The onset of relative sea-level rise in the late 19th century at Tranevåg salt marsh, southern Norway.

Abstract

Mot slutten av det 21. århundre kan raten av relativ havnivåstigning nå eller overgå ~10 mm/år for store deler av den Norske kystlinjen om vi følger FNs klimapanel utviklingsbane 8.5 (Simpson et al., 2015). Målinger fra norske tidevannsmålere viser at relativt havnivå allerede øker flere steder, og denne økningen er forventet å akselerere fremover (Richter et al., 2012; Simpson et al., 2015). Denne avhandlingen forsøker å redusere den temporale avstanden mellom geologiske observasjoner og instrumentelle målinger av havnivå. Dette vil kunne forbedre fremtidig modellering av glasialisostatiske bevegelser, som vil være til nytte for utviklingen av mere nøyaktige estimater av vertikal landhevning og senkning i Norge, og dermed forbedre havnivåprojeksjoner for Norge (Simpson et al., 2015) Denne avhandlingen rapporterer nye observasjoner av havnivå for de siste ~1500 årene, fra den øverste meteren av sediment fra en tidevannsmyr i Tranevåg, helt sør i Farsund kommune, basert på Røntgenfluorescensmålinger av Ti og U, sedimentasjonsrater, vegetasjonssoneringsdata og sammensetningen av foraminiferer i sedimentene. Våre resultater karakteriserer havnivåendringer med fokus på det temporale mellomrommet fra det yngste etablerte geologiske beviset på relativt havnivåfall (1530 – 1370 cal. a. BP; Romundset et al., 2015), og de instrumentelle målingene fra tidevannsmåleren i Tregde som viser en relativ havnivåøkning siden den ble montert i 1927 evt. Foraminiferdatane presentert i denne avhandlingen demonstrerer at relativt havnivåfall fortsatte frem til 519±22 cal. a. BP, etterfulgt av fortsatt fall frem mot moderne tid indikert av vegetasjonssoneringsdata. Raskt økende sedimentasjonsrater, noe som er vanlig for tidevannsmyrer når relativt havnivå øker (Müller-Navarra et al., 2019), korrelerer med en økt mineralsk tilstrømming til tidevannsmyren er indikert av raskt økende Ti- og synkende U konsentrasjoner i sedimentene. Våre resultater viser at relativt havnivå gikk fra en synkende/stillestående trend til en økende trend for omlag 135 år siden i 1885 evt.

By the end of the 21st century, the highest projected rates of RSL rise following RCP 8.5, might approach or exceed ~10mm/yr for most of the Norwegian coast (Simpson et al., 2015). Records from the Norwegian tide gauge network show that relative sea level (RSL) is already rising in several locations, and this rise is expected to accelerate in the future (Richter et al., 2012; Simpson et al., 2015). This thesis aims to expand the observational data to help bridge the gap between geological and instrumental records of RSL change which will improve future GIA models that, in turn, will help develop more accurate estimates of present-day vertical land motion in Norway and improve centuryscale RSL projections for Norway (Simpson et al., 2015). This thesis reports new Holocene RSL observations for the past ~1500 years from the upper meter of the sedimentary record of a salt marsh in Tranevåg, southernmost Norway, based on X-ray fluorescence (XRF) measurements of Ti and U, calculated accretion rates, vegetation zone data and analysis of foraminiferal assemblages. Our results characterize RSL trends, focusing on the temporal gap between the youngest established geological evidence of RSL fall (1530 – 1370 cal. a. BP; Romundset et al., 2015), and the instrumental record of measured RSL rise from the tide gauge in Tregde which was installed in 1927 AD. The foraminiferal data presented in this thesis demonstrates that RSL continued falling until 519±22 cal. a. BP, followed by continued fall indicated by vegetation zone data. Rapidly increasing accretion rates, a common response of salt marshes to rising RSL (Müller-Navarra et al., 2019), correlates with increasing minerogenic influx to the salt marsh reflected by rapidly increasing Ti- and decreasing U elemental abundances. Our results show that RSL transitioned from falling/standstill to rising approximately 135 years ago in 1885 BP.