Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 04:55 • sest 21:57 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 05:20 • Sest 12:10 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 00:37 • Síðdegis: 13:22 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 07:14 • Síðdegis: 19:34 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Jarðvísindi

Stóð sjávarborð við Ísland hærra eða lægra á þjóðveldistímanum en í dag?

Ólafur Ingólfsson

Í aldanna rás hefur sjávarborð við strendur Íslands einkum ákvarðast af þremur breytum:

  1. magni vatns í heimshöfunum,
  2. jarðskorpuhreyfingum af völdum breytinga á jökulfargi,
  3. fjarlægð frá rekbeltum og heitum reit sem tengist landreki.

Í fyrsta lagi er það magn vatns í höfunum en það ákvarðast einkum af því rúmmáli vatns sem bundið er í jöklum á hverjum tíma. Þannig orsakaði vöxtur jökla þegar síðasta jökulskeið stóð sem hæst sjávarborðslækkun á heimsmælikvarða um meira en 120 m miðað við núverandi sjávarstöðu. Ef við lítum til síðustu 10.000 ára, frá lokum síðasta jökulskeiðs, þá reis sjávarborð hratt í um það bil 4000 ár, meðan jökluskildir yfir Norður-Ameríku og Skandinavíu voru að hverfa. Fyrir um 6000 árum dró mjög úr hraða sjávarborðshækkunar. Sökum þess að jökulskjöldurinn yfir Suðurskautslandinu hefur verið að hörfa hægt og rólega síðustu 10.000 árin má þó fullyrða að sjávarborð hefur risið hægt allan tímann. Enn er þó mikið vatn bundið í jöklum á jörðinni: Ef jökulhvelin stóru á Suðurskautslandinu og Grænlandi bráðnuðu myndi það orsaka sjávarborðshækkun um tæplega 70 m.



Fjörumór í Seltjörn, Seltjarnarnesi. Mórinn byrjaði að myndast í votlendi fyrir um 9000 árum. Mynd: Ólafur Ingólfsson, 2005.


Í öðru lagi er sjávarstaða við Ísland í sögu þess líka háð lóðréttum jarðskorpuhreyfingum, það er hvort ströndin hækkar eða lækkar, til dæmis miðað við jarðarmiðju. Í lok síðasta jökulskeiðs var landið fergt af þyngd jökla, og þegar þá leysti reis landið hratt. Þannig var sjávarstaða við Vesturland fyrir 10.000 árum um það bil 60 m yfir núverandi sjávarstöðu, en vegna þess að land reis mjög hratt þegar jöklarnir hörfuðu af landinu var sjávarborð komið allt að 30-40 m undir núverandi sjávarstöðu fyrir 9000-8500 árum. Vitnisburður um þetta er fjörumór af þeim aldri á 30 m dýpi á botni Faxaflóa, en mór myndast eingöngu í votlendi ferskvatns. Fjörumór sem í dag má sjá í Seltjörn á Seltjarnarnesi og við Akranes byrjaði að myndast fyrir meira en 9000 árum, við lægra sjávarborð en er í dag. Þá var landið að mestu fullrisið, en sjávarborð um allan heim hélt áfram að hækka vegna bráðnunar jökla á meginlandi Norður-Ameríku og Skandinavíu og því varð áflæði umhverfis Ísland. Þegar Þjórsárhraunið mikla rann fyrir um 8000 árum til sjávar í Flóa, voru fjörumörk lægri en nú, líklega meira en 10 metrum undir núverandi sjávarborði við Eyrabakka og Stokkseyri.

Í þriðja lagi getur átt sér stað landsig þegar landið sígur smám saman í hafið um leið og það kólnar og fjarlægist gosbeltin og heita reitinn undir miðju landinu við landrek. Köld jarðskorpa er þyngri í sér en heit, og hún sekkur því þegar hún fjarlægist rekbeltið. Nákvæmar mælingar sýna að Reykjavíkursvæðið sígur um 3,4 ± 2,3 mm á ári.

Ef við reynum nú að svara spurningunni hvort sjávarborð á Íslandi hafi staðið hærra eða lægra á þjóðveldistímanum en nú, myndi fyrsta nálgun vera sú að almennt gilti að sjávarborð hafi hækkað umhverfis Ísland síðustu 11 aldirnar. Ræður þar mestu að sjávarborð á heimsmælikvarða hefur hækkað hægt og rólega allan þennan tíma. Gögn sem tekin hafa verið saman til að meta hugsanlega hækkun sjávarborðs vegna hnattrænnar hlýnunar sýna að sjávarborð reis um 1-2 cm á öld á tímabilinu frá því fyrir 3000 árum fram til loka 19. aldar. Á 1000 árum, frá öndverðri 10. öld fram til loka 19. aldar, varð 10-20 cm sjávarborðshækkun. Á 20. öld reis sjávarborð um 1-2 cm á hverjum 10 árum og mælingar gervihnatta sýna að síðustu 15 árin hefur sjávarborð jarðar risið um 3,6-5,8 cm.

Til viðbótar þessu kemur síðan hægt landsig á svæðum fjærst rekbeltunum og heita reitnum, sem vel getur verið af stærðargráðunni 10-30 cm á öld. Það hefur getað leitt til allt að 3 m landsigs á vissum svæðum síðustu 11 aldirnar.

Samantekið má varlega áætla að sjávarborð umhverfis Ísland hafi hækkað um 30-300 cm síðustu 1100 árin. Engar kerfisbundnar rannsóknir hafa þó farið fram á því hvernig þessu er farið í raun á einstökum stöðum umhverfis landið, og staðbundin frávik gætu verið veruleg. Eiginleikar og þykkt berggrunns á hverju svæði gætu hugsanlega skipt máli, til dæmis hvort rekbelti hafi legið um svæðið (svo sem í innanverðum Breiðafirði og í Hrútafirði).



Hugsanleg þróun sjávarstöðu (dökkblá lína) við Faxaflóa síðustu 10.000 árin. Myndin er byggð á gögnum frá Ólafi Ingólfssyni og fleirum (1995) og Hreggviði Norðdahl og Halldóri G. Péturssyni (2005). Myndina teiknaði Ólafur Ingólfsson.

Ef ströndin umhverfis Ísland er skoðuð með tilliti til ummerkja um breytingar sjávarborðs á umliðnum öldum kemur í ljós að flest bendir til þess að áflæði (hækkun sjávarborðs) í mismiklum mæli hafi átt sér stað nánast alls staðar frá Reykjanesi og vestur, norður og austur fyrir land að Héraðsflóa. Þorleifur heitinn Einarsson, fyrrum prófessor í jarðfræði við Háskóla Íslands, mat að fjörumörk hefðu hækkað um 1-1,5 m á Reykjavíkursvæðinu frá dögum Ingólfs Arnarsonar. Þar leggst á eitt sjávarborðshækkun og landsig. Velþekkt er að á 16. og 17. öld var verslunarstaður á Hólmanum vestan Örfiriseyjar. Þar lagðist verslun af í kringum 1698 vegna ágangs sjávar. Fyrir um 100 árum þvoði sjór burt síðustu leifar jarðvegs og nú er Hólminn ekki annað en sker. Raunar er vitað um fleiri eyjar við Faxaflóa sem áður voru byggðar og nýttar en eru í dag undir miklum ágangi sjávar, svo sem Hvalseyjar við Mýrar og Hafursfjarðarey í Hafursfirði.



Undir Melabökkum, neðri hluta Borgarfjarðar. Bakkarnir, sem eru allt að 30 m háir, eru veggbrattir vegna sjávarrofs. Mynd: Ólafur Ingólfsson, 2007.


Stórfellt landbrot af völdum sjávar, svo sem í neðanverðum Borgarfirði (Melabakkar) sýna áflæði. Há og brött brimklif eins og Látrabjarg og Hornbjarg sýna að sjávarstaða er ekki í jafnvægi heldur hækkar sjávarborð hægt. Rofnar skriður við rætur strandfjalla, eins og getur að líta á Kögri og Straumnesi, eru merki um hækkandi sjávarborð. Sjávarlón að baki fjörukamba og eiði sem girða flóa og víkur, eins og Eiðisvík á Langanesi, eru ótvíræð merki um áflæði.



Undir Hælavíkurbjargi. Bjargið er brimklif, og stöðugt rof vegna ágangs sjávar heldur klifinu bröttu. Mynd: Ólafur Ingólfsson, 2007.

Ummerki um hækkandi sjávarborð og áflæði eru ekki áberandi á Austfjörðum og með suðurströndinni. Þó má sjá greinileg merki um áflæði með ströndinni við Mýrdal (rof, fjörukambar), sem og í Vestmannaeyjum (standberg). Jarðskorpan á Íslandi er mjög kvik, og svarar hratt breytingum í jökulfargi. Jöklar á Íslandi stækkuðu og gengu fram á svo kallaðri litlu Ísöld, og náðu flestir hámarksútbreiðslu í lok 19. aldar. Það hefur orsakað aukið svæðisbundið farg, sérstaklega í nálægð Vatnajökuls, sem olli hækkun sjávarborðs. Sú sjávarborðshækkun hefur að einhverju leyti gengið til baka síðustu 100 árin. Þannig hefur þynning Vatnajökuls síðustu áratugina, áætluð um 1 m á ári að jafnaði, orsakað staðbundið landris um 1-2 cm á ári við suðurströndina undan Vatnajökli og við Höfn í Hornafirði. Áhrifa frá þessu landrisi gætir vafalaust allar götur til Berufjarðarsvæðisins.

Svo virðist sem ummerki um landbrot og ágang sjávar séu almennt augljósari vestan austara rekbeltisins en austan. Þetta gæti bent til þess að staðsetning möttulstróks og jarðskorpuþykkt undir austurhluta landsins hamli ef til vill gegn landsigi á Austurlandi. Þetta á þó eftir að kanna til hlítar.

Frekari fróðleikur á Vísindavefnum:

Ítarefni:
  • Hreggviður Norddahl og Halldór G. Pétursson (2005), Relative sea level changes in Iceland. New aspect of the Weichselian deglaciation of Iceland. Í: C. Caseldine, A. Russel, Jórunn Harðardottir og Óskar Knudsen (ritstj.), Iceland - Modern Processes and Past Environments, bls. 25-78. Elsevier, Amsterdam.
  • Ólafur Ingólfsson og Hreggviður Norðdahl (2001), High relative sea-level during the Bølling interstadial in W Iceland: a reflection of ice-sheet collapse and extremely rapid glacial unloading. Arctic, Antarctic and Alpine Research 33, 231-243.
  • Ólafur Ingólfsson, Hreggviður Norddahl og Hafliði Haflidason (1995), Rapid isostatic rebound in south-western Iceland at the end of the last glaciation. Boreas 24: 245-259.

Höfundur

Ólafur Ingólfsson

prófessor í jarðfræði við HÍ

Útgáfudagur

28.11.2007

Spyrjandi

Ægir Breiðfjörð Jóhannsson

Efnisorð

Tilvísun

Ólafur Ingólfsson. „Stóð sjávarborð við Ísland hærra eða lægra á þjóðveldistímanum en í dag?“ Vísindavefurinn, 28. nóvember 2007. Sótt 2. maí 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=6931.

Ólafur Ingólfsson. (2007, 28. nóvember). Stóð sjávarborð við Ísland hærra eða lægra á þjóðveldistímanum en í dag? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=6931

Ólafur Ingólfsson. „Stóð sjávarborð við Ísland hærra eða lægra á þjóðveldistímanum en í dag?“ Vísindavefurinn. 28. nóv. 2007. Vefsíða. 2. maí. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=6931>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Stóð sjávarborð við Ísland hærra eða lægra á þjóðveldistímanum en í dag?
Í aldanna rás hefur sjávarborð við strendur Íslands einkum ákvarðast af þremur breytum:

  1. magni vatns í heimshöfunum,
  2. jarðskorpuhreyfingum af völdum breytinga á jökulfargi,
  3. fjarlægð frá rekbeltum og heitum reit sem tengist landreki.

Í fyrsta lagi er það magn vatns í höfunum en það ákvarðast einkum af því rúmmáli vatns sem bundið er í jöklum á hverjum tíma. Þannig orsakaði vöxtur jökla þegar síðasta jökulskeið stóð sem hæst sjávarborðslækkun á heimsmælikvarða um meira en 120 m miðað við núverandi sjávarstöðu. Ef við lítum til síðustu 10.000 ára, frá lokum síðasta jökulskeiðs, þá reis sjávarborð hratt í um það bil 4000 ár, meðan jökluskildir yfir Norður-Ameríku og Skandinavíu voru að hverfa. Fyrir um 6000 árum dró mjög úr hraða sjávarborðshækkunar. Sökum þess að jökulskjöldurinn yfir Suðurskautslandinu hefur verið að hörfa hægt og rólega síðustu 10.000 árin má þó fullyrða að sjávarborð hefur risið hægt allan tímann. Enn er þó mikið vatn bundið í jöklum á jörðinni: Ef jökulhvelin stóru á Suðurskautslandinu og Grænlandi bráðnuðu myndi það orsaka sjávarborðshækkun um tæplega 70 m.



Fjörumór í Seltjörn, Seltjarnarnesi. Mórinn byrjaði að myndast í votlendi fyrir um 9000 árum. Mynd: Ólafur Ingólfsson, 2005.


Í öðru lagi er sjávarstaða við Ísland í sögu þess líka háð lóðréttum jarðskorpuhreyfingum, það er hvort ströndin hækkar eða lækkar, til dæmis miðað við jarðarmiðju. Í lok síðasta jökulskeiðs var landið fergt af þyngd jökla, og þegar þá leysti reis landið hratt. Þannig var sjávarstaða við Vesturland fyrir 10.000 árum um það bil 60 m yfir núverandi sjávarstöðu, en vegna þess að land reis mjög hratt þegar jöklarnir hörfuðu af landinu var sjávarborð komið allt að 30-40 m undir núverandi sjávarstöðu fyrir 9000-8500 árum. Vitnisburður um þetta er fjörumór af þeim aldri á 30 m dýpi á botni Faxaflóa, en mór myndast eingöngu í votlendi ferskvatns. Fjörumór sem í dag má sjá í Seltjörn á Seltjarnarnesi og við Akranes byrjaði að myndast fyrir meira en 9000 árum, við lægra sjávarborð en er í dag. Þá var landið að mestu fullrisið, en sjávarborð um allan heim hélt áfram að hækka vegna bráðnunar jökla á meginlandi Norður-Ameríku og Skandinavíu og því varð áflæði umhverfis Ísland. Þegar Þjórsárhraunið mikla rann fyrir um 8000 árum til sjávar í Flóa, voru fjörumörk lægri en nú, líklega meira en 10 metrum undir núverandi sjávarborði við Eyrabakka og Stokkseyri.

Í þriðja lagi getur átt sér stað landsig þegar landið sígur smám saman í hafið um leið og það kólnar og fjarlægist gosbeltin og heita reitinn undir miðju landinu við landrek. Köld jarðskorpa er þyngri í sér en heit, og hún sekkur því þegar hún fjarlægist rekbeltið. Nákvæmar mælingar sýna að Reykjavíkursvæðið sígur um 3,4 ± 2,3 mm á ári.

Ef við reynum nú að svara spurningunni hvort sjávarborð á Íslandi hafi staðið hærra eða lægra á þjóðveldistímanum en nú, myndi fyrsta nálgun vera sú að almennt gilti að sjávarborð hafi hækkað umhverfis Ísland síðustu 11 aldirnar. Ræður þar mestu að sjávarborð á heimsmælikvarða hefur hækkað hægt og rólega allan þennan tíma. Gögn sem tekin hafa verið saman til að meta hugsanlega hækkun sjávarborðs vegna hnattrænnar hlýnunar sýna að sjávarborð reis um 1-2 cm á öld á tímabilinu frá því fyrir 3000 árum fram til loka 19. aldar. Á 1000 árum, frá öndverðri 10. öld fram til loka 19. aldar, varð 10-20 cm sjávarborðshækkun. Á 20. öld reis sjávarborð um 1-2 cm á hverjum 10 árum og mælingar gervihnatta sýna að síðustu 15 árin hefur sjávarborð jarðar risið um 3,6-5,8 cm.

Til viðbótar þessu kemur síðan hægt landsig á svæðum fjærst rekbeltunum og heita reitnum, sem vel getur verið af stærðargráðunni 10-30 cm á öld. Það hefur getað leitt til allt að 3 m landsigs á vissum svæðum síðustu 11 aldirnar.

Samantekið má varlega áætla að sjávarborð umhverfis Ísland hafi hækkað um 30-300 cm síðustu 1100 árin. Engar kerfisbundnar rannsóknir hafa þó farið fram á því hvernig þessu er farið í raun á einstökum stöðum umhverfis landið, og staðbundin frávik gætu verið veruleg. Eiginleikar og þykkt berggrunns á hverju svæði gætu hugsanlega skipt máli, til dæmis hvort rekbelti hafi legið um svæðið (svo sem í innanverðum Breiðafirði og í Hrútafirði).



Hugsanleg þróun sjávarstöðu (dökkblá lína) við Faxaflóa síðustu 10.000 árin. Myndin er byggð á gögnum frá Ólafi Ingólfssyni og fleirum (1995) og Hreggviði Norðdahl og Halldóri G. Péturssyni (2005). Myndina teiknaði Ólafur Ingólfsson.

Ef ströndin umhverfis Ísland er skoðuð með tilliti til ummerkja um breytingar sjávarborðs á umliðnum öldum kemur í ljós að flest bendir til þess að áflæði (hækkun sjávarborðs) í mismiklum mæli hafi átt sér stað nánast alls staðar frá Reykjanesi og vestur, norður og austur fyrir land að Héraðsflóa. Þorleifur heitinn Einarsson, fyrrum prófessor í jarðfræði við Háskóla Íslands, mat að fjörumörk hefðu hækkað um 1-1,5 m á Reykjavíkursvæðinu frá dögum Ingólfs Arnarsonar. Þar leggst á eitt sjávarborðshækkun og landsig. Velþekkt er að á 16. og 17. öld var verslunarstaður á Hólmanum vestan Örfiriseyjar. Þar lagðist verslun af í kringum 1698 vegna ágangs sjávar. Fyrir um 100 árum þvoði sjór burt síðustu leifar jarðvegs og nú er Hólminn ekki annað en sker. Raunar er vitað um fleiri eyjar við Faxaflóa sem áður voru byggðar og nýttar en eru í dag undir miklum ágangi sjávar, svo sem Hvalseyjar við Mýrar og Hafursfjarðarey í Hafursfirði.



Undir Melabökkum, neðri hluta Borgarfjarðar. Bakkarnir, sem eru allt að 30 m háir, eru veggbrattir vegna sjávarrofs. Mynd: Ólafur Ingólfsson, 2007.


Stórfellt landbrot af völdum sjávar, svo sem í neðanverðum Borgarfirði (Melabakkar) sýna áflæði. Há og brött brimklif eins og Látrabjarg og Hornbjarg sýna að sjávarstaða er ekki í jafnvægi heldur hækkar sjávarborð hægt. Rofnar skriður við rætur strandfjalla, eins og getur að líta á Kögri og Straumnesi, eru merki um hækkandi sjávarborð. Sjávarlón að baki fjörukamba og eiði sem girða flóa og víkur, eins og Eiðisvík á Langanesi, eru ótvíræð merki um áflæði.



Undir Hælavíkurbjargi. Bjargið er brimklif, og stöðugt rof vegna ágangs sjávar heldur klifinu bröttu. Mynd: Ólafur Ingólfsson, 2007.

Ummerki um hækkandi sjávarborð og áflæði eru ekki áberandi á Austfjörðum og með suðurströndinni. Þó má sjá greinileg merki um áflæði með ströndinni við Mýrdal (rof, fjörukambar), sem og í Vestmannaeyjum (standberg). Jarðskorpan á Íslandi er mjög kvik, og svarar hratt breytingum í jökulfargi. Jöklar á Íslandi stækkuðu og gengu fram á svo kallaðri litlu Ísöld, og náðu flestir hámarksútbreiðslu í lok 19. aldar. Það hefur orsakað aukið svæðisbundið farg, sérstaklega í nálægð Vatnajökuls, sem olli hækkun sjávarborðs. Sú sjávarborðshækkun hefur að einhverju leyti gengið til baka síðustu 100 árin. Þannig hefur þynning Vatnajökuls síðustu áratugina, áætluð um 1 m á ári að jafnaði, orsakað staðbundið landris um 1-2 cm á ári við suðurströndina undan Vatnajökli og við Höfn í Hornafirði. Áhrifa frá þessu landrisi gætir vafalaust allar götur til Berufjarðarsvæðisins.

Svo virðist sem ummerki um landbrot og ágang sjávar séu almennt augljósari vestan austara rekbeltisins en austan. Þetta gæti bent til þess að staðsetning möttulstróks og jarðskorpuþykkt undir austurhluta landsins hamli ef til vill gegn landsigi á Austurlandi. Þetta á þó eftir að kanna til hlítar.

Frekari fróðleikur á Vísindavefnum:

Ítarefni:
  • Hreggviður Norddahl og Halldór G. Pétursson (2005), Relative sea level changes in Iceland. New aspect of the Weichselian deglaciation of Iceland. Í: C. Caseldine, A. Russel, Jórunn Harðardottir og Óskar Knudsen (ritstj.), Iceland - Modern Processes and Past Environments, bls. 25-78. Elsevier, Amsterdam.
  • Ólafur Ingólfsson og Hreggviður Norðdahl (2001), High relative sea-level during the Bølling interstadial in W Iceland: a reflection of ice-sheet collapse and extremely rapid glacial unloading. Arctic, Antarctic and Alpine Research 33, 231-243.
  • Ólafur Ingólfsson, Hreggviður Norddahl og Hafliði Haflidason (1995), Rapid isostatic rebound in south-western Iceland at the end of the last glaciation. Boreas 24: 245-259.
...