Eem-mellomistida

Eem-mellomistida (ofte berre eem, svarer omtrent til sangamon i Nord-Amerika, ipswich i Storbritannia og riss-würm i alpeområdet) var den siste mellomistida før inneverande varmeperiode, holocen.

For drygt 126 000 år skjedde det ei hurtig oppvarming som kulminerte med ein varmeperiode over ca 3 000-4 000 år, følgt av ei rask nedkjøling, deretter meir gradvis, innan Weichsel-istida sette inn for rundt 115 000 år sidan.

Forskningshistorie 

Eem-mellomistida vart anerkjent som ei eiga stratigrafisk eining etter at biologen Pieter Harting under ei boring ved Amersfoort i Nederland i 1874 fann fossilrikt material med ein artssammensetning svært ulik den som finst i Nordsjøen i dag. Mange av dei snigle- og muslingartane som vart funne likna mykje på artar som i dag finst i Atlanterhavet sør for Doversundet; utbreiingsområdet til desse artene strekkjer seg frå kysten av Portugal til Middelhavet. Harting såg dette som eit teikn på at gjennomsnittstemperaturen på den tida fossila vart sedimentert var høgare enn i dag. Han gav avleiringane namnet Système Eémien etter elva Eem i nærleiken av Amersfoort.

Seinare gjorde Lorié (1887) og Spaink (1958) inngåande undersøkingar av den nederlandske muslingfaunaen. Ledefossil vart funnen og ved hjelp av desse kunne dei stratigrafiske sjikta identifiserast. Då det viste seg at sjikta frå eem ofte låg over botnmorener frå saale-istida og under lokal elvegrus eller vindtransporterte lag frå weichsel-istida, vart det konkludert med at det dreidde seg om ein varm periode mellom dei to siste nedisingane i historia til jorda, saale og weichsel.

Van Voorthuysen publiserte i 1958 eit arbeid om foraminifera på typelokaliteten og nokre år seinare W. H. Zagwijn om palynologien med oppdeling av pollensonene i perioden (1961). På slutten av 1900-talet vart typelokaliteten undersøkt på ny, denne gongen multidisiplinært med gamle og nye data (Cleveringa et al., 2000). Samstundes vart det vald ein parastratotype ved Amsterdam som vart underlagt ein multidisiplinær undersøking (Van Leeuwen et al., 2000). Desse forfattarane publiserte òg ein uran-thorium-datering av dei seine eem-laga frå dette boreholet til 118 200 år (± 6300 år).

Bosch, Cleveringa og Meijer publiserte i 2000 ei historisk gjennomgang av den nederlandske forskinga rundt eem.

Lengd og klimautvikling 

Eem-varmeperioden avløyste saale-istida og varte i omtrent 11 000 år (126 000 – 115 000 år sidan) og vart etterfølgd av weichsel-istida.

Eem var prega av relativt stabile klimatiske tilhøve. Temperaturen rundt varmetoppen låg i Europa fleire gradar over dagens middeltemperatur. Det voks hassel og eik heilt opp til Uleåborg i Finland, medan Nordkapp, som i dag er tundra, var skogkledd. Havnivået låg 5–8 meter høgare enn i dag, noko som indikerer at det var mindre is enn no; kanskje var innlandsisen på Grønland delvis tint bort.

Ved hjelp av pollenundersøkelser av borekjernar frå eksplosjonsvulkaner i Eifel kan det visast at det inntrefte ein tørkeperiode på 468 år i overgangen mellom eem og weichsel. Skogbrannar og sandstormar påverka skogane i Eifel og etterlét seg spor i sedimenta. Nedbøren utevart, kanskje som følgje av endringar i havstraumane. Ferskvatn vart bunde i framrykkande isbrear. Tørken kom dust på; i løpet av 100 år måtte skogane som ein gong herska vike for steppeland. Deretter kan det tyde på at trea igjen byrja å trivast i Eifel medan det no herska kaldare tilhøve lengre nord. Blandingskogen heldt seg framleis i Eifel i omtrent 8 000 år til neste kuldepuls førte til at tundravegetasjon tok over. Denne blandingskogperioden tilhøyrer likevel ikkje til den eigenlege eem-varmetida.

Den klimatiske utviklinga i eem speglast av i sju pollensoner frå Eifel, men illustrerer òg situasjonen lengre nord.
I byrjinga av eem vandra bjørka inn (sone 1), deretter kom furua (sone 2). Desse to var pionérplanter som koloniserte landet frå refugiar i Sør-Europa. Mykje tyder på at klimaet vart varmare hurtigare enn plantene klarte å kolonisere landet. I sone tre vandra eika inn. I desse periodane var det snakk om lysopen skog. Midt i eem-tida vart skogen tett og mørk med eik, hassel og seinare gran og agnbøk som dominerande arter. Til slutt i eem vart klimaet kaldare og grana dominerte. Etter at skogen igjen var vorte lysopen overtok furua den dominerande rollen. Dyrelivet tyder på at einskilde stader vart skogen verande lysopen gjennom heile perioden.

Dyreliv 

Samanlikna med den seinare varmeperioden atlantikum var skogen opnare, noko som favoriserte eit anna dyreliv enn i tida vår. I tillegg var meir av den pleistocene megafaunaen enno til stede i Europa slik at det fanst både elefantar og nashorn som var forsvunne i atlantikum. Steppebison og dåhjort høyrde til i den opne skogen, medan hjorten føretrekker tett skog.

Fennoskandia under eem 
Det er påvist at Austersjøen og Kvitsjøen var forbunde under eem-tida, det vil sei at Fennoskandia var ei øy omslutta av Eemhavet. Transgresjonar gjorde at mange sletter og basseng låg under vatn, truleg på grunn av det høgare havnivået og ein kraftig isostatisk nedtrykking av jordskorpa etter Saale-isen.

Dei eldste sedimenta som er funne i Noreg er frå eem-tida, dvs ikkje eldre enn 130 000 år. Desse ligg på den norske strandflaten, til dømes er det funne lag frå eem på Fjøsanger ved Bergen, Bø på Karmøy, Hovden i Bykle kommune, og på Voss. Klimaet var mildare enn i dag, og på Vestlandet voks det store granskogar som forsvann igjen då weichsel-istida sette inn. I inneverande mellomistid har ikkje grana rukka å etablere seg på naturleg måte på Vestlandet.

Fossilfunn i Danmark 
 steppebison
 dåhjort
 skogsnashorn
 skogselefant
 kjempehjort
 hjort

Klimasvingningar under eem – kunnskap frå iskjerneboring 
Klimaforskarar har dei siste åra fått mykje kunnskap om klimaa til fortida. Iskjernen frå Summit-stasjonen () som henta ut mellom 1990 og 1992 i regi av Greenland Ice Core Project og North Greenland Ice Core Project  i åra 1996-2003 har vore til nytte:

I begge kjernane vart blant anna oksygenisotop-tilhøva 18O/16O undersøkt. Desse blir til brukt å fastslå temperaturen i skyene på det tidspunktet snøen vart danna.

Det er svært vanskeleg å fastsetje tidsskalaen, men ved å samanlikne iskjernene frå Summit med andre klimaproxyar, som iskjerner, sedimentkjerner etc, vert nøyaktigheita rekna som tilstrekkeleg god, i det minste for dei siste 130 000 åra. Svingingane i tilhøvet mellom oksygenisotopane i desse iskjerneprofilane viser at klimasvingningar (Dansgaard-Oeschger-hendingane, Heinrich-hendingane) ikkje berre skjedde i den siste istida, men òg skjedde under eem-mellomistida og Saale-istida. Dette står i motsetnad til den relativt høge klimatiske stabiliteten under dagens mellomistid, holocen, som har vart i omtrent 11 700 år. Det vart difor trudd at stabiliteten til den pågåande mellomistida er unntaket snarare enn regelen.

Det viste seg likevel at dei store svingingane i Summit-kjernane frå eem-tida ikkje fanst igjen i Vostok-kjernar eller i sedimentborekjernar frå djuphava. Det vart difor først trudd at grønlandsisen avspegla kortvarige svingingar i atmosfære- og havstraumar i det nordatlantlantiske området, men snart vart det klårt at dei nedste 10 prosent av iskjernane var vorte folda og eksponert for vasstraumar slik at eem-kronologien i tida var vorte øydelagt. Difor vart iskjernar frå NGRIP-boringene der ein allereie visste at dei nedste seksjonane av borekjernen ikkje var øydelagt henta fram att. Av den totale lengda til NGRIP-kjernen på 3 090 meter, dekker dei nedste 90 meterane eem.

Det vart fastslått at eem gjennomgåande var ei svært stabil tid med temperaturar 5 °C varmare enn i dag. Ei samanlikning med iskjernar frå nordvest på Grønland (Camp Century,  og i søraust (Renland, ) viste at berre ein del av innlandsisen i sør tinte vekk, medan islaget på Sentral- og Nordgrønland var stabile til trass for stigande temperatur. Denne erkjenninga har stor innverknad på modelleringa av den framtidige havnivåstigninga. Òg regionale skilnader avventar ytterlegare og meir inngåande undersøkingar.

I tillegg viser NGRIP-kjernar at istida som følgde eem kom krypande ganske langsamt, i løpet av 7 000 år før isotopverdiane viser ei Dansgaard-Oeschger-hending (DO 25) med ein verkelege istidskarakter. Han var òg svært svak, berre 25 prosent av den etterfølgjande DO-hendinga, men svært lik dei etterfølgjande hendingane. Dette er eit utgangspunkt for studium av samtidshendingar

Tidsnavigasjon

Kjelder

Denne artikkelen bygger på «Eem (interglasial)» frå ,  den 23. november 2013. 
 oppgav desse kjeldene:
 Bosch, J.H.A., P. Cleveringa & T. Meijer, 2000. The Eemian stage in the Netherlands: history, character and new research. Geologie & Mijnbouw / Netherlands Journal of Geosciences, 79(2/3): 135-145.
 Cleveringa, P., Meijer, T., van Leeuwen, R.J.W., de Wolf, H., Pouwer, R., Lissenberg T. and Burger, A.W., 2000. The Eemian stratotype locality at Amersfoort in the central Netherlands: a re-evaluation of old and new data. Geologie & Mijnbouw / Netherlands Journal of Geosciences, 79(2/3): 197-216.
 Cuffey, Kurt M., 2000. Substantial contribution to sea-level rise during the last interglacial from the Greenland ice sheet, Nature, bind 404 (april 2000): 591-594. 
 Dansgaard et al., 1993. Evidence for general instability of past climate from a 250-kyr ice-core record. Nature, bind 364: 218-220. 
 Funder, S., Demidov, I. and Yelovicheva, Y. (2002); Hydrography and mollusc faunas of the Baltic and the White Sea-North Sea seaway in the Eemian. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 184, 275-304.
 GRIP Members, 1993. Climate instability during the last interglacial period recorded in the GRIP ice core. Nature, bind 364: 203-207. 
 Harting, P., 1874. De bodem van het Eemdal. Verslag Koninklijke Akademie van Wetenschappen, Afdeling N, II, Deel VIII: 282-290.
 Harting, P., 1875. Le système Éemien Archives Néerlandaises Sciences Exactes et Naturelles de la Societé Hollandaise des Sciences (Harlem), 10: 443-454.
 Harting, P., 1886. Het Eemdal en het Eemstelsel Album der Natuur, 1886: 95-100.
 Johnsen, S J et al., 1995. The Eem Stable Isotope Record along the GRIP Ice Core and Its Interpretation. Quaternary Research, Vol 43, p. 117-124. 
 Kaspar, F et al. (2005); A model-data comparison of European temperatures in the Eemian interglacial. Geophysical Research Letters 2005, v32 L11703, doi:10.1029/2005GL022456 
 Kukla, George J., 2000. The Last Interglacial, Science 287 (februar 2000): 987-988. 
 Larsen, E. & Holtedahl, H. 1985: The Norwegian Strandflat: A reconsideration of its age and origin. Norsk Geologisk Tidsskrift, Vol. 65, s. 247-254.
 Lorié, J., 1887. Contributions a la géologie des Pays Bas III. Le Diluvium plus récent ou sableux et le système Eémien Archives Teyler, Ser. II, Vol. III: 104-160.
 Müller, H., 1974. Pollenanalytische Untersuchungen und Jahresschichtenzählungen an der eemzeitlichen Kieselgur von Bispingen/Luhe. Geologisches Jahrbuch (Hannover), A 21: 149-169.
 NGRIP Members, 2004. High-resolution record of the Northern Hemisphere climate extending into the last interglacial period. Nature, bind 431: 147-151. 
 Jonathan T. Overpeck, Bette L. Otto-Bliesner, Gifford H. Miller, Daniel R. Muhs, Richard B. Alley, Jeffrey T. Kiehl (2006); Paleoclimatic Evidence for Future Ice-Sheet Instability and Rapid Sea-Level Rise, Science 311, 24. mars 2006.
 Sirocko, F., Seelos, K., Schaber, K., Rein, B., Dreher, F., Diehl, M., Lehne, R., Jäger, K., Krbetschek, M., Degering, D., 2005. A late Eemian aridity pulse in central Europe during the last glacial inception, Nature, bind 436 (august 2005): 833-836. 
 Spaink, G., 1958. De Nederlandse Eemlagen, I: Algemeen overzicht. Wetenschappelijke Mededelingen Koninklijke Nederlandse Natuurhistorische Vereniging 29, 44 pp.
 Turner, Charles, 2002. Problems of the Duration of the Eemian Interglacial in Europe North of the Alps, Quaternary Research 58: 45-48.
 Van Leeuwen, R.J. , Beets, D., Bosch, J.H.A., Burger, A.W., Cleveringa, P., van Harten, D., Herngreen, G.F.W., Langereis, C.G., Meijer, T., Pouwer, R., de Wolf, H., 2000. Stratigraphy and integrated facies analysis of the Saalian and Eemian sediments in the Amsterdam-Terminal borehole, the Netherlands. Geologie en Mijnbouw / Netherlands Journal of Geosciences 79, 161-196.
 Van Voorthuysen, J.H., 1958. Foraminiferen aus dem Eemien (Riss-Würm-Interglazial) in der Bohrung Amersfoort I (Locus Typicus).  Mededelingen Geologische Stichting NS 11(1957), 27-39.
 Zagwijn, W.H., 1961. Vegetation, climate and radiocarbon datings in the Late Pleistocene of the Netherlands. Part 1: Eemian and Early Weichselian. Mededelingen Geologische Stichting NS 14, 15-45.

Fotnoter

Bakgrunnsstoff  

 Lars Skipper: Fossil i Danmark – Periodvis  
 Von Sandstürmen zur Eiszeit: Eksplosjonskratre i Eifel viser klimaendringer før den siste istida.

Glasiologi
Kvartærgeologi
Klimahistorie
Pleistocen