New MIS 19 EPICA Dome C high resolution deuterium data: Hints for a problematic preservation of climate variability at sub-millennial scale in the "oldest ice"

• Published in: Earth and Planetary Science Letters
• Main Authors: Pol, K., Masson-Delmotte, Valérie, Johnsen, S., Bigler, M., Cattani, O., Durand, Geoffroy, Falourd, S., Jouzel, Jean, Minster, B., Parrenin, F., Ritz, C., Steen-Larsen, H. C., Stenni, B.
• Other Authors: Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Geophysics and Water Resources, Section for Geology Copenhagen, Department of Geosciences and Natural Resource Management Copenhagen (IGN), Faculty of Science Copenhagen, University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-Faculty of Science Copenhagen, University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-Department of Geosciences and Natural Resource Management Copenhagen (IGN), University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH), Centre for Ice and Climate Copenhagen, Niels Bohr Institute Copenhagen (NBI), EDGe, Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Dipartimento di Scienze Geologiche Trieste, Università degli studi di Trieste = University of Trieste, ANR-05-BLAN-0312,PICC(2005), European Project: 39423,FP6-SUSTDEV,EPICA-MIS
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2010
• Subjects: water stable isotopes; ice cores; Antarctica; isotopic diffusion; [SDU.STU.GL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Glaciology; Antarc*; EPICA; ice core
• Online Access: https://insu.hal.science/insu-00562445; https://doi.org/10.1016/J.EPSL.2010.07.030

International audience Marine Isotope Stage 19 (MIS 19) is the oldest interglacial period archived in the EPICA Dome C ice core (~ 780 ky BP) and the closest "orbital analogue" to the Holocene -- albeit with a different obliquity amplitude and phase with precession. New detailed deuterium measurements have been conducted with a depth resolution of 11 cm (corresponding time resolution of ~ 130 years). They confirm our earlier low resolution profile (55 cm), showing a relatively smooth shape over the MIS 20 to MIS 18 time period with a lack of sub-millennial climate variability, first thought to be due to this low resolution. The MIS 19 high resolution profile actually reveals a strong isotopic diffusion process leading to a diffusion length of at least ~ 40 cm erasing sub-millennial climate variability. We suggest that this diffusion is caused by water-veins associated with large ice crystals at temperatures above ‑10 °C, temperature conditions in which the MIS 19 ice has spent more than 200 ky. This result has implications for the selection of the future "oldest ice" drilling site.