Pollen afslører ny mellemistid

Det mikroskopiske plantestøv, der fylder luften hvert år, når floraen vågner fra sit vinterhi, er til stor gene for tusindvis af allergikere. Men nu kan en forsker fra Aarhus Universitet takke pollen for den bemærkelsesværdige opdagelse af en hidtil ukendt mellemistid. Det betyder, at historiebøgerne om jordens geologiske udvikling skal skrives om. 

Ved Trelde Klint har forskere fundet aflejringer fra en periode, som aldrig tidligere har været beskrevet. Analysen viser, at lagene stammer fra en hidtil ukendt mellemistid, som ligger intet mindre end 340.000 år tilbage i tiden. (Foto: Bent Odgaard)

Pollen er en vigtig kilde til indsigt i udviklingen af vegetation og klima gennem tiden for geologer, der undersøger fortidens miljø ved hjælp af prøver boret op fra bunden af søer. Senest har undersøgelser af mange tusinde års aflejring af pollen i jordens lag ført til opdagelsen af en ny mellemistid. Det fortæller professor i palynologi ved Aarhus Universitet Bent Odgaard, som står bag den bemærkelsesværdige opdagelse.

”Hidtil har vi kun kendt tre mellemistider forud for vores nuværende varme periode. Men nu har vi opdaget en ny mellemistid i aflejringerne ved Trelde Klint, Fredericia. Den periode, lagene stammer fra, har ikke været beskrevet for Danmark før,” fortæller Bent Odgaard.

Han har sammen med andre danske og udenlandske forskere dateret prøverne til at være omtrent 340.000 år gamle. Hidtil har forskerne troet, at vi på det tidspunkt befandt os i en koldere periode. Men den pollenbaserede analyse af vegetationen i den pågældende periode viser nu, at klimaet var varmere end antaget – så varmt, at der er tale om en regulær mellemistid.

Pollen lagres på søens bund

Når aflejringen fra den nye mellemistid bogstaveligt talt har ligget for vores fødder i mange tusinde år, kan det undre, at perioden ikke er blevet fundet før nu. Men forklaringen er dels, at tidligere undersøgelser af lagene ved Trelde er blevet fejltolket, og dels at lagserier med bevarede pollen fra denne periode er sjældne. Ikke en gang fra vores nabolande kendes aflejringer, der med sikkerhed kan henføres til samme tid. Samtidig bliver pollen kun bevaret under ganske særlige forhold.

”Det pollen, der falder på landjorden, bliver hurtigt nedbrudt af mikroorganismer, der trives med ilten i vores atmosfære. Men noget pollen lander på overfladen af søer og synker langsomt til bunds, hvor der ikke er noget ilt og derfor heller ikke nogen mikroorganismer til at nedbryde pollenet. Når dynd så over tid aflejres på søens bund, bliver pollenkornene indkapslet og bevaret,” fortæller Bent Odgaard.

Bent Odgaard har i forbindelse med sin forskning i landskabets historie boret sedimentkerner op fra mange af Danmarks søer, bl.a. den vestjyske Skånsø, hvor dette billede blev taget, da <a href="http://www.dr.dk/P1/Miljoereportagen/Udsendelser/2009/10/23100337.htm">P1 Miljøreportagen</a> var med på prøvetagning. (Foto: Helge Røjle © DR)

Ikke nok med, at det kan være svært for forskerne at finde brugbare aflejringer af pollen at arbejde med. Forskernes analyse skal også tage højde for, at der er stor forskel på, hvor mange pollen hver planteart udsender, og hvor langt de forskellige plantearters pollenkorn bevæger sig fra sin kilde.

”Vi kan ikke se på pollen, hvor langt det har bevæget sig, inden det er faldet ned på søens bund, men vi har en god idé om, hvordan pollen bliver transporteret gennem luften. Jo tættere man er på pollenkilden, jo højere er koncentrationen af pollen. Men noget pollen kan bevæge sig meget langt – det kalder man fjerntransport,” fortæller Bent Odgaard.

Hvor langt pollenet kan bevæge sig fra sin kilde, afhænger bl.a. af det enkelte pollenkorns vægt. Jo tungere et pollenkorn er, jo tættere på kilden vil det falde. Derfor er forskerne afhængige af matematiske modeller for pollenets spredningsstrategier, når de skal oversætte forekomsten af pollen til præcise billeder af vegetationen på et givet tidspunkt.

Upræcise dateringer var skyld i misforståelse

Det er ikke første gang, at de jordlag, som Bent Odgaard har undersøgt, har været under et mikroskop. Men tidligere analyser har dateret prøverne forkert.

”Vi har hele tiden vidst, at de pågældende jordlag stammede fra en mellemistid, men lagene har ikke været undersøgt tilstrækkeligt, og derfor har de fået tildelt en forkert alder. Der har kun været lavet nogle få pollenanalyser af aflejringerne, og de resultater kunne godt tolkes som fra en anden mellemistid. Men vi har lavet en detaljeret analyse, som helt klart viser, at det ikke kan være en af de i forvejen kendte mellemistider.

Det særlige for den mellemistid, vi har fundet, er, at der forekommer lærk. Det gør der ikke i nogen af de andre mellemistider, vi kender til. Derudover kan vi se, at der er rigtig meget gran, men der er hverken taks eller avnbøg. Disse detaljer er med til at adskille den mellemistid, vi har fundet, fra andre mellemistider,” forklarer han.

Når forskerne vil finde ud af, hvordan vegetationen var på et bestemt tidspunkt i historien, undersøger de prøver hentet op fra bunden af søer for forekomsten af bl.a. pollen. Her ses et sjældent tilfælde, hvor pollenmængden i en geologisk aflejring er meget stor. (Foto: Bent Odgaard)

Foruden en grundig analyse af pollensammensætningen i aflejringerne er prøverne også blevet dateret ved hjælp af såkaldt optisk stimuleret luminescens, der analyserer på strålingen opsamlet i sandkorn i jorden.

”Nogle af de mineraler, der ligger i jorden, opsamler stråling fra jordpartikler rundt om, fordi de har en særlig gitterstruktur, som fanger partikler fra strålingen. Strålingsniveauet bliver nulstillet, når mineralet bliver udsat for lys. Men når det ligger begravet i jordens totale mørke, begynder det at optage strålingspartikler, indtil det når sin maxkapacitet.

Dateringen foretages ved, at prøverne bliver opsamlet i mørke og ført ind i laboratoriet, hvor de så bliver stimuleret med lys eller varme, der frigiver strålingen i mineralet. Ved at analysere den stråling, som kommer ud af mineralet, kan vi afgøre, hvor længe det har ligget begravet,” fortæller Bent Odgaard.

Solindstråling styrer vores klima

Ved hjælp af optisk stimuleret luminescens-datering kan forskerne nu gå intet mindre end 400.000 år tilbage i tiden. Sammenholdt med undersøgelser af planterester i disse ældgamle jordlag er de dermed i stand til at kortlægge udviklingen i vegetation og klima i meget stor skala, og det giver en bedre forståelse for de naturlige klimaændringer og økosystemernes reaktion herpå. Pollenanalysen er altså med til at fortælle jordens geologiske historie; en historie, som i vidt omfang styres af jordens omløb omkring solen, og som også er relevant for vores forståelse af igangværende klimaændringer.

"Klimaet her på jorden afhænger i høj grad af, hvor meget indstråling vi får fra Solen. Og den indstråling afhænger igen af nogle regelmæssige ændringer i Jordens bevægelse omkring Solen, som resulterer i tre meget lange klimatiske cykler med en varighed på op til 100.000 år. De kaldes Milankovitch-cykler," siger Bent Odgaard.

Milankovitch-cyklerne kan bruges til at forklare de generelle skift mellem istid og mellemistid, der kendetegner Jordens senere historie, men pollenanalysen er en enestående kilde til indsigt i, hvordan klimaændringerne forløber.

"Hvis vi vil vide noget om, hvordan variationerne i jordens position og bevægelse i verdensrummet har påvirket betingelserne for liv i vore økosystemer gennem historien, er pollenanalysen svær at komme uden om," siger Bent Odgaard.

Denne artikel er bragt i RØMER, Nyhedsbrevet om natur- og teknisk videnskab fra Aarhus Universitet.

Tilmeld dig her og modtag nyheder en gang om måneden.