Morgunblaðið - 21.07.1976, Blaðsíða 15

MORGUNBLAÐIÐ, MIÐVIKUDAGUR 21. JULÍ 1976
15
Orsakir ísalda og leið til
að koma í veg fyrir þær
Eftir dr. Trausta Einarsson
Skv. Horace G. Richards.
Óttinn við nýja fsöld liggur
sffeilt f loftinu, og hvenær sem
eitthvað kðlnar fara menn að
spyrja, hvort ný fsöld sé f aðsigi.
Grundvöllurinn að vænlegri
leit að orsökum fsalda treystist
nýlega stðrum með útkomu grein-
ar f bandarfska tfmaritinu
Science (19. mars 1976, bis.
1131—1137). Þar greinir frá
geysilega vfðtækri rannsókn á
yfirborðshita sjávar, þegar fsöld
stðð sem hæst, fyrir 18000 árum.
Aðferð hins fjölmenna hóps sér-
fræðinga sem að þessu unnu er
byggð á könnun mikils fjölda bor-
kjarna úr botnleðju heimshaf-
Dr. Trausti Einarsson.
anna, en verður ekki lýst hér nán-
ar. Auk þessara upplýsinga mátu
þeir stærð og hæð jökla til þess að
geta reiknað út orkutapið við
endurkast sðlarljóssins, mátu
endurkastið frá meginlöndum
eftir útbreiðslu skóga, og tóku
loks tillit til skiptingar jarðar-
yfirborðs f höf og lönd. Þegar
þessi gögn voru fengin var hægt
að beita lögmálum um hreyfingu
andrúmsloftsins, skýjamyndun
o.fl. og með nokkurri einföldun f
lfkani af lofthjúp jarðar, reikna
út f tölvu meginstrauma loft-
hjúpsins og hitastig hans um alla
jörð, undir stjórn áhrifavaldanna
á yfirborði jarðar og geislunar frá
sólu. Þau atriði, sem hér skipta
einkum máli, var lækkun yfir-
borðshita sjávar f ágústmánuði á
miðjarðarsvæðunum um 2—3°C
frá þvf sem nú er, og svo það, að
þegar jöklar fara að vaxa f upp-
hafi fsaldar valda þeir sjálfir alls-
herjar kælingu og hraða þvf
jöklamyndun.
Af þeim atriðum sem leiddu
mig að lausn gátunnar um orsakir
ísalda skal ég geta þessara. Lok fs
aldar og tíminn síðan hafa skipst f
veðráttuskeið og er hér nægilega
nákvæmt að nefna 1000 ár sem
einkennandi lengd skeiðanna. Af
ýmsum ástæðum, sem annars stað
ar verða raktar, taldi ég útilokað
að lofthjúpurinn sjálfur gæti
haldist stöðugur svo langan tíma,
heldur væri eðlilegra að gera ráð
fyrir sveiflu í hafstraum, og þá
hlaut það að vera Golfstraumur-
inn, sem þannig var misheitur á
1000 ára tfmabilum. Næst kom að
einkennilegu atriði. Upphaf ísald-
ar gæti maður nú hugsað sér sem
röð slíkra veðráttuskeiða, og
köldu skeiðin virtust magnast
hvert af öðru, eins og tengsl væru
þar á milli. En hvers vegna magn
aði þá hið fskalda Fyrra Holta-
sóleyjarskeið í lok fsaldar fyrir
um 13500 árum ekki næsta kulda-
skeiðið. Síðara Holtasóleyjar-
skeiðið, sem þvert á móti var
mildara en hið fyrra?
Við þessu virtist aðeins eitt
svar: Það hlaut að vera frekari
sveiflandi þáttur að verki, með
100.000—200.000 ára sveiflutíma.
Slikur þáttur gat eingöngu verið
landfræðilegs eðlis, og þá var mál-
ið auðleyst. Því að suður með allri
austurströnd Norður-Ameríku
liggur sifeldur straumur fínefnis,
sem ég kalla hér einu nafni sand.
Þessi sandstraumur breikkar
landgrunnið sunnan við Florida-
skagann og þrengir þannig út-
streymið og dregur úr Golf-
straumnum og áhrifum hans við
norðanvert Atlantshaf. Loks er
kælingin orðin það mikil, að hin
köldu 1000 ára skeið af völdum
straumsveiflna verða að alvarleg-
um harðindaskeiðum, og þau fara
harðnandi vegna þess að Florida-
sund heldur áfram að þrengjast.
Loks myndast jöklar, sem nú fara
einnig að kæla loftið og flýta fyrir
myndun hinna miklu fsaldajökla.
En nú hefur sífellt verið að
bindast meira og meira vatn f
jöklunum og la’kkar sjávarborð af
þeim sökum. Þegar jöklar voru
mestir á síðustu ísöld, fyrir 18000
árum, stóð sjór 100—130 m lægra
en nú. Þessi lækkun náði auðvitað
einnig til Flórídasunds, og um
leið og þar grynnti, náði Golf-
straumurinn betri og betri tökum
á mjúkum lögum landgrunnsins,
sem þrengdi að honum. Þannig át
hann að lokum þykka sneið utan
úr landgrunninu, og þótt straum-
urinn væri 2—3°C kaldari en nú,
nægði hið stóraukna sjávarmagn,
sem nú komst í gegnum sundið, til
þess að hann stöðvaði jöklamynd-
un og fór svo að draga úr henni.
Fyrra Holtasóleyjaskeiðið var
1000 ára kuldaskeið af völdum
straumsveiflunnar, sem magnaði
það ísaldarástand, sem fyrir var,
en með minnkandi jöklum, dýpk-
andi Flórídasundi og hækkandi
sjávarhita varð næsta 1000 ára
kuldaskeiðið, sfðara Holta-
sóleyjarskeiðið, miklu vægara en
hið fyrra. Og sú 1000 ára hlýja
alda sem næst var i röðinni, gerði
alveg út af við fsöldina, enda er
henni þar með talið snögglega
lokið, fyrir 11000 árum.
Sandstraumurinn heldur áfram
sem áður, og breikkar á ný land-
grunnið út f Flórídasund, þar til
næsta fsöld kemur, ef ekkert
verður að gert. Þarna er þá komin
skýring á skiptingu jökultfmans i
jökulskeið og hlýviðrisskeið, skýr-
ing á mögnun kuldans i skrefum
upp f fyllingu ísaldar, og loks
skýring á því hversvegna kulda-
skeiðin i lok ísaldar fara dvfn-
andi. Hér er þá um leið allsherjar
svar við þvi hvort nokkurra ára
eða áratuga kæling sé visir að
nýrri ísöld. Slíkt er með öllu úti-
lokað fyrr en þá eftir 50—100
þúsund ár, þegar Flórídasund
væri á ný orðið hættulega þröngt,
ef ekkert væri að gert. Er þá hægt
að stöðva þessa þróun? Já það er
ofur vandalaust.
Sandstraumurinn suður með
austurströnd Norður-Ameríku er
ekki meiri en svo, að dælustöðvar
dæla öllum sandinum yfir hafnar-
mynni, svo að þau spillist eigi.
Sandinum mætti safna saman
með garði sunnan við baðstrend-
ur hjá Miami, svo að þær spilltust
ekki. Þar væri sandinum dælt f
sanddæluskip sem flyttu hann á
djúphafssvæði, sem til þess yrði
valið. Eftir þeim upplýsingum
sem ég hefi um magn sandburðar-
ins, yrði Bandarikjamönnum ein-
um ekkert fyrir þessu átaki. En
þar sem það snertir allt mannkyn-
ið, væri alþjóðleg samvinna eðli-
legasta lausnin.,
Strax og sandburðurinn yrði
stöðvaður, gæti Golfstraumurinn
farið að éta meira úr land-
grunninu sunnan við Flórída, og
auka þá hita við Norður-
Atlantshaf, og kemur þá strax
fram þörf á alþjóðlegri samvinnu
og samkomulagi vísindamanna
annars vegar og ríkisstjórn hins
vegar. Hve sterkan vilja menn
hafa Golfstrauminn?' Því er hægt
að stjórna syðst í Flórída. í öðru
lagi kæmi til greina landeyðing á
suðurströnd Kaliforníuskaga.
Hana yrði að bæta því fólki, sem
fyrir yrði. Ýmsar varnir kæmu til
greina, sem hér yrði of langt að
rekja. Eignaréttinn telja menn
hér og í Ameríku helgan. En
getur nokkur maður haft leyfi til
að tortima mannkyninu í skjóli
eignarréttar? Lítum rétt á þá hlið
málsins. Síðustu ísöld lifði maður-
inn af sem veiðimaður, og mann-
fjöldinn var hverfandi lítill miðað
við nútímann. Nú er mannkynið
4000 milljónir, og lifir að mestu á
landbúnaðarafurðum. Hvað
gerist, þegar Kanada er þakið
jökli svo og verulegur norðurhluti
Bandaríkjanna, en í suðurhlutan-
um verður hveiti ekki ræktað?
Hvað gerist, þegar hluti af Rúss-
landi er þakinn jökli og korn
verður ekki ræktað i Ukrainu?
Og hvar ætla Kínverjar að rækta
sín hrísgrjón? Svarið við þessum
spurningum er löng runa af
blóðugum styrjöldum um byggi-
leg svæði jarðarinnar. Ætti
bústaðareigandi á suðurströnd
Flórída að fá leyfi til að valda
slíku? Ég held raunar, að slíkt
fólk búi þar ekki, sem vill axla
slíka byrði. Og að lokum yrði það
ákvörðun alríkisstjórnar
Bandaríkjanna, sem úr skæri. Það
er raunar miklu meira, sem um
má ræða í sambandi við þátt
Flórídaskagans í veðráttu Evrópu
og (sem betur fer) einnig
norðvesturhluta Bandaríkjanna
og Kanada.
Upphaf skagans er það, að í lok
Oligocen-tímans, fyrir um 25
milljónum ára, lækkaði sjávar-
borð verulega, og kom þá fram
„horn" á ströndinni milli austur-
og suðurstrandarinnar. Þarna
stöðvaðist þá sandurinn að
norðan, eftir reglum, sem vel eru
kunnar um sandstraum, og fór nú
að mynda skaga til suðurs, eins og
myndirnar sýna. Skagans gætti
þó ekki á fyrri hluta Miócens
(Trent). En á síðari hluta
Míócens (York-Town) og fyrri
hluta Plíocens, sbr. töflu, hefur
skaginn ekkert háð Golftraumn-
um, því að þá var mjög hlýtt við
norðanveft Atlantshaf. En á
síðari hluta Pllócens fer að kólna,
og fer nú ekki milli mála, að skag-
inn hefur dregið úr Golfstraumn-
um. Þróunin leiðir svo til ísalda-
tfmans. Hverjfr æskja
veðráttunnar á fyrra hluta
Plíócens, og hvað þarf að lofa
Golfstraumnum sjálfum að éta
mikið sunnan af Flórídaskaga, til
þess að því marki væri náð. Og
hvaða ríkisstjórnir eiga loks að
taka ákvörðun I málinu?
Eg hefi ekki ennþá vikið að
orsökinni fyrir 1000 ára sveiflu
Golfstraumsins. Einn fremsti
kunnáttumaður í jarðfræði hafs-
botnsins og haffræði, Bandaríkja-
maðurinn Shepard, minnist ekki
á neitt slíkt flökt I Golfstraumn-
um I 3. útg. af bók sinni
Submarine Geology, 1973.
Sjálfsagt ná haffræðileg gögn yfir
allt of stuttan tíma, til þess að
1000 ára sveifla verði ráðin af
þeim. Því verður að leita annarra
ráða. Shepard tekur fram (s. 63),
að djúpar geilar (canyons) liggi
eftir botni Flórídasunds samsiða
Golfstraumnum. og eftir þeim
streymi kaldur djúpsjávarsjór inn
eftir, andstætt stefnu Golf-
straumsins. Þessar geilar er
sennilegast að Golfstraumurinn
hafi grafið I botninn, þegar sjór
stóð lægst á ísöld.
Á meðan að kalda innstreymið
getur haldið geilunum hreinum
af því fínefni, sem Golfstraumur-
inn ber út sundið, kemst kaldi
sjórinn inn I Mexikóflóa og bland-
ast þar og kælir eitthvað sjóinn,
ef nægilega mikið munar um
kalda sjóinn. Þetta skulum við
segja, að svari til 1000 ára kalds
skeiðs I Golfstraumnum. En á
þessu kalda skeiði, sem eins og
áður segir, hlaut einnig að gæta I
norðausturhluta Bandaríkjanna,
var framburður ánna til
Mexikóflóa meiri og grófari en á
hlýju, skógríku skeiði. I geilunum
varð nú eftir grófari hlutinn af
þessu efni í Golfstraumnum, og
réð innstreymið ekki við hann
jafnharðan. Geilarnar fylltust því
smám saman lengra og lengra til
austurs. Af þeim sökum komst
kaldi sjórinn ekki inn til svæða
þar sem blöndun við heita sjóinn
gat farið fram. Afleiðingin varð
hlýtt 1000 ára skeið. A því
breiddust skógar út í NA-
Bandaríkjunum, sem drógu mjög
úr árflóðum og grófum fram-
burði. Köldu straumarnir i álun-
um fóru því aftur að vinna á og
tókst að lokum að hreinsa álana.
og koma á nýju kaldara 1000 ára
skeiði. Þetta er sveifla sem
viðheldur sér sjálf (feed-back).
En mælingar á magni kalda inn-
streymisins, svo og á breytingum í
geilunum þurfa að koma til, ef
sanna á, að þessi sveifla sé ein-
mitt sú sem valdið hefur veður-
farssveiflum á eitthvað 1000 ára
fresti.
Nú er maðurinn kominn hér við
sögu og hefur eytt skógum svo
mjög, að hann ræður ekkert við
stórflóðin í ánum í Bandaríkjun-
um, sem af eyðingu skóganna
hefur leitt. Framburður er því
bæði mikill og grófur, og verður
líklega Iengi þannig. Þetta ástand
ætti að vera að fylla geilarnar svo
hratt, að mælanlegt sé. Þegar þær
hafa svo verið fylltar, og hlýtt
skeið er gengið í garð ætti það að
haldast von úr viti, nema að stór-
fengleg skógrækt komi til og
afrennslið verði aftur með ein-
tómu fínefni og með hægagangi.
En sljk breyting er ekki fyrir-
sjáanleg.
Sandstraumur meðfram strönd
er ekki greinanlegur við beina
skoðun. Svo lítið fer fyrir honum.
En hann getur orðið stór upp á
sig, ef þéttur garður er byggður
þvert fyrir hann. Aður en varir,
er hann búinn að fylla upp í krik-
ann, og fer nú sína leið út fyrir
garðinn, og spyr ekki hafnar-
stjórn um leyfi. Á áramilljónum
þrengir hann að hafstraumi og
gerbreytir tíðarfari á allri jörð-
inni. Að dropinn holi steininn.
hefur orðið skáldum að yrkisefni.
Sandstraumurinn á víst eftir að
komast inn i skáldskap sem
imynd iðninnar.
TAFLA l)M JARÐSÖGUSKEIÐ.
upphaf fyrir um
upphaf fyrir um
upphaf fyrir um
upphaf fyrir um
upphaf fyrir um
Paleócen
Eócen
Ólfgócen
Mfócen
tsaldatfminn
tsaldatfminn skiptist 14 — 5 jökulskeið með löngum hlýviðris-
skeiðum á milli. Síðasta fsöld hófst fyrir um 70 þús. árum og lauk
fyrir 11 þús. árum.
70 milljón árum.
54 milljón árum.
36 milljón árum.
7 milljón árum.
1,5 milljón árum.