Glacial historia
Klimatet under senaste istiden varierade mycket mer än vad man tidigare trott. Det visar resultaten från flera olika studier inom SKB:s program för klimatforskning.
Den senaste istiden kallas Weichsel och hade sitt maximum för ungefär 20 000 år sedan. Förutom i Skandinavien fanns då också inlandsisar i Alperna, Sibirien, Nordamerika, Antarktis och på Grönland.
Borrningar i sediment i Sokli i norra Finland, har gett information om hur temperaturen varierat under senaste istiden.
Förhållandena under förra istiden kan lära oss mycket om hur framtiden skulle kunna te sig. I ett tidsperspektiv på 100 000 år och mer betyder det för Sveriges del att klimatet under olika perioder kommer att vara varmt och liknade det i dag, att andra perioder domineras av kallt torrt klimat där permafrost (ständigt frusen mark) råder, eller att en inlandsis skulle kunna täcka hela eller delar av landet.
Den traditionella bilden har varit att Skandinavien till stora delar var täckt av inlandsis under den senare halvan av den senaste istiden, det vill säga under en period från ungefär 55 000 år sedan fram till att isen smälte för ungefär 10 000 år sedan.
Flera studier inom SKB:s klimatforskningsprogram har gett en ny och delvis annorlunda bild av hur inlandsisen betedde sig. Resultaten visar att man mitt under pågående istid kan ha haft isfria perioder med mycket varmt klimat, där lufttemperaturerna liknade dagens.
Isen kan ha minskat i storlek flera gånger, även under istidens senare hälft. Tidvis kan den ha dragit sig tillbaka så mycket att den bara täckte fjällkedjan.
Sediment från norra Finland
I ett projekt har SKB tillsammans med Stockholms universitet studerat sjösediment från Sokli i nordöstra Finland nära ryska gränsen. Sokli är en av de få platser i Norden där det finns avlagringar som avsatts under mycket långa tidsperioder under, och till och med före, senaste istiden. Sedimenten har avsatts genom att geologiskt material – uppblandat med rester av döda växter och djur – långsamt har sjunkit till botten i en sjö i landskapet framför inlandsisen.
Genom att undersöka olika typer av växt- och djurrester i sedimenten kan man få fram vilken temperaturer som rådde i luft och vatten när organismerna levde. Olika typer av dateringsteknik, till exempel kol-14-metoden, ger sedan åldern.
Vi har koncentrerat våra undersökningar dels till de delar av sedimentlagren som motsvarar början av den period som brukar kallas Marina isotopstadium 3 (MIS 3), och till tidigare isfria perioder under Tidig Weichsel. Det var ett skede som inträffade innan isen nådde sin maximala storlek. Perioden MIS 3 sträckte sig från ungefär 59 000 år sedan fram till för 24 000 år sedan.
Som på tundran
Traditionellt har man trott att klimatet var relativt kallt och att en inlandsis täckte större delen av Skandinavien under perioden MIS 3. Analyserna av sedimenten i Sokli uppvisar emellertid en helt annan bild. I stället för inlandsis fanns vid denna tid ett växt- och djurliv som i mångt och mycket motsvarar det som i dag finns på Sibiriens tundra.
I sedimentlagren finns också spår av pollen från både björk och tall, något som tyder på att dåtidens trädgräns inte gick särskilt långt därifrån. Samtidigt visar kemiska analyser att medeltemperaturen under juli månad borde ha varierat mellan 12 och 13 grader, det vill säga ungefär som i dag.
Detta är anmärkningsvärt, med tanke på att man bara några få tiotusentals år senare är inne i den kallaste fasen av istiden, med en mycket stor inlandsis över hela Skandinavien. Resultaten från Sokli visar alltså att inlandsisen har ett mycket mera dynamiskt beteende än vad man tidigare har trott.
Tre olika fall
I ett annat projekt simulerade forskare vid SMHI, KTH, Lunds och Stockholms universitet hur klimatet och växtligheten varierat under olika perioder under den senaste istiden. Resultaten visar att temperaturvariationerna var större än vad man hittills trott.
Simulerad utbredning och höjd för inlandsisen när den var som störst för omkring 18 000-20 000 år sedan.
Studien tar upp tre olika fall: ett fall med en relativt liten inlandsis under MIS 3, ett fall som motsvarar senaste istidsmaximum för cirka 20 000 år sedan och ett framtida klimat, där klimatet domineras av en ökad växthuseffekt. Det sistnämnda fallet tänks inträffa om cirka 6 000 år.
Efter den varma inledningen av MIS 3 (som studerats bland annat med hjälp av sedimentkärnorna från Sokli) blev klimatet gradvis kallare. Modellsimuleringar för en senare del av MIS 3 visar att stora delar av Sverige hade goda förutsättningar för permafrost. Inlandsisen började under den här tiden att växa till för att nå sin största storlek för ungefär 20 000 år sedan, då isfronten låg nere i norra Tyskland och Polen.
Resultaten innebär att vi bättre kan rekonstruera förhållandena under förra istiden. I SKB:s säkerhetsanalyser har vi ett så kallat klimatfall där vi upprepar de förhållanden som vi rekonstruerat för förra istiden, framåt i tiden. Denna referensglaciation utgör ofta en så kallad referensutveckling. Referensutvecklingen kompletteras sedan med andra tänkbara klimatutvecklingar, där vi analyserar olika extremfall, till exempel med tjockare inlandsisar, djupare permafrost och varmare klimat. Utifrån dessa kompletterande klimatfall kan vi sedan konstruera och räkna på situationer, som skulle påverka förvarets säkerhet mer än vad referensutvecklingen gör.