlige klima i Stillehavet. I en kold periode, som Pleistocæn jo var, ville passatvindene ikke være så kraftige, hvilket kunne føre til permanent El Niño.
Før den sidste istids maksimum var Nordafrika i nogle perioder grønnere end i dag,
og landet var hjemsted for mange dyrearter. De dybe udtørrede kløfter som nu
kaldes wadi'er havde permanente vandløb. Den forhistoriske Niger flød mod nord
gennem Sahara og havde udløb i Middelhavet. En stor del af det nuværende Israel
og Jordan var dækket af en stor sø, 250 km lang og 50 km bred. I dag er den svundet
ind til det Døde Hav.
8
Kold og støvet verden under sidste Istids Maksimum (LGM)
Weichel-istiden satte slutspurten ind for omkring 30.000 år siden. Perioden mellem
23.000 og 19.000 år før nutid betegnes som "Last Glacial Maximum" (LGM). Det
anslås, at omkring 30 % af Jordens landmasser blev dækket af is. Gletsjerne kunne
være mellem 1,5 og 3,0 kilometer tykke på de højeste steder, og bandt derved en
meget stor del af klodens vand, således at vandstanden i oceanerne faldt til 120
meter under nutidens niveau – nogle siger et fald på op mod 135 meter.
De fleste steder blev klimaet køligt og tørt. Mange ørkener opstod og andre
ekspanderede. Sahara blev til en ekstrem ørken, som bredte sig mod syd og nord.
Under sidste istids maksimum var de Britiske øer, hele det Baltiske område,
Skandinavien - undtagen Vestjylland, og dækket af indlandsis. Det sydlige og østlige
Europa lå hen som iskold tundra gennemstrejfet af mammutter og uldhårede
næsehorn. Det nuværende nordlige Rusland og Ukraine bestod af steppe og prærie.
Kun i enkelte smalle strimler langs Middelhavet og det Sorte Hav voksede såkaldt
boreal skov, som er en kølig, lys og åben fyrreskov iblandet birk og røn og andre
buske og træer.
Det var også i denne periode, at den fra Afrika udvandrede mennesketype (Homo
Sapiens) – ”det moderne menneske” og som i tiden før LGM havde bredt sig over
det meste af Mellemøsten og derfra bl.a. til den europæiske halvø. De blev udsat
ekstreme udfordringer. De samtidige neandertalere overlevede ikke denne periode
– ikke kun fordi de var mere følsomme, da denne mennesketype allerede havde
klaret sig igennem den forrige istid. Men kampen om ressourcer og planlægning blev
tilsyneladende bedst udfordret af homo sapiens.
De fleste steder var det meget tørt. Støvstorme må have været meget mere
almindelig i de kolde perioder af Pleistocæn, end de er nu. Den kolde og dermed
tørre vind, som blæste ned fra gletsjerne eroderede tundra områder og
transporterede finkornet materiale, som kaldes løss, til mere fugtige, vegetationsdækkede egne, hvor det blev fanget og aflejret. Løss-lagets tykkelse varierer meget
og er visse steder over 100 m. Løss fra de daværende arktiske områder blev primært
aflejret på mellemhøje breddegrader. Det er en frugtbar, næringsrig agerjord med
en stor evne til at holde på vand. Den er let at bearbejde men følsom for erosion.
En zone af permafrost strakte sig sydpå fra kanten af indlandsisen. I Nord Amerika
var permafrost-zonen omkring hundrede kilometer, og i Eurasien var den flere
hundrede kilometer. Den årlige gennemsnits-temperatur ved kanten af indlandsisen
9
var minus 6 grader, og ved kanten af permafrost-bæltet var den 0 grader. Dette skal
sammenlignes med Danmarks nuværende årlige gennemsnits-temperatur, som er 8
grader, og hele Jordens årlige gennemsnits-temperatur, som i dag er 14 grader.
I Asien var det også meget koldt under Weichel istidens maksimum, men
kontinentet var ikke dækket af gletsjere på samme omfattende måde som Europa
og Nord Amerika, sikkert på grund af den ringe nedbør i de kolde nordlige områder.
Under "Last glacial Maximum" var Stillehavet efter alt at dømme, varmere end
Atlanterhavet, og det Indiske Ocean var varmere end Stillehavet. Det skyldes, at
Atlanterhavet havde direkte forbindelse med Polarhavet gennem farvandet omkring
Island og Grønland, medens Stillehavet ikke havde en tilsvarende forbindelse med
Polarhavet gennem Beringstrædet, idet faldet i oceanernes lavere havniveau havde
gjort Asien og Amerika landfast.
Det Indiske Ocean udstrækker sig i ret høj grad under tropernes sol og modtager
efter alt at dømme mere solvarme per areal-enhed i gennemsnit end både
Stillehavet og Atlanterhavet. Men udvekslingen af varme mellem det Indiske Ocean
og Stillehavet var på grund af det lave niveau i Verdenshavet obstrueret af
Sundaland, der gjorde de Indonesiske øer landfaste med Eurasien.
10
Indonesien under sidste istids maksimum - De fleste Indonesiske øer var landfaste med Eurasien.
Landet har fået navnet Sundaland
Monsunvinden
Monsunen er en jævn vind, der blæser fra hav til land eller fra land og ud over havet
på grund af temperaturforskelle mellem land og hav.
Om sommeren opvarmer Solen både land og hav, men temperaturen på land stiger
hurtigere end temperaturen over havet. Klipper og jord har en lille varmefylde og
dårlig varmeledningsevne, og derfor stiger temperaturen på land hurtigt. Vand og
hav kan derimod absorbere langt mere varme fra den samme sol-indstråling, da
vand har en god varmeledningsevne og en stor varmefylde, og desuden bliver
varmen hurtigt fordelt af bølger og strømninger i havet.
Når land-masser opvarmes om sommeren, vil den varme luft stige til vejrs, og der vil
fremkomme et lavtryk. Den varme fugtige luft over havet vil strømme til for at søge
at udfylde dette lavtryk, og denne vind er monsunen. Om vinteren er hav varmere
end land, og monsunen blæser så fra land og ud over havet.
Store landmasser, som grænser til oceaner vil opleve mere udprægede monsuner. I
principper kan der være monsunvinde over hele Jorden, men den østasiatiske
monsun er den mest kendte, fordi der grænser et meget stort kontinent til et meget
stort og varmt hav. Også den østafrikanske monsun, der gav vand Etiopiens bjerge,
Lake Tana og den Blå Nil gjorde det bl.a. muligt at udvikle den berømte Nilkultur.
Temperaturer og CO2
← Tidsinddelingen går fra højre mod venstre
Variationer i temperatur og atmosfærens CO2 koncentration gennem de sidste 400.000 år fra
analyser af borekerner udført på den russiske Vostock Station på Antarktis. - Temperaturen er i
11
grader celsius som afvigelse fra nutids-temperatur, og CO2 koncentrationen er i volumen-parts per
million i absolut tal. Tiden skrider frem fra højre mod venstre. Det kan anes at CO 2 kurven er lidt
bagefter.
Takket være analyser af luftbobler, som er fundet i borekerner fra Grønland og
Antarktis, ved vi at koncentrationen i atmosfæren af drivhusgasser som CO 2 og
metan har varieret gennem den seneste del af Pleistocæn. Der er en iøjefaldende
sammenhæng mellem CO2 og temperatur. Når det var koldt, var CO2 indholdet i
atmosfæren ret ringe, og ved højere temperaturer var CO 2 indholdet højt.
Der er faktisk en meget fin korrelation mellem CO2 og temperatur, hvilket var et
hovedbudskab i Al Gore's film fra 2006 "An Inconvenient Truth". Gore gav udtryk
for, at det var indlysende, at det varierende indhold af drivhusgassen CO 2 i
atmosfæren var årsagen, og temperaturvariationen var virkningen.
"An Inconvenient Truth" vandt en Oscar i 2007 for bedste dokumentarfilm. I 2007
blev Al Gore sammen med FN's Klimapanel tildelt Nobels Fredspris for deres arbejde
med at øge opmærksomheden omkring udledningen af CO2 og de deraf følgende
menneskeskabte klimaforandringer. Men var han lidt for hurtigt ude?
Den gode korrelation mellem CO2 og temperatur blev et vigtigt argument for
kampagnen imod, hvad der kaldes de menneskeskabte klima ændringer. Det
mentes, og det menes stadig, at når CO2 koncentrationen i atmosfæren således
kunne få istider til at komme og gå, så ville en forøgelse af CO 2 indholdet, skabt af
det moderne industrisamfund, fremkalde en ukontrolleret og katastrofal
temperaturstigning, den såkaldte AGW "Anthropogenic Global Warming"
(Anthropogenic betyder menneskeskabt).
Imidlertid var analyser af is-kerner den gang stadig i sin vorden. Siden da har mere
sofistikerede analysemetoder vist, at CO2 og temperatur ikke korrelerer fuldstændigt
gennem de seneste 800.000 år af Pleistocæn. Det er blevet påvist at CO 2 kurven
hver gang var lidt bagefter. Atmosfærens CO2 indhold havde altid maksimum 200 til
12
800 år efter temperatur-maksimum. Med andre ord er der meget, som tyder på, at
temperaturen var årsagen, og atmosfærens CO2 indhold var virkningen, hvilket er
det fuldstændigt modsatte af AGW tilhængernes påstand.
En mellem-istid mellem to Saale istider for 237.500 år siden - Det er tydeligt, at CO 2 max. ligger
800 år efter temperatur maksimum. Fra BBC udsendelsen "The Great Global Warming Swindle".
Vi må antage, at der i kolde perioder blev opløst store mængder CO 2 i oceanerne.
Når temperaturen steg, kunne Verdenshavet ikke længere rumme så meget CO 2, og
det overskydende blev efterhånden udledt til atmosfæren. Verdenshavet udgør et
enormt volumen af vand, og alle processer tager derfor lang tid. Det er ikke
urimeligt at antage, at det tager flere hundrede år for havet at justere mængden af
opløst CO2 under ændrede temperaturforhold.
Kolde oceaner kan optage meget store volumen af CO2. Vi kender det fra cola og
sodavand, der kan indeholde store mængder CO2. En liter cola indeholder mere end
to liter CO2 ved normalt tryk og temperatur. Hvis vi opvarmer colaen, vil CO2
undslippe som bobler, fordi der ikke kan opløses så meget CO2 i varmt som i koldt
vand.
Milankovitchs astronomiske klima-teori
Den Serbiske ingeniør Milutin Milankovitch udformede under 1. verdenskrig en teori
om, at istidernes kommen og gåen skyldes cykliske variationer i Jordens bane om
Solen. Teorien har i dag vundet bred anerkendelse, fordi den passer så godt med de
fundne temperatur-variationer gennem Jordens historie.
Milankovitch-teorien bygger på tre grundlæggende cykler i Jordens bevægelse
omkring Solen: Præcessionen, aksehældningen og excentriciteten. Disse parametre
skabes af gravitationskræfter fra primært Solen, Månen, Jupiter, Venus – men også
fra de øvrige planeter. Som bekendt er Jorden ikke fuldstændig rund, men lidt
fladtrykt ved polerne, og derfor kan de andre himmellegemer udøve deres
gravitationskraft på udbulingen ved ækvator.
13
Præcessionen er den korteste Milankovitch cyklus. Betragt en snurretop, som er ved
at gå i stå. I nogle sekunder før den vælter, vil den vakle, og den øvre ende af dens
rotationsakse vil begynde at beskrive en cirkel. Det kaldes aksial præcession.
Medens en snurretop præcesserer hele vejen rundt på mindre end et sekund, vil
større udgaver præcessere langsommere. Jorden er en meget stor snurretop, og
dens præcession har en cyklus på 25.772 år (- klimatisk dog noget kortere på grund
af forårspunktets vandring i modsat retning). Præcessionen blev omtalt allerede i
120 f.Kr. af den græske astronom Hipparchos, som fandt en forskel mellem egne
observationer og tidligere Babyloniske optegnelser fra 4.000 f.Kr. Om godt 13.000 år
vil Jordens akse på grund af præcessionen pege i retning af stjernen Vega i stedet for
Polaris, og årstiderne vil være forskudt et halvt år.
Aksehældningen er den anden Milankovitch parameter. Aksehældningen er årsag til
de skiftende årstider. Men hældningen er ikke stabil.
14
Aksen hælder i dag 23,5° relativt til vinkelret på Jordens baneplan. Denne vinkel
varierer mellem 22,1° og 24,5° over en periode på ca. 41.000 år. Det vil således tage
41.000 år for aksen at bevæge sig fra en minimal til maksimal position og tilbage
igen. Jo større hældningen er, jo mere udprægede vil årstiderne være. Ved en stor
akse-hældning vil Jorden opleve varmere somre og koldere vintre, og ved en mindre
akse-hældning vil vintrene være knap så kolde og somrene knap så varme.
Jordbanens excentricitet er den tredje Milankovitch parameter. Jordens bane
omkring solen er groft taget cirkulær, men den danner imidlertid ikke en helt
perfekt cirkel, men derimod en ellipse med Solen i det ene brændpunkt.
15
Excentricitet angives som et tal mellem 0 og 1. For et perfekt cirkulært kredsløb er
excentriciteten 0. Jordbanens ellipse-excentricitet svinger mellem næsten 0 og 0.06
og tilbage igen i løbet af en periode på gennemsnitlig 100.000 år. Samtidig drejer
ellipsens storakse sig rundt om Solen. I dag er jordbanens excentricitet omkring
0,0167; hvilket er meget tæt på en cirkel.
For mellem 120.000 og 90.000 år siden var excentriciteten omkring 0,04, og
forskellen i den indgående solenergis effekt var 14-17 % mellem når Jorden var i
henholdsvis den maksimale og minimale afstand fra Solen. I nutiden er forskellen ca.
omkring 7%.
Men der er et andet forhold, som skal tages i betragtning. Nemlig dette, at når
Jorden i sin elliptiske bane er nær Solen, vil den bevæge sig hurtigere, end den gør,
når den er længst væk fra Solen. Således vil den indgående Solenergi per tidsenhed
ganske rigtig være høj ved perihelium (punktet nærmest Solen). Men på grund af
Jordens øgede hastighed vil den ikke opholde sig der i så lang tid; derfor er
forskellen i den totale modtagne solenergi, som Jorden modtager i de to
banehalvdele positioneret omkring perihelium (minimal afstand) og aphelium
(maksimal afstand) i den elliptiske bane være betydelig mindre end de 7 %.
Jordens øgede hastighed nær Solen beskrives af Keplers 2. lov om planeternes
bevægelser, nemlig at radiusvektor (linjen mellem solen og jorden) bestryger lige
16
store arealer i lige store tidsrum. De klimatiske svingninger gennem den sene
Pleistocæn synes at korrelere med summen af disse parametre. Det kunne tyde på,
at Milankovitch-teorien faktisk gælder.
I begyndelsen af Pleistocæn varede en istids-cyklus knap 42.000 år, som er meget
tæt på aksehældnings-cyklen som er på 41.000 år. Først for 800.000 år siden
begyndte en serie af istider med en cyklisk periode på i gennemsnit ca. 100.000 år,
hvilket svarer til excentricitetens cyklus.
Excentriciteten er den eneste af de tre Milankovitch parametre, som giver en forskel
i den mængde solenergi, som Jorden totalt set modtager, fordi afstanden til Solen
varierer. Set fra Solen er Jorden i denne sammenhæng en skive med en diameter på
omkring 12.760 km, og lige meget i hvilken retning og hvor meget dens
rotationsakse hælder, vil denne skive modtage den samme mængde solenergi, når
afstanden til Solen er den samme. Hvis den nordlige halvkugle modtager mindre
solenergi vil den sydlige halvkugle modtage tilsvarende mere.
Men Milankovitch teorien beskæftiger sig ikke med den totale mængde solenergi,
som Jorden modtager. Hvad der betyder noget, er den indgående solenergi på det
kritiske tidspunkt på det kritiske sted, og det er juni måned på 65 graders nordlig
bredde.
Milankovitch mente, at den nordlige halvkugle er klimatisk styrende i forhold til den
sydlige, fordi den nordlige er domineret af store landmasser, hvorpå der kan
opbygges indlandsis; medens den sydlige halvkugle er domineret af hav. Solvarmen i
juni måned er kritisk, fordi sommerens sol skal være tilstrækkelig til at smelte
vinterens is og sne, i modsat fald vil den akkumuleres år for år og danne indlandsis.
Til venstre: Det kritiske område omkring 65 grader nordlig bredde er i meget høj grad dækket af
landmasser, hvorpå der kan opbygges indlandsis. Til højre: Når solstråler kommer lodret ned, som
17
de gør ved ækvator, vil den indgående energi per areal enhed være meget høj. Når de samme
solstråler rammer Jorden under en vinkel, som de gør på høje breddegrader, vil de sprede sig over
et større areal, og dermed vil den indgående solenergi per areal enhed være mindre.
Et bælte rundt om Jorden langs den 65. breddegrad, netop syd for indlandsis,
permafrost og permanent hav-is, er den kritiske zone, hvor indlandsisen, hvis den
får lov til at brede sig til dette område, vil det udløse nogle tilbagekoblingsmekanismer, som yderligere vil bidrage til Jordens nedkøling.
Summen af insolation (indgående solenergi) på 65. nordlig bredde i juni fra de tre Milankovitch
parametre. De tre første søjler fra venstre er excentriciteten, aksehældningen og præcessionen.
Den fjerde søjle er den resulterende insolation forårsaget af kombinationen af de tre parametre,
og den blågrønne søjle til højre er oxygen-isotop forholdet fundet i sedimenter fra havets bund som indikerer temperaturen, eller mere nøjagtigt mængden af vand bundet som indlandsis.
Det ses, at der en ret god korrelation mellem den resulterende Milankovitch insolation og ilt-isotop
forholdet. Dette betragtes som et bevis for at Milankovitch teorien holder.
Tilbagekobling
Is og sne er blændende hvidt. Sollys, som rammer dets overflade, vil i stor
udstrækning blive kastet tilbage til verdensrummet. Ny sne har en albedo på 0,80,95, sandjord 0,25-0,45, og en vandoverflade har 0,05-0,08. Det vil sige, at
hovedparten af den indstråling, som rammer sne, vil blive reflekteret til rummet,
medens solstråler, som rammer jord eller vand, i stort omfang vil opvarme disse
legemer, hvorefter kun en mindre del af varmen vil blive reflekteret.
18
Et øget areal med is og sne vil således bidrage til at afkøle Jorden yderligere, hvilket
kan medføre endnu mere is og sne og så videre. Vanddamp er atmosfærens vigtigste
drivhusgas. Når klodens temperatur falder, kan atmosfæren ikke længere indeholde
så meget vanddamp, hvilket også medfører tab af drivhus-virkning og derved
yderligere temperaturfald, hvilket bevirker endnu mere tab af vanddamp i
atmosfæren - og så fremdeles. Når verdenshavets temperatur falder, kan vandet
opløse mere CO2, som tages fra atmosfæren. Derved mister atmosfæren yderligere
drivhus-virkning, som bevirker, at temperaturen falder endnu mere.
Den indgående sol-energi kaldes ofte for insolation, og den kan angives i watt/m 2.
Kurverne beskriver insolationen på 65° nordlig bredde, som går igennem Island, det
nordlige Skandinavien og Rusland, Sibirien, Alaska og det nordlige Canada.
Den røde kurve repræsenter insolation beregnet efter alle tre Milankovitch parametre. Den grønne
er bidraget alene fra aksehældningen.
Som man kan se, ser der ikke ud til at komme de store ændringer de næste 10.000 år, og derefter
kan det ifølge denne beregning endda blive varmere. Men de fleste andre beregninger giver dog en
nutidig insolation, som er nærmere 430 W/m2. Så kurverne kan kun bruges relativt.
Ifølge nogle beregninger af Milankovitch parameterne tegner menneskenes fremtid
sig nogenlunde lykkelig, i det mindste hvad klimaet angår. Astronomiske
beregninger viser, at insolationen på 65° nordlig bredde vil stige gradvist i løbet af
de næste 25.000 år. Den fremtidige excentricitet gennem de næste ca. 100.000 år vil
ikke have særlig stor virkning. Ændringer i den nordlige halvkugles sommer
solindstråling vil blive domineret af ændringer i aksehældning.
I flg. Milankovitch-teorien vil mellem-istider blive afsluttet af et særlig dybt
insolations minimum, som vil udløse gletsjerdannelse; men de næste 50.000 år
forventes ingen nedgang i sol-indstrålingen på 65° nordlig bredde, som kan udløse
en ny istid. Dog er det næsten for godt til at være sandt, at den regelmæssige
vekslen mellem istider og kortvarige mellem-istider, som har været fremherskende i
19
flere millioner år, så belejligt nu holder pause. Men de tre cykler er heller ikke pænt
synkroniserede.
Der er dog andre, som forventer, at det kan blive lidt køligere. I en ofte citeret
rapport fra 1980 af ”Imbrie & Imbrie” forudses, at den langsigtede afkølingstendens, der begyndte i stenalderen for omkring 6.000 år siden, vil fortsætte i de
næste 23.000 år. Imidlertid tyder en nyere rapport fra ”Berger & Loutre” på, at det
nuværende forholdsvis varme klima alligevel godt kan vare endnu 50.000 år.
Imidlertid har amerikanske forskere introduceret en slange i paradiset. På et sted
kaldet ”Devils Hole” i Nebraska har de fundet nogle krystaller, hvis isotopsammensætning de har analyseret. På grundlag af denne analyse har de
rekonstrueret fortidens temperatur, og det har vist sig, at den resulterende kurve er
ret forskellig fra de velkendte kurver, opstillet på grundlag af boringer i indlandsis og
sedimenter i havbunden. Forskerne selv mener, at resultaterne fra Devils Hole er de
mest nøjagtige, man har. Hvis dette er tilfældet, vil der ikke længere være særlig god
korrelation mellem Milankovitch insolationen og den globale temperatur, og det er
jo netop denne korrelation, der er afgørende for Milankovitch teoriens rigtighed.
Temperaturer opstillet på grundlag af analyser af krystaller fra Devils Hole i Nebraska
sammenlignet med den teoretiske Milankovitch insolation. Det ses at korrelationen mellem
temperatur og insolation i visse perioder er betydeligt forringet. Særlige forhold for lokaliteten kan
dog ikke udelukkes.
Mellem-istiderne og andre varmeperioder
For omkring 800.000 år siden indtraf, som omtalt tidligere, en forskydning af den
dominerende periode-længde for istids-cykler fra 41.000 år til 100.000 år.
Milankovitch teori tilbyder ingen forklaring på dette, fordi der var ingen væsentlige
ændringer i Jordens kredsløbs-parametre på denne tid. Desuden korrelerer 100.000
20
års perioderne ikke så godt med de matematiske forudsigelser af sol-indstråling,
som de tidligere 41.000 års perioder gjorde.
MIS - Marine Isotop Stadier i Pleistocæn. Lige numre står for kuldeperioder, altså istider, og ulige
numre står for varmeperioder, herunder mellem-istider.
Klimaet i Pleistocæn var karakteriseret af en række istider, hvor gletsjere trængte
langt ned i Europa og Nord Amerika. I de første halvandet million år varede en istidscyklus omkring 41.000 år, medens i den sidste 800.000 år varede cyklerne omkring
100.000 år. De egentlige istider adskiltes af relativt korte varme-perioder kaldet
mellem-istider, således at en egentlig istid typisk varede 80-90.000 år og den
følgende mellem-istid 10-20.000 år. Mellem-istidernes klima og længde varierede
dog meget, nogle var varmere end nutiden og andre var koldere, nogle varede knap
de ti tusinde år, og andre strakte sig over næsten 25.000 år.
I nutiden lever vi i en sådan mellem-istid, som kaldes Holocæn. Skandinavien er et
område, som man kan forvente vil blive dækket af indlandsis under en kommende
istid, således som landet mange gange tidligere har været det gennem de sidste
800.000 år.
Derfor kunne vi have en meget stor interesse i at finde ud af, hvordan klimaet vil
udvikle sig gennem resten af vores mellem-istid, og hvornår denne vil slutte.
MIS betyder "Marine Isotope Stage" og henviser til perioder defineret og beskrevet
på grundlag af isotop-analyser af borekerner fra havbunden.
MIS perioderne er nummereret, således at lige numre er kuldeperioder, altså istider,
21
medens ulige numre er varmeperioder, altså mellem-istider. Her vil vi kun
beskæftige os med ulige numre.
Præcist hvornår en istid slutter, og en mellem-istid begynder og omvendt, må meget
afhænge af definitioner, da temperatur-ændringer ofte sker gradvis. Der er ingen
absolut sandhed. For eksempel, hvis man definerer starten af Holocæn efter Yngre
Dryas, så vil varigheden være 11.700 år indtil nu. Men hvis man definerer starten
ved begyndelsen af Bølling-Allerød varmeperioden, vil vor mellem-istid have varet
omkring 14.800 år indtil nu. Den sidste nok mere realistiske, når man tager den
ekstraordinere situation, der udløste Yngre Dryas, i betragtning.
De grundlæggende tidspunkter for MIS'erne nedenfor er i hovedsagen hentet fra
Wikipedia, som igen har hentet dem fra forskellige internationale databaser.
Holocæn er vor nuværende mellem-istid. Den startede officielt for godt 11.700 år
siden med afslutningen af Weichel istiden. I det allerførste årtusinde af Holocæn var
klimaet i Europa køligt med en åben urte- og buskvegetation samt spredt birk og fyr,
men i løbet af 1.000 år steg temperaturen til omkring 3 grader over nutidens
temperatur. Europa blev beklædt med udbredt løvskov, som også dækkede det
sydlige Skandinavien. På disse breddegrader levede europæisk sumpskildpadde og
krøltoppet pelikan, som i dag kun lever i det sydlige Europa. Efter yderligere et par
tusind år steg havniveauet ca. 25 m omtrent til det nuværende niveau.
I de seneste 2.000-3.000 år er klimaet blevet koldere og fugtigere, men med tydelige
udsving. Bronze- og middelalder var varmeperioder, medens 1600-1700 tallet var en
meget kold periode, som kaldes den lille istid. Holocæn er endnu ikke afsluttet, og
det er uvist, hvornår en ny istid vil begynde.
I 2003 fremsatte den Amerikanske professor William Ruddiman den "tidlige
anthropogene (menneskeskabte) hypotese", idet han foreslog at mennesker
begyndte at ændre koncentrationen af drivhus-gasser i atmosfæren allerede
tusinder af år før den industrielle æra. Han mente, at skovrydningen og intensivering
af ris-dyrkning førte til stigninger i atmosfærens CO2 og CH4 niveauer. Ved at
sammenligne med naturlige tendenser i de tre foregående mellem-istider, anslog
han, at der allerede i den periode, vi kalder det holocæne maksimum, var forhøjede
koncentrationer af disse gasser i atmosfæren på grund af menneskers aktivitet
under den neolitiske revolution med stigninger på 35-40 ppmv (parts per million volumen) for CO2 og omkring 230-250 ppbv (parts per billion - volumen) for CH4. De
forhøjede koncentrationer af drivhus-gasser imødegik den "naturlige" kølende
tendens og forhindrede derved det globale klima i at træde ind i en ny istid.
22
Den "tidlige anthropogene hypotese" kom dog hurtigt under heftig kritik, især med
hensyn til i hvilket omfang udviklingen i de Holocæne drivhusgas-koncentrationer
kan henføres til menneskelige aktiviteter.
Weichel istiden varede omkring 90.000 år, men Sydskandinavien og Nordeuropa var
kun fuldstændig dækket af is godt 10.000 år under "Last Glaciation Maksimum". I
resten af sidste istid henlå det nordlige Europa enten kun delvis dækket af
indlandsis, som tundra med juli temperaturer på 8-13° eller som åben skov med birk
og fyr med temperaturer, der kortvarigt kunne være ret tæt på nutidens.
I en sø ved Härnösand i mellem-Sverige har man fundet sedimenter fra 63 - 61.000
år før nutid, det vil sige fra omkring start af MIS 3, som er identisk med Brørup
mildningen. Pollen analyser viser, at der voksede vandaks og sortgrøn brasenføde i
søen. Langs med bredden voksede piletræer og landskabet var præget af spredt
bevoksning med birk, gran og fyr. Man har konkluderet at gennemsnitstemperaturen for juli var 10-11°. Härnösand ligger på 62 graders nordlig bredde og
har i dag en juli gennemsnits-temperatur på omkring 15-16°.
En mildning i Weichel istiden mellem 50.000 til 40.000 år før nutid begyndte med en
12.5° temperatur-stigning på Grønland. Den fik det Skandinaviske is-skjold til at
trække sig tilbage til de Skandinaviske bjerge. Den isfri del af Skandinavien var
præget af utallige søer, spredt permafrost, sparsom tundra bevoksning og muligvis
spredt skov af fyr og birk. Man har fundet, at juli temperaturen i Sokli i det nordlige
Finland var mellem 10 og 13°; hvilket skal sammenlignes med områdets nutidige
gennemsnitlige juli temperatur på omkring 13°. Sokli ligger nord for polarcirklen på
67 graders nordlig bredde.
Milankovitch insolationen var ret gunstig i denne periode.
Senest 40.000 før nutid må isen derefter meget hurtigt have bredt sig sydpå for at
ankomme til Klintholm i Danmark måske mellem 35.000 og 30.000 før nutid. En
mammut-kindtand fundet ved Pilgrimstad i Jæmtland er imidlertid blevet dateret til
34-29.000 år før nutid, hvilket indikerer, at landet var isfrit, da mammutten levede,
og at isen har bredt sig endnu hurtigere sydpå.
23
Mellem-istider gennem 800.000 år (tidsinddeling fra venstre mod højre)
De seneste 150.000 års temperatur afledt af analyse af is-kerner. 5a til 5e står for MIS 5a til MIS
5e, som er forskellige stadier i MIS 5.
MIS 5 Eem
Eem mellem-istiden er interessant, fordi den er vores nærmest forudgående
mellem-istid, som vi kunne spejle vores egen Holocæn mellem-istid i og søge svar på
spørgsmålet om, hvor længe det vil vare endnu, før isen kommer tilbage. Den
næstsidste mellemistid er blevet dateret til ca. 130.000 - 116.000 år før nutid.
Varigheden af Eem afhænger naturligvis meget af, hvorledes man definerer start og
24
slut, men det antages sædvanligvis at den varede fra 11.000 til 14.500 år. Det kan
sammenlignes med varigheden af nuværende mellemistid, som indtil nu har varet
godt 11.700 år, hvis man definerer starten efter yngre Dryas – ellers som oven for
nævnt – 14.500 år. Det svarer groft taget i gennemsnit til en halv Milankovitch
præcessions-cyklus på 12.886 år.
Den mest almindelige varighed for egentlige istider gennem den sidste million år har
været 90.000 år, og mest almindelige varighed for mellem-istider har været 10.000
år. Man kan således sige at Eem var en forholdsvis lang mellem-istid, og at Holocæn
indtil nu har varet længere end gennemsnittet.
I Eem mellem-istiden begunstigede Milankovitch parametrene en stor forskel
mellem sommer og vinter, og det antages derfor at temperaturen om sommeren var
adskillige grader højere end nutidens. Alle de is-kerner, der nogensinde er boret i
den Grønlandske indlandsis, og som har indeholdt is fra Eem-tiden, har indikeret
temperaturer højere end nutidens, som regel i en størrelsesorden 3-5°, seneste
boring gav resultatet 8°.
Milankovitch parametre gennem 300.000 år med Eem markeret (orange). Den nederste grønne
kurve er summen af insolations-virkningen fra aksehældning, excentriciteten og præcessionen. Det
er interessant at varmeperioderne synes at begynde når insolationen topper, og slutter når
insolationen er i bund. Mellemistider synes at holde ved, indtil vi når de særlig dybe insolations
minima. Måske et udtryk for den naturlige forsinkelse i reaktionen på de ændrede betingelser.
25
Det kunne være så varmt i Eem-tiden, at overfladen af den Grønlandske indlandsis
begyndte at tø, og overfladevandet trængte ned i de underliggende lag af gletsjer-is,
hvilket i dag kan ses som genfrossen smeltevand i borekerner. Den slags genfrysning
af overfladevand er kun meget sjældent indtruffet de sidste 5.000 år. Kun i 2012
kunne man iagttage, at indlandsisen begyndte at tø og danne overfladevand.
I en boring i havbunden ud for Grønlands kyst var pollen fra gran i lag fra Eem tre
gange så hyppige, som i lag fra Holocæn og indikerer et varmere Eem-klima.
Klimaet i Eem var generelt varmere og mere regnfuldt end nutidens. Klimabælterne
var forskudt mod nord. Langs med Themsen og Rhinen levede flodheste, og Europa
og den Skandinaviske halvø var skovklædt helt op til Nordkap.
Løvtræer som elm, hassel, avnbøg og eg voksede i Europa så langt nordpå som ved
Oulu i det nordlige Finland ved den Botniske bugt. Nogle kilder anfører, at der
voksede linde træer i Holland og England.
Havniveauet var 3,5-7 meter højere end i dag. Der er delte meninger om, hvor alt
dette vand kom fra. Det seneste bud er, at omkring 25 % kom fra en delvis
afsmeltning af den Grønlandske indlandsis, og resten kom fra en afsmeltning af
Antarktis.
Det salte Eem Hav lå hvor den sydlige Østersø nu er. Det havde brede forbindelser til
både Atlanterhavet og Polarhavet via det Hvide Hav, således at den Skandinaviske
halvø, Finland og Kola halvøen var en stor ø. Store dele af det Nordeuropæiske
lavland var dækket af et lav-vandet hav.
Det blev tidligere antaget at Eem mellem-istiden havde et ensartet varmt klima
gennem mere end 10.000 år, men nyere forskning har imidlertid påvist at varmen
ikke varede så længe og desuden blev afbrudt af flere langvarige kuldeperioder.
Eem-maxima’et varede heller ikke længe. Efter mindre end 5.000 år begyndte
temperaturen atter at falde, hvorefter den fortsatte med at falde støt gennem de
næste 10.000 år ned til starten af Weichel Istiden. Havniveauet reduceredes,
løvskovene i Europa blev gradvist erstattet af fyrreskove, som senere blev erstattet
af tundra.
(MIS 7 og MIS 9 er irrelevante i denne studiekredssammenhæng – store afvigelser fra MIS 1)
26
MIS 11 – Holsten
Holsten er interessant, fordi den er en af de mellem-istider, som ligner Holocæn
mest med hensyn til Milankovitch konstellationer. Både i dag og for 400.000 år siden
var Jordbanens excentricitet ringe, og banen var både dengang og nu meget tæt på
at være cirkelformet.
MIS 11 (sort) - MIS 1 (rød) analogien er ikke perfekt. Årstal foroven repræsenterer Holocæn og
forneden Holsten. Til venstre er præcessions- kurverne (a) forskudt nogle få tusind år, således at de
næsten dækker hinanden, men derved kommer aksehældningskurverne (b) ret langt fra hinanden.
Til højre dækker aksehældnings-kurverne hinanden ret godt, men derved går det helt galt med
præcessions-kurverne.
Fra "The MIS 11 - MIS 1 analogy, southern European vegetation, atmospheric methane and the
"early anthropogenic hypothesis" af P. C. Tzedakis, E. W. Wolff med flere.
”Loutre og Berger” mener, at MIS 11 repræsenterer den mest nære astronomiske
analogi til MIS 1 (Holocæn), og derfor kunne et studie af denne fortælle os om vores
klimatiske fremtid, og måske give os svar på, hvor længe Holocæn vil vare endnu.
Selvom de ligner hinanden, er insolationskurverne for de to perioder ikke helt
identiske. En stående diskussion blandt forskere går ud på, om man nu skal lægge
vægt på præcessionen eller på aksehældningen i sammenligningen mellem MIS 1 og
MIS 11. Man kan eksempelvis kopiere MIS 1's insolations-kurverne over på et stykke
gennemsigtig plastic, som man kan lægge over MIS 11 kurverne for at få dem til at
passe. Hvis præcessions-kurverne dækker hinanden er aksehældnings-kurverne ret
27
forskellige og omvendt.
Hvis man tillægger virkningen fra præcessionen, viser det, at Holocæn nærmer sig sin
afslutning med hastige skridt, idet en halv Milankovitch præcessions-cyklus er
12.886 år.
Hvis man lægger vægt på aksehældningen, betyder det, at Holocæn bliver en dobbelt
periode, som strækker sig over to insolations-maxima, som Holsten gjorde det. Og i
så fald kan menneskene se frem til at Holocæn vil vare endnu 10.000 lykkelige år.
”Loutre og Berger” mener, at en sammenligning af vegetations-tendenser i MIS 1 og
MIS 11 favoriserer en præcessional tilpasning, hvilket tyder på, at Holocæn nærmer
sig sin afslutning af naturlige årsager.
Sammenligning af parametre fra fem forskellige mellem-istider.
For hver mellem-istid skrider tiden frem fra højre mod venstre. Graferne for Holocæn (MIS 1)
starter således 20.000 år før nutid.
a) Den teoretiske Milankovitch insolationen (solindstrålingen) i Juni på 65 graders nordlig bredde i
W/m2 - Det ses at MIS 11 er fladere og har to maksima, medens alle de andre MIS kun har et.
b) Procent af pollen, som kommer fra lyng, fra Portugal - Generelt synes hede-arealerne at være
mest udbredt, når insolationen er mindst.
c) Procent af pollen fra træer i Portugal, som kan henregnes til et tempereret klima – Her fremgår
det, at skov-arealerne synes, at have den største udbredelse, når insolationen er størst.
d) Atmosfærisk CH4-koncentrationen som registreret i EDC (Edica Dome C) is-kerner fra Antarktis. Det ses, at kurven korrelerer pænt med insolationen samt med frekvensen af pollen fra
tempererede træer. Når det er varmt, er den biologiske aktivitet åbenbart stor, og dermed er
atmosfærisk CH4 størst. Dog udgør MIS 1 en undtagelse, idet grafen for CH4 stikker af og stiger
netop omkring landbruget ekspansion omkring 5.000 til 4.000 før nutid (3.000 til 2.000 fvt).
28
Fra "The MIS 11 - MIS 1 analogy, southern European vegetation, atmospheric methane and the
"early anthropogenic hypothesis" af P. C. Tzedakis, E. W. Wolff med flere.
Analyser af pollen har vist, at Holsten mellem-istiden i Europa i lange perioder var
karakteriseret ved en bevoksning af blandet tempereret skov, som indikerer et
lignende temperaturniveau som i nutiden. I en gammel søbund nær Dethlingen ved
Lüneburger Heide i Nordtyskland har man fundet pollen fra Holsten perioden. De
viser, at landet var dækket af tempereret skov i næsten hele perioden bortset fra
start og slut og i enkelte kuldeperioder. Pollenanalyserne viste, at de Nordeuropæiske skove bestod af fyr, ædelgran, el og eg.
I en borekerne taget i havbunden ud for Grønland fandt man tyve gange så mange
pollen fra gran end den mængde, som man typisk finder i lag fra nutidens holocæne
periode, hvilket indikerer, at Grønland i Holsten perioden periodevis må have været
ganske frodig. Holsten-tidens klima var ikke fuldkomment stabilt, hvilket selvfølgelig
hang sammen med, at denne mellem-istid havde flere maksima.
En rekonstruktion af Holsten mellem-istidens temperatur i det centrale Europa,
baseret på pollen fra forskellige lokaliteter, peger på en juli temperatur på 17,5 19,7°, hvilket meget ligner nutidens temperatur.
Pollen analyser fra det sydlige Portugal viser, at i Holsten tidens tidlige faser var
landet dækket af en åben skov bestående af enebær, fyr, birk og eg. Da det blev
varmere, blev en Middelhavs-flora med tørke-tolerante buske og løvfældende
egetræer igen almindelig. Senere blev tempererede løvtræer dog igen mere
dominerende, og den sidste del af mellemistiden er karakteriseret ved et
hedelandskab med nåletræer og en stigning i mængden af urter.
(Beskrivelserne af MIS 13 – MIS 15 – MIS 17 er ignoreret her, da der er for store afvigelser i
mønstrene ift. MIS 1)
MIS 19
P. C. Tzedakis skriver at MIS 1 - MIS 19 er faktisk en tættere og mere overbevisende
astronomisk analogi end MIS 1 - MIS 11. Hvilket fører til en væsentlig forskellig
konklusion om den forventede naturlige varighed af vor nuværende mellemistid og
omfanget af det menneskeskabte bidrag til det holocæne metan-indhold i
atmosfæren.
P.C. Tzedakis konkluderer: "Sammenligningen mellem de to mellem-istider tyder på,
at Holocæn stadig mangler en fjerdedel af den naturlige aksehældnings-cyklus".
Aksehældings-perioden er 41.000 år, og en fjerdedel er 10.250 år. Vi kan altså se
29
frem til endnu 10.000 år i sol og varme, inden kulden for alvor igen melder sin
ankomst, mener Tzedakis.
Til venstre: Sammenligning mellem MIS 1 (holocæn) og MIS 19. Kurver vedrørende MIS 1 er røde
og grafer vedrørende MIS 19 er sorte. Den øverste vandrette tids-skala i rødt vedrører MIS 1. Den
nederste vandrette tids-skala i sort vedrører MIS 19 - begge i hele tusinde år. De øverste røde tal i
parenteser angiver fremtiden.
(a) Præcessionens teoretiske insolations-bidrag.
(b) Aksehældningens teoretiske insolations-bidrag.
(c) Frekvensen af tung-ilt isotop i borekerner i havbunden hentet fra den internationale database
"LR04 bentic stack". Den indikerer temperaturen. Den røde graf, der repræsenterer MIS 1
(holocæn- mellemistiden) kan af naturlige grunde kun vises frem til nutid (0).
(d) Frekvensen af tung brint (deuterium), fra en borekerne, Edica Dome C i Antarktis. Forholdet til
almindelig brint indikerer også temperaturen.
(e) Koncentrationen af atmosfærisk metan også fra en EDC is-kerne.
Det ses at der en ganske god korrelation mellem parametrene for de to perioder.
Kilde: "The MIS 11 - MIS 1 analogy, southern European vegetation, atmospheric methane and the
early anthropogenic hypothesis" af P. C. Tzedakis
Til højre er tilføjet en simpel fortolkning af graferne.
Graferne for MIS 19 og MIS 1 minder meget om hinanden, dog ligger MIS 1 graferne (c) og (d) på
30
et lidt højere niveau. Ved at ekstrapolere de røde grafer nogle tusind år ud i fremtiden med samme
hældning som MIS 19, kan man måske få en indikation af den fremtidige klimaudvikling, da alle
varmeperioder har en form, hvor varmen kommer hurtigt – for derefter at klinge langsomt af.
MIS 1 startede for 11.700 år siden. En lodret linje ned gennem kurverne og kalder vi Start MIS 1.
Kurverne (c) og (d) indikerer temperaturniveauet. Når temperaturen-indikatorerne falder under
den indikation, som MIS 1 startede med, kan man sige at MIS 1 vil slutte.
Hvor den lodrette linje Start MIS 1, som repræsenter 11.700 før nutid, skærer de temperatur
indikerende kurver, må det være den temperatur, som skiller en mellem-istid fra en istid.
Fra disse skæringspunkter er tegnet to vandrette iso temperatur linjer, som derfor repræsenter
samme temperatur-niveau.
Hvor iso temperatur linjerne skærer de ekstrapolerede røde grafer for MIS 1, kan det forventes at
temperaturen falder under den temperatur, som viser overgangen til en ny istid.
Fra disse to skæringspunkter føres to lodrette linjer Slut MIS 1 op til tidsskalaen foroven.
Graf (d) indikerer at MIS 1 vil slutte om 5.000 år, og graf (c) indikerer at MIS 1 vil slutte om 12.000
år. Gennemsnittet er 8.500 år, men med en ganske betydelig usikkerhed. Man fristes til at give
Tzedakis ret i, at MIS 1 sikkert vil slutte om ca. 10.000 år. Måske er han lidt optimistisk. Vi må
forvente, at Jordens temperatur falder langsomt gennem hele denne tid, dog overlejret af mange
mere kortvarige varme- og kulde-perioder.
Det fremgår af MIS 19 graferne, som indikerer temperatur, også har den for alle
varmeperioder karakteristiske form, nemlig at varmen kom hurtigt for derefter
langsommere at klinge af. Den fjerdedel af en aksehældnings-cyklus, som MIS 19
varede ud over MIS 1's nuværende alder, er karakteriseret ved en støt faldende
temperatur i løbet af 5 - 10.000 år - overlejret af mere kortvarige varme- og
kuldeperioder. Hvis MIS 1 - MIS 19 analogien holder, hvad mange tror, kan vi
forvente, at Holocæn også udvikler sig således. Ganske langsomt, gennem tusinder
af år - umærkeligt for den enkelte generation - vil temperaturen falde ned imod
egentlige istids-betingelser. Synspunktet er også støttet af en ofte citeret rapport fra
1980 af ”Imbrie og Imbrie”, som forudser, at den langsigtede afkølings-tendens, der
begyndte i stenalderen for omkring 6.000 år siden, vil fortsætte gennem de næste
23.000 år.
Tzedakist konkluderer yderligere: "Uoverensstemmelsen mellem atmosfærens
metan-indhold og bestanden af tempererede træer i den sene holocæn, synes at
favorisere Ruddiman's synspunkt (2003, 2007), at CH4 stigningen efter 5.000 år før
nu kan afspejle mennesket aktiviteter (evt. ekspansion af dyrehold).
Det er lidt svært at se i sammenligningen af graferne for MIS 1 og MIS 19, men i en
af graferne (s. 26) fra samme kilde sammenlignes MIS 1, MIS 5e, MIS 7e, MIS 9e og
31
MIS 11c. Her ses det, at graferne for CH4 følger graferne for pollen fra tempererede
træer ganske godt, undtagen for MIS 1, hvor grafen for CH 4 stikker af og stiger netop
omkring landbrugets ekspansion omkring 5.000 til 4.000 før nu (3.000 til 2.000 fvt).
Supervulkanen Toba
Det eneste, som er tilbage af supervulkanen, er Lake Toba, som ligger i det nordlige centrale
Sumatra.
Toba er en supervulkan på Sumatra i Indonesien, som havde udbrud 73.000 år før
nutid. Massen af den udspyede lava, aske og gasser var 100 gange større end ved
det største vulkanudbrud i nyere historie, som var vulkanen Mount Tambora i
Indonesien, der havde udbrud i 1815 og var årsag til at 1816 blev "året uden
sommer" på den nordlige halvkugle.
Supervulkanen Toba spredte aske i atmosfæren og i hele det sydlige Asien i et cirka
15 cm tykt lag, som stadig kan spores både i Indien og i det Sydkinesiske Hav. Det
antages at utallige dyr og tidlige mennesker blev udryddet ved denne lejlighed.
32
Toba udbruddet faldt sammen med begyndelsen på en af Weichel istidens særlig
kolde perioder, og mange mener, at udbruddet forårsagede en "vulkansk vinter",
som resulterede i et fald i havets overflade-temperatur på 3-5°, som derved
fremskyndede forværringen af istiden. Analyser af Grønlandske is-kerner viser, at
udbruddet blev efterfulgt af en tusindårig periode med øget støv i atmosfæren og
lave temperaturer.
To Antarktisboringer, der viser markante overensstemmelser i temperaturbestemmelserne – og at den forøgede snemængde netop matcher de varmere
perioder.
33
Palæolitikum-kronologi (Arkæologi/Antropologi)
Den palæolitiske periode er inddelt i tre faser: Ældre, Mellem og Yngre (opdelt efter lagdelte
aflejringer, hvor de nederste er de ældste). Hver inddeling er markeret ved en kultur, der
adskiller sig fra andre ved særlige karakteristika.
Ældste
Palæolitikum
Mellem
Palæolitikum
Yngre
Palæolitikum
Opdeling af ældre stenalder
2.6 - 0.5 million
Oldowen
Tidligst erkendte stenredskaber
år siden
1,65 mio. - 100k Tidligst brug af ild (use of fire),
Acheulien
år siden
omkring 1,5 mio. (kontroversiel)
400k - 200k
Ældste hytte konstruktioner, Terra
Clactonien
år siden
Amata
300k - 30,000
Mousterien
Perioden med Neandertalere
År siden
100k - 30,000
Perle-smykker Bead jewelry, 80,000
Aterien
År siden
år gamle fra Morokko
35,000 - 29,000
Chatelperronien
Hulemalerier ved Chauvet grotten
years ago
42,000 - 26,000 Tidligste udskæring af figurer: Venus
Aurignacien
years ago
of Hohle Fels
28,000 - 22,000
Gravettien
Venus of Willendorf
years ago
19,000 - 15,000
Solutreen
Hulemalerier i Altamira grotten
years ago
18,000 - 10,000 (og samtidige tidligste permanente
Magdalénien
years ago
bosættelser I Nildalen)
34
Menneskets udvikling
35
36
The MIS 11 - MIS 1 analogy, southern European vegetation, atmospheric methane and the - early
anthropogenic hypothesis - P. C. Tzedakis. (pdf)
Climate, vegetation, and CO2 dynamics during the Eemian interglacial (MIS 5e) in Europe - Falkje
van Wirdum University of Utrecht.(pdf)
Interglacial and glacial variability from the last 800 ka in marine, ice and terrestrial archives N. Lang
and E. W. Wolff. (pdf)
Eustatic Sea Level During Past Interglacials M. Siddall, J. Chappell and E. K. Potter. (pdf)
Present-day temperatures in northern Scandinavia during the last glaciation K.F. Helmens med
flere. (pdf)
Sprucing Up Greenland Eric J. Steig and Alexander P. Wolfe - PERSPECTIVES. (pdf)
Vegetation dynamics and climate variability during the Holsteinian interglacial based on a pollen
record from Dethlingen (northern Germany) Andreas Koutsodendris med flere - Quaternary
Science Reviews. (pdf)
First complete ice core record of last interglacial period shows the climate of Greenland to be
significantly warmer than today Anthony Watts - Watts Up With That?
Intriguing climatic shifts in a 90 kyr old lake record from northern Russia Mona Henriksen, Jan
Mangerud med flere - BOREAS. (pdf)
Can we predict the duration of an interglacial? P. C. Tzedakis, E. W. Wolff med flere. (pdf)
El Nino - et klimafænomen Dette dokument er delt op i 11 afsnit - DMI
Milankovitch cycles animation En meget fin animation af Milankovitch teorien.
a brief introduction to ice age theories Richard A. Muller Professor in Department of Physics at the
University of California at Berkeley
Danske forskere i Nature: Grønlands iskappe smeltede mindre end ventet Ingeniøren
The great global warming swindle - Full version - BBC.
Håndbog for skeptikere Den Australske Joanne Nova har udgivet en håndbog i argumentation mod
37
klima alarmister. Hun er en Australsk skribent, blogger og foredragsholder. (pdf)