Laurentian mannerjäätikön sulamisvesien hydrologisten mekanismien vaikutukset Pohjois-Atlantin termohaliinikiertoon Bølling–Allerød-interstadiaalin aikana

Abstract

Bølling–Allerød-interstadiaali (B-A) (n. 14,7–12,9 ka BP) oli viimeisimmän jääkauden lopulla tapahtunut lämpökausi, jonka aikana Laurentian mannerjäätikön (LIS) nopea sulaminen vapautti suuria määriä makeaa vettä meriin. Tässä kanditaatintutkielmassa tarkastellaan, miten nämä sulamisvedet reitittyivät kohti Pohjois-Atlanttia ja missä määrin ne vaikuttivat termohaliinikierron, erityisesti Atlantin meridionaalisen kierron (AMOC), vakauteen ja voimakkuuteen. Keskeisiä tutkimuskysymyksiä ovat: 1) Minne LIS:n sulamisvedet ohjautuivat B–A-kauden aikana? 2) Oliko sulamisvesillä havaittavia vaikutuksia AMOC:n toimintaan joko interstadiaalin aikana tai sen päättyessä.

Sulamisvesireitittymisen muutosten sekä sulamisvesien vaikutusten arvioimiseksi tutkielmassa hyödynnetään monipuolista proxy-aineistoa kuten δ¹⁸O-, ²³¹Pa/²³⁰Th- ja ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb -isotooppisuhteita, jääkairausnäytteitä, sekä mallinnustuloksia. Bølling-kauden alussa (~14,7 ka BP) LIS:n sulamisvedet virtasivat sekä etelään Mississippijoen kautta kohti Meksikonlahtea, että Mackenziejokea pitkin kohti pohjoista. Allerød-kauden jatkuessa arktisen reitin merkitys kasvoi, kun taas eteläinen reitti menetti vähitellen ensisijaisuutensa. Vaikka itäinen purkautumisreitti St. Lawrence -joen kautta saattoi avautua Allerød-vaiheessa, sen vaikutus jäi toissijaiseksi. Noin 12,9 ka BP tapahtunut Agassiz-Ojibway-järvijärjestelmän äkillinen purkautuminen ohjasi sulamisvedet lähes yksinomaan Jäämereen, synnyttäen voimakkaan makean veden pulssin subpolaariselle Pohjois-Atlantille.

Suurimman osan B-A-kautta AMOC toimi vahvasti, viitaten siihen, että sulamisvesien vaikutus oli aluksi rajallinen tai kompensoitui muuten ilmasto-valtamerijärjestelmän palautemekanismien kautta. Tilanne muuttui vasta kriittisen kynnysarvon ylityttyä B-A-kauden lopussa, massiivisen sulamisvesitulvan myötä. Yhdistämällä geomorfologiset, geokemialliset ja paleoklimatologiset todisteet, tutkielmassa osoitetaan, että LIS:n sulamisvesien uudelleenreitittymisillä oli keskeinen merkitys viime jääkauden lopun äkillisissä ilmastovaihteluissa ja että pohjoinen purkautumisreitti oli todennäköisesti Nuoremman Dryas-kauden (YD) tärkein laukaisumekanismi.