Paleoekologi Myrarnas postglaciala utveckling Håkan Rydin Evolutionsbiologiskt centrum Växtekologi och evolution Vissa bilder från Stefan Wastegård, Sthlm univ

BP Från Born & Andersen 1994

Klimat i Skandinavien över år  Tre istider: Elster, Saale & Weichsel (varaktighet – år)  Tre interglacialer: Holstein, Eem & Holocen ( år),  Två varma interstadialer dunder tidig Weichsel: Brørup, Odderade Nationalatlas, Berg och jord Holstein EemHolocen Saale Elster Brørup Odderade Weichsel 200’100’150’50’ 10’250’

korridor? isfri men torr!

Makrofossil Carex Brunmossa Rhynchospora frukt Eriophorum

Mikrofossil (pollen, diatomer, foraminiferer amöbor etc.) Makrofossil (växt-och djurrester) pH, humifieringsgrad (von Post-skalan) Stratigrafiska studier använder många indikatorer (”Multi-proxy” approach)

Blytt (1876), Sernander (1908): växtmakrofossil för att rekonstruera den postglaciala klimatutvecklingen Lennart von Post: utvecklade pollenanalys för att rekonstruera den postglacial vegetationsutvecklingen Tidiga stratigrafiska studier Lennart von Post

Blytt-Sernanders schema över klimatutveckling under Holocen, baserat på torvstratigrafi Period 14 C år BPKlimatIndikator Subatlantic0-2500Kall, fuktigLåghumifierad Sphagnum-torv Subboreal Varm, torrTallstubbar i humifierad torv Atlantic Varm, fuktigHöghumifierad Sphagnum-torv Boreal Varm, torrTallstubbar i humifierad torv Preboreal TorrSubarkiska makrofossil

Boreal Atlantisk Subboreal Subatlantisk von Posts bild av de klimatiska perioderna

Postglacial vegetationsutveckling i Skandinavien, SNA

Kärrsköldpadda Sjönöt – Trapa natans Uroxe Holocena utdöenden i Sverige

Lilla istiden Glaciärer expanderar Marknad på Themsens is

Sphagnum-makrofossil används för att ”rekonstruera” paleoekologiska förhållanden och paleoklimat vid utbredning över norra hemisfären goda indikatorer för pH, fuktighet etc Gignac, 1992

Rikkärr pH 7 HWT 5 cm >1500 år brunmossor Mosse pH 4.3 HWT 10-20cm 2000 år mest Sphagnum Gorham & Janssens 1992 År Djjup (cm) HWT, Height above water table (cm) pH Intermediärt kärr, några decennier Exempel på rekonstruktion från makrofossil

Skalamöbor (”testate amoebae”)  Artrikaste djurgruppen i Sphagnum  Ca per m 2  Reagerar snabbt på miljöförändringar  Koloniserar snabbt  Många arter har vid utbredning och är goda indikatorer

Observerad vattennivå (cm) Predikterad vattennivå (cm) y = x

Datering med 14 C (”radiocarbon”) 14 C BP inte samma sak som kalenderår Start på Holocen definieras som C BP (ca kalenderår BP) Rötter kontaminerar djupa lager med yngre C CH 4 bubblar upp och kontaminerar ytlager med äldre C Atmosfärens halt av 14 C har varierat Osäker metod för ung torv (halveringstid 5568 år) ”Wiggle-matching” –många prov (t.ex. varje 2 cm) –fluktuationer i 14 C i torve matchas med fluktuationer i 14 C i årsringar över senaste 1000 åren –noggrann datering, men dyrt

Andra dateringsmetoder 210 Pb (halveringstid 22,3 år) 137 Cs från atombombstest eller Tjernobyl (halveringstids 30,2 yr) Vulkanaska (”tefra”) från vulkanutbrott vid kända tider

Spridning av tefra från isländska vulkanutbrott Ca 25 tefralager från senaste åren har hittats i Norden Hekla

Edvard Munch Skriet Utbrottet på Krakatoa spred tefra och gav intensiva färger vid solnedgång i Europa vintern vilket Munch fångade i sin målning

Tefradatering kombinerat med 14 C Kortlandamossen, W Värmland Borgmark, 2005

Neolitiska bosättningar (Segerberg 1999) Åkerlänna rödmosse Torvborrning på Åkerlänna rödmosse Strandlinje 5000 BP, Landhöjning idag  5 mm år -1

“Bälinge mossar” Ryggmossen Åkerlänna rödmosse kärrområden De flesta kärren dikades för jordbruk kring 1910

Åkerlänna rödmosse

Makrofossilanalys ned till 90 cm (380 år) Marjolein van der Linden

Torvklassifiering – botaniskt ursprung GrundtyperUndertyper Sphagnum-torv – SCS – Starr-Sphagnum-torv Starrtorv – C (Carex) SC – Sphagnum-starrtorv LC – Ved-starrtorv BC – Brunmoss-starrtorv Vedtorv (> 50 % ved) L – lignid (trädved) N – nanolignid (ris) SN – Sphagnum-vedtorv CL – Starr-vedtorv

Open Ombrotrophic Minerotrophic Marsh Phragmites (Phr), Scirpus (Sci), Equisetum (Eq), Sedge (C) Open Bog Nanolignid-Sphagnum (NS), Eriophorum-Sphagnum (ErS), Sphagnum (S) Open Fen Sedge-Sphagnum (CS), Sphagnum-sedge (SC), Sedge (C), Brown moss-sedge (BC), Sedge-Brown moss (CB), Brown moss (B) Wooded Bog Lignid-Sphagnum (LS), Nanolignid-Sphagnum (NS), Sphagnum (S) Swamp Forest and Wooded Fen Sphagnum-lignid (SL) Sedge-lignid (CL), Lignid-Sphagnum (LS), Lignid-sedge (LC), Nanolignid-Sphagnum (NS), Nanolignid-sedge (NC) Wooded Torven berättar vilken myrtyp som bildade torven

1.Avgränsa lager genom färg, struktur och nedbrytningsgrad. 2.Bestäm torvslag (botanisk sammansättning) och dra slutsats om myrtyp. 3.Bestäm humifieringsgrad (von Post) och mät pH (blanda torv och distillerat vatten i volymsproportioner 1-2). 4.Ta foto av varje lager och hela torvkärnan. 5.Beskriv vegetation runt provplatsen (10 m diam). Notera dominerande arter av: - Träd och höga buskar - Ris - Örter - Graminoider - Mossor 6.Sätt ihop till ett dokument (förbered din del till onsdag) Djup (cm) von Post pHTorvslagMyrtyp Eriophorum- Sphagnum Öppen mosse Sphagnum Öppen mosse etc Protokoll för torvborrning

Open Ombrotrophic Minerotrophic Marsh Phragmites (Phr), Scirpus (Sci), Equisetum (Eq), Sedge (C) Open Bog Nanolignid-Sphagnum (NS), Eriophorum-Sphagnum (ErS), Sphagnum (S) Open Fen Sedge-Sphagnum (CS), Sphagnum-sedge (SC), Sedge (C), Brown moss-sedge (BC), Sedge-Brown moss (CB), Brown moss (B) Wooded Bog Lignid-Sphagnum (LS), Nanolignid-Sphagnum (NS), Sphagnum (S) Swamp Forest and Wooded Fen Sphagnum-lignid (SL) Sedge-lignid (CL), Lignid-Sphagnum (LS), Lignid-sedge (LC), Nanolignid-Sphagnum (NS), Nanolignid-sedge (NC) Wooded Fig. 5.3

reservbilder Gör större handout för exkursion av instruktioner torvtyp och von Post (se katalog för borrning).

Infilling (terrestrialization) Stiftelsen Svensk Torvforskning lake or bay quagmire fen karr (deciduous trees and shrubs) pine bog open bog

Stratigraphy of Åkerlänna rödmosse Sphagnum peat Carex peat (starrtorv) Phragmites peat (vasstorv) peat depth SGU Ae 104

Recurrence surfaces NumberAge ( 14 C yr)Comment I750Early phase of Little Ice Age? II1550Dark Ages cold reversal? III2550Grenzhorizont in German bogs; Subboreal/ Subatlantic boundary; Bronze Age/Iron Age boundary IV3150Recorded in many archives V4250Recorded in many archives Attempts to confirm recurrence surfaces by 14 C-dating in the 1950s- 60s failed or caused confusion They are now often neutrally referred to as “Wet shifts”