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), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), 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 (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-Faculty of Science Copenhagen, University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-Department of Geosciences and Natural Resource Management Copenhagen (IGN), University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Centre for Ice and Climate Copenhagen, Niels Bohr Institute Copenhagen (NBI), EDGe, Laboratoire de glaciologie et géophysique de l'environnement (LGGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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 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)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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 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), Dipartimento di Scienze Geologiche Trieste, Università degli studi di 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://hal-insu.archives-ouvertes.fr/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.