Norjanhaudan jäätikkövirta

Norjanhaudan jäätikkövirta (norj. Norskerennaisstrømmen , engl. Norwegian Channel Ice Stream ) on viime jääkaudella Fennoskandian mannerjäätikköön kuulunut ja Etelä-Norjan ja Keski-Ruotsin suunnalta virrannut jäätikkövirta, joka seurasi Norjanhaudan syvännettä Skagerrakista Pohjanmerelle päin.

Jäätikkövirta ja virtauskieleke

Norjanhaudan synty ja edelliset jääkaudet

Satoja miljoonia vuosia sitten, permikaudella ja jurakaudella, Pohjois-Euroopan mantereen ja koillisen Pohjois-Amerikan mantereen osat olivat repeytyneet irti toisistaan. Esimerkiksi Norjanhaudassa on siitä muistona lukuisia samanlaisia siirroksia ja kalliomurroksia, jotka seuraavat Norjan rannikkoa Etelä-Norjasta Lofooteille saakka. Skandit, jotka alkujaan syntyivät 400 miljoonaa vuotta sitten, ovat kohonneet uudelleen 55 miljoonaa vuotta sitten. Skandien vuoristo on lisännyt vuorilta mereen kulkeutuneen sedimenttikuorman määrää. Nämä tapahtumat ovat tehneet kallioperästä ympäristöään heikompaa ja alttiimpaa kulutukselle. Viimeisen 2,8 miljoonan vuoden aikana on Norjanhaudan pohjaa kuluttaneet Norjan- ja Ruotsin vuoristoista sekä Itämeren altaasta virranneet jäätikkövirrat. Sellaisia jääkausia, joissa jäätiköt olisivat ulottuneet Norjanhautaan asti, on ollut noin 2,8–1,1 miljoonaa vuotta sitten (lyhennetään vs) useita. Sen sijaan noin 1,1–0,5 miljoonaa vuotta sitten niitä on ollut vähemmän, ja taas viimeisen puolen miljoonan vuoden ajalta tunnetaan ainakin viisi laajaa jäätiköitymistä. Nämä jääkaudet ovat muodostaneet Skandinavian päälle laajoja mannerjäätiköitä, jotka ovat virranneet alas Etelä-Norjan vuoristosta Skagerrakiin jäätikkövirraksi. Kyseistä jäätikkövirtaa kutsutaan Norjanhaudan jäätikkövirraksi ja se on ollut aktiivisena viimeisen 400 000 vuoden aikana ainakin kuudesti.

Veiksel-jääkausi

Viimeisin jääkausi on ollut Veiksel-jääkausi (noin 110 000–10 000 vs). Sen muodostamaa mannerjäätikköä kutsutaan nimellä Fennoskandian mannerjäätikkö, toisinaan myös Skandinavian mannerjäätiköksi. Tämän jäätikön lounaisosat on purkaneet jääkuormaansa Skandeilta alas mereen pitkin laaksoja, jotka kuluivat kapeiksi vuonoiksi. Kylminä kausina mannerjäätikölle on kertynyt jopa kolme kilometriä paksuutta ja sen sivuille levinneet virtauskielekkeet ovat alkaneet laajentaa jäätikön pinta-alaa kaikissa ilmansuunnissa. Etelä-Norjasta etelään ja Keski-Ruotsista länteen valuneet jäätikön osat ovat ruokkineet Skagerrakissa virrannutta Norjanhaudan jäätikkövirtaa. Samalla tavoin ovat mannerjäätiköt jääkauden aikana tunkeutuneet Norjanhautaan ainakin viidesti. Niin kutsuttu Gulsteinin eteneminen (110 000 vs) on ulottunut ainakin Skagerrakin rannikolle, Bønesin eteneminen (90 000 vs) on päässyt tunkeutumaan Norjanhautaan, Karmøyn eteneminen (60 000 vs) on ylettynyt kauaksi merelle mannerjalustan reunalle asti. Vielä tunnetaan lyhytikäinen Skjonghellerenin eteneminen (40 000 vs), joka on edennyt vähintään meren rannikolle asti.

Viimeisen jääkauden huippuvaiheen aikana (35 000–20 000 vs) on viereinen Britannia–Irlannin mannerjäätikkö laajentunut Pohjanmeren matalikolle ja kasvanut kiinni Fennoskandian mannerjäätikköön. Mannerjäätiköt ovat olleet laajimmillaan noin 29 000–25 000 vs, jolloin niiden yhteinen reuna on seurannut mannerjalustan reunaa (norj. eggakantten) Irlannista Norjaan ja edelleen Huippuvuorille asti. Fennoskandian jäätiköt olivat nyt työntyneet Norjanhaudan yli tukkien jäätikkövirralta tien. Oslonvuonosta purkautuneella jäällä ei ole ollut nyt muuta reittiä virrata kuin etelään päin. Tätä Kattegatin jäätikkövirraksi kutsuttua tapahtumaa on kestänyt noin 29 000–26 000 vs. Norjanhautaan kertyneet sulamisvedet eivät ole päässeet esteettä valtamereen ja ne ovat muodostaneet Kattegatin jääjärven. Jäätikön virtauksen katkettua myöhemmin on Norjanhaudan jäätikkövirta aktivoitunut uudelleen.

Valtameret olivat tähän aikaan olleet matalimmallaan yli 100 metriä nykypintaa alempana. Norjanhaudan alueet ovat yleensä 200–300 metriä syviä, joten merivettä on täytynyt päästä haudan pohjalle ainakin vähän. Märkä jäätikön pohja on voidellut siitä nopealiikkeisen jäätikkövirran. Kun eri puolilla maailmaa olivat jäätiköt alkaneet sulaa, on valtamerin vedenpinta alkanut vääjäämättä nousta. Merivesi on tunkeutunut Pohjanmeren matalikolle noin 25 000 vs alkaen, jolloin Pohjanmeren jäätikön reunasta on alkanut lohjeta jäävuoria ja merijäätikön pinta-ala on kutistunut voimakkaasti. Tämä on aiheuttanut mannerjäätiköiden välisen yhteyden katkeamisen ja Pohjanmeren keskiosien vapautumisen jäästä noin 22 000 vs mennessä. Samalla Fennoskandian mannerjäätikkö on kasvanut lisää ja sen aktiivinen reuna on lopulta ylittänyt Norjanhaudan työntyen Pohjanmeren matalikolle (21 000–19 000 vs, Tampenfremrykket). Jäätikön reuna on kuitenkin samaan aikaan alkanut vetäytyä pois mannerjalustan reunalta.

Norjanhaudan jäätikkövirran vetäytyminen on saavuttanut Trollin kaasukentän kohdan noin 18 500 vs ja se on perääntynyt Skagerrakin merialueelle 500–1 500 vuodessa. Tutkijat muistuttavat, ettei jäätikön reunan vetäytymisestä aikajaksolla 20 000–16 000 vs tiedetä mitään varmaa. Siksi on mahdollisia sellaisetkin ajoitukset, jossa jäätikkövirran reuna olisi perääntynyt Boknafjordeniin jo noin 20 000 vs , voivat myös olla totta. Norjanhaudan suualue on saanut noin 17 500–15 500 vs jäätäydennystä läheiseltä manneralueelta (norj. Bremanger hendelsen), mutta se ei enää auttanut itse jäätikkövirtaa. Nuorimmalla dryaskaudella on Norjan rannikkoalueelle noussut mannerjäätikön reuna pysytellyt paikoillaan ja muodostanut sinne reunamoreeneja. Norjanhaudan jäätikkövirtaa ei ole nuorimman dryaskauden jälkeen enää ollut olemassa.

Geologisia muodostumia

Moreeni- ja sedimenttipatja

Jäätikkövirtaa ovat ruokkineet Norjan vuoriston jäätiköt, jotka ovat virranneet siihen eri vuonnoista, erityisesti Oslonvuonosta käsin, sekä Keski- ja Etelä-Ruotsista kerääntyneet laajemmat jäätiköt. Niiden mukanaan tuoma moreeniaines on kerrostunut haudan pohjalle pohjamoreeniksi, mutta jäätikön liike on samalla sekä kuluttanut että kasannut pohjamoreenia eri osiin syvännettä. Skagerrakin syvin kohta on 700 metriä voi tarkoittaa tällaista eroosiokohtaa. Lännempänä, missä on matalampaa, voi taas olla moreenin kasautumisalueita. Merenpohjasta on kairattu näytteitä, joissa moreenikerrosten välissä näkyy sedimenttikerroksia. Tämä on selitetty jäättömillä kausilla, jolloin merenpohjalle on kertynyt savea ja hiekkaa sedimenteiksi. Uuden jäätikön edetessä alueelle on sedimenttien päälle kerrostunut uutta moreenia. Kerroksia vertailemalla ja ajoittamalla on selvitetty jääkausien eri päävaiheet.

Esimerkiksi Skagerrakin pohjamoreenissa on voimakkaita lineaatioita, jotka muistuttavat suuria virtaviivaisia drumliineja. Esimerkiksi 450 metrin syvyydessä on viistoluodattu esille näitä muotoja. Sen mukaan lineaatioiden välimatka noin 300 metriä ja niiden leveys on noin 150–400 metriä. Harjanteiden korkeus on kuitenkin vain 0–15 metriä, keskiarvon ollessa alle 5 metriä. Tämän tapaisia lineaatioita tavataan myös Etelämantereelta ja muualla pohjoisella vyöhykkeellä ja ne liitetään nopeasti virtaaviin jäätikkövirtoihin.

Pohjanmeren keila

Osa Veiksel-jäätiköitymisistä ovat olleet laajoja ja silloin on Norjanhaudan jäätikkövirta ulottunut mannerjalustan reunalle asti. Jäätikkö on tuonut sinne jään sisälle jäätynyttä kivi- ja moreeniainesta, joka on sulaessaan valunut mannerjalustan rinteitä alas keilaksi. Norjanhaudan moreenikeilaa kutsutaan kirjallisuudessa nimellä Pohjanmerenkeila (norj. Nordsjøvifta , engl. North Sea Fan ). Pohjanmerenkeila ei ole reunan ainoa keila, vaan niitä esiintyy eri kohdissa mannerjalustan reunaa Norjan rannikolla ja Huippuvuorilla. Pohjanmerenkeilan pinta-alaksi arvioidaan 110 000 neliökilometriä ja siihen kertyneen maamassa tilavuudeksi 20 000 kuutiokilometriä. Se onkin alueen suurimpia keiloja.

Jääkausien kehitys on kerrostanut viimeisen 2,5 miljoonan vuoden aikana haudansuun eteen 1 700 metrin paksuisen kerroksen maa-ainesta. Keilat ovat epästabiileja ja voivat vyöryä mannerjalustan rinnettä alas. Viereinen keila tunnetaan nimellä Storegga ja Pohjanmerenkeila on kerrostunut osittain sen päälle. Pohjanmerenkeilan reunalla on toisinaan tapahtunut vyöryjä. Noin 400 000 vs tapahtui Moren vyöry (engl. More Slide) ja yli 100 000 vs Tampenin vyöry (engl. Tampen Slide).

Storeggan vyöry

Storeggan vyöry tapahtui noin 8 200 vs eli parituhatta vuotta mannerjäätikön viimeisten rippeiden sulamisen jälkeen. On arvioitu, että puolen miljoonan vuoden aikana olisi Storeggalle sattunut vastavan suuruusluokan vyöryjä noin kerran 100 000 vuodessa. Maamassat, jotka sijaitsivat Storeggan alueella, olivat kerrostuneet pääasiassa Saale-jääkauden aikana. Myös Veiksel-jääkaudella kerrostui Storeggalle lisää maata, mutta ei niin paljon kuin viereiselle Pohjanmerenkeilalle. Osa Pohjanmerenkeilan maa-aineksesta kerrostui Storeggan reunan päälle. On arveltu, että tämän maamassan lisäpaine olisi painanut Storeggan maamassaa ja että kun myöhemmin on tapahtunut pieni ulkoinen häiriö, nämä seikat olisivat yhdessä laukaisseet Storeggan vyöryn. Häiriö on voinut olla esimerkiksi maanjäristys tai jokin muu tapahtuma. Osa maamassoista levisivät suuren potentiaalienergiansa siivittämänä ja veden nosteen kannattelemana noin 1 000 kilometrin päähän mannerjalustan reunasta. Mannerjalustalta on Atlantin pohjalle korkeuseroa yli 3 000 metriä. Vyöry on todennäköisesti tsunamin, joka on pyyhkinyt yli Doggerlandin, Brittein saarien ja Norjan rannikoita.

Tutkimushistoriaa

Syvänne on herättänyt tiedeyhteisössä kysymyksiä, joihin yritettiin vastata jo varhain. Vuonna 1885 esitti Amund Helland ajatuksen, että syvänne on syntynyt suuren jäätikkövirran (Skagerrak-breen) kuluttamana aivan samalla tavalla kuin vuonojen ja laaksojen jäätiköt tekevät. Arvostelijat eivät voineet kuvitella niin suurta jäätikkövirtaa, josta ei ollut jäänyt maastoon mitään muita jälkiä. Hellandin ajatuksia ei tämän vuoksi hyväksytty. Vuonna 1904 ehdotti Fridtjof Nansen, että syvänne olisi ollut virtaavan sulamisveden kuluttama ja vielä vuonna 1964 Hans Holtedahl ehdotti syvänteen johtuvan tektonisista syistä.

Katso myös

• Luettelo Fennoskandian mannerjäätikön virtauskielekkeistä ja jäätikkövirroista