Holotseen

Geoloogia

Kuna laamtektoonilised protsessid on väga aeglased, siis holotseeni lühikese kestvuse tõttu neist antud ajastikus rääkida pole võimalik. Holotseeni iseloomustavad jääajajärgsed protsessid nagu glatsioisostaasia ehk maapinna kerkimine liustiku eemaldumise tõttu ning meretaseme tõus. Ka Eestis esineb maapinna kerkimist ja seda Fennoskandia jääjärgse tõusu tõttu. Maksimaalne kerkimine on Eestis loode-kagu suunas (3,6 mm/a).
Jää sulamine põhjustas holotseeni alguses meretaseme tõusu umbes 60 m. Järsk meretaseme tõus mõjutas tõenäoliselt ka palju inimeste rännet ja on seetõttu globaalselt oluline sündmus. Skandinaavias aitasid need protsessid kaasa Läänemere arengule. Holotseeni kohta on olemas üsna detailsed Läänemere arengu paleogeograafilised rekonstruktsioonid. Erinevateks arengustaadiumiteks on Joldiameri, Antsülusjärv, Litoriinameri ja Limneameri. Need nimetused on antud neile tüüpiliste subfossiilsete limuseliikide järgi.
Holotseeni setted on põhiliselt välja kujunenud pleistotseeni setete arvelt neid kulutades ja ümbersettides. Kontinentaalsed setted on holotseenis katkendlikud, kuid tänu radiosüsiniku dateerimisele on võimalik neid siiski uurida. Setete uurimiseks on vajalik teha kronostratigraafilisi korrelatsioone, et mõista lokaalseid, regionaalseid ja globaalseid tingimusi. Holotseeni kontinentaalsed setted on näiteks järve-, jõe-, soo- ja tuulesetted. Merelisteks seteteks on näiteks süvaookeani setted ning rannikusetted.

Kliima

Holotseeni kliima tähendab ka meie tänapäeva kliimat. Selleks, et globaalset kliimamuutust mõista, tuleb uurida, kuidas on kliima muutunud holotseeni vältel. Alates viimase jäätumise maksimumist (Last Glacial Maximum) on põhjapoolkerale langeva päikesekiirguse tugevus suurenenud ning kliima soojenes kuni holotseeni kliimaoptimumini vahemikus 10 000 – 7000 aastat tagasi. Soojenemine aga ei kestnud kaua, kuna seejärel hakkas põhjapoolkera päikesekiirguse tugevus vähenema ning väheneb siiani. See viis lõpuks Väikese jääaja tekkeni ligikaudu aastatel 1300–1850. Holotseeni jooksul on ka toimunud muutused CO2 ja CH4 sisalduses, kuid neil pole olnud erilist mõju globaalsele temperatuurile kuni nende järsule kasvule viimasel ajal. Teadlastel on keeruline seletada tänapäeva võimaliku globaalse soojenemise ulatust, kuna täpsed andmed ulatuvaid vaid umbes saja aasta tagusesse aega. Seega on raske öelda, kas globaalne soojenemine on variatsioon üldises jahenemise trendis või osa üldisest soojenemisest.

Elustiku areng

Holotseeni käigus on toimunud varem jäätunud alade floora ja fauna taastumine. Holotseeni uurimisel on oluline setetes oleva õietolmu analüüsimine, mis võimaldab teada saada, kuidas on muutunud taimestiku koosseis aja jooksul. Õietolmu leidub enim järve-, soo- ja meresetetes. Need uuringud seostatakse omakorda radiosüsiniku dateerimisega ning selle abil saadakse täpsed tulemused erinevate perioodidel esinenud taimede kohta. Samuti uuritakse näiteks Siberis ja Alaskal leitud külmunud organismide seedetrakte, et taastada paleokeskkonda. Nendest rekonstruktsioonidest on võimalik näha erinevaid kliima soojenemise ja külmumise perioode. Pleistotseeni lõpus toimunud jääajajärgne kliimamuutus mõjutas oluliselt megafauna liigilist koostist, nende hulgas näiteks toimus mammuti väljasuremine. Kuna mammutid toitusid kõrgekasvulistest puudest, siis nende väljasuremise põhjustas tõenäoliselt madalate lehtpuude areaali laienemine kliima soojenemise tõttu. Pleistotseeni lõpu väljasuremise üle on palju diskussiooni ning arutletakse selle üle, kas seda mõjutas inimese areng või kliimamuutus. Paljud paleontoloogilised, klimatoloogilised, arhealoogilised ning ökoloogilised tõendeid näitavad, et inimene aitas väljasuremisele kaasa. Samas ei olnud inimene selle üle täielikult vastutav. Põhjapoolkeral võis inimmõju langeda juhuslikult ajaliselt kokku väljasuremise ajastuse ja geograafiaga. Jää sulamine ning kliima soojenemine tekitas rohkem territooriumi, mis võimaldas inimasustuse laienemise. Samuti leidus tänu sellele rohkem toiduvaru ja materjale tehnoloogiate arenemiseks. See kõik võimaldas inimeste populatsiooni kasvu. Tekkisid keskused ehk külad, kus hakati elama aastaringselt suurtes kogukondades. See omakorda viis sotsiaalse mitmekesistumiseni eri piirkondades. Arenema hakkasid majandus, põllumajandus, linnad ja kaugkaubandus.