Bjerknessenteret for klimaforskning er et samarbeid mellom Universitetet i Bergen, NORCE, Nansensenteret og Havforskningsinstituttet. 

Fjell skiller Svalbards breer i dag. Det kan de ha gjort også under istiden. Foto: Raymond S. Bradley

Gammel mose vitner om grønn istid på Svalbard

I de kaldeste årene av siste istid nådde iskappen De britiske øyer og Polen. Ny forskning har avdekket en grønn flekk langt nærmere Nordpolen. På en halvøy på Svalbard var det isfritt land.

I vannet Hajeren på Nordvest-Spitsbergen har forskere funnet fossiler av mose i sedimenter som er 20 til 30 000 år gamle. På den tiden var iskappen over Nord-Europa på sitt største og dekket hele Skandinavia og store deler av Europa og det meste av De britiske øyer. 

Resultatene presenteres i en artikkel i tidsskriftet Science Advances i dag. Hajeren ligger på Mitrahalvøya, ikke langt fra Ny-Ålesund.

– Det er utrolig at et sted som ligger så nært Nordpolen og nært store breer i dag, skal ha vært isfritt under den kaldeste perioden på 100 000 år, sier Willem van der Bilt.

Van der Bilt er forsker ved Bjerknessenteret for klimaforskning og Universitetet i Bergen og har ledet studien. 

Funnene i Hajeren betyr på ingen måte at resten av Svalbard var fritt for is. Iskappen strakte seg nordover fra Skandinavia og dekket hele Barentshavet, Novaja Semlja og Svalbard. Store breer strømmet fra iskappen og utover gjennom fjordene til kontinentalsokkelen utenfor vestkysten av Svalbard. 

Det var mye kaldere der enn ved den sørlige grensen gjennom Polen. Den nye studien tyder på at det likevel kan ha vært bart land med vegetasjon mellom fjordene.  

 

Svalbard
Kart over Svalbard med studiestedet ved Hajeren og isens utbredelse for 20 og 30 000 år siden. Fra van der Bilt, 2019.

Liv i en isørken

– Svalbard var strengt tatt ikke for øyer å regne, sier Willem van der Bilt. – Området var mer som en kontinental, polar ørken.

Ved vestkysten, der Hajeren ligger, møtte breisen sjøis. Øygruppen lå innefrosset, og luften var tørr. Det snødde ikke mye. Senere, for rundt 20 000 år siden, rykket breene frem over Mitrahalvøya, men i perioden med det største isdekket over Nord-Europa må det ha vært for lite nedbør til å opprettholde isbreer akkurat der. 

– Det var opplagt ikke temperaturen som var begrensningen, sier Willem van der Bilt. 

At en del av Mitrahalvhøya kunne være mosegrodd og grønn skyldtes mangel på snø. 

Vulkanaske tidfestet mosen

Fossilene ble funnet rundt tre meter nede i bunnsedimentene. Ved samme dybde ble det funnet vulkansk glass som kan spores til et vulkanutbrudd på Azorene for rundt 23 000 år siden.

Bunnen av Hajeren blir gradvis bygget opp av mineraler og organisk materiale i vannet som renner ned i den. Derfor kan stoffer i bunnsedimentene si noe om hva som har skjedd i avrenningsområdet – forutsatt at man vet når de ble avsatt. 

Willem van der Bilt og kollegene hans hentet opp en sedimentkjerne fra bunnen av vannet i 2012. De har funnet fossile rester av mose i tre ulike nivåer. Datering av moserestene og annet organisk materiale i prøvene viste at bunnen har fått bygge seg opp uforstyrret, lag over lag, i perioden fra for 30 til 20 000 år siden. 

Helt nøyaktig var det likevel vanskelig å datere lagene med karbon-14-metoden som ble brukt. Metoden ga dem et anslag og viste at sedimentenes alder økte jevnt nedover i sedimentene, men ga ikke noe sikkert svar på hvor gammelt hvert lag var.

I et centimetertykt lag de visste måtte være et sted mellom 19 og 23 000 år gammelt fant de vulkansk glass – gjennomsiktige skår, omtrent to hundredels millimeter i diameter.

 

Sediment core
Sedimentkjerne og fossiler av mose. Grafen i midten viser sedimentenes alder ved ulik dybde, med fossilene markert. Ill.: Willem van der Bilt.

Kjemisk kobling av kandidater

De begynte å lete etter mulige kilder. I denne perioden var det store utbrudd fra Etna og Vesuv, og også fra Jan Mayen og vulkaner på Island. Men den kjemiske sammensetningen av glasskårene fra Svalbard stemte dårlig med det man vet om asken fra disse vulkanene. 

Glasset i Hajeren kunne bare komme fra ett geologisk område. Azorene. Med én vulkan var det fullt samsvar: Pico Alto på øyen Terceira. Den hadde et eksplosivt utbrudd for mellom 22 700 og 24 500 år siden. Akkurat denne centimeteren av sedimentkjernen måtte være fra den perioden. 

Det vulkanske glasset hjalp dem med å stille inn tiden mer nøyaktig og støttet også teorien om at avrenningsområdet rundt Hajeren hadde vært fritt for breer. At asken fra Azorene lå konsentrert i et tynt og homogent lag, tilsier at den må ha falt rett fra luften og ned i vannet, og ikke kom via is som smeltet. 

Breene kom tilbake

For rundt 20 000 år siden ble det brått stopp. Sedimentlaget like over er bare 11 000 år gammelt, fra slutten av istiden. Willem van der Bilt argumenterer for at den 9 000 år lange pausen betyr at det ikke ble avsatt noe materiale i disse årene. Bunnen av innsjøen sluttet å vokse.

Det tilsier at hele området må ha vært islagt og Hajeren bunnfrosset. I og med at sedimentlagene ikke er ødelagt, må isen over den ha vært en såkalt kald isbre – fastfrosset og uten smelting og store bevegelser som tærer på underlaget.. 

Svalbard glacier
Heller ikke i dag er isen langt unna. Foto: Raymond S. Bradley

Paralleller finnes i dag

I dag kommer Svalbard gradvis ut av isen. Isbreene på land går tilbake, og det har blitt mye mindre sjøis. Fra råker og isfritt hav fordamper det vann, og luften blir fuktigere. 

– Den ekstra fuktigheten vil kunne få betydning i områder som i dag er svært kalde og tørre, sier Willem van der Bilt. 

Han peker på Antarktis og nordlige deler av Grønland som eksempler på områder som er skjermet fra fuktig sjøluft i dag, slik Svalbard var frem til for 20 000 år siden.

Å finne ut hvor mye eller lite det virkelig kan ha snødd på Mitrahalvøya på den tiden, blir en av oppgavene hans fremover. 

I tillegg vil han studere mosen nærmere. De samme artene finnes på Svalbard i dag, og spørsmålet er om de kan ha overlevd istiden eller om de har kommet tilbake senere. Hvis DNA fra den fossile mosen kan kobles til mose som vokser på Svalbard nå, er det sannsynlig at artene som gjorde Mitrahalvøya grønn for mellom 20 og 30 000 år siden aldri ble utryddet.

Referanse

van der Bilt, Willem G. M. & Lane, C. S. (2019): Lake sediments with Azorean tephra reveal ice-free conditions on coastal northwest Spitsbergen during the Last Glacial Maximum. Science Advances, 2019