Suuri Joki

... Kokemäenjoen laakson esihistoria

  • Suurenna fontin kokoa
  • Fontin oletuskoko
  • Pienennä fontin kokoa

Eem- lämpökausi 130 000 - 120 000 vuotta sitten

Sähköposti Tulosta PDF

Maata koetelleiden pitkien jääkausien sarja on ollut päättymässä Saale- jääkauden kylmimpiin hetkiin, kun äkillinen lämpöjakso sulattaa jääkentät ja vapauttaa Fennoskandian kasvien ja eläinten käytettäväksi. Lämpöjaksoa kutsutaan Eem -lämpökaudeksi ja se edeltää lyhyenä 11 000 vuoden mittaisena viimeistä Veiksel- jääkautta.

Eem- lämpökausi alkoi noin 130 000 vuotta sitten ja päättyi noin 120 000 - 115 000 vuotta sitten. Lämpökausi tunnistetaan merenpohjan sedimenttien kairausnäytteistä tunnuksella MIS-5e ja sen vastineista jääkairausnäytteistä (kuvaaja alla), johon se on merkitty vaaleanpunaisella värillä. Näytteet ovat Vostokin- ja EPICA- työryhmien tuloksia ja niiden avulla tehdyt arviot lämpötiloista ja jään vahvuuksista ovat viitteellisiä (tulokset vaihtelevat eri tutkimuksissa). Käyrästä nähdään kuitenkin, että ilmasto hyppäsi hyvin lämpimäksi, jos verrataan nykypäivän lämpötiloja (aivan vasen reuna).

Eem- lämpökauden aiheuttajaa ei tunneta. Syy saattaa olla yleinen ja jääkausille tyypillinen tapa loppua, mutta jonka mekanismia ei vielä ole selvitetty. Toinen syy saattaa olla, että loppuminen oli vain sattumaa ja ensisijainen syyllinen olisi esimerkiksi ollut tulivuoren toiminta, taivaallinen meteoriitti tai jokin muu harvinaisuus. Se tiedetään kuitenkin, että vaikka edellinen Saale- jääkausi olikin hyvin kylmä, sitä seurannut lämpökausi oli nykyistä ilmastoamme muutaman asteen lämpimämpi. Ja että lämpökausi myös käynnistyi äkillisesti.

Lämpökauden päättymisen määrittely on samalla tavalla visainen probleema kuin sen alkaminenkin. Mikä tapahtuma lopettaa lämpökauden? Yllä olevasta kuvaajasta voisi valita jokin lämpötila ja kun käyrä alittaisi sen, katsottaisiin jääkauden alkaneeksi. Jääkauteen tarvitaan myös jäätiköitä, mutta niitä ei käyristä näy. Toistaiseksi on niin, että jääkausi alkaa silloin, kun merien sedimenteistä löytyy selviä poikkeavuuksia lämpökauden sedimentteihin nähden. Poikkeama sedimenteissä tarkoittaa muutosta veden planktonissa ja kiinteän aineksen laskeutumassa. Kun seuraa sedimenttijakson MIS-5e raitoja ylöspäin, muuttuu sedimentin ulkonäkö ja koostumus tultaessa jaksoon MIS-5d. Tästä katsotaan Veiksel- jääkauden alkaneeksi. Tämän sedimenttikerroksen ajoittaminen kertoo jääkauden alkamisajankohdan.

Uusi kylmempi ilmastovaihe alkaa yleensä liukuvasti keskilämpötilan alentuessa hitaasti asteen tai pari. Eem- lämpökausi viileni hitaasti lämpöisen alun jälkeen nykyisen kaltaiseksi ilmastoksi, kunnes keskilämpötila aleni yhtäkkiä useita asteita. Tämä on havaittu myös Keski-Euroopan siitepölynäytteistä tältä ajalta [9]. Yhtäkkiä tarkoittaa geologiassa 1000 - 3000 vuotta.

Maankohoaminen Fennoskandiassa

Saale- jäätiköityminen oli Fennoskandiassa "raskas", koska kylmyyttä kesti Veiksel- jääkauteen verrattuna pitkään ja mannerjäätiköille kertyi runsaasti lunta ja jäätä. Jääkentän paksuus saattoi paikoin olla jopa 3 km paksu ja sellainen jäälaatta painoi mannerkuorta syvälle magmaan. Painuma-alue käsitti Norjan, Ruotsin, Suomen, Kuolan ja Karjalan. Jos Veikselin jäätikkö painoi Perämeren pohjaa 900 metrin syvyyteen, on Saalen täytynyt painaa Fennoskandiaa suurin piirtein saman verran.

Ilmaston äkillinen lämpeneminen sulatti jäätiköitä ympäri maailmaa ja sulamisvedet alkoivat täyttää valtameriä. Niiden pinta nousi tasolta, jonka arvellaan olleen 130 - 150 metriä nykytason alapuolella [5]. Kun Fennoskandian eteläosa paljastui sulamisen aikana jäätikön alta, jäi se heti merenpohjaksi. Painuma-alueen laajuus yhdessä merenpinnan nousun kanssa aiheutti sen, että Fennoskandiasta tuli aluksi suuri saari.

Kartta 1 ja 2: Eem- lämpökauden alussa meri lainehti Fennoskandian ympärillä. Suomesta oli vain puolet kuivaa maata ja merivesi virtasi Karjalassa. Maa kohosi kuitenkin nopeasti ja salmet kapenivat. Lopulta meriyhteys katkesi, kun meri maatui ensimmäisenä Äänisen pohjoisrannalla (katso myös kartta 4).

Maa jatkoi kohoamistaan koko Eem- kauden ajan. Alussa kohoaminen oli nopeaa, mutta lopussa samanlaista kuin Suomessa nykyään eli hidasta. Maankohoaminen loppui vasta seuraavan Veiksel- jääkauden aikana. Kun jäätiköt levisivät Suomen ylle uudelleen Veiksel- jääkauden aikana, maa alkoi taas painua niiden painon alla. Nykyinen maankohoaminen johtuu Veikselin tapahtumista.

Maan kohoaminen piirsi Suomen rannikolle sellaisia rantaviivoja, joita emme ole vielä nähneet. Kun nykyinen rantaviiva oli saavutettu, jatkoi maankohoaminen vielä siirtäen rantoja edemmäksi merelle. Siellä kohosi merestä uusia saaria ja vanhat saaret maatuivat niemiksi ja sisämaan vuoriksi. Nykyinen Turun saariston seutu oli silloinkin korkeaa kallioselännettä ja siksi se alkoi kohota merestä ensin pieninä kalliosaarina ja myöhemmin metsäisinä saloina. Lopulta saarten välit maatuivat ja yhtyivät mantereeseen muodostaen Ahvenanmaalle asti ulottuneen niemimaan (katso kartta 5 alempana).

Maankohoamisen edelleen jatkuessa Pohjanlahti kuivui ja Suomen ja Ruotsin rannikot yhdistyivät kahdesta kohtaa: Selkämerellä ja Merenkurkussa. Merenpohjan kartoituksessa on paljastunut muinaisia jokilaaksoja, joissa on saattanut virrata vettä Eem- kaudella ja sen jälkeen Varhais-Veikselin kaudella .

Kartta 3: Merenkurkun maaduttua, Perämeren altaaseen jäi vettä suurjärven verran ja se laski vetensä etelään Selkämeren altaaseen (joet punaisella). Selkämeren järviallas taas laski vetensä Ahvenanmaan länsipuolelta Itämeren pääaltaaseen. Itämeren suurjärvi ei vastannut kooltaan nykyistä Itämerta ja siitä laski vedet jokea pitkin maatuneiden Tanskan salmien läpi Kattegatiin. Kartta esittää tilannetta Eem- kauden jälkeen Varhais-Veikselin aikana, kun maankohoaminen sai vielä jatkua häiriöttä. Valtamerien pinta oli tuolloin jo hieman laskenut Eem- kauden tasosta. Huomaa, että kartassa ei ole huomioitu maankohoamisen epätasaisuudesta johtuvia korkeuseroja, vaan kartta on tehty nykytilanteen pohjalta! [7]. Suomalaiset teksti ovat omia lisäyksiäni.

Lämpökauden merenpinta kohosi tutkimusten mukaan aluksi jopa 2 - 6 metriä yli nykyisen valtameren pinnan. Tämä merkitsi merellistä tulvaa painuma-alueiden tasangoille. Mutta kun maankohoaminen jatkui, ei edes korkealle noussut meri yltänyt enää Tanskan salmien ohitse Itämereen. Itämeren altaan vedet purkautuivat Kattegatiin Tanskan ja Ruotsin välistä virranneen joen uomaa pitkin. Maan kohoamisen jatkuessa edelleen, työnsi se nykyisen Itämeren altaan vedet etelään ja jätti jäljelle pienempiä järvialtaita (Kartta 3). Kun Eem-kausi loppui ja kylmeneminen alkoi uudelleen, laski merien pinta taas alemmaksi ja kartan mukainen tilanne saattoi vallita hyvin pitkään sen jälkeen.

Seuraukset Venäjällä

Ääninen olisi laskentamallin mukaan kuroutunut erilliseksi järveksi noin 126 000 vuotta sitten ja merellisen salmen (kartta 1 ja 2) maatuminen olisi tapahtunut paljon ennen tätä tapahtumaa [11]. Yhteys Jäämereen oli tämän jälkeen katkennut, mikä alensi myös Itämeren suolapitoisuutta.

Jatkossa esittelen myös tutkimusryhmän Lambert et al. [1] tekemää kahta karttaa, jotka on piirretty jääkausien ilmastomallin laskelmien avulla. Ilmastomallin kartan nro 4 (karttamerkit tekstin lopussa) mukaan 129 000 vuotta sitten Kuolan niemimaan kohoaminen merestä jätti Vienanmerelle enää yhden, mutta laajan suuaukon. Koillis-Venäjän pohjoisrannikko sijaitsi paljon nykyistä etelämpänä, koska Saale- jääkaudella syntynyt painauma-alue ei ollut vielä palautunut ennalleen. Jos pohjoisnavalta piirtää harpilla kaaren Helsingistä itään yli Venäjän, huomaa Jäämeren olleen muutamissa kohdin aivan yhtä etelässä.

 

Kartta 4 (129 000 vuotta sitten, MIS-5e): Maankohoaminen on nostanut tasaisen Suomen ja Viron merenpinnan yläpuolelle. Vielä on Tukholman seutu veden alla. Maankohoaminen on Suomessa nopeaa ja se voittaa valtamerien kohoamisen selvästi Maankuoren taipumat: (pun.) …, -75 m, -50 m, -25 m, 0, +50 m, +100 m, +150 m, … (kelt.).

Maankohoaminen muuttaa lopulta myös Koillis-Venäjän rantaviivan aivan nykyisen kaltaiseksi. Länsi-Siperian jokitasanko (Ob-joki) ulottuu kuitenkin pitkälle sisämaahan, mikä johtunee kohonneesta merenpinnasta ja keskeneräisestä maankohoamisesta kyseisellä alueella.

Seuraava kartta 5 esittää laskentamallin tilannetta 10 000 vuotta myöhemmin. Edellisissä kartoissa vallinnut painauma-alueen lahdet ja salmet ovat nyt maatuneet. Tilanne Fennoskandiassa muistuttaa nykyistä Itämerta, vaikka Turun saaristo muodostaakin niemen.

Kartta 5 (119 000 vuotta sitten, MIS-5e): Maankohoaminen on muotoillut tehnyt Suomesta tutun näköisen maan, jossa Vaasan- ja Turun saaristo on myös kiinteää maata. Venäjällä kuuluisat Ob-joen mutkaiset lahdet ovat vielä nykyistä suurempia ja pitempiä. Maankuoren taipumat: (pun.) …, -75 m, -50 m, -25 m, 0, +50 m, +100 m, +150 m, … (kelt.).

Biosfäärin tila

Luonnon tilaa Eem-kaudella voidaan Suomessa kuvata Keski-Eurooppalaiseksi. Todisteita kauden kasvistosta, eläimistöstä ja metsätyypeistä saadaan siitepölynäytteistä ja fossiileista tältä ajalta.

Hituran kaivoksen maakerroksista [4, näyte A ja B] havaittiin 130 000 – 120 000 vuotta sitten (ajoitus epävarma) paljon koivun ja hieman männyn siitepölyä, jossa oli mukana hieman katajan, lepän, valkopyökin, kuusen ja pajun siitepölyä. Näytteen ympäristön maapohja edustaa jokisuiston deltamaista muodostumaa. Puiden siitepölyn osuus on alle 80% ja ruohot ja pensaat esiintyivät runsaana. Näytteen ympäristö saattoi olla merellinen jokisuisto, jonka ympäristö muodostui pääasiassa koivu-mänty-sekametsistä ja rantoja reunustivat pajukot ja lepikot.

Koivu-mänty-metsät olivat tyypillisiä alkaneelle lämpökaudelle, kun muut puulajit eivät olleet vielä ehtineet levitä seudulle. Kosteilla seuduilla viihtyi tervaleppä ja pajut, jotka levisivät pohjoiseen melko nopeasti. Kun lämpökauden hitaat lajit saapuivat, muodostui metsä koivusta, männystä, lepästä, tammesta ja pähkinäpensaasta. Muitakin jaloja lehtipuita, kuten jalava, ja valkopyökki, liittyi myöhemmin joukkoon. Sekalehtimetsä oli Etelä-Lapissa saakka vallitseva metsätyyppi [9].

Myöhemmin ilmasto viileni ja tämä vaikutti puustoon suuresti. Ensin jalot lehtipuut hävisivät. Kuusi ja leppä valtasivat lisää kasvutilaa ja myös lehtikuusi saapui Suomeen, mutta ilmaston kylmetessä lisää, tuli tilalle mänty- ja koivuvaltainen metsätyyppi [9].

Eemin eläimistä on joitakin viitteitä, mutta niitä pitää perustella naapurimaiden fossiililöytöjen avulla. Lämpimämmän vaiheen eläimistöä on todennäköisesti ollut mm. kuusipeura, metsäkauris, leveähirvi, villisika, poro, majava ja arovisentti sekä pedoista susi, ruskeakarhu, napakettu, kettu, ilves, ahma, saukko ja mäyrä. Euroopassa eli samoihin aikoihin myös leijona, leopardi ja hyeena, mutta näitä en uskalla sijoittaa Suomeen asti. Tai noh, miksen uskallakin [4].

Elikö ihminen Eem-kaudella Suomessa?

Lämpökauden ilmasto ei ole sen koomin saavuttanut niin korkeita lämpötiloja kuin se 132 000 – 129 000 vuotta sitten teki. Tällainen luonnon kukoistus ei voinut jäädä ihmiseltä huomiotta. Tänä aikana Homo Neandertalis eleli Länsi-Euraasiassa ja Homo Sapiens asui vielä Afrikassa. Tosin epäillään, että Sapiens-ihminen olisi jo levittäytynyt ulos Afrikasta, mutta sille väitteelle tarvitaan vielä lisää havaintoja. Sapiens pääsi levittäytymään Eurooppaan varsin myöhään. Ensimmäiset merkit Sapiensista alkavat Itä-Euroopasta noin 40 000 vuotta sitten.

Kuva: Neandertalin ihminen oli todennäköisesti valkoihoinen, vankkarakenteinen, nuorempana aikuistuva ja kylmiin oloihin karaistunut ihmisen lähisukulainen. Suomeen neanderit joutuivat tavallisten vaellustensa kautta ja runsaan ravinnon houkuttelemana. Vielä kauan Eem- lämpökauden jälkeenkin Suomessa asui neandereita, koska heidän saaliseläimensä viihtyivät siellä. Lopulta Veiksel- jääkauden kylmyys karkottivat heidät Fennoskandiasta ja he asettuivat paljon etelämmäksi asumaan. Kuva [15].

Mikäli Karijoen luolalöytö osoittautuu todelliseksi, Fennoskandian saareen oli asettunut asumaan ensimmäinen ihminen ehkä sadan tuhannen vuoden tauon jälkeen. Luola saattoi tuolloin sijaita Itämeren rannalla ja toimi suojana Neandertalin ihmisille. Luolasta on löydetty hiilimurskaa ja nokimaata, joka viittaisi nuotionpolttoon. Myös työkalun aihioita ja niiden työstön jättämiä siruja on havaittu, mutta havaintojen luotettavuudesta on ollut polemiikkia. Tätä kiinnostavaa debattia kannattaa seurata, sillä muita Neandertali- löytöjä Suomesta ei vielä tunneta [12]. Neandertalin ihmisestä on merkkejä Englannissa ja Venäjän Uralilla ennen heidän kuoltua sukupuuttoon [14]. Miksi heitä ei olisi ollut Suomessa Eem-kaudellakin? Ympäristö ainakin oli miellyttävä. Mahdolliset todisteet ovat kuitenkin hävinneet Veiksel- jääkauden myllerryksissä eikä totuutta saada ehkä ikinä selville.

Eem- kauden loppuu

Kairausnäytteissä kausi MIS-5e tunnetaan kynnyshetkenä, jonka jälkeen valtamerenpinta alkoi laskea. Tästä helposti määriteltävästä hetkestä katsotaan Veikselin jääkauden alkaneen. Alku ei ollut dramaattinen, mutta jotain ilmastossa täytyi jossakin päin maailmaa tapahtua, koska valtameren pinta alkoi vääjäämättä alentua. 10 000 vuodessa merenpinta aleni yli 50 metriä, mikä on mahdollista vain kun vesi sitoutuu suuriin jäätiköihin.

Ilmastomallin kartat

Ilmastomallin karttojen tulkitseminen voi olla hankalaa [1]. Tulkintaohjeet löydät tekstin lopusta ennen lähdeluetteloa. Kartan alla on selittävä selostus ja siinä yhteydessä mainitaan vielä korkeuskäyrien selitykset.

  • Meriveden syvyys on merkitty sinisen värin eri tummuusasteina vaaleasta tummempaan: alle 25 metriä, alle 50 m, alle 100 m, alle 200 m ja syvempää kuin 200 m.
  • Maan korkeudet merenpinnasta on merkitty vihreän, keltaisen ja ruskean värien eri sävyin: alle 25 m, alle 50m, alle 100 m, alle 200 m ja sen yli. Korkeudet vaihtelevat kulloisenkin muinaisen merenpinnan mukaisesti.
  • Nykyiset rannat on merkitty mustalla värillä. Muinaiset rannat sijoittuvat vihreän ja sinisen värien rajapintaan.
  • Manner- ja pohjalla makaava merijää on merkitty valkoisena läpinäkyvänä alueena. Jään korkeuskäyrät esittävät sen paksuutta asteikolla 0 m, 250m, 500 m, 750 m, 1000 m, 1500 m, 2000 m, 2500 m ja 3000 metriä.
  • Maankuoren laskennalliset painumat ja kohoumat on mallissa yhdistetty muinaisen meren pinnan tason kanssa. Niistä on saatu muinaiselle maanpinnalle uusi lukema, joka on esitetty korkeuskäyrinä. Niitä on käytetty muinaisen meren vesirajan sijoittamiseksi oikealle paikalleen. Punainen käyrä (negatiivinen) ilmoittaa kuinka paljon nykyinen merenpinta on alempana muinaista merenpintaa, ja keltainen (positiivinen) nykyinen pinta ylempänä muinaista pintaa. Tämän tiedon avulla on väritetty karttaa käyttäen alueen nykyistä topografiaa pohjana. Käyrävälit vaihtelevat eri kartoissa, joten ne ilmoitetaan kartan kuvatekstissä erikseen (lue: maankuoren taipumat).
  • Lyhenne MIS tarkoittaa Marine Isotopic Stage eli vapaasti selittäen ”meren sedimenttien kerrostumiskausi isotooppien mukaan luokiteltuna”.

Tiesitkö, että...

Eem- lämpökaudelle antoi nimensä lyhyt Eem- joki Alankomaissa. Joki on 18 km pitkä, mutta on luonteeltaan erikoinen [4]. Alla oleva valokuva joesta herättääkin kysymyksen: Kannattaako Hollantiin matkustaa melomaan, jos samanlaisia maisemia näkee Kokemäellä tai Huittisissa?

Myös silloinen Itämeri on kirjallisuudessa nimeltään Eem-meri [4].

Lähteitä ja lukemistoa

[1] Kurt Lambeck et a.l., ”Constraints on the Late Saalian to early Middle Weichselian ice sheet of Eurasia from field data and rebound modelling”, Boreas 36, 2006

[2] EPICA ja Vostok jäänkairausnäytteet vs. jään paksuus. Lähde: http://fi.wikipedia.org/wiki/Tiedosto:Ice_Age_Temperature-fi.png

[3] Lisää tieteellistä tietoa jäänkairauksista. Lähde: http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/icecore/icecore-varlist.html

[4] Wikipediasta. Lähde: http://en.wikipedia.org/wiki/Eemian_sea, ja http://fi.wikipedia.org/wiki/Eemmeri, ja vielä http://en.wikipedia.org/wiki/Eem

[5] Keijo Nenonen, Jääkausikäsityksen muutos – Kutistuvatko jäälliset jaksot luultua lyhyemmiksi? (esitelmä Suomen Geologisen Seuran Vaalikokouksessa 14.12. 2006.), Geologi 58, 2006

[6] National Climate Data Center, Lähde: http://www.ncdc.noaa.gov/paleo/ctl/clisci100k.html#sea

[7] Breilin et al., "The Unique Moraine Morphology, Stratotypes And Ongoing Geological Processes At The Kvarken Archipelago On The Land Upliftarea In The Western Coast Of Finland", Geological Survey of Finnland, 2004

[8] Helmens et. al., ”Ice-free intervals continuing into Marine Isotope Stage 3 at Sokli in the central area of the Fennoscandian glaciations”, Suomen Geologinen Seura, 2007

[9] Koivisto, Marjatta (toim.), "Jääkaudet". WSOY, 2004, ISBN 951-0-29101-3

[10] Svendsen, J. et al., "Late Quaternary ice sheet history of Eurasia", Quaternary Science Reviews, 2004, Lähde: http://people.su.se/~mjako/PDF/Svendsen_etal_QSR_2004_QUEEN_issue.pdf

[11] Salonen et al. Middle Weichselian glacial event in the central part of the Scandinavian Ice Sheet recorded in the Hitura pit, Ostrobothnia, Finland”, Boreas, 2007

[12] Susiluolasta kertovat verkkosivut. Lähde: http://www.susiluola.fi/fin/susiluola.php, http://fi.wikipedia.org/wiki/Neandertalinihminen, http://fi.wikipedia.org/wiki/Susiluola, http://www.nba.fi/fi/susiluola.

[13] Merenpinnan taso Pleistoseeni-kaudella. Lähde: http://lurbano-6.memphis.edu/Classes/index.php/Paleo-climate

[14] Neandertalin levinneisyydestä. Lähde: http://news.nationalgeographic.com/news/2011/05/110513-neanderthals-last-stand-science-tool-kit-russia-slimak-tools/, http://www.physorg.com/news/2011-05-russian-site-late-neanderthal-refuge.html, http://www.eurekalert.org/pub_releases/2008-06/ucl-bln062308.php, http://www.sciencemag.org/site/special/neandertal/feature/index.html, http://www.tiede.fi/uutiset/4309/tyokaluloyto_hammentaa_neandertalilaisten_loppua

[15] Kuva Neandertalin miehestä. Lähde: http://www.historiadomundo.com.br/pre-historia/neandertal.htm

 

Tähän liittyvää