Mammutteja uskotaan eläneen Alaskassa jääkauden kylmimpänäkin aikana. Tutkijoita on askarrauttanut Alaskan jääkautinen ympäristö, ja siitepölytutkimukset sieltä
ovat melko epätarkkoja ja moniselitteisiä. Ne kertovat jääkauden kylmimpänä aikana kasvaneen pääosin puutonta ruohoista ja saraista tundraa ja/tai aroa. Siitepölymittaukset eivät anna suoraa vastausta siihen, millainen mammutteja elättänyt jääkautinen ympäristö oli.
Noin 21500 kalenterivuotta sitten Alaskassa purkautui tulivuori, joka säilöi laajalla alueella
alleen jääkautisen maaperän. Säilynyttä muinaista maaperää sanotaan Kitlukin paleosoliksi, lyhennys KP.
Alaskan länsikärjen, Sewardin niemimaan pohjoisosissa on tehty
Cape Espanbergin-Devil Mountainin seuduilla Kitlukin paleosoliin ulottuvia kaivauksia. Kitlukin paleosoli sijaitsee suunnilleen napapiirillä. Alueella on suuria ikiroudan sulamisesta syntyneitä niin sanottuja termokarstijärviä, mm Egg Lake. Löydetty kasvillisuus on kuiville kylmille vuorenrinteille tyypillistä sarakeniittyä, jollaisessa lienee ollut lumenviipymiä.
Jääkautinen maaperä on emäksinen, ja ikiroudan päällä kasvaa tiheässä tunturisaraketta sekä monia tundralle tyypillisiä
ruohokasveja. Monia yleisiä tundrakasveja puuttuu. Esimerkiksi lapinvuokko Dryas puuttuu lähes täysin. Löydetty kasvillisuus ei ole polaariaavikkoa, muttei myöskään aroa. Sammalia on runsaasti, jäkäliä vähän. Hyönteislajistossa eniten kuivatundran lajeja.
Kitlukin paleosolista on löydetty lähinnä peuran, ei mammutin luita. Tämä viittaa siihen, ettei
ainakaan koko Alaska olisi ollut mammutille sopiva elinympäristä jääkauden aikana, ja että mammutit olisivat eläneet jokivarsilla, joissa kasvillisuus oli kuivan lössimaan ja jokien vuorottelun takia toinen.
Säilyneen maannoksen tarkempi ajoitus on radiohiilivuosissa 17700-18260 2 sigma (ajoituksen epätarkkuus, 2 keskihajontaa) tai
18070+-60 BP. Tässä BP on kalibroimatonta radiohiilivuotta ("BP uncal, rcybp").
eli Stuiverin ja Reimerin Calib 3.0:lla kalibroituna radiohiilvuosiksi 21570 kalenterivuotta (cal BP). Kalibraatiota käytetään, koska tutkimusten mukaan radiohiilivuodet eivät täysin vastaa kalenterivuosia. Maannoksen säilyttänyt tulivuoren purkaus tapahtui kasviaineksesta päätellen varhain keväällä tai lopputalvella.
Sijainti
Sewardin niemimaan pohjoisisissa, suunnilleen paikassa 67o 30' N 164o 30' W (67,5o N 195,5o E) . Kitluk River-joki kulkee aivan läheltä. Näytteitä oettu esim Foot Lake
66°19 '40''N, 164°29'50''W
Bering Land Bridge National preserven alueella. Seudulla monia ikiroutaan sulamisesta syntyneitä järviä, mm. alueesta etelään Whitefish Lake, Devil Mountain Lakes, Kileak Lake.Vuori Devil Mountain. Lähin
kartalla näkyvä paikka lienee Espenberg.
Ilmasto
Oli luultavasti nykyistä kuivempaa. Lämpötilat lähellä nykyisiä. Luultavasti lumipeite nykyistä matalampi talvella. Ehkä tuulisempaa.
60 km päässä oleva Kotzebue (Kikiktagruk) heinäkuun keskilämpö siellä 12.1°C. Tammikuussa
-18.3°C. Lämpötila saattaa nousta heinäkuussa 29 asteeseen ja laskea tammikuussa 48 asteeseen. Vuoden keskilämpö nykyään -5.8 °C..Vuoden sademäärä 245 mm. Syksy sateisin, kevät kuivin. Talvinen lumen sadanta keskim 132 cm. Lumi tiivistyy ja sulaa suojasäillä pois. Niinpä lumen suurin syvyys 56 cm keskimäärin. Kesä heinä elokuu keskimäärin lumettomia. Toukokuu ja syyskuu hyvin ohutlumisia. Köppenin ilmastotyyppi Dfb.
Hyönteisistä arvioitu jääkauden ajanjakson heinäkuun keskilämpötila oli
7.5 – 9.5 °C, CCSM4-simulaation perusteella heinäkuun keskilämpö alueella noin 9 °C, helmikuun -28 °C, keskilämpötila -11,5 °C, keksisademäärä vuodessa 125 mm jääkauden lylmimpänä aikana. Vuoden sademäärä ehkä noin puolet nykyisestä. Talvi vähäsateinen, keskimäärin 7 mm/kk aikana jolloin kuukauden keskilämpötila alle 0 °C,
Etelämpänä Zagoskin Lakessa oli toukkalajiston mukaan mukaan jääkauden kylmimpänä aikana heinäkuussa noin 11 °C.
Nykyinen heinäkuun keskilämpö arviolta 8,4 °C rannikolla Alaskan Walesissa.
Tällöin kesälämpötila olisi laskenut vain asteen verran, tai noussut asteen.
Kylmimmän kuukauden keskilämpötila oli jääkaudella 32 − 24.5 °C.
Kuitenkin Kozebue Soundissa nykyään heinäkuussa keskimäärin 12.6 °C.
Kozebue Soundissa nykyään kylmimmän kuukauden keskilämpötila
− 19.7 °C, Näin talvi olisi ollut noin 5-13 °C nykyistä kylmempi.
Vertailun vuoksi jääkauden kylmimmän vaiheen lämpötiloja Colorado Creekissä Länsi-Alaskan sisämaaassa?, heinäkuussa keskimäärin 11.5 – 12.5 °C, ja tammikuussa keskimäärin arviolta −21 - −19 °C.
Niinpä lämpötilaolisi laksenut Colorado Creekissä kesällä 2.3
–3.3 °C ja talvella ollut 2.1 – 1.6 °C lämpimämpää kuin nykyään.
Arvioitu vuoden keskilämpötila .6 -- -8 °C, sama tai alempi kuin nyt.
Nykyään aktiivinne kerros ikiroudassa silttivyöhykkeellä 30 cm
pensastupastundralla ja 58 cm turpeella saratupastundralla. Nykyisen maaperän eloperäinen kerros 7-25 cm mineraalimaan päällä.
Tutkimusalueella oli jääkaudella lössiä ja/tai lössidyynejä.
Maannos tundramaannos, ei aromaannos
Happamuus 7,4-8,6 eli emäksinen, keskimäärin 8.0
Eloperäistä hiiltä maaperässä 3,9-7,7% yleensä noin 3-4%, keskim 3% kivennäismaa, yleensä vähähumuksinen, niitylle tyypillinen?
Typpeä keskim 0,32%
Hiili/typpisuhde C/N 8-11 keskim 9, alhainen hiili/typpi suhde, tyypillinen ruohikoille, tyypillinen nopealle kasviaineksen hajoamiselle
Karbonaattipitoisuus CO3 1,3-2,7% keskim 2,2 %
Arvioitu vuoden keskilämpötila .6 -- -8 C, sama tai alempi kuin nyt
Ilmasto kuiva, ei suota
Kalkkipitoinen
Paljon typpeä ja fosforia, tosin kuin tundralla yleensä
Vaihtokelpoiset kationit mol/mg
*Kalsium Ca 16.7-52.1, keskim 31.0 mol/mg
*Magnesium Mg 4.4-15.9 keskim 7.9 mol/mg
*Kalsium K 0.1-0.5 keskim 0.3 mol/mg
*Natrium Na 0.2-8.3 keskim 2.9 mol/mg
Gleykerros, kosteaa ainakin ajoittain vuodessa, Gleymaannokselle on tyypilistä pohjavesi lähellä maanpintaa, ja gleymaannoksia esiintyy mm arojen ja vuoristoalueiden savisissa painumissa.
Maalajin karkeus keskim 18% hiekkaa, 71% silttiä, 11% savea
Routimista
*monin paikoin kumpuista, kumpuisissa paikoissa kummut noin 20-30 cm (ääriarvot 9-40) leveitä, 10-20 cm korkeita
samanlaisia kumpuja polaarisilla ja subpolaarislla aavikoilla, mm Alaskan sisäosien lössirinteillä jotka viettävät 20 astetta etelään, sulaminen ja jäätyminen synnyttää kummut
Paleoaktiivinen kerros 30-64 cm, monesti n 45 cm
Juuritiheys suuri, yli 100 / dm2 eli 10000 /m2, juuret yleensä ohuita 0- 2 mm, vain joskus 2-15 mm puumaisia juuria
Melko paljon ravinteita
Pieni ionien pystysuora liikkuvuus, maaperä melko muuntumatonta
Tyypillisesti oin 7-10 cm sään vaikuttama pintakerros, jää noin 45 cm, BC syvyys 7/10-40 cm jonka keskellä gleymaannokselle tyypillisä Bg mötiköitä varsinkin n 10 cm syvyydessä
Yksi tapaus Ab1 horisontti esim 30-32 tai syvemmällä
paljon natriumia, lössin mereinen alkuperä?
Lössin kasautuminen luokkaa 0,5 mm/v
Keväällä, jolloin hajanainen lumipeite 20-30 cm
oma huomio: muistuttaa pahtojen, kallioiden ja (ravinteisten) lumenviipymien kasvillisuutta, keväällä kostea, kesällä kuiva? lumi sulaa myöhään?
oma huomio 2 gkleykerros ja tunturisareke tuovat mieleen Tiibetin Kobresia-niityt, joissa usein gley-kambisolimaannos
Kasvillisuustyyppi yleisesti
Löydetty kasvillisuustyyppi yleensä avoin tunturisaraketta (Kobresia myosuroides) kasvava, emäksinen kalkkipitoinen maa, hieman lössiä,
kosteus vaihtelee paikasta toiseen. Tämän mukaan kasvoi kuivaa, niittymäistä ja yrttirikasta tundraa
sammalen päällä. Myös saraa, ruohoja, yrttejä. Suikeropensaat harvinaisia, mutta niitä esiintyi. Acrocarpous sammalet.
Kasvillisuustyypille ei nykyistä vastaavaa, mutta se muistutti hieman nykyistä kuivaa heinätundraa. Löydetty kasvillisuustyyppi ei ollut polaariaavikkoa tai aroa.
Ehdotettuja vastaavia Ping Gubinin 1992 havaitsema alue Jakutian pohjoisosisissa mm lapinvuokkoa, kääpiöpensaita ja ruohoa kasvava lössipitoinen alue. Toinen vattaava Alaskan kostea ei-hapan tundra, jossa talvella noin -30 ja kesällä 12,4-14.2 c, Pohjois-Alaskan Umiat ja Arctic village. Sademäärät noissa paikoissa 127 and 223 mm
Vrt myös Pohjois-Alaskan Kluane Lakessa lössiä.
Heinäkasvien peitto 30-50% maasta , ja yrttikasvien (forb) peitto 25-40% maasta, sammalpeite 60-70%.
Tällöin heinä+yrttipeitto olisi 55-90%, keskim 72.5%
Kobresia mysoroides yli 30 siementä/100 cm2. Tunturisarake Kobresia mysoroides viihtyy usein vuoristojen/arktiksen saralajin"piikkisara" Carex nardina kanssa.
Hanhikki Potentilla ja kynsimö Draba yleisimmät siemenet
Huomaa, että ei kostealle happamalle kasvualaustalle tyypillisiä varpuja, koivua ja mähkää
(Ericads, Betula, Selaginella sibirica).
Merkittävintä löydöksissä on lapinvuokon puuttuminen. Lapinvuokkohan on tyypillinen
kylmälle arktisella kalkkipitoiselle maalle, joka on mm routimisen ja/tai eroosion epävakauttama.
Tämä viittaa siihen, että kitlukin paleosolin päällä kasvanut kasviyhteisö oli melko tasapainossa. Vakaaseen kasvuympäristöön viittaavat myös
kynsisammalet.
Löytöpaikat ja yleisyys
&Undi!.'"undi!erentiated. The site abbreviations are as follows: TT"Tern, PT"Plane, PL"Point, R1"Reindeer 1, R2"Reindeer 2,
R3"Reindeer 3, RL"Rhonda 1, RH"Rhonda 2, EL"Egg, EH"Eh'cho, and UL"Ulu. Abundance rating is based on the percentage of
samples the taxon is found in: abundant '80%, common 50}80%, infrequent 16}49%, rare(16%.
Löydettyjä putkilokasveja latinaksi ja englanniksi
Varpuja ali kääpiöpensaita
3 paikassa mistä napapajua löytyi, napapajun peitto 30-50%
Salix arctica Leaves TT, PT, EL Uncommon
Salix undi!. Capsules and Buds All but EL and PL Uncommon
Heinäkasveja
Carex bigelowii type Seeds EH, UL and RH Uncommon Tunturisara
Carex nardina type Seeds All but EL and RL Common Sara arktinen, vuoristojen mätästävä "piikkisara"
Cyperaceae undi!. Seeds All but PL, R3 and RH Uncommon
Kobresia myosuroides Seeds All Abundant Tunturisarake
Yrttikasveja
Bupleurum triradiatum Seeds All but R3 and RH Uncommon (jänön)putki
Campanula uniyora type Seeds TT, UL, EH, RH Uncommon Kellokasvi
Caryophyllaceae undi!. Seeds TT, PT, EL, UL, EH, R3 Uncommon
Cerastium beeringianum Seeds All but RL, RH and R1 Uncommon Härkki
Compositae undi!. Seeds TT, PT, RL, EH Rare
cf. Artemisia Seed PL Rare Maruna
Cruciferae undi!. Seeds R2, R3, TT, PT, EL Rare
Draba Seeds All Abundant Kynsimö
Eutrema edwardsii type Seeds TT, R3, EH, UL Uncommon Krassikasvi
Juncus Seeds TT, PT, RL, EL, UL, EH Uncommon Vihvilä
Luzula Seeds UL, EH Rare Piippo
Melandrium azne Seeds All but PL, R1 and RH Uncommon Ailakki
Melandrium apetalum Seeds TT, EH, R3 Rare
Minuartia arctica Seeds TT, PT, EL, UL, EH, R1, R3 Uncommon "arktinen" Nätä
Minuartia obtusiloba Seeds All but PL and RL Common Nätä
Oxyria digyna Seed UL Rare hapro
Papaver sect. Scapiyora Seeds All but PL Common Unikko
Papaver walpolei Leaves TT Rare unikko
Polygonum viviparum Bulbils TT, RL, EH, UL Common Nurmitatar
Potentilla hookeriana Seeds All Common Hanhikki
Potentilla hyparctica type Seeds, whole Plant TT, PT, R1, R2, EH, UL, RH Common Hanhikki
Potentilla nivea type Seeds R2, PT, UL, EH Uncommon Hanhikki
Primulaceae Seeds All but R3 Uncommon
Ranunculus undi!. Seeds All but PL Uncommon Leinikki
Saxifraga oppositifolia Seeds, leaves UL, EH, R3 Uncommon Sinirikko
Taraxacum Seeds PL, EL, EH, R1, R3 Rare Voikukka
Valeriana Seeds TT, UL R Valeriana eli virmajuuri
Muutaman kasviin tarkempi kuvaus
Laji nykyinen kasvupaikka
Plant taxa Modern habitat
Bupleurum triradiatum Kuiva ruohoinen ja avoin tundra, fell}"eld tunturi, arktinen kallio
Carex nardina type Tuulinen, avoin ruohoinen tundra kalkkipitoisella maalla
Cerastium beeringianum Gravel and cli!s, soil disturbedby animals Sora ja kalliohylly? maannos eläinten häiritsemä
Draba spp. Avoin, usein kalkkipitoinen maa
Eutrema edwardsii Avoin kostea maa tundralla, solifluktio
alueilla
Kobresia myosuroides Kuiva, kalkkipitoinen vakaa maannos, matala lumipeite talvisin
Luzula spp. Open soils, fell}"eld, screes and gravel Avoin maaperä, tunturi, sora, vierinkivikko
Melandrium azne Kuivat pikat, avoin kivi, häiriintynyt maannos
Melandrium apetalum Luiva ruohoinen rinne, avoin sora, vierinkivikko
Minuartia arctica Kuivat harjanteet ja kiviset rinteet, ruohoisen tundran avoimella maalla
Minuartia obtusiloba Kuivat rinteet ja lumenviipymät
Oxyria digyna Tundran lumenviipymät, avoin sora, vierinkivikko
Papaver walpolei Kuiva kalkkipitoinen maannos
Polygonum viviparum Kuivat ja kosteat niityt, avoin ruohosto
Potentilla hookeriana kuiva kalkkipitoinen avoin ruohosto
Salix arctica D kuiva tundra, talvinen lumipeite
Saxifraga oppositifolia Kuiva tai kostea (tuulelta?) suojaton kalkkipitoinen maannos
Valeriana (capitata) Kostea ruohikko
Kitlukin paleosolin päällä kasvaneet sammalet
Yeisimmät
Didymodon rigidulus var. icmadophila, Itutumpurasammal
Hypnum vaucheri ja pahtapalmikkosammal
Bryum spp. hiirensammal
Sarakeniityillä eli Kobresia-alueilla yleisimmät
Didymodon rigidulus var. icmadophila Itutumpurasammal
Encalypta alpina tunturikellosammal
Distichium cf. capillaceum, kalkkikahtaissammal
Eräs näyte 2x2 cm
Distichium cf. capillaceum, kalkkikahtaissammal
Encalypta alpina tunturikellosammal
Didymodon rigidulus var.icmadophila Itutumpurasammal
ja yllä Drepanocladus brevifolius (sirppisammal) ja
Myurella julacea liimasiimasammal
Kaikki löydetyt sammalet
Abietinella abietina Well}drained calcareous
soils, xerophytic
Aloina cf. brevirostris On open calcareous soil
Amblystegium serpens var. juratzkana Moist soil
cf. Amblystegiumvarium Wet-to-moist calcareous
substrates
Brachythecium groenlandicum On moist soil and among
other mosses Suikerosammal
Brachythecium cf. nelsonii On moist or wet soil, among
litter
cf. Bryoerythrophyllum recurvirostrum On calcareous soil, often with
other mosses in moss turf
Bryum cf. pseudotriquetrum On moist calcareous soil
Bryum neodamense On moist calcareous soil
Campylium hispidulum On moist calcareous soil
Campylium stellatum On moist to wet calcareous
soil Lettoväkäsammal
Desmatodon leucostoma On open calcareous soil lapiosammal
Dichodontium pellucidum On wet calcareous soil,
#ushes
Dicranum bonjeanii On moist soil
Didymodon rigidulus var. icmadophila On open calcareous soil, e.g.
frost boils, gravel, and in
moss turf
Distichium cf. capillaceum On calcareous soil and in
moss turf
Ditrichum yexicaule On calcareous soil
Drepanocladus brevifolius Calcareous fens and tundra
depressions
Encalypta alpina On dry, open calcareous soil
Eurhynchium pulchellum On well}drained calcareous
soil Pikkunokkasammal
Fissidens arcticus On"ne}grained silt on e.g.
frost boils and disturbed soil
Grimmia sp. Dry calcareous or acidic
substrates
Hypnum bambergeri On damp calcareous soil
Hypnum vaucheri On calcareous soil
Jungermanni ales Various
Myurella julacea On calcareous soil and
other mosses
Orthothecium strictum On moist calcareous soil
Jäkälät
Jäkälän jäänteitä löydetty jonkun verran, lajeja ei tunnistettu
Eläimistö
Peuran luita löydetty, muttei mammutin
Arktinen sopuli Dicrostonyx torquatus
Myyrä Microtus miurus.
Full-glacial upland tundra vegetation preserved under tephra in the
Beringia National Park, Seward Peninsula, Alaska
Victoria G. Goetcheus, Hilary H. Birks
Quaternary Science Reviews 20 (2001) 135}147
doi:10.1016/S0277-3791(00)00127-X
Full-Glacial Environment of the Northern Seward Peninsula,
Alaska, Reconstructed from the 21,500-Year-Old Kitluk Paleosol
Claudia Höfle, Mary E. Edwards,David M. Hopkins, and Daniel H. Mann Chien-Lu Ping
Quaternary Research 53, 143–153 (2000)
Received August 28, 1996
doi:10.1006/qres.1999.2097
Paleoenvironmental reconstruction of the Last Glacial Maximum, inferred from insect
fossils from a tephra buried soil at Tempest Lake, Seward Peninsula, Alaska
Svetlana Kuzmina , Scott Elias, Paul Matheus, John E. Storer , Andrei Sher
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 267 (2008) 245 – 255
- kreationistinen dokumentti englanniksi netissä!
Hans Krause’s Research Reports
Food for Thought for Scientists
Mammoth Fauna 2: The Mammoth Steppe