Mid-to Late-Holocene Mediterranean climate variability: Contribution of multi-proxy and multi-sequence comparison using wavelet spectral analysis 2 in the northwestern Mediterranean basin

International audience Forcings and mechanisms underlying Holocene climate variability still remain poorly. This work review already published paleoclimatic time series and proposes an alternative way to compare them using spectral analysis. Such an approach may emphasize joint features between diff...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Earth-Science Reviews
Main Authors: Azuara, Julien, Sabatier, Pierre, Lebreton, Vincent, Jalali, Bassem, Sicre, Marie-Alexandrine, Dezileau, Laurent, Bassetti , Maria-Angela, Frigola, Jaime, Coumbourieu-Nebou, Nathalie
Other Authors: Histoire naturelle de l'Homme préhistorique (HNHP), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité GEOGLOB, Faculté des Sciences de Sfax, Université de Sfax - University of Sfax-Université de Sfax - University of Sfax, Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM), Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), GRC Geociències Marines, Department of Earth and Ocean Dynamics, Universitat de Barcelona, Barcelona, Spain, MISTRALS/PALEOMEX meta-program
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2020
Subjects:
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language English
topic Mediterranean
Wavelet spectral analysis
Continental biomarkers
Marine biomarkers
Climate dynamics
Sediment mineralogy
Holocene
Paleoclimatology
Vegetation dynamics
[SDU]Sciences of the Universe [physics]
[SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean
Atmosphere
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[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes
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Azuara, Julien
Sabatier, Pierre
Lebreton, Vincent
Jalali, Bassem
Sicre, Marie-Alexandrine
Dezileau, Laurent
Bassetti , Maria-Angela
Frigola, Jaime
Coumbourieu-Nebou, Nathalie
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[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes
description International audience Forcings and mechanisms underlying Holocene climate variability still remain poorly. This work review already published paleoclimatic time series and proposes an alternative way to compare them using spectral analysis. Such an approach may emphasize joint features between different signals and lead us closer to the causes of climate changes.Ten paleoclimatic proxy records from 5 sequences from the Gulf of Lions and surrounding areas were compiled. These paleoclimate time-series were supplemented with proxies of the North Atlantic Oscillations (NAO), El Niño–Southern Oscillations (ENSO) and the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) variability. A comparison of their frequency content is proposed using wavelet analysis for unevenly sampled time series. A new algorithm is used in order to propagate the age model errors within wavelet power spectra.Three main groups of shared features specific to the Mid- and Late Holocene (after 7000 yrs cal BP) can be defined on the basis of the results of these analyses, an Atlantic cyclic period, solar cyclic periods and tropical cyclic periods. The Atlantic cyclic period is probably related to fluctuations of the Atlantic thermohaline circulation which would induce changes in the storm track extension and position thereby impacting upon precipitation and storminess over a millennial scale. The centennial scale solar variability might induce a NAO-like variability of the atmospheric circulation thereby influencing storminess in Western Europe and Mediterranean. Finally, tropical cyclic periods are possibly registered in of the Gulf of Lions and Atlantic climate proxies, potentially highlighting the influence of ENSO variability over the western Mediterranean.
author2 Histoire naturelle de l'Homme préhistorique (HNHP)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM)
Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Unité GEOGLOB
Faculté des Sciences de Sfax
Université de Sfax - University of Sfax-Université de Sfax - University of Sfax
Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG)
Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636))
Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C)
Université de Caen Normandie (UNICAEN)
Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN)
Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Centre de Formation et de Recherche sur les Environnements Méditérranéens (CEFREM)
Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
GRC Geociències Marines, Department of Earth and Ocean Dynamics, Universitat de Barcelona, Barcelona, Spain
MISTRALS/PALEOMEX meta-program
format Article in Journal/Newspaper
author Azuara, Julien
Sabatier, Pierre
Lebreton, Vincent
Jalali, Bassem
Sicre, Marie-Alexandrine
Dezileau, Laurent
Bassetti , Maria-Angela
Frigola, Jaime
Coumbourieu-Nebou, Nathalie
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spelling ftccsdartic:oai:HAL:insu-02870040v1 2023-05-15T17:36:16+02:00 Mid-to Late-Holocene Mediterranean climate variability: Contribution of multi-proxy and multi-sequence comparison using wavelet spectral analysis 2 in the northwestern Mediterranean basin Azuara, Julien Sabatier, Pierre Lebreton, Vincent Jalali, Bassem Sicre, Marie-Alexandrine Dezileau, Laurent Bassetti , Maria-Angela Frigola, Jaime Coumbourieu-Nebou, Nathalie Histoire naturelle de l'Homme préhistorique (HNHP) Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM) Université Savoie Mont Blanc (USMB Université de Savoie Université de Chambéry )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Unité GEOGLOB Faculté des Sciences de Sfax Université de Sfax - University of Sfax-Université de Sfax - University of Sfax Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)) École normale supérieure - Paris (ENS Paris) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris) Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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This work review already published paleoclimatic time series and proposes an alternative way to compare them using spectral analysis. Such an approach may emphasize joint features between different signals and lead us closer to the causes of climate changes.Ten paleoclimatic proxy records from 5 sequences from the Gulf of Lions and surrounding areas were compiled. These paleoclimate time-series were supplemented with proxies of the North Atlantic Oscillations (NAO), El Niño–Southern Oscillations (ENSO) and the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) variability. A comparison of their frequency content is proposed using wavelet analysis for unevenly sampled time series. A new algorithm is used in order to propagate the age model errors within wavelet power spectra.Three main groups of shared features specific to the Mid- and Late Holocene (after 7000 yrs cal BP) can be defined on the basis of the results of these analyses, an Atlantic cyclic period, solar cyclic periods and tropical cyclic periods. The Atlantic cyclic period is probably related to fluctuations of the Atlantic thermohaline circulation which would induce changes in the storm track extension and position thereby impacting upon precipitation and storminess over a millennial scale. The centennial scale solar variability might induce a NAO-like variability of the atmospheric circulation thereby influencing storminess in Western Europe and Mediterranean. Finally, tropical cyclic periods are possibly registered in of the Gulf of Lions and Atlantic climate proxies, potentially highlighting the influence of ENSO variability over the western Mediterranean. Article in Journal/Newspaper North Atlantic Archive ouverte HAL (Hyper Article en Ligne, CCSD - Centre pour la Communication Scientifique Directe) Earth-Science Reviews 208 103232