Advanced

The Weichselian in southern Sweden and southwestern Baltic Sea : glacial stratigraphy, palaeoenvironments and deglaciation chronology

Anjar, Johanna LU (2013) In Lundqua thesis
Abstract
In this thesis the Weichselian glaciation history of southernmost Sweden and the southwestern Baltic Basin is discussed, with special emphasis on Middle and Late Weichselian ice advances and subsequent deglaciations. The main study area was Kriegers Flak in the southwestern Baltic Sea where pre-Late Weichselian sediments were identified. We suggest that the lowermost till on Kriegers Flak, dated to the Early or Middle Weichselian, was deposited during the Ristinge advance, which implies an age of c. 55-50 ka. Following the deglaciation after this advance, isostatic depression enabled a marine influence in the southern Baltic Basin. During this time Kriegers Flak unit A, with a low-diversity benthic foraminifera fauna indicative of cold... (More)
In this thesis the Weichselian glaciation history of southernmost Sweden and the southwestern Baltic Basin is discussed, with special emphasis on Middle and Late Weichselian ice advances and subsequent deglaciations. The main study area was Kriegers Flak in the southwestern Baltic Sea where pre-Late Weichselian sediments were identified. We suggest that the lowermost till on Kriegers Flak, dated to the Early or Middle Weichselian, was deposited during the Ristinge advance, which implies an age of c. 55-50 ka. Following the deglaciation after this advance, isostatic depression enabled a marine influence in the southern Baltic Basin. During this time Kriegers Flak unit A, with a low-diversity benthic foraminifera fauna indicative of cold water and low salinities, was deposited. This was followed by a forced regression on Kriegers Flak, probably caused by a combination of isostatic rebound and a falling global sea level. Between 42 and 36 cal. ka BP wetlands and shallow lakes existed on Kriegers Flak (unit B). Macrofossil and pollen from this unit suggest tundra-like, or forest tundra-like vegetation, possibly with birch and pine in sheltered locations. From 28.5 to 26 ka, a thick succession of glaciolacustrine clay, unit C, was deposited at Kriegers Flak indicating a damming the Baltic Basin by an ice advance into Kattegat.



The upper part of the stratigraphy has been reconstructed from published and new terrestrial sections in Skåne. Here three tills are identified. The lowermost, the Allarp Till, was deposited after the damming of the Baltic Basin at c. 30 ka. It was followed, after a deglaciation, by deposition of the Dalby Till, representing the Last Glacial Maximum advances including an early advance from southeast, the main advance from northeast and the first Young Baltic advances from southeast. The uppermost till, the Lund Till was deposited by the Öresund advance after a deglaciation.



The deglaciation of southern Sweden was dated using cosmogenic nuclide surface exposure dating. We suggest that central Skåne was deglaciated between 17 and 16 ka. The deglaciation in southern Småland was dated to 15.6±0.8 and 16.6±0.9 ka, while a site in northern Småland was dated to 14.6±1.0 ka. Our northernmost site, situated only 25 km south of the Younger Dryas Moraine, was dated to c. 13.8±0.8 ka while cosmogenic surface exposure ages from Gotland suggest a deglaciation before 13.0±0.8 ka. (Less)
Abstract (Swedish)
Popular Abstract in Swedish

Genom att studera forna inlandsisar kan vi få en inblick i hur en inlandsis påverkar och påverkas av till exempel klimatförändringar och havsnivåvariationer i tidsperspektiv från hundratals till hundratusentals år. I Skandinavien är det framförallt spåren efter nedisningar under den senaste istiden, Weichsel-istiden, som bevarats.



I den här studien fokuserar vi på Östersjöns och sydligaste Sveriges historia under den senaste istiden. Östersjöns tidiga istidshistoria, innan den Skandinaviska inlandsisen lämnade området, har varit i det närmaste okänd eftersom den Skandinaviska inlandsisen eroderade och omformade tidigare avsatta sediment. Dessutom finns det få riktigt djupa... (More)
Popular Abstract in Swedish

Genom att studera forna inlandsisar kan vi få en inblick i hur en inlandsis påverkar och påverkas av till exempel klimatförändringar och havsnivåvariationer i tidsperspektiv från hundratals till hundratusentals år. I Skandinavien är det framförallt spåren efter nedisningar under den senaste istiden, Weichsel-istiden, som bevarats.



I den här studien fokuserar vi på Östersjöns och sydligaste Sveriges historia under den senaste istiden. Östersjöns tidiga istidshistoria, innan den Skandinaviska inlandsisen lämnade området, har varit i det närmaste okänd eftersom den Skandinaviska inlandsisen eroderade och omformade tidigare avsatta sediment. Dessutom finns det få riktigt djupa borrkärnor i Östersjön och de sediment som trots allt identifierats i och kring Östersjön är ofta svåra att åldersbestämma och kan inte alltid jämföras mellan olika regioner och länder.



Vi har här använt borrkärnor ifrån Kriegers Flak, ett grundområde beläget ca 30 km söder om Trelleborg i sydvästra Östersjön. Det här området befinner sig i den södra delen av den Skandinaviska inlandsisens maximala utbredning under den senaste istiden vilket innebär att det endast var istäckt under de mer omfattande nedisningarna ochisfritt i långa perioder däremellan. I den understa, och därmed äldsta, delen av borrkärnorna hittar vi berggrunden som i området består av kritkalksten. Direkt ovanpå hittar vi en morän som markerar den äldsta bevarade isframstöten över Kriegers Flak. Vi kopplar den till den första kända isframstöten i östra Danmark under den senaste istiden vilket skulle innebära att den är ca 55–50 tusen år gammal eller möjligen något äldre.



När isen smälte bort fylldes västra Östersjön av en blandning av smältvatten från den tillbakasmältande isen och havsvatten från Atlanten. Genom att studera bottenlevande skalamöbor, foraminifererer, vars skal bevarats i sedimenten, kan vi se att de levde i en miljö där låga vattentemperaturer och salthalter innebar att bara de mest tåliga arterna kunde etablera sig.



Nästa bevarade enhet avsattes för mellan 42 och 36 tusen år sedan. Skalfragment, växtdelar och insektsfragment som bevarats i sedimenten visar att material som idag ligger 35-40 m under vattenytan, avsattes på land i våtmarker och grunda sjöar och att stora delar av Östersjön måste ha varit torrlagd. Istället fanns där för ca 40 tusen år sedan en trädlös tundra, möjligen med björk och tall i skyddade lägen.



För ungefär 30 tusen år sedan började så inlandsisen att växa igen och is ifrån södra Norge rörde sig söderut och dämde Kattegatt och därmed hela Östersjön så att en sjö bildades och vattennivån höjdes. Tjocka lerlager på Kriegers Flak, avsatta för mellan 28,5 och 26 tusen år sedan, visar att området översvämmades på nytt. Även i Östersjön växte isen och rörde sig över sydligaste Skåne och ostligaste Danmark vid ett eller två tillfällen vid ungefär den här tiden. Det är dock oklart om det skedde före eller efter att leran avsattes på Kriegers Flak.



För ca 22 tusen år sedan var den Skandinaviska inlandsisen som störst i sin västra del och nådde då ända till centrala Jylland i Danmark och söder om Berlin i östra Tyskland. När den sedan började smälta tillbaka skedde det inte i en jämn takt utan is fortsatte att röra sig genom Östersjön och ryckte flera gånger fram på nytt över områden i östra Danmark och sydligaste Skåne som den tidigare lämnat.



Vi har daterat de sista skedena av den senaste istiden i Sydsverige, perioden då isen gradvis smälte tillbaka, med hjälp av exponeringsdateringar. Det är en metod som bygger på att ett stenblock eller en klippa som ligger vid markytan ständigt utsätts för kosmisk strålning. Denna strålning bildar bland annat 10Be i stenen som sedan kan mätas. Ju mer 10Be, desto längre har blocket eller bergytan exponerats. En inlandsis kan nollställa räkneverket, antingen genom att erodera berget så att en ny yta exponeras eller genom att placera block vid ytan som inte tidigare exponerats. En stor fördel med metoden är därför att den kan mäta själva bildandet av landformen medan många andra dateringar av glaciala landformer bygger på att hitta daterbart material som är äldre och eller yngre än landformen som man egentligen är intresserad av.



Våra dateringar tyder på att Kullahalvön i nordvästra Skåne blev isfri för mellan 17 och 18 tusen år sedan, följt av centrala Skåne mellan 16 och 17 tusen år sedan. De sydligaste delarna kan dock fortfarande ha varit istäckta i och med att is fortsatte att röra sig genom Östersjön. Isen drog sig sedan tillbaka mot nordost och södra Småland verkar ha blivit isfritt för ungefär 15,6–16,6 tusen år sedan, Vimmerbytrakten för ungefär 14,5 tusen år sedan och nordligaste Småland för omkring 13,8 tusen år sedan.



Tillsammans ger studierna presenterade i den här avhandlingen en inblick i Östersjön och södra Sveriges istidshistoria med början för ca 55 tusen år sedan och fram till dess att den Skandinaviska inlandsisen slutligen lämnade Sydsverige för knappt 14 tusen år sedan. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
supervisor
opponent
  • dr. Johnson, Mark, Department of Earth Sciences, Göteborg University
organization
publishing date
type
Thesis
publication status
published
subject
in
Lundqua thesis
issue
67
pages
18 pages
publisher
Department of Geology, Lund University
defense location
Geocentrum II, Pangea, Sölvegatan 12, Lund
defense date
2013-01-18 13:15:00
ISSN
0281-3033
0281-3033
ISBN
978-91-86746-81-0
language
English
LU publication?
yes
id
15f34a1c-d581-466d-9275-2b2744dc2b02 (old id 3290098)
date added to LUP
2016-04-01 12:56:41
date last changed
2019-05-22 07:15:48
@phdthesis{15f34a1c-d581-466d-9275-2b2744dc2b02,
  abstract     = {In this thesis the Weichselian glaciation history of southernmost Sweden and the southwestern Baltic Basin is discussed, with special emphasis on Middle and Late Weichselian ice advances and subsequent deglaciations. The main study area was Kriegers Flak in the southwestern Baltic Sea where pre-Late Weichselian sediments were identified. We suggest that the lowermost till on Kriegers Flak, dated to the Early or Middle Weichselian, was deposited during the Ristinge advance, which implies an age of c. 55-50 ka. Following the deglaciation after this advance, isostatic depression enabled a marine influence in the southern Baltic Basin. During this time Kriegers Flak unit A, with a low-diversity benthic foraminifera fauna indicative of cold water and low salinities, was deposited. This was followed by a forced regression on Kriegers Flak, probably caused by a combination of isostatic rebound and a falling global sea level. Between 42 and 36 cal. ka BP wetlands and shallow lakes existed on Kriegers Flak (unit B). Macrofossil and pollen from this unit suggest tundra-like, or forest tundra-like vegetation, possibly with birch and pine in sheltered locations. From 28.5 to 26 ka, a thick succession of glaciolacustrine clay, unit C, was deposited at Kriegers Flak indicating a damming the Baltic Basin by an ice advance into Kattegat.<br/><br>
<br/><br>
The upper part of the stratigraphy has been reconstructed from published and new terrestrial sections in Skåne. Here three tills are identified. The lowermost, the Allarp Till, was deposited after the damming of the Baltic Basin at c. 30 ka. It was followed, after a deglaciation, by deposition of the Dalby Till, representing the Last Glacial Maximum advances including an early advance from southeast, the main advance from northeast and the first Young Baltic advances from southeast. The uppermost till, the Lund Till was deposited by the Öresund advance after a deglaciation.<br/><br>
<br/><br>
The deglaciation of southern Sweden was dated using cosmogenic nuclide surface exposure dating. We suggest that central Skåne was deglaciated between 17 and 16 ka. The deglaciation in southern Småland was dated to 15.6±0.8 and 16.6±0.9 ka, while a site in northern Småland was dated to 14.6±1.0 ka. Our northernmost site, situated only 25 km south of the Younger Dryas Moraine, was dated to c. 13.8±0.8 ka while cosmogenic surface exposure ages from Gotland suggest a deglaciation before 13.0±0.8 ka.},
  author       = {Anjar, Johanna},
  isbn         = {978-91-86746-81-0},
  issn         = {0281-3033},
  language     = {eng},
  number       = {67},
  publisher    = {Department of Geology, Lund University},
  school       = {Lund University},
  series       = {Lundqua thesis},
  title        = {The Weichselian in southern Sweden and southwestern Baltic Sea : glacial stratigraphy, palaeoenvironments and deglaciation chronology},
  url          = {https://lup.lub.lu.se/search/ws/files/3060542/3290112.pdf},
  year         = {2013},
}