Instytut Budownictwa Wodnego
Polskiej Akademii Nauk

Essay #9231 details

ATTRIBUTEVALUE
typeK
database id9231
titleRelative sea level changes, glacio-isostatic rebound and shoreline displacement in the Southern Baltic
authorsUścinowicz Sz.1
affiliations
year2003
seriesPolish Geological Institute Special Papers
issue10
description79 s.
publisherPaństwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
placeWarszawa
covercover 9231.jpg
full text linkhttp://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BUS6-0022-0015/c/Uscinowicz_S_Relative_PGI_10_2003.pdf
keywordssea level changes, shoreline evolution, glacio-isostasy, Late Pleistocene, Holocene, Southern Baltic
abstractsThe relative sea level curve was developed for the southern Baltic area, based on a set of 314 radiocarbon datings of different terrestrial and marine sediments, collected at 163 sites located in the Polish part of the Southern Baltic and in the adjacent coastal land area. When developing the curve, relicts of various formations related to the shoreline evolution as well as extents of erosional surfaces, determined from seismoacoustic profiles, were taken into account. During Late Pleistocene and Early Holocene, i.e. between 13.0 and 8.5 ka BP, the southern Baltic sea level rose and fell three times, the amplitude of changes extending over 25-27 m. In some extreme cases, the sea level was falling at a rate of up to about 100-300 mm/a, the rate of rise accelerating to about 35-45 mm/a. In the Late Boreal, c. 8.5 ka BP, the Baltic - its water level by about 28 m lower than the present one - became permanently connected with the ocean. Until the onset of the Atlantic, the sea level had risen to about 21 m below the present sea level (b.s.l.). During 8.0-7.0 ka BP, the sea level was rising, at a rate of about 11 mm/a, to reach 10 m b.s.l. Subsequently during the Atlantic, until its end, the sea level rose to 2.5 m b.s.l., the rate of rise slowing down to about 2.5 mm/a. During the first millenium of the Subboreal, the sea level rose to about 1.3-1.1 m b.s.l., to become - on termination of the Subboreal - about 0.6-0.7 m lower than present. During the Subatlantic, the sea level changes were slight only. The glacio-isostatic rebound began c. 17.5 ka BP, to terminate c. 9.2-9.0 ka BP. The total uplift during that time amounted to about 120 m. The maximum uplift rate of about 45 mm/a occurred c. 12.4-12.2 ka BP. Within the period of c. 9.0 to c. 7.0 ka BP, the southern Baltic experienced forebulge migration, a subsequent subsidence ensuing from c. 7.0 to c. 4.0 ka BP. As from c. 4.0 ka BP, the Earth crust in the area regained its equilibrium. In Late Pleistocene and Early Holocene, the southern Baltic shoreline displaced rapidly and substantially several times, the displacement rate ranging from several tens of metres to a few kilometres per year. The displacement processes involved the seafloor surfaces located at present at 25 to 55 m b.s.l., the shoreline migrating over distances of 30-60 km away from the present coastline. In Middle Holocene, the shoreline moved southwards over a distance ranging from about 60 km in the Pomeranian Bay to about 5 km in the Gulf of Gdańsk. The shoreline location approached the present one at the final phase of the Atlantic. Late Holocene was the period when coast levelling processes were prevailing, the shoreline becoming gradually closer and closer to its present setting.
Krzywą względnych zmian poziomu morza skonstruowano na podstawie 314 dat radiowęglowych osadów pochodzących z różnych środowisk lądowych i morskich. Próbki do datowań pobrano z 163 stanowisk zlokalizowanych na obszarze polskiej części południowego Bałtyku i przyległej strefy brzegowej. Przy konstruowaniu krzywej wykorzystano również relikty różnych form związanych z rozwojem strefy brzegowej oraz zasięgi powierzchni erozyjnych, zlokalizowane na profilach sejsmoakustycznych. W późnym plejstocenie i wczesnym holocenie, między 13,0 i 8,5 tys. lat BP, poziom wody trzykrotnie wzrastał i opadał, a zakres wahań dochodził do 25-27 m. Poziom wody obniżał się w skrajnych przypadkach w tempie do ok. 100-300 mm/rok, a tempo wzrostu dochodziło do ok. 35-45 mm/rok. W późnym boreale, ok. 8,5 tys. lat BP, Bałtyk uzyskał stałe połączenie z oceanem na poziomie niższym od obecnego o ok. 28 m. Do początku okresu atlantyckiego poziom morza wzrósł do ok. 21 m poniżej współczesnego poziomu morza (p.p.m.). W okresie 8,0-7,0 tys. lat BP poziom morza wzrósł do 10 m p.p.m., w średnim tempie ok. 10 mm/rok. Do końca okresu atlantyckiego poziom morza wzrósł do 2,5 m p.p.m., a tempo wzrostu zmalało do ok. 2,5 mm/rok. W pierwszym tysiącleciu okresu subborealnego poziom wody wzrósł do ok. 1,1-1,3 m, a do końca tego okresu do ok. 0,6-0,7 m niższego niż współczesny. W okresie subatlantyckim średni poziom morza zmienił się już nieznacznie. Przebudowa glaciizostatyczna rozpoczęła się ok. 17,5 tys. lat BP i zakończyła ok. 9,2-9,0 tys. lat BP. Całkowity zakres podniesienia (total uplift) w tym okresie wyniósł ok. 120 m. Maksimum prędkości ruchów wznoszących, dochodzące od ok. 45 mm/rok, wystąpiło w okresie ok. 12,4-12,2 tys. lat BP. W okresie od ok. 9,0 do ok. 7,0 tys. lat BP przez obszar południowego Bałtyku migrowało nabrzmienie brzeżne, a w okresie od ok. 7,0 do ok. 4,0 tys. lat BP wystąpiły ruchy obniżajace. Od ok. 4,0 tys. lat BP położenie skorupy ziemskiej wróciło do stanu równowagi. Linia brzegowa południowego Bałtyku w późnym plejstocenie i wczesnym holocenie kilkukrotnie uległa szybkim i znacznym przemieszczeniom. Zmieniła położenie w tempie od kilkudziesięciu metrów do kilku kilometrów rocznie. Procesy te rozgrywały się na powierzchni dna morskiego położonej obecnie na głębokości od ok. 55 do 25 m p.p.m. i w odległości 30-60 km od dzisiejszego wybrzeża. W środkowym holocenie linia brzegowa przemieściła się ku południowi od ok. 60 km w Zatoce Pomorskiej do ok. 5 km w Zatoce Gdańskiej. Położenie linii brzegowej zbliżyło się do współczesnego w końcu okresu atlantyckiego. W późnym holocenie dominowały procesy wyrównywania wybrzeży, a linia brzegowa stopniowo zbliżała się do obecnego położenia.
attributes[published] [reviewed] [scientific] [international reach]
languageen

Kontakt:

  ul. Kościerska 7, 80–328 Gdańsk, POLSKA

   (+48)58-552-3903, fax (+48)58-552-4211

  sekr@ibwpan.gda.pl

Copyright © 2018, IBW PAN w Gdańsku