Jaanuarikuus kirjutas Pille Lomp jääaegadest, jäävaheaegadest ning liustike poolt kujundatud Eestimaa maastikust (loe sellest siit). Viimast mandriliustikku, mis kattis Skandinaaviat ja ka Baltikumi, nimetatakse Hilis-Weichseli ehk Hilis-Valdai jäätumiseks. Katrin Lasberg selgitab tänases loos viimase jäätumise ajalis-ruumilist dünaamikat koos Eesti pinnamoe kujunemisega.

Viimane jäätumine Skandinaavias

Joonis 1. Skandinaavia liustiku maksimaalne levik Hilis-Weichseli jäätumise ajal (märgitud helesinisega) (Ehlers jt. 2013).

Viimase Skandinaavia ehk Weichseli jäätumise ajal on Ida-Euroopa tasandiku lääneosa, sealhulgas Eesti alad olnud mitu korda mõjutatud liustike tegevusest. Teadmised Weichseli jäätumise ajalis-ruumilise kulgemise kohta on aga vaatamata mitmekülgsetele uuringutele väga lünklikud ja olemasolevad andmed jäätumisala kohta ebaühtlased. Eriti puudulikud on teadmised Vara- ja Kesk-Weichseli jäätumiste kohta, kuna neile järgnenud viimane Hilis-Weichseli jäätumine on varasemate jäätumiste setteid ja pinnavorme oluliselt ümber kujundanud. Hilis- Weichseli jäätumise (joonis 1) kohta on andmeid rohkem, kuid siiani on ebaselge liustiku pealetungi aeg ning maksimaalne liustiku leviku piir. Varasemate liustike ajalis-ruumilise dünaamika väljaselgitamine on aga oluline, et ennustada tänapäevaste liustike reageerimist järjest soojenevale kliimale.

Botnia lahe piirkonnas oli liustiku paksuseks 3 ja Eesti aladel umbes 2 kilomeetrit.

Modelleerimisandmete põhjal oli Skandinaavia liustik Botnia lahe piirkonnas ligi 3 kilomeetri paksune – võrdluseks võib siin tuua, et Tallinna teletorn on umbes 10 korda madalam. Ka Eesti aladel oli liustik üpriski paks – umbes 2 kilomeetrit ning paksus kahanes liustiku servaalade poole umbes 100–500 meetrini. Liustik ei liikunud mööda maapinda nii-öelda ühtse seinana, vaid liustiku paksenemisest tingitud raskusjõu mõjul nihkusid liustiku alumised kihid liustiku serva suunas ning neist servadest omakorda väljusid erinevad liustikukeeled. Hilis-Weichseli jäätumisala kaguosas (joonis 2a) eristatakse kahte peamist jääkeelte kompleksi: umbes 1200 km pikkune Balti jääkeelte kompleks läänepoolses ja umbes 800 km pikkune Karjala jääkeelte kompleks idapoolses osas (joonis 2b). Kuna praeguse pinnamoe ongi kujundanud seesama Hilis-Weichseli liustik, siis on glatsiaalsete ehk liustikutekkeliste pinnavormide põhjal võimalik teha järeldusi liustiku ajalis-ruumilise dünaamika kohta. Teades liustikutekkeliste pinnavormide paiknemist ja liustiku taganemissuunda, saab tuletada liustiku taganemise järkjärgulist käiku.

Joonis 2. (A) Uuringuala asukoht Skandinaavia jäätumise kagusektoris, punane joon tähistab uuriguala, sinine liustiku maksimum levikupiiri (B) Liustiku aeg-distants mudel, mustad jooned tähistavad Balti (lääneosa) ning Karjala (idaosa) jääkeelte alasid, punased jooned liustiku liikumise asimuuti, sinised jooned servamoodustiste vööndeid ja punased ringid dateeringute asukohti.

Kronoloogia ja liustiku ajalis-ruumiline dünaamika

Uurimuse jaoks loodi kronoloogiline andmekogu, kuhu koondati nelja erineva meetodiga saadud vanusemäärangud ehk dateeringud: radiosüsiniku (14C), optiliselt stimuleeritud luminestsentsi (OSL), termoluminestsentsi (TL) ja kosmogeense berülliumi (10Be) dateeringud.

Kronoloogilisest andmekogust tehti esmane valik dateeringutest, mis on sobilikud liustiku pealetungi ning taandumise hindamisel. Valik piirnes dateeringutega, mis jäävad ajavahemikku 35–11,7 tuhat aastat tagasi. 35 tuhat aastat tagasi tähistab viimase soojenemisperioodi algust ning 11,7 tuhat aastat tagasi viimase liustiku lõplikku taandumist. Järgmine valik andmekogust tehti eelnevalt välja valitud dateeringute usaldusväärsuse hindamisel. Näiteks jäeti uuringust välja radiosüsiniku dateeringud, mille vanus on tõenäoliselt ülehinnatud – see on üsna tavaline järvelubja ja karbonaatsete setete puhul.

Edasine analüüs aeg-ruumilisest liustiku arengust põhineb kahel aeg-distants mudelil: lääne poole jääb Balti jääkeelte ala, mis kulgeb Loode-Valgevenest Riia laheni; ida poole jääb aga Karjala jääkeelte ala, mis kulgeb Kirde-Valgevenest Soome laheni (joonis 2b). Tulemuste interpreteerimine lähtub erinevate dateerimismeetodite tööpõhimõtetest ja toimib välistusmeetodil. Näiteks radiosüsiniku vanused välistavad liustiku olemasolu ajal, mil maapinnal kasvasid taimed. Optiliselt stimuleeritud luminestsentsi meetodiga saadud vanused näitavad aga aega, millal sete puutus kokku päikesevalgusega, kas siis enne liustiku pealetungi või hoopiski liustiku taandumisel ja sulamisel. Kosmogeense berülliumi dateerimismeetodiga saadud vanus omakorda peegeldab aega, mille jooksul liustiku poolt kaasa toodud rändrahn on olnud eksponeeritud kosmilisele kiirgusele. Jäätumise seisukohast võis see toimuda koheselt peale rändrahnu liustikust välja sulamist.

Viimase Skandinaavia liustiku pealetung

Dateeringute põhjal nähtub, et Skandinaavia liustik ei jõudnud jäätumisala kaguossa, sealjuures ka Eesti aladele ei Vara- ega ka Kesk-Weichselis. Hilis-Weichseli liustiku aeg-ruumilise modelleerimise tulemusena on jõutud arvamusele, et liustik jõudis oma kaugeimale levikupiirile läänes varem kui idas ja samal ajal, kui liustik läänes juba taandus, toimus idas ikka veel selle pealetung.

Joonis 3. Skandinaavia liustiku laienemist uuringualale ja taandumist iseloomustav ajatelg.

Lääneosas jõudis liustik Läti läänerannikule mitte varem kui 26 tuhat aastat tagasi, laienes Kesk-Leedu aladele umbes 25,6 tuhat aastat tagasi ja Leedu lõunaosasse mitte varem kui 24,7 tuhat aastat tagasi. Oma kaugeima leviku saavutas liustik lääneosas umbes 22,6 tuhat aastat tagasi Loode-Valgevenes. Mitte varem kui 21 tuhat aastat tagasi jõudis idaosas liustik alles Soome lahe lõunarannikule ja mitte varem kui 19,6 tuhat aastat tagasi Läti keskaladele. Oma kaugeima levikupiiri saavutas liustik idaosas umbes 19,1 tuhat aastat tagasi Kirde-Valgevenes. Samal ajal toimus uuringuala läänepoolses osas juba liustiku taandumine (Joonis 3).

Võttes arvesse liustiku pealetungi alguse ja kaugeima levikupiirini jõudmise ajalisi väärtusi, arvutati välja liustiku pealetungi kiirus. Selgus, et kuigi liustik jõudis uuringuala idapoolsesse osasse hiljem kui läänepoolsesse, oli just seal liustiku pealetung kiirem (kiirused vastavalt 330 ja 110 meetrit aastas). Suur erinevus võib tulla sellest, et tegemist on liustiku keskmise pealetungi kiirusega, mis lääneosas põhineb liiga vähestel ja geograafiliselt suhteliselt hajali asetsevatel dateeringukohtadel. Uute andmete lisandumisel võib tulemus mõnevõrra muutuda.

Viimase Skandinaavia liustiku taandumine

Viimase Skandinaavia liustiku taandumine algas uuringuala lääneosas hiljem kui 22,6 tuhat aastat tagasi. Liustiku kaugeima levikupiiri ja Läti lääneranniku vaheline ala sai lõplikult jäävabaks 14,2 tuhat aastat tagasi. Selles ajavahemikus toimus uuringuala lääneosas kuus pikemaajalist liustiku seisakut, mis on tänapäeva maastikul nähtavad servamoodustiste vöönditena. Liikudes vanemast noorema poole jagunevad need järgnevalt: LGM (liustiku kaugeim levikupiir), Baltija, Lõuna-Leedu, Kesk-Leedu, Põhja-Leedu (Haanja) ja Sakala (joonis 2b). Uuringuala idaosas algas Skandinaavia liustiku taandumine hiljem kui lääneosas ja hiljem kui 19,1 tuhat aastat tagasi. Liustiku kaugeima levikupiiri ja Soome lahe vaheline ala sai täielikult jäävabaks umbes 13 tuhat aastat tagasi. Taandumise käigus leidis idaosas aset kaheksa suuremat liustikuseisakut, mis on nähtavad tänapäevases pinnamoes järgmiste servamoodustiste vöönditena: LGM (liustiku kaugeim levikupiir), Vepsa, Lõuna-Leedu, Haanja, Otepää, Sakala, Pandivere ja Palivere (joonis 2b).

Servamoodustiste vööndid idaosas paiknevad üksteisele palju lähemal kui lääneosas ning see viitab liustiku kiiremale taganemisele. Toetudes arvutatud taandumiskiirustele, oli liustiku taandumine idaosas üle 3 korra kiirem (vastavalt 170 ja 50 meetrit aastas). Kiirema taandumise võisid põhjustada liustiku sulamisel tekkinud jääjärved, mis tekkisid liustiku serva ette ja kiirendasid allesjäänud jäämassiivide sulamist.

Liustikuserva seisakute aega on nii lääne- kui ka idaosas raske määrata. Lääneosas on dateeringuid selle jaoks liiga vähe ning need on pärit liiga hilisest ajajärgust, mil liustik oli taandunud olnud juba sadu või tuhandeid aastaid. Servamoodustiste tekke vanust idaosas on aga raske määrata liustiku kiire taandumise tõttu. Kuna dateeringuid on idaosas siiski tunduvalt rohkem kui lääneosas, on võimalik teha mõningaid üldisi järeldusi viie noorema Eestis asuva servamoodustiste vööndi (Haanja, Otepää, Sakala, Pandivere ja Palivere) järkjärgulise kujunemise kohta.

Haanja servamoodustised kujunesid kindlasti varem kui 14,9 tuhat aastat tagasi, sest radiosüsiniku meetodiga saadud vanused viitavad taimestiku tekkele tol perioodil antud piirkonnas. Seda järeldust toetavad ka varasemad uuringud Tamula järve põhjasetteist, mille järgi hakkas sealne viirsavi settima varem kui 14,7 tuhat aastat tagasi. Tamula järv Võrus asub Haanja ja Otepää servamoodustiste vahel ja seetõttu oli settimine võimalik alles peale liustiku taandumist Haanja servamoodustiste vööndist. Sellele järgnes suhteliselt kiire liustiku taandumine, mistõttu Otepää ja Sakala servamoodustiste kujunemise täpset aega on raske määrata. Varasemalt on pakutud, et liustik taandus Otepää joonelt varem kui 14 tuhat aastat tagasi ning hiljem lisandunud radiosüsiniku dateeringute põhjal võib arvata, et see toimus veelgi varem ehk 14,4 tuhat aastat tagasi. Samuti on Pandivere ja Palivere servamoodustiste kujunemisaeg nihkunud varasemaks seoses uute andmete lisandumisega. Radiosüsiniku dateeringute põhjal võib järeldada, et liustik hakkas Pandivere joonelt taanduma varem kui 13,9 tuhat aastat tagasi ja Palivere joonelt varem kui 13,3 tuhat aastat tagasi (Joonis 3).

Eesti ala sai jäävabaks umbes 13 tuhat aastat tagasi.

Liustiku pealetungi ja taandumise kronoloogiline andmestik täieneb pidevalt uute dateeringute lisandumisel. Mida täpsem on kronoloogiline andmestik, seda täpsemini saab modelleerida ka kliima soojenemise mõju liustikule – liustiku sulamise kiirust ja sulavee hulka ning mereveetaseme tõusu kiirust. Teades kliima soojenemise mõju liustikule minevikus, saab nende andmete abil modelleerida ka selle mõju tulevikus.

* tulevikus võib liustik uuesti tekkida ja laienema hakata


Viited

Ehlers, J., Astakhov, V., Gibbard, P. L., Mangerud, J., Svendsen, J. I. 2013. Glaciations – Late Pleistocene in Eurasia. Elias, S.A. (ed.), Encyclopedia of Quaternary Science (Second Edition), Elsevier, Amsterdam, 224–235.

Kalm, V., Raukas, A., Rattas, M., Lasberg, K., 2011. Chapter 8 – Pleistocene Glaciations in Estonia. Ehlers, J., Gibbard, P.L., Hughes, P.D. (Eds.). Quaternary Glaciations – Extent and Chronology – A Closer Look (95–104). Amsterdam, the Netherlands: Elsevier.

Kihno, K., Saarse, L., Amon, L., 2011. Late Glacial vegetation, sedimentation and ice recession chronoogy in the surroundings of lake Prossa, central Estonia. Estonian Journal of Earth Sciences, 60, 3, 147–158.


Autor: Katrin Lasberg (katrin.lasberg@ut.ee) ˗ Tartu Ülikooli geoloogia osakond, Ravila 14A, 50411 Tartu

Toimetas: Sirle Liivamägi

Advertisements