Holocene relative sea-level changes in the Tasiusaq area, southern Greenland, with focus on the Ta4 basin

Abstract (Swedish)

Endast ett fåtal observationer har tidigare gjorts från inre delen av Bredefjorden i södra
Grönland. I denna studie presenteras en ny strandförskjutningskurva från området kring Tasiusaq baserad i
huvudsak på sedimentanalyser från en marin bassäng. Havsnivåförändringar registreras i sediment genom förändrad
grundämneskoncentration, fysiska egenskaper och makrofossilinnehåll. Detta sker när en bassäng blir frånkopplad
från havet under en regression alternativt sammankopplad med havet under en transgression. Övergångar från
marina till lakustrina förhållanden (och tvärt om) i sediment har identifierats med litologi, glödförlust, XRF och
makrofossilanalys, och utvalda nivåer har daterats med AMS. Dessutom har GPS använts för att mäta
bassänghöjder med utgångspunkt från tidvattenmätningar vid Tasiusaq. Extra uppmärksamhet har tilldelats
sambandet mellan tidvatten och depositionsmiljö i samband med havsnivåförändringarna. Resultaten tyder på att
det skedde en snabb regression på 26 m i området kring Tasiusaq mellan 8750 and 8050 cal. år BP, ca 1000 år
senare än vid kusten. Den relativa havsnivån föll under dagens nivå ca 8050 cal. år BP. Den relativa havsnivån
fortsatte att falla till minst 3,5 m under högsta astronomiska tidvattennivån där den befann sig mellan 7300 och
1210 cal. år BP. En havsnivå motsvarande dagens nivå nåddes igen någon gång under de senaste 500 åren. Högsta
kustlinjen vid Tasiusaq beräknades till ca 40 m över högsta astronomiska tidvattennivån. Jämförelser av högsta
kustlinjen i Bredefjordsområdet indikerar att mycket av landhöjningen skedde innan området kring Tasiusaq var
helt deglacierat. Även transgressionen skedde några tusen år senare i Tasiusaqområdet än vid kusten, trots att
Tasiusaq befinner sig närmare Grönländska inlandsisen. Denna anomali kan förklaras genom att områdena
påverkades olika mycket av den Neoglaciala isexpansionen och den landsänkning/landhöjning som förekom i
perferin av den Nordamerikanska inlandsisen.

Abstract (Swedish)

Populärvetenskaplig sammanfattning: Havsnivåförändringar på södra Grönland.
Den globala havsnivån har förändrats under den nuvarande mellanistiden främst på grund av fördelningen av vatten mellan hav och glaciärer. Den relativa havsnivån på södra Grönland påverkas också till stor del av jordskorpans anpassning till storleken på det grönländska istäcket.

I denna studie presenteras en ny strandförskjutningskurva från inre delen av Bredefjorden på södra Grönland som visar hur den relativa havsnivån har förändrats under nuvarande mellanistid. Resultaten bygger i huvudsak på studier av sediment från botten av en marin lagun.

Havsnivåförändringar kan registreras på botten av sjöar och marina laguner, t.ex. genom förändring av floran och faunan, på grund av övergångar från söt- till saltvatten (eller tvärt om). Övergångarna kan tidsbestämmas genom datering av organiskt material med kol 14-metoden. Extra uppmärksamhet har i arbetet tilldelats sambandet mellan tidvatten och depositionsmiljö i samband med havsnivå¬förändringarna.

Resultaten visar att havsnivån föll snabbt i området mellan 9000 och 8000 år före nutid, som respons på jordskorpans anpassning till en mindre inlandsis. Resultaten visar också att den relativa havsnivån befann sig på en lägre nivå än dagens havsnivå större delen de senaste 8000 åren. Den högsta kustlinjen – den högsta nivå som havet nått i området – bestämdes till ca 40 m över dagen havsnivå. Jämförelser av högsta kustlinjen på södra Grönland indikerar att mycket av landhöjningen skedde i inre Bredefjorden innan området var helt deglacierat. Resultaten indikerar dessutom att den relativa havsnivån på södra Grönland inte bara påverkas av inlandsisen in dess närhet, utan även av den Nordgrönländska- och den Nordamerikanska inlandsisen.

Abstract

Until recently there have only been a few observations of relative sea-level change from the inner
Bredefjord area in southern Greenland. Here a new sea-level curve is presented from the Tasiusaq area based on
data mainly from a sediment sequence from a marine embayment. Sea-level changes can be recorded in sediments
as changed chemical composition, physical properties and macrofossil content. Isolation and transgression
sequences have been identified using lithology, loss on ignition, XRF and macrofossil analysis. Selected
stratigraphical levels were AMS-dated, and additional sea level data was extracted from GPS and tidal
measurements. Special attention has been given to the relation between tide and depositional environment during
sea-level changes. The results suggest a rapid regression of 26 m in the Tasiusaq area between 8750 and 8050 cal.
yr BP, about 1000 years later than at the coast. The sea level fell below present day level at 8050 cal. yr BP. The
regression continued and the sea level reached below 3.5 m below highest astronomical tide (m b.h.a.t.) at 7300 cal.
yr BP where it remained until 1210 cal. yr BP. The present day sea level was reached again sometime during the
last 500 years. The marine limit was determined to c. 40 m above highest astronomical tide (m a.h.a.t.).
Comparisons of the marine limit in the Bredefjord area suggest that much of the land uplift occurred before the
Tasiusaq area was finally deglaciated. The transgression started also more than 2000 years later in Tasiusaq than at
the coast, despite the fact that Tasiusaq is situated closer to the Greenland Ice Sheet. This anomaly can be explained
by differential effects from the collapse of the Laurentide Ice Sheet peripheral bulge and the Neoglacial readvance.

• author: Fredh, Daniel
• supervisor: Charlotte Sparrenbom; Svante Björck; Ole Bennike; Kurt Lambeck
• organization: Department of Geology
• alternative title: Havsnivåförändringar under holocen i området kring Tasiusaq, södra Grönland, med fokus på den marina lagunen Ta4
• year: 2008
• type: H1 - Master's Degree (One Year)
• subject: Earth and Environmental Sciences
• keywords: sea-level changes, isolation basin, deglaciation, Tasiusaq, Bredefjord, southern Greenland, Holocene, havsnivåförändringar, isolation, Bredefjorden, södra Grönland, holocen
• publication/series: Dissertations in Geology at Lund University
• report number: 221
• funder: The Australian National University
• funder: The Australian Research Council
• funder: The Swedish Polar Secretariat
• language: English
• additional info: Kurt Lambeck, Professor of Geophysics, Research School of Earth Sciences, The Australian National University, Canberra, Australia.; Ole Bennike, Seniorforskare på De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland, GEUS.
• id: 2334019
• date added to LUP: 2012-01-30 13:46:06
• date last changed: 2012-01-31 15:09:11