Sen Pleistocæn - den sidste mellemistids-istids-cyklus

Skærumhedeserien er en mere end 100 m tyk marin lagserie, der først blev fundet i en boring ved Skærumhede ved Frederikshavn for omkring 100 år siden. Serien er nu kendt fra talrige boringer i Vendsyssel og Kattegat. Den er aflejret i et indsynkningsbassin langs Tornquist-Sorgenfrei Zonen, der blev dannet i Sen Kvartær, og som strækker sig fra Skagerrak over Vendsyssel og Kattegat til det nordlige Sjælland.

Skærumhedeserien omfatter et tidsrum på mere end 100.000 år og dækker perioden fra slutningen af Saale Istid, hele Eem Mellemistid samt Tidlig og Mellem Weichsel Istid. Den blev oprindelig inddelt i tre zoner på grundlag af indholdet af snegle og muslinger. Den nedre kolde Nuculana pernula-zone tilhører Sen Saale er kommet til senere. Den følges af den varme Turritella terebra-zone, der omfatter Eem og Tidlig Weichsel. Abra nitida-zonen dækker overgangen mellem en varm og en kold periode fra slutningen af Tidlig Weichsel. Den øvre kolde del af Skærumhedeserien kaldes Portlandia arctica-zonen og er aflejret i Mellem Weichsel (figur A).

Sen Saale Den nederste del af serien ligger oven på undergrundens skrivekridt og består af moræneaflejringer efterfulgt af marine sedimenter, der indeholder store mængder sten og grus af baltisk oprindelse tabt af isbjerge fra Warthe-fremstødets afsmeltning. I de marine lag findes en artsrig arktisk fauna fra relativt store vanddybder med en normal marin saltholdighed (figur B).

I enkelte boringer fra området ses en mindre mildning i klimaet i form af et interval med flere boreale arter. Efter en kortvarig tilbagevenden til arktiske forhold ses derefter en hurtig ændring til en boreal-lusitansk fauna ved overgangen til Eem, dvs. havtemperaturer som omkring nutidens engelske og nordspanske kyster (figur C).

Eem og Tidlig Weichsel Den følgende del af lagserien domineres af varmekrævende arter, heriblandt den lusitanske art Quinqueloculina padana. Denne henføres til Eem Mellemistid. Foraminiferfaunaen viser, at havtemperaturen har været 3-4 °C højere end i dag, og at vanddybden har været ca. 100-200 m i området. Opboret materiale fra marine lag i Nordatlanten og Vendsyssel tyder på, at Den Nordatlantiske Strøm i Eem muligvis var mindre stabil end i Holocæn.

Et tiltagende indhold af foraminiferer af slægten Elphidium viser en gradvis reduktion af vanddybden på ca. 15 m i løbet af mellemistidens sidste fase. Dette tolkes som tegn på, at iskapper i de polare egne allerede var i vækst under den sidste del af Eem. På tærsklen til Tidlig Weichsel skete der en ændring af faunaen fra varme til kolde arter i løbet af få tusinde år. Det globale fald i havniveauet på mere end 30 m registreres i Nordjylland ved, at lavtvandsarter af slægten Elphidium på én gang bliver helt dominerende.

De marine aflejringer fra Tidlig Weichsel er for det meste af en sådan beskaffenhed, at de ikke kan afspejle detaljer i klimaudviklingen. Kun i en boring ved Nørre Lyngby er Brørup Mildning registreret i form af et borealt indslag i den ellers arktiske fauna figur D.

Mellem Weichsel Arktiske foraminiferer dominerede dyrelivet i Mellem Weichsel, i visse intervaller dog med et øget indhold af mere varmekrævende arter. Dette viser, at der var lunere perioder, hvor Den Nordatlantiske Strøm flere gange trængte så langt nordpå, at den kunne påvirke vandtemperaturen i Skagerrak.

Skærumhedeseriens aflejringer fra Mellem Weichsel, der kan ses i kystklinten ved Hirtshals og som enkelte flager i Lønstrup Klint (boks 13-4), kaldes Ældre Yoldia Ler efter muslingen Portlandia (tidligere Yoldia) arctica. Hvorvidt de mange isskurede sten, der findes i Portlandia arctica -zonen, stammer fra et gletsjerfremstød, der brød ind over Skagerrak og Kattegat, eller om stenene er tabt af flydende isbjerge, er stadig uklart.

A. Stratigrafi og relativ temperaturkurve fra Skærumhedeserien. Lagserien er sat i relation til de marine isotopstadier. Skærumhedeserien blev oprindeligt opdelt i tre zoner ved hjælp af sedimenternes indhold af snegle og muslinger. Efter Jessen m.fl., 1910; Bahnson m.fl., 1974; Lykke-Andersen & Knudsen, 1991; Seidenkrantz m.fl., 1996; Houmark-Nielsen, 2004.

C. Typiske foraminiferer fra de dybe aflejringer fra Eem i Nordjylland: 1. Hyalinea balthica. 2. Cassidulina laevigata. 3. Bulimina marginata. Forstørrelse 75 gange. Foto: S. Meldgaard og Karen Luise Knudsen.

D. Fordelingen af foraminiferer i sedimenterne fra en boring fra Nørre Lyngby i Nordjylland. Planktoniske foraminiferer, der svæver frit i vandmasserne, viser, at der var en åben forbindelse til oceanerne i Eem. De bundlevende, bentoniske arter, som i Eem domineres af varmekrævende, boreale former, viser ustabile temperaturforhold i Eem og vekslende kolde og lidt lunere forhold i Tidlig Weichsel. Eem Mellemistids to køligere intervaller er markeret NL-1 og NL-2. Efter Knudsen m.fl., 2002.