Hver er munurinn á ísöld og kuldaskeiði?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hver er munurinn á ísöld og kuldaskeiði?
Í stuttu máli þá er munurinn á ísöld og kuldaskeiði sá að ísöld merkir ákveðið tímabil í jarðsögunni sem stóð yfir í tæplega 3 milljónir ára en kuldaskeið er notað um ákveðin skeið innan ísaldar. Kannski má líkja þessu við það að orðið vetur er notað um ákveðna árstíð en það þýðir þó ekki alltaf sé kalt á veturna heldur skiptast á kaldir og hlýir dagar.

Fyrir um 12 milljón árum (m.á.) var loftslag hvað hlýjast hér á landi en kólnaði smám saman uns jöklar tóku að myndast og vaxa fyrir 3 m.á. Á alþjóðaþingi jarðfræðinga fyrir allmörgum árum var samþykkt að ísöldin (pleistósen) hafi byrjað fyrir 1,8 m.á. – þar er vísað til suðlægari breiddargráða en Íslands. Nú er hins vegar talinn of lágur aldur og nú eru mörkin skilgreind við 2,6 m.á. Ísöldinni lauk fyrir um 10.000 árum og þá tók nútíminn (hólósen) við.

Ísöldin er semsagt jarðsöguskeið sem einkennist af jökli á Suðurskautslandinu og Grænlandi. Ekki var þessi ísöld samt einn fimbulvetur, heldur skiptust á hlýskeið þar sem loftslag var mun hlýrra, jafnvel svipað því sem nú er og kuldaskeið þar sem loftslag var kalt. Kuldaskeiðin einkenndust af miklum meginlandsjöklum sem í Norður-Ameríku náðu suður fyrir Vötnin miklu á landamærum Kanada og Bandaríkjanna, og í Vestur-Evrópu suður í Þýskaland og yfir mestan hluta Bretlands. Jafnfram teygðu jöklar úr Ölpunum sig norður í Suður-Þýskaland.

Af Íslendingum var dr. Helgi Pjeturss fyrstur (um aldamótin 1900) til að finna merki um fleiri en eitt kuldaskeið, en í Evrópu höfðu jarðfræðingar áttað sig á þessu fyrr. Í Evrópu voru kuldaskeiðin talin vera fjögur, en hér á landi (einkum á Tjörnesi) hafa fundist merki um allt að 20 kuldaskeið.

Um orsök ísaldarinnar eru ýmsar kenningar, meðal annars minnkandi styrkur gróðurhúsalofttegunda í andrúmsloftinu og breyting í legu meginlanda (landrek) og hafstrauma. Um lotubundin hlý- og kuldaskeið en nú viðurkennd skýring serbneska stærðfræðingsins Milutin Milankovic (1879-1958) sem hann birti árið 1920 og byggist á síbreytilegri og árstíðabundinni afstöðu jarðar og sólar. Frægir tengdafeðgar, E. Köppen, fremsti loftslagsfræðingur síns tíma, og Wegener, höfundur landrekskenningarinnar, tóku upp kenningu Milankovic og báru til sigurs. Grafið á myndinni hér á eftir sýnir þessa þætti og eru þeir útskýrðir nánar fyrir neðan myndina.

Pólvelta: Jörðin hegðar sér eins og risavaxin skopparakringla – jafnframt því sem hún snýst um sjálfa sig, „skrifar“ jarðmöndullinn (snúningsásinn) heilan hring á 21.000 árum (2. mynd). Þegar norðurendi jarðmöndulsins vísar í átt til sólar að sumri er hlýjast á norðurhveli, en þegar hann vísar frá sólu að sumri er kaldast. Þetta sýnir rauði ferillinn á 1. mynd.

Möndulhalli (grænn ferill): Halli jarðmöndulsins miðað við lóðrétt á flöt brautar jarðar umhverfis sólu breytist frá 22,1° til 24,5° og til baka aftur á 41.000 árum. Nú er hann 23,44° og minnkandi. Því meiri sem hallinn er, þeim mun sterkari er geislun sólar á heimskautasvæðin á sumri.

Miðvik (blár ferill): Braut jarðar umhverfis sólu breytist frá því að vera sem næst hringur í sporbaug (ellipsu) og til baka aftur á um 100.000 árum.

Geislun sólar (gulur ferill) er vegin summa ferlanna þriggja, reiknuð á 1. mynd fyrir 65° norðurbreiddar að sumri.

Loks sýnir neðsti (svarti) ferillinn kulda- og hlýskeið síðustu milljón ára (nú er lengst til vinstri), þar sem um 100.000 ár eru milli hlýskeiða.

Samkvæmt öllu þessu ætti loftslag að fara kólnandi og stefna í kuldaskeið. En hér hafa áhrif mannsins komið inn í myndina. Líkur eru til þess að „litla ísöldin“ sem hófst upp úr 1300 og lauk á 19. öld hefði þróast áfram í raunverulegt kuldaskeið hefði iðnbyltingin (kolabrennsla) með öllum sínum CO₂-útblæstri ekki komið til sögunnar, og síðan olíu- og gasbrennsla 20. aldar.

Til eru þeir loftslagsfræðingar sem halda því fram að þegar fyrir 8000 árum hafi akuryrkja og skógareyðing í Kína og síðar um alla jörð byrjað að vinna gegn kólnun af völdum Milankovic-sveiflunnar, og á síðustu 100 árum hefur dæmið alveg snúist við og gróðurhúsaáhrifin tekið rækilega völdin.

Myndir:

• Graf: Milankovitch cycles á Wikipedia. Íslenskur texti settur inn af ritstjórn Vísindavefsins í samráði við höfund svarsins. Sótt 2. 1. 2009
• Pólvelta: Precession (astronomy) á Wikipedia. Sótt 5. 1. 2009

...