Logg inn eller registrer deg☞

Tilbake til artikkelen

Tilbake til historikken

siste istid

Versj. 43
Denne versjonen ble publisert av Jan Mangerud 15. januar 2025. Artikkelen endret 8 tegn fra forrige versjon.

Siste istid var en kuldeperiode som varte fra 117 000 til 11 700 år siden. Da ble det dannet opptil 3500 meter tykke isbrekapper over Nord-Amerika og Nord-Europa, og breer på de fleste fjell på jorda.

Siste istid har stor betydning for hvordan verden ser ut i dag. Det er brekappene som, i løpet av flere istider, har erodert ut fjorder og innsjøer som er så karakteristiske trekk for Norge, Canada, Chile og andre områder som har vært nediset.

Breene produserte og fordelte morene, leire og sand ut over områdene som i dag er dyrkbar jord. Utenfor isgrensene ble løsmassene (jorda) omfordelt av elver og vind. «Europas kornkammer» i Syd-Russland og Ukraina er skapt av fin, vindblåst jord (løss) fra siste istid. Også jorda på mye av prærien i USA og deler av Kina består av løss fra siste istid.

Havnivået fluktuerte sterkt gjennom siste istid, i takt med hvordan brekappene vokste og minket. Da breene var på det største, for 25 000 til 19 000 år siden, var det globale havnivået rundt 125 meter lavere enn i dag. Forståelsen av disse prosessene har vært viktig for å forutsi hva som kan skje hvis store deler av brekappene over Grønland og Antarktis smelter i fremtiden. Vår forståelse av klimaendringer er svært avhengig av forståelsen av de store klimaendringene gjennom istidene.

Mange dyrearter, som mammut, ullhåret neshorn, hulebjørn og polarløve, døde ut i siste del av siste istid. Det moderne mennesket (Homo sapiens sapiens) oppsto like før siste istid og menneskets utbredelse ble sterkt påvirket av klimaendringene gjennom siste istid.

Forløpet av siste istid

Breene vokste og minket flere ganger i løpet av siste istid fordi klimaet varierte. Vegetasjon, dyreliv og innsjøer endret seg i takt med klimaet.

Før siste istid startet for omtrent 117 000 år siden var breene på jorda mindre enn i dag. Dette skyldes at klimaet under siste mellomistid var varmere enn i tiden etter siste istid (holocen).

Omtrentlig volum av isbreer på jorda kan finnes ved å måle oksygenisotoper i borekjerner fra dyphavet. Dette brukes til å dele istidene i marine isotoptrinn (MIS). Det er nå internasjonal enighet om å bruke MIS som tidsskala for istidene, også for siste istid.

Volumet av breer på jorda økte raskt i starten av siste istid, for ca. 117 000 år siden, før de smeltet tilbake i to mildere perioder (MIS 5c og 5a). Utbredelsen av breer nådde et stort maksimum for vel 60 000 år siden (MIS 4). Noen steder på jorda var breene da på det største i løpet av siste istid. Det gjelder for eksempel breene over Karahavet, Uralfjellene og noen steder i Alaska. Men det største globale maksimum av breer kom i perioden 25 000–19 000 år siden. Da var også de svære brekappene over Nord-Amerika og Skandinavia på det største.

Siste istids maksimum

Klimaet varierte betydelig gjennom siste istid, så breene vokste og minket flere ganger. Det var kaldest på slutten av siste istid, for 25 000 til 19 000 år siden, og da var de fleste breene på sitt største. Dette kalles siste istids maksimum (LGM).

Veksten av isbreer var svært skjevt fordelt mellom den nordlige og sydlige halvkule. Godt over 80 prosent av bre-veksten under siste istids maksimum var på den nordlige halvkule. Utbredelsen av isen i areal er nå ganske godt kjent ved at geologene har kartlagt og datert endemorenene. Tykkelsen er mer usikker fordi de svære brekappene dekket alle fjell slik at geologene ikke kan kartlegge høyden på breoverflaten. Hovedtrekkene er likevel klare. Volumet av breene uttrykkes oftest som hva det tilsvarer i globalt havnivå. Her presenteres et slags middel av de forskjellige anslag.

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 siste istids maksimum, men den var noe tynnere i de indre delene. Dette større volumet tilsvarer cirka 18 meter i havnivå.

Det var én brekappe over den sydlige delen av Andesfjellene i Chile, men den utgjorde ikke noe betydelig volum. Det gjorde heller ikke breene i fjellene på New Zealand eller i andre områder på den sydlige halvkule.

Den største brekappen under siste istids maksimum dekket nesten hele dagens 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 siste istids maksimum. 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. Da dannet de et sammenhengende bredekke fra Irland til Svalbard, selv om det hele tiden var selvstendige bresentre som isen beveget seg ut fra. Den 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. Fronten lå i Nord-Tyskland, Polen og vest i 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 sannsynligvis på Svalbard og de andre øyene rundt Barentshavet før et senter ble bygd opp ute i det som i dag er Barentshavet. Tidligere i siste istid (i MIS 4) 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 de britiske øyer, men den har til gjengjeld flere navn: Den keltiske, Den 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 av disse er brekappen over Alpene, men praktisk talt alle høye fjell hadde større eller mindre brekapper. Også fjell nær ekvator, som Kilimanjaro og andre fjell i Afrika, samt i Andesfjellene i Sør-Amerika hadde brekapper.

Havnivå

Det globale havnivået var lavere enn i dag gjennom hele siste istid fordi det hele tiden var mer breer på jorda enn i dag. Men havnivået sank og steg i takt med at breene på land vokste og minket. Da breene var på det største, for 25 000–19 000 år siden, var havnivået 120–130 meter lavere enn i dag. Hovedtrekkene i utviklingen er kjent, men for perioden før 25 000 år siden er det store usikkerheter og uenigheter blant forskere.

Kystlinjer under siste istid

Det lave havnivået 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. Dette landområdet i og på begge sider av Beringstredet kalles Beringia. Det var over denne landbrua de første menneskene innvandret til Amerika under siste del av siste istid. En annen konsekvens var at Polhavet ble avstengt fra Stillehavet i en periode, med konsekvenser 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 landdyr 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 på grunn av 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.

Tidsskala for siste istid

Over alt på Jorda benyttes de marine isotoptrinnene (MIS) som standard inndeling av siste istid, som vist på diagrammet «Forløpet av siste istid». Dette har den fordelen at inndelingen reflekterer store klimaendringer som påvirket alle naturmiljøer. Med nåværende presisjonsnivå for dateringer fungerer dette rimelig godt. Det er imidlertid flere problemer forbundet med dette, særlig når en skal korrelere mellom hav og kontinent. Problemene gjør at det i faglitteraturen oppgis forskjellige aldre for grensene og usikkerhetene kan være noen få tusen år. Noen årsaker til usikkerhetene:

  1. δ18O-kurvene er ikke identiske i forskjellige borekjerner fra dyphavet. Dette skyldes forskjeller i beliggenhet av kjernene i forhold til havsirkulasjonen, vanntemperatur, sedimentasjonshastigheter og dyp for bioturbasjon. Nå brukes derfor ofte en kurve som viser gjennomsnitt for flere kjerner.
  2. Konvensjonen er at grensen mellom MIS-trinnene settes ved midtpunktet i en overgang. Dette vil sjelden være samtidig med endringer i vegetasjon og andre miljøer på land.
  3. De fleste grensene er ikke datert direkte med numeriske dateringsmetoder.

Datering av slutten på siste istid

I den geologiske tidsskala inndeles kvartærtiden i pleistocen og holocen. Pleistocen omfatter en lang rekke istider og mellomistider de siste 2,6 millioner år, mens holocen er den 11 700 (= 0,01 millioner) år lange perioden etter siste istid som vi lever i.

Siste istid utgjør siste del av pleistocen og slutten av siste istid blir derved det samme som grensen mellom pleistocen og holocen. Denne grensen er satt ved 11 700 år siden da klimaet raskt ble varmere, men på den tiden var Norge og Sverige fremdeles nesten helt dekket av is. Brekappen i Nord-Amerika forsvant ikke før for 6000 år siden. Reelt sluttet altså ikke istiden i Norge og Canada før en god tid etter den formelle grensen ved 11 700 år.

I geologi defineres viktige grenser ved såkalte typelokaliteter. Grensen pleistocen/holocen er vedtatt av International Geological Union til å være på 1492,45 m dyp i borekjernen NGRIP på Grønlands innlandsis. Her er det en nedgang i det som kalles «deuterium excess» som viser starten på klimaforbedringen mot holocen. Alderen på grensen er bestemt ved å telle årslag i snøen og isen fra overflaten og ned til denne grensen. Det ble funnet 11 703 årslag, talt fra år 2000. Alle årslag var imidlertid ikke like tydelige, og usikkerheten ble vurdert til å være 52 år, uttrykt som et standard avvik. For å få 95 prosent sannsynlighet for alderen, settes grensen til 11 700 ± 100 år før år 2000 (på engelsk oftest skrevet som b2k, hvor b står for «before» og k står for kiloår).

I geologisk litteratur brukes imidlertid 1950 som 0-år («present»), fordi dette er konvensjonen for C-14-datering. 11 700 b2k vil derfor tilsvare 11 650 år BP (before present). Telling av årslag (varv) i innsjøer og C-14-datering av grensen pleistocen/holocen gir oftest 11 600 år, altså noe yngre alder enn typelokaliteten på Grønland. Forskjellen skyldes antagelig delvis at grensen på Grønland ble valgt ved første tegn til klimaendring, mens den store oppvarmingen startet noe senere. En vil derfor i litteraturen se både 11 600, 11 700 år og kanskje andre aldre for den grensen. I eldre litteratur er grensen oftest gitt i u-kalibrerte C-14 år, som vil være 10 000 C-14 år.

Formelt sluttet altså pleistocen og siste istid for 11 700 eller 11 600 år siden. Da var imidlertid nesten hele Canada og Norge–Sverige–Finland fremdeles dekket av innlandsisene. I Norge sluttet siste istid, i den forstand at istidens brekappe var helt bortsmeltet, for cirka 9500 år siden, mens den i Canada varte til for cirka 6000 år siden.

Metoder for å måle havnivå i siste istid

Det globale havnivået var lavere enn i dag gjennom hele siste istid. På det laveste, for 25 000–19 000 år siden, var havnivået 120–130 meter lavere enn i dag. Hovedtrekkene i utviklingen er kjent, men for perioden før 25 000 år siden er det store usikkerheter og uenigheter blant forskere. Her beskrives både hva som er kjent og usikkerhetene. Usikkerhetene i havnivåkurven gjenspeiler tilsvarende usikkerheter i brevolum.

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 med C-14-metoden og uran-thorium-metoden. Forskere har dykket og tatt borekjerner for å samle koraller fra forskjellig dyp, særlig i Det karibiske hav og ved Tahiti. 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 havet 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 kurver konstruert fra foraminiferer som lever på havbunnen (bentoniske) i 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 stedet prøvene samles 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 kurvene 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. Tidlig i siste istid (MIS 5a og 5c) var altså breene på jorda ikke mye større enn i dag og Norge var antagelig nesten isfritt; se siste istid – Norge.

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.

Fra 60 000 år siden (grensen MIS 4/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.

Kortvarige klimaendringer under siste istid

De store klimafluktuasjonene som uttrykkes i de marine isotoptrinnene (MIS) drives av variasjoner i skråstillingen av jordas akse og jordas bane rundt sola, de såkalte Milanković-syklusene som har kvasiperioder på 100 000, 41 000 og 17 – 21 000 år. Gjennom siste istid var det også flere klimaendringer av mye kortere varighet.

Dansgaard-Oeschger-sykluser hadde en varighet på 1000–1500 år. De ble oppdaget i borekjerner gjennom Grønlands innlandsis, men finnes også som variasjon i havstrømmene i Atlanterhavet, monsunvinden i Asia og vegetasjonen i Europa. Dansgaard-Oeschger-sykluser har særlig tiltrukket seg interesse fordi temperaturen på Grønland steg opp til 15 °C i løpet av få tiår.

Heinrich-hendelser, oppkalt etter sin oppdager, Helmuth Heinrich, er definert ved lag med mye sand og småstein i borekjerner fra Atlanterhavet. De er funnet i en sone fra munningen av Hudsonbukta tvers over til Portugal. Disse partiklene er droppet fra isfjell som brakk av fra den Laurentiske brekappen over Nord-Amerika. Hvorfor det i enkelte perioder, med en tidsforskjell på rundt 10 000 år, skulle bryte av så mye isfjell er ukjent, men denne armadaen av isfjell kjølte ned Nord-Atlanteren og dermed omkringliggende land.

Pluviale sjøer

Betegnelsen pluviale innsjøer brukes om innsjøer som tidligere var mye større enn i dag, og om innsjøer i bassenger som i dag er tørre. I begge tilfeller er det det bassenger hvor fordampningen i dag er like stor, eller større, enn nedbøren i nedslagsfeltet. Det er innsjøer som ofte er uten utløp og derfor får salt vann. Navnet kommer fra den latinske betegnelsen pluvia for regn, og henspiller på at en antok det var mer nedbør som forårsaket de større innsjøene. Dette er nok i hovedsak riktig, men i noen tilfelle spilte også lavere temperatur en rolle.

De fleste pluviale sjøer var størst under siste istids maksimum eller noe senere, altså en gang i løpet av perioden 25 000 til 11 000 år siden.

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.

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 førte til sterkere monsunvind og dermed mer nedbør.

Les mer i Store norske leksikon