Anomalous flow below 2700 m in the EPICA Dome C ice core detected using d 18 O of atmospheric oxygen measurements

International audience While there are no indications of mixing back to 800 000 years in the EPICA Dome C ice core record, comparison with marine sediment records shows significant differences in the timing and duration of events prior to stage 11 (~430 ka, thousands of years before 1950). A relatio...

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Bibliographic Details
Published in:Climate of the Past
Main Authors: Dreyfus, G. B., Parrenin, F., Lemieux-Dudon, B., Durand, Geoffroy, Masson-Delmotte, Valérie, Jouzel, Jean, Barnola, J.-M., Panno, L., Spahni, R., Tisserand, A., Siegenthaler, U., Leuenberger, M.
Other Authors: Department of Geosciences Princeton, Princeton University, 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), 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), Niels Bohr Institute Copenhagen (NBI), Faculty of Science Copenhagen, University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH), 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)), Physics Institute, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2007
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Dreyfus, G. B.
Parrenin, F.
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Durand, Geoffroy
Masson-Delmotte, Valérie
Jouzel, Jean
Barnola, J.-M.
Panno, L.
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Anomalous flow below 2700 m in the EPICA Dome C ice core detected using d 18 O of atmospheric oxygen measurements
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[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
description International audience While there are no indications of mixing back to 800 000 years in the EPICA Dome C ice core record, comparison with marine sediment records shows significant differences in the timing and duration of events prior to stage 11 (~430 ka, thousands of years before 1950). A relationship between the isotopic composition of atmospheric oxygen (d 18 O of O 2 , noted d 18 O atm ) and daily northern hemisphere summer insolation has been observed for the youngest four climate cycles. Here we use this relationship with new d 18 O of O 2 measurements to show that anomalous flow in the bottom 500 m of the core distorts the duration of events by up to a factor of 2. By tuning d 18 O atm to orbital precession we derive a corrected thinning function and present a revised age scale for the interval corresponding to Marine Isotope Stages 11–20 in the EPICA Dome C ice core. Uncertainty in the phasing of d 18 O atm with respect to insolation variations in the precession band limits the accuracy of this new agescale to ±6 kyr (thousand of years). The previously reported ~30 kyr duration of interglacial stage 11 is unchanged. In contrast, the duration of stage 15.1 is reduced by a factor of 2, from 31 to 16 kyr.
author2 Department of Geosciences Princeton
Princeton University
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)
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)
Niels Bohr Institute Copenhagen (NBI)
Faculty of Science Copenhagen
University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)
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))
Physics Institute
Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC)
Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU)
Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE)
Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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Department of Geosciences Princeton Princeton University 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) 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) Niels Bohr Institute Copenhagen (NBI) Faculty of Science Copenhagen University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH) 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)) Physics Institute Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC) Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU) Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 2007-06-21 https://hal.science/hal-00330756 https://hal.science/hal-00330756/document https://hal.science/hal-00330756/file/cp-3-341-2007.pdf https://doi.org/10.5194/CP-3-341-2007 en eng HAL CCSD European Geosciences Union (EGU) info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.5194/CP-3-341-2007 hal-00330756 https://hal.science/hal-00330756 https://hal.science/hal-00330756/document https://hal.science/hal-00330756/file/cp-3-341-2007.pdf doi:10.5194/CP-3-341-2007 http://creativecommons.org/licenses/by/ info:eu-repo/semantics/OpenAccess ISSN: 1814-9324 EISSN: 1814-9332 Climate of the Past https://hal.science/hal-00330756 Climate of the Past, 2007, 3 (2), pp.341-353. ⟨10.5194/CP-3-341-2007⟩ [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces environment [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2007 ftecolephe https://doi.org/10.5194/CP-3-341-2007 2024-05-16T10:56:29Z International audience While there are no indications of mixing back to 800 000 years in the EPICA Dome C ice core record, comparison with marine sediment records shows significant differences in the timing and duration of events prior to stage 11 (~430 ka, thousands of years before 1950). A relationship between the isotopic composition of atmospheric oxygen (d 18 O of O 2 , noted d 18 O atm ) and daily northern hemisphere summer insolation has been observed for the youngest four climate cycles. Here we use this relationship with new d 18 O of O 2 measurements to show that anomalous flow in the bottom 500 m of the core distorts the duration of events by up to a factor of 2. By tuning d 18 O atm to orbital precession we derive a corrected thinning function and present a revised age scale for the interval corresponding to Marine Isotope Stages 11–20 in the EPICA Dome C ice core. Uncertainty in the phasing of d 18 O atm with respect to insolation variations in the precession band limits the accuracy of this new agescale to ±6 kyr (thousand of years). The previously reported ~30 kyr duration of interglacial stage 11 is unchanged. In contrast, the duration of stage 15.1 is reduced by a factor of 2, from 31 to 16 kyr. Article in Journal/Newspaper EPICA ice core EPHE (Ecole pratique des hautes études, Paris): HAL Climate of the Past 3 2 341 353