Náttúrufræðingurinn - 1993, Qupperneq 39

Uppruni sjávarsets og samspil við
sjógerðir
Steingervingar í sjávarseti veita
margvíslegar upplýsingar um vistfræði-
lega þætti í umhverfínu sem þeir þrifust
í. Þegar æviskeiði lífveranna lýkur
tekur sjávarbotninn við líkamsleifum
þeirra, kynslóð eftir kynslóð, og þær
blandast ýmiss konar aðfluttu efni og
úrgangi sem myndar sjávarsetlög. I
sjávarsetlögum ber oftast mikið á
skeljum úr kalki eða kísli. Með því að
taka sýnishorn af fornum setlögum, til
dæmis með borunum á hafsbotni, hefur
tekist að rannsaka breytingar á ástandi
sjávar langt aftur í tímann. Þetta er til
dæmis gert með því að greina stein-
gervingana til tegunda og bera út-
breiðslu þeirra saman við skilyrðin nú
á dögum. Með þessum hætti hefur
komið í ljós að skilin milli kaldsjávar-
og hlýsjávartegunda lágu mun sunnar
en nú undir lok síðasta jökulskeiðs
ísaldar. Þetta bendir til þess að Norður-
Atlantshafsstraumurinn hafí ekki náð
alla leið til íslands á jökulskeiðinu.
Jafnframt er unnt að ákvarða hlutföll
kolefnis- og súrefnissamsæta í kalk-
skeljum, en þessi hlutföll ákvarðast af
ástandi sjávar á æviskeiði lífverunnar.
Súrefni og kalk eru ævinlega til staðar
í kalkskeljum og þessi efni koma beint
úr sjónum sem lífveran lifði í. Til
dæmis segja hlutföll súrefnissamsæt-
anna 180 og 160 til um það hversu mikið
af vatni jarðarinnar var bundið í ís (sjá
2. mynd). Þetta stafar af því að þegar
sjór gufar upp situr meira eftir af þyngri
samsætunni (lsO), og sú úrkoma sem
binst í ís á heimskautasvæðunum er
tiltölulega létt. í sjónum sem eftir situr
er hátt hlutfall milli 180 og lðO. Á
liðnum jökulskeiðum hafa heimshöfin
þannig verið þung með tilliti til súr-
efnissamsæta. Þetta er unnt að mæla í
sjávarsetlögum. Á hlýskeiðum minnk-
uðu jöklar, létt vatn streymdi til sjávar
og 180/160-hlutfallið í heimshöfunum
lækkaði. Jafnframt hækkaði sjávarborð
um eina 100 m frá því sem verið hafði.
Til viðbótar við líkamsleifar botn-
dýra og sjávarsvifs berst jafnan nokkuð
af rofefnum og gjósku út yfír
heimshöfm og botnfellur þar. Mest af
þessu efni berst til sjávar með grugg-
ugu árvatni og botnfellur við óseyrar
eða á landgrunnum. Töluvert efni berst
einnig með veðri og vindum til
úthafanna. Borgarísjakar sem losna frá
skriðjöklum við kelfíngu á grunnsævi
geta ennfremur borið með sér rofefni
sem botnfalla þegar jakarnir bráðna.
Efnismagnið fer þá eftir því hversu
margir ísjakar berast yfír tiltekið haf-
svæði. Á jökulskeiðum hefur fjöldi
borgarísjaka margfaldast miðað við það
sem gerist nú á dögum og þetta kemur
greinilega fram í setlögum á Norður-
Atlantshafí. Þar fer yfírleitt saman í
einu og sama laginu mikið af rofefnum
(og þá lítið af kalki) og hátt 180/160-
hlutfall. Slík lög benda til jökulskeiða
en kalkrík lög með lágu 180/16O-hlut-
falli benda til hlýskeiða.
Gögn um loftslag í íslenskum
jarðlögum
Sú heildarmynd sem fengist hefur af
sögu loftslagsbreytinga við Norður-
Atlantshaf er að mestu leyti byggð á
gögnum sem varðveist hafa á botni
úthafanna. Segja má að öflun þessara
gagna með borunum á hafsbotni, sér-
staklega með rannsóknaskipunum
Glomar Challenger og JOIDES Re-
solution, hafí valdið byltingu í jarð-
vísindum á síðasta aldarfjórðungi. Þetta
á ekki hvað síst við um setlagafræði
og loftslagsfræði.
Hafstraumar og blöndun sjávar valda
því að úthafsgögn endurspegla
útjöfnuð skilyrði í sjónum á stóru
svæði, jafnvel um alla jörðina. Sem
dæmi má nefna að samsætuhlutföll súr-
161