Jääkausi Itä-Euroopassa

Jääkausi Itä-Euroopan tasangolla oli pleistoseenin kylmiä jääkausia sisältänyt jakso noin 2,7 miljoonaa-11000 vuotta sitten Itä-Euroopassa. Nykyihminen levittäytyi noin 50000-40000 vuotta sitten Itä-Euroopan tasangolle loi sinne peuran ja muiden jääkautisten eläinten metsästykseen pohjautuvan kulttuurin, jonka tunnetuin löytöpaikka on Kostenki. Itä-Euroopassa viime jääkautta kutsutaan nimellä Valdai-jääkausi. Valdai-jääkauden kylminä jaksoina Ukrainaan kertyi jäätikön kuluttamasta kalliosta irtautunutta lössiä, mikä mahdollisti runsaan arokasvillisuuden kasvu. Jääkautinen metsästyskulttuuri päättyi, kun jääkautinen suurriista hävisi jääkauden lopussa.

Jääkausi Itä-Euroopassa

Ukrainan-Valko-Venäjän alueen keskiosissa oli periglasiaalista lössiaroa, jonka keskellä metsäaron saarekkeita[1]. Suurten jokien varsilla oli laajoja tulvatasankoja ja jokihaarojen välissä tiheän lössin alueita. Ohuempi lössi ulottui käytännössä koko periglasiaalisella alueelle[2].

Kalsiumkarbonaattirikkaasta lössistä syntyneelle arolle olivat ominaisia ei-puuvartiset kasvit heinät, sarat, marunat ja savikat[3]. Arolajien lisäksi kasvoi arktisia kasveja mm Lycopodium[4]. Eläimistössä oli jopa yläarktisen ja muun tundran lajeja mm. myskihärkää, napakettua, peuraa[5] ja Dicrostonys Torquatos sekä arolajeista runsaasti biisonia, myös hevosia, mammutteja jne. Itä-Euroopan tasangon keskisosissa lämpötila oli talvella -40 ... -30 C, ja kesällä +14 C[6] ja vuoden sademäärä luultavasti alle 200 mm[7] sekä kasvukauden lämpöön ja pituuteen perustuva ns efektiivinen lämpötila[8] 10,9[9]. Ukrainan lounaisalangon tammikuun keskilämpötila oli -21 C ja heinäkuun keskilämpötila 14 C, ns. efektiivinen lämpötila 10,7 ja sademäärä 350 mm[10]. Periglasiaalinen lössiaro oli täällä kuiva, suolainen, tuulinen ja kesällä aurinko paistoi kuumasti, jolloin syntyi lämmin maaperä. Tämä maa saattoi tuottaa kasviainesta enemmän kuin tundra, lähempänä nykyisen aron tuottavuutta 5000 kg/ha/v[11]. Toisten tutkijoiden mukaan kasvien tuottavuus olisi Ukrainassa kuitenkin ollut paljon alempi, luokkaa 500-1000 kg/ha/v[12] Uskotaan lössiarojen suuren eläimistön vaatineen melko suurta biomassan tuottavuutta[13]. Kuivan ja viileän tai kylmän subarktisen tai arktisen arotundran tarkkaa syytä ei tiedetä[14], mutta sen uskotaan liittyvän maaperän kuivuuteen, auringon säteilyyn kesällä ja lössiin. Tuuli kuljetti lössiä kaikkialle kasvien ravinnoksi. Kuivuus piti maan lämpimänä mikä oli kasveille eduksi.

Mammutteja ei ole löydetty Kaspianmeren pohjoispuolelta Etelä-Ukrainasta ja Etelä-Moldovasta. Niinpä mammutin esiintymisen eteläraja oli suunnilleen 48 leveysasteella Länsi-Ukrainassa[15] ja Kaspianmeren pohjoispuolella 50 leveydellä[15] Mustanmeren länsiosan pohjoispuolinen periglasiaalinen, subarktinen kylmänlauhkea[16] lössiaro ulottui Kiovan seuduille noin 50,5 leveysasteelle. Arolla kasvoi savikkaa, yrttikasveja ja marunaa sekä suolakkokasvillisuutta[17].

Subarktisen aron pohjoispuolella jä oli periglasiaalista metsäaroa noin 53 leveysasteelle[18] Valko-Venäjän keskiosiin Slutskin-Babrujskin seuduille[19]. Ukrainan-Valko-Venäjän-Länsi-Venäjän periglasiaalisella metsäarolla kasvoi lehtikuusta, mäntyä, koivua, tundraa[20]. Metsäarovyöhykkeen etelärajalla oli tammikuun keskilämpötila noin -22 - -30 C ja heinäkuun keskilämpö noin 14-16 C, korkeintaan +17[15] ja sademäärä Moldovassa 350 mm. Tällä vyöhykkeellä oli lössiä 500-600 m korkeuteen merenpinnasta. Aromaisilla alueilla lähinnä marunaaa, savikkaa, efadraa, yriitikasveja[17].

Metsäaroa oli Dneprin varrella Tsherkassystä etelään, ja etelämpänä Dnipropetrovskin seuduilla, Länsi-Ukrainan ylängön eteläosassa Bugjoen varrella[21]. Sopulin eteläraja oli Kiovan seuduilla ja Kaspianmeren pohjopispuolella Kazanin seuduilla[15]

Jää oli noin 55 leveydellä aivan sen eteläpuolella noin 50-200 km leveä soinen ja järvinen tundra-alue[22][17]. Tällä muuten yleensä kylmällä, kuivalla vyöhykkeellä kasvoi tundraa, aroa, metsää (lehtikuusi, koivu, mänty) ja paikoin suolakkokasveja[20]. Arokasvillisuutta marunaa ja savikkaa kuivilla paikoilla, tundralakosteilla paikoilla[23]. Alue oli ainakin osin ihmisille vihamielinen.

Ikirouta ulottui epäjatkuvana 400-600 km etelään jään rajasta[24][25] suunnilleen Dnipropetrovskin seuduille ja idempänä hieman Volgogradin pohjoispuolelle. Jatkuva ikirouta ulottui Pohjois-Moldovasta pohjoiseen Keski-Ukrainaan. Jatkuvan ikiroudan raja kulki Kiovasta etelään Tserkassyn seudulle, missä vuoden keskilämpötila oli noin -3 C[26] noin 48 leveysasteelle Dneprin kohdalla[27]. Epäjatkuva ikirouta ulottui Etelä_Moldovaan, Dnipropetrovskin-Harkovan väliin ja Volgogradiin. Tämänkin eteläpuolella maa jäätyi syvälle joka vuosi aina Kaukasuksen etelärinteille asti[26]. Ikiroudan raja oli etemmän leveyspiirien suuntainen kuin kasvillisuusvyöhykkeiden raja[26].

Idenpänä kylmyysvyöhykkeet nousivat pohjoisemmaksi, koska jäätikön reuna kaartui pohjoiseen päin. Niinpä lössiarovyöhykkeen pohjoisraja kulki suunnilleen linjalla Kiova-Etelä-Tatarstan eli Kazanin-Ufan seutu ja periglasiaalisen metsäaron pohjoisraja ulottui Keski-Valkovenäjältä Nizni Novgorodin kautta Uralin länsipuolella Permin pohjoispuolelle noin 63 leveydelle[28]. Lauhkean vyöhykkeen aroa oli 45 leveydelle asti mm Kaukasuksen pohjoispuolella pari astetta pohjoiseen itäisestä Mustasta merestä. Kaspianmeren-Uralin seuduilla aron pohjoisraja oli 50. suunnilleen leveydelle Krimin niemimaan eteläosassa, Moldovan Karpaateilla, Kaukasuksella ja Uralin eteläisimmässä osassa kasvoi metsiä[29]. Mustanmeren pinta oli ainakin 90 m nykyistä alempana, mutta Kaspianmeren pinta korkealla ja 1,5-kertaa isompi. Ihmisiä lienee asunut vain vähän 40 leveysasteen pohjoispuolella jääkauden kulmimmän piikin aikana n. 20000-17000 bp[30], jolloin keskinen Itä-Euroopan tasanko autioitui osin.Ennen tätä n. 24000-22000 vuotta sitten ihmisiä asui löytöjen mukana melko runsaasti Valko-Venäjällä mm. Berdyzh 23400-22500 BP[31]. Avdeevon[32] ja Kostenkin[33]. Löydöt Keski-Venäjän ylängön eteläosista ajoittuvat samaan varhaisvaiheeseen 24000-20000 BP. Tämä alue oli periglasiaalista metsäaroa, ja ihmisä saattoi asua pohjoisempana olevan tundra-aron eteläosissakin jopa jääkauden kylmimpäänä piikkinä päätellen mm Zaraiskista, joka oli Oka-joen sivuhaaran varrella. Zaiarsikin 11 radiohiiliajoitusta ovat ajalta 23000-18300 BP[34].

Vyöhykkeet simulaatioiden mukaan

Heinäkuun keskilämpötila

The Stage Three Project Home Page-sivustolla

esitettyjen simulaatioiden datojen mukaan LGM:n aikana, pituuspiirillä 30 itäistä pituujja,

lämpötila ja leveyspiiri ilmoittaen. +5 asteen heinäkuun lämpötilakäyrä oli leveydellä 54,5-55 astetta pohjoista leveyttä. 8 C oli leveydellä 53. Tundran rajaa vastava 10 c isotermi oli leveydellä 52 pohjoista leveyttä. Pohjoisinta Lapin metsänrajaa yleensä vastaava 12 c oli leveydellä 50. Keski-Suomea vastaava 15 c keskimäärin heinäkuussa oli suunilleen leveydellä 47. Etelä-Suomen tammirajaa vastaava 17 astetta oli leveydellä 46 nykyisen Mustanmaren rannoilla, mutta jääkaudella mustanmeri oli nykyistä pienempi ja sen ranta etelämpänä. Keski-Eurooppaa vastaava 20 c heinäkuussa oli Krimin niemimaalla ja 30 pituuspiirilläpiirillä leveydellä 44.

Kasvukauden astepäiväluku (asteet*vuorokaudet 5 C ylittävältä osalta)

Krimin niemimaalla LGM:n aikaan pituuspiirillä 30, leveysasteella 45 2000 astevuorokautta. Kasvukaudelle 1500 astevuorokautta leveydellä 47.

1250 astepäivävuorukautta kasvukauden ylittävältä osalta leveydellä 48,5 pituuspiirillä 30, vastaa sekametsän pohjoisrajaa eli boreaalisen vyöhykkeen etelärajaa. Keskiboreaalisen etelärajjaa vastaava 1000 vrk c raja leveydellä 51. Lepän pohjoisrajaa eli pohjoisboreaalisen etelärajaa (Peräpohjolan etelärajaa) vastaava

850 astepäivävuorokauden käytä leveysasteella 52.

750 raja 52,5, männyn metsänrajaa vastaava 650 raja 53-53,3. 500 vrkc leveydellä 54 ja jääsekä 250 vrkc leveydellä 55.

Jääkauden ilmaston vaihtelut Itä-euroopan tasangolla

Jääkauden ilmasto oli Länsi-Venäjän tasangolla vaihtelevaa. Shkurlatissa 51 pohjoista leveyttä oli ennen jääkautta Mikulino-kaudella (tässä jokin varhais-Veikselin interstadiaali) ehkä n 85000 vuotta sitten tammikuussa keskimäärin -14 c, eli 5 c alempi kuin nyt[35]. Heinäkuun keskilämpötila oli 20 c[35]. Sademäärä oli 230 mm, nyt 450 mm ja lumisademäärä 130 mm vedeksi muutettuna, nyt 150 mm[35]. Etelätasangolla sademäärä laski 100-200 mm ja aron ala supistui[36]. Gadyachissa Krutitsa-interstadiaalina n 70000-60000 radiohiilivuotta sitten[37] oli heinäkuussa 20 c, tammikuussa -14 c, vuoden sademäärä 420 mm, nyt 500 mm. Lunta satoi Krustitsa-interstadiaalina Gadyachissa 100 mm, nyt 130 mm. Varhais-Valdai-kaudella Moustierin kulttuuriin liittyneessä Betovossa Desnan altaassa oli heinäkuussa 15C, tammikuussa -17 C, vuoden sademäärä 350 mm, ja lunta satoi 120 mm. Talvella oli 10 C nykyistä kylmempää kuin nyt, ja kesällä 5-15 C viileämpää, 15 c viileämpää, jos kesälämpötila oli arvioitu -15 C. Sademäärä oli 200 mm alempi kuin nyt[35]. Krutisa-kaudella oli Mazinissä aroa ja mustamultaa[38], tammikuussa -20 - -4 C, ja heinäkuussa 20 C ja satoi 300-500 mm[39].

Brjansk-kaudella noin 30000-24000 radiohiilivuotta sitten[40] oli Arapovichissa ja Troitsa II:ssa talvella 8-10 C kylmempää kuin nyt, ja satoi 200-250 mm nykyistä vähemmän, ja lunta tuli 100 mm nykyistä vähemmän[35]. Tällöin Arapovichissa olisi ollut tammikuusssa -21 - 19 C, heinäkuussa 14 - 18 C ha vuoden sademäärä 350 - 450 mm[41]. Volyno-Pollijassa kasvoi Arapovichissa ja Bouanichissa Beula nanaa ja Alnaster fruticosusia[42]. Myöhäis-Valdai-kaudenjääkauden ollessa kylmimmillään noin 18000-16000 radiohiilivuotta sitten oli Desnan altaassa hyvin kylmä mannerilmasto, sademäärä 200-400 mm alempi kuin nyt, ja luntakin tuli melkein puolet vähemmän kuin nyt. Tammikuussa oli -22 C keskimäärin taieli 10 c kylmempää kuin nyt, mutta kesälämpötilat lähellä nykyisiä[35]. Timonovka II:ssa saattoi olla tammikuussa alle -30 C keskimäärin, eli tammikuussa oli keskimäärin 20 C kylmempää tammikuussa kuin nyt[43]. Mutta heinäkuussa Timonovka II:n lämpötila putosi vain 3-5 c nykyisestä[44]. Itä-Uuroopan sademäärä lienee kylmimpänä jaksona olleen laajoilla alueilla alle 200 mm[45], ilmasto mantereinen, kuiva ja maasto saattoi muistuttaa nykyisen Keski-Jakutian Churapachan aroa[46]. Ukrainan lössi muistutti Jakutian lössiä ja aavikkomaannosta. Ilmaston vaihtelu näkyy mm. Volyno-Podolijassa, Oka-joen, Dneprin ja Donin latvoilla peuran yleistymisenä ja mammutin harvinaistumisena Myöhäis-Valdaikaudella[47].

Myöhäs-Valdai eli Sartan Ivanovossa

ylempi Volgan allas , Ivanovo, 250 km Moskovasta koilliseen NE. Siitepölyt, "Hole 63"