Milutin Milanković (1879-1958) var en serbisk forsker som lanserte teorien om at langtidssvingninger i jordas klima styres av forandringer i jordas bane rundt sola, også kjent som Milanković-syklusene. Teorien beskriver hvordan den mengde stråling som når jordas overflate varierer i takt med jordas bevegelse rundt sola. Som en følge veksler jordas klima mellom istider og mildere perioder (interglasialer) med mindre is.

Iskjerner og marine sedimenter viser hvordan klimaet gjennom jordas senere historie har vekslet mellom kalde og milde perioder. Senere historie betyr her de siste 2,6 millioner år, det vil si den geologiske perioden kvartær. I siste delen av kvartær, har istidene kommet med ca. 100 000 års mellomrom. Gjennom istidene har store iskapper bygd seg opp over deler av jordas nordlige halvkule, for eksempel i Nord-Amerika og i Skandinavia. De mildere periodene er typisk mye kortere enn istidene, og i disse periodene har iskappene smeltet og trukket seg tilbake. Dette er variasjoner som kan avleses i den sagtann-formede kurven i figuren nedenfor.

Forrige istid nådde sitt maksimum for ca. 20 000 år siden. Da begynte jordas temperatur å stige for deretter å stabilisere seg for ca. 10 000 år siden. Etter dette har store deler av iskappene smeltet fullstendig.

JORDAS KLIMA: Rekonstruksjoner av jordas klima fra Vostok- (rød) og EPICA- (blå) iskjernene hentet fra Antarktis. Fra disse seriene, er det mulig å bestemme jordas temperatur og avlede iskappenes utbredelse samt variasjon i havnivået. Seriene er hentet fra Petit et al. (1999) og forskermiljøet EPICA (2004).

Landfast is

Volumet av landfast is er av stor betydning for havnivået. Dette kommer av at landfast is binder opp vann som ellers ville vært i havet. I milde perioder vil isen smelte slik at smeltevannet renner ut i havet og øker vannstanden. Dette skjedde med iskappene over Nord-Amerika og Skandinavia da forrige istid var over.

Avsmeltingen av is fra disse iskappene medførte at havet steg med ca. 130 meter i løpet av 20 000 år. Spor av forhistorisk havnivå viser at det globale havnivået i starten steg veldig raskt før det stabiliserte seg tett opptil dagens nivå for omtrent 7000 år siden. Sivilisasjonen har altså utviklet seg i en periode der havnivået har vært svært stabilt.

FRA ISTID TIL MILDERE KLIMA: Figuren viser global havstigning gjennom de siste 20 000 år, fra istid til mildere klima. Havnivåstigningen skyldes i hovedsak at de store iskappene over Nord-Amerika og Skandinavia smeltet, samt en reduksjon i størrelsen til iskappene over Grønland og Antarktis. Dataene er hentet fra Lambeck et al. (2014).

Har havnivået sunket i Norge?

I motsetning til de fleste andre steder i verden, har det relative havnivået i Norge sunket siden siste istid. Historisk havnivå i Norge er derfor ganske annerledes enn ellers i verden. Årsaken er at landet har steget som følge av en prosess som kalles landheving.

Landheving kan i korte trekk forklares med at jordskorpa under forrige istid ble presset sammen under vekten av de enorme ismassene. Da isen begynte å smelte, avtok kraften mot jordskorpa slik at den kunne rette seg ut igjen. Som en konsekvens av dette har strandlinjene i Norge steget ut av havet. I vår region, har landheving sammen med endringer i havnivået vært de viktigste årsakene til at havnivået oppigjennom historien har variert. Og slik er det også i dag.

SPOR AV FORHISTORISK HAVNIVÅ: Figuren til venstre (a) viser relativ havnivåendringer siden forrige istid. Figuren er hentet og modifisert fra Ramber et al. (2008). Til høyre (b) vises rekonstruert historisk havnivå fra Rolvsøya og Lista. Legg merke til at havnivået har utviklet seg forskjellig på de to stedene, både med tanke på hvor mye og til hvilken tid havet har steget. Dette er et eksempel på en effekt som kalles
Tapes transgression. Figur b) er hentet fra Romundset et al. (2011, 2015)

Sporene etter historisk havnivå i Norge inneholder informasjon om:

  1. Hvordan iskappen over Skandinavia utviklet seg under og etter forrige istid.
  2. Hvordan iskappenes utbredelse har påvirket jorda i form av deformasjoner.

Økt kunnskap om historisk havnivå i Norge gjør oss i stand til å se dagens havnivåendringer i en større sammenheng. Selv om det dominerende inntrykket er at det relative havnivået har sunket i vår del av verden, viser mer detaljert analyse at det er forskjeller fra sted til sted. Videre viser også observasjonene store variasjoner med tiden.

Figuren ovenfor viser for eksempel at havnivået enkelte steder i Norge sank raskt for en periode for deretter å stige brått. Dette illustrerer et komplekst samspill mellom landheving, avsmelting fra landfast is, og også forandringer i jordas tyngdefelt og rotasjon. Gjennom å forstå hvorfor og hvordan havnivået oppgjennom historien har forandret seg, er vi bedre rustet til å forstå også hvordan havnivået i framtiden vil forandre seg.

Referanser

EPICA community members. (2004). Eight glacial cycles from an Antarctic ice core. Nature, Vol. 429, No 6992, pp.623-628, June 10, 2004. doi:10.1038/nature02599.

Lambeck, K., Rouby, H., Purcell, A., Sun, Y., Sambridge, M. (2014). Sea level and global ice volumes from the Last Glacial Maximum to the Holocene. Proc. Natl Acad. Sci. USA 111, 15296–15303.

Petit J.R., Jouzel J., Raynaud D., Barkov N.I., Barnola J.M., Basile I., Bender M., Chappellaz J., Davis J., Delaygue G., Delmotte M., Kotlyakov V.M., Legrand M., Lipenkov V., Lorius C., Pépin L., Ritz C., Saltzman E., Stievenard M. (1999). Climate and Atmospheric History of the Past 420,000 years from the Vostok Ice Core, Antarctica, Nature, 399, pp.429-436.

Ramberg, I.B., Bryhni, I., Nøttvedt, A., Rangnes. K. (2008) Landet blir til - Norges geologi. Norsk Geologisk Forening. ISBN 978-82-92344-31-6.

Romundset, A., Bondevik, S., Bennike, O. (2011). Postglacial uplift and relative sea level changes in Finnmark, northern Norway. Quaternary Science Reviews 30, 2398–2421. doi:10.1016/j.quascirev.2011.06.007.

Romundset, A., Fredin, O., Høgaas, F. (2015). A Holocene sea-level curve and revised isobase map based on isolation basins from near the southern tip of Norway. Boreas doi:10.1111/bor.12105.