Séquence d’événements entre le début et la fin du dernier interglaciaire: évaluation des points forts et limites des chronologies utilisées dans les archives climatiques

Le dernier interglaciaire (Last Interglacial, LIG) permet d’étudier la réponses des composants du système Terre lors d’un réchauffement global. Cependant, il existe peu de détermination d’âge absolu pour le LIG et les chronologies sont principalement contraintes par alignement stratigraphique, ce qui est une limite pour la précision des chronologies sur cette période. Dans cette étude, nous présentons une revue exhaustive des points forts et limites des méthodes communément utilisées pour développer des chronologies pour les différentes archives climatiques entre 140 000 et 110 000 ans avant aujourd’hui. Nous expliquons l’origine des hypothèses climatiques sous-jacentes pour les alignements stratigraphiques ainsi que l’interprétation de différents traceurs. Ceci permet de fournir des estimations quantitatives des incertitudes des chronologies sur le dernier interglaciaire.


Nous proposons les recommandations suivantes les futures alignements climato-stratigraphiques:
(1) description des hypothèses climatiques
(2) compréhension des paramètres environnementaux controllant certains traceurs
(3) évaluation du caractère synchrone des enregistrements paléoclimatiques que l’on souhaite aligner.
Nous soulignons le besoin de:
(1) reporter de façon systématique les estimations quantitatives des incertitudes d’âge
(2) tester la cohérence des chronologies quand plusieurs enregistrements sont comparés
(3) intégrer ces incertitudes dans les interprétations paléoclimatiques et comparaisons avec les simulations climatiques
Finalement, notre étude permet la description d’une séquence d’événements climatiques majeurs avec erreurs d’âge associées pour la période entre 140 000 et 105 000 ans avant aujourd’hui. Cette séquence d’événements associée à une chronologie bien contrainte est essentielle pour comprendre les mécanismes de réponse du système climatique au forçage orbital et évaluer les simulations transitoires du climat.

Scientific news 22 sept
Séquence d’événements climatiques majeurs autour du dernier interglaciaire. A. Obliquité (tiretés gris) et insolation au solstice d’été à 65°N (noir). B. Concentrations de CO2 (violet) et CH4 (gris) sur la carotte de Dome C. C.d18O de la glace sur les carottes de NGRIP (trait épais noir) et NEEM (tiretés noirs). D. dD sur la carotte de EDC. Tous les enregistrements issus de carottes de glace sont représentés sur l’échelle d’âge AICC2012. E. d18O de la calcite du spéléothème chinois Sanbao SB41 (marron clair), SB23 (marron) and SB25 (marron foncé). F. d18O de la calcite du spéléothème italien Corchia CC5 (140-125 ka, marron foncé), CC7 (marron clair) et CC28 (117-100 ka, marron foncé). G. pourcentage de pollen “arbres tempérés” (rose foncé) et “sclerophylls méditerranéens” (violet) de la séquence de Ioannina (Grèce) sur son échelle orbitale originale. H. d13C des foraminifères benthiques de la carotte atlantique nord MD95-2042 (vert foncé) et de l’océan austral MD02-2488 (bleu) sur l’échelle AICC2012 I. Variations du niveau des mers moyen (noir). J. débris détritiques continentaux (IRD) de la carotte nord atlantique ODP 980 sur l’échelle d’âge AICC2012. Les barres grises horizontales indiquent les événements froids en Atlantique nord H11, C26, C25 et C24. Les flèches horizontales grises dans les lignes G et H indiquent les dispersions en âge dues à l’utilisation de plusieurs méthodes d’alignement. En haut de la figure sont indiquées les incertitudes de datation des événements paléoclimatiques majeurs. Les lignes verticales épaisses indiquent la date des événements. Les lignes fines infiquent l’incertitude de datation interne à 1sigma pour chaque archive individuelle. Les rectangles indiquent l’erreur de datation à 1sigma prenant en compte l’erreur interne, l’erreur lié à l’alignement et l’erreur d’âge absolue. Les flèches indiquent la période de la déglaciation (bleu), du LIG (rouge) et de l’entrée en glaciation (vert).

 

Référence:
A. Govina, 1,*,** , E. Capronb,*,**, P. C. Tzedakisc, S. Verheydend,2, B. Ghalebe, C. Hillaire-Marcele, G. St-Ongef, J. S. Stonerg, F. Bassinoth, L. Bazinh, T. Blunieri, N. Combourieu-Neboutj, A. El Ouahabik, D. Gentyh, R. Gersondel, P. Jimenez-Amatm, A. Landaish, B. Martratk, V. Masson-Delmotteh, F. Parreninn, M.-S. Seidenkrantzo, D. Veresn,3, C. Waelbroeckh, R. Zahnp

a MARUM – Center for Marine Environmental Sciences, University of Bremen, Leobener Strasse, 28359 Bremen, Germany.
b British Antarctic Survey, High Cross, Madingley Road, CB3 0ET Cambridge, UK
c Environmental Change Research Centre, Department of Geography, University College London, London WC1E 6BT, UK
d Royal Belgian Institute of Natural Sciences, Jennerstraat 13, B-1000 Brussels, Belgium
e GEOTOP, Université du Québec à Montréal, Montréal (Qc) H3C 3P8, Canada
f Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER), Canada Research Chair in Marine Geology, Université du Québec à Rimouski, Rimouski, Canada & GEOTOP Research Center
g College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences, Oregon State University, 104 CEOAS Admin Bldg., Corvallis, Oregon 97331-5503 USA
h Institut Pierre-Simon Laplace/Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, UMR 8212, CEA-CNRS-UVSQ, 91190 Gif-sur-Yvette, France
i Centre for Ice and Climate, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen, Denmark
j UMR 7194 CNRS “Histoire Naturelle de l’Homme Préhistorique”, Département de Préhistoire, Muséum national d’histoire naturelle, Institut de Paléontologie Humaine, 75013 Paris, France
k Department of Environmental Chemistry, Institute of Environmental Assessment and Water Research (IDÆA), Spanish Council for Scientific Research (CSIC), 08034 Barcelona, Spain
l Alfred Wegener Institute Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, Am Handelshafen 12, D-27570 Bremerhaven, Germany
m Institute of Environmental Science and Technology and Department of Geography, Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Spain
n Laboratoire de Glaciologie et Géophysique de l’Environnement, UJF, CNRS, 54 rue Molière, 38402 St Martin d’Hères, France
o Centre for Past Climate Studies, Department of Geoscience, Aarhus University, Høegh-Guldsbergs Gade 2, Aarhus C DK-8000, Denmark
p Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA) and Institut de Ciència i Tecnologia Ambientals (ICTA), Departament de Física, Universitat Autònoma de Barcelona, 08193 Bellaterra, Spain

Paper in press in Quaternary Science Reviews


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