The climate in Antarctica during the Middle Eocene: a modelling perspective

International audience The Middle Eocene represents the last ice-free period of the Cenozoic. Vegetation proxy data (wood, leaves, palynomorphs) discovered in the Antarctica peninsula and neighbouring islands or hosted in sedimentary sequences deposited on the continental margin reveal the presence...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Fluteau, Frédéric, Tardif, Delphine, Le Hir, Guillaume, Donnadieu, Yannick, Sepulchre, Pierre, Ladant, Jean-Baptiste, Poblete, Fernando, Dupont-Nivet, Guillaume
Other Authors: Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE), 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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Modélisation du climat (CLIM), 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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universidad de Chile = University of Chile Santiago (UCHILE), Géosciences Rennes (GR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR), Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Format: Conference Object
Language:English
Published: HAL CCSD 2020
Subjects:
Online Access:https://insu.hal.science/insu-02539557
id ftobservparis:oai:HAL:insu-02539557v1
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Archive de l'Observatoire de Paris (HAL)
op_collection_id ftobservparis
language English
topic [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology
spellingShingle [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology
Fluteau, Frédéric
Tardif, Delphine
Le Hir, Guillaume
Donnadieu, Yannick
Sepulchre, Pierre
Ladant, Jean-Baptiste
Poblete, Fernando
Dupont-Nivet, Guillaume
The climate in Antarctica during the Middle Eocene: a modelling perspective
topic_facet [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology
description International audience The Middle Eocene represents the last ice-free period of the Cenozoic. Vegetation proxy data (wood, leaves, palynomorphs) discovered in the Antarctica peninsula and neighbouring islands or hosted in sedimentary sequences deposited on the continental margin reveal the presence of paratropical rain forests which thrived along the Antarctica coast during the Early Eocene. During the Middle and Late Eocene these flora have been progressively replaced by temperate Nothofagus-dominated rainforests (Contreras et al., 2013). Jacques et al. (2012) proposed, using a physiognomic approach (CLAMP), that a warm temperate and wet climate (with a marked summer rainy season) prevails until the middle Eocene (43±2 Ma) on the tip of the Antarctica Peninsula. To better constrain the climate in Antarctica and understand processes governing the polar climate during the Middle Eocene, we performed a set of experiments using the IPCC-like Earth System Model (IPSL-CM5A2-VLR) forced with a Middle Eocene (~40 Ma) paleogeography reconstruction and a 4 times pre-industrial atmospheric CO2 level (1120ppm). To highlight the importance of the seasonality, we launched 6 orbital configurations exploring end-members situations. To complete the procedure, simulated sea surface temperatures and sea ice extents were then employed as boundary conditions to force the Atmospheric General circulation model LMDz6 (run at higher spatial resolution) coupled with a soil and vegetation model ORCHIDEE to simulate the corresponding vegetation over Antarctica. The 6 end-members Earth's orbital configuration allows exploring the full climatic spectrum which would have been recorded by proxy data. Simulated changes in atmospheric circulation will be discussed and the simulated climate and vegetation will be confronted to paleoclimatic indicators and vegetation data.
author2 Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154))
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE)
Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE)
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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Modélisation du climat (CLIM)
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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Universidad de Chile = University of Chile Santiago (UCHILE)
Géosciences Rennes (GR)
Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR)
Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
format Conference Object
author Fluteau, Frédéric
Tardif, Delphine
Le Hir, Guillaume
Donnadieu, Yannick
Sepulchre, Pierre
Ladant, Jean-Baptiste
Poblete, Fernando
Dupont-Nivet, Guillaume
author_facet Fluteau, Frédéric
Tardif, Delphine
Le Hir, Guillaume
Donnadieu, Yannick
Sepulchre, Pierre
Ladant, Jean-Baptiste
Poblete, Fernando
Dupont-Nivet, Guillaume
author_sort Fluteau, Frédéric
title The climate in Antarctica during the Middle Eocene: a modelling perspective
title_short The climate in Antarctica during the Middle Eocene: a modelling perspective
title_full The climate in Antarctica during the Middle Eocene: a modelling perspective
title_fullStr The climate in Antarctica during the Middle Eocene: a modelling perspective
title_full_unstemmed The climate in Antarctica during the Middle Eocene: a modelling perspective
title_sort climate in antarctica during the middle eocene: a modelling perspective
publisher HAL CCSD
publishDate 2020
url https://insu.hal.science/insu-02539557
op_coverage online, Austria
long_lat ENVELOPE(-63.050,-63.050,-64.883,-64.883)
geographic Contreras
geographic_facet Contreras
genre Antarc*
Antarctica
Sea ice
genre_facet Antarc*
Antarctica
Sea ice
op_source European Geosciences Union General Assembly
https://insu.hal.science/insu-02539557
European Geosciences Union General Assembly, Apr 2020, online, Austria. pp.EGU2020-18748
op_relation insu-02539557
https://insu.hal.science/insu-02539557
_version_ 1776197166578008064
spelling ftobservparis:oai:HAL:insu-02539557v1 2023-09-05T13:15:22+02:00 The climate in Antarctica during the Middle Eocene: a modelling perspective Fluteau, Frédéric Tardif, Delphine Le Hir, Guillaume Donnadieu, Yannick Sepulchre, Pierre Ladant, Jean-Baptiste Poblete, Fernando Dupont-Nivet, Guillaume Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP (UMR_7154)) Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité) Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE) Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE) Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement Gif-sur-Yvette (LSCE) 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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Modélisation du climat (CLIM) 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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Universidad de Chile = University of Chile Santiago (UCHILE) Géosciences Rennes (GR) Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (OSUR) Université de Rennes (UR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rennes 2 (UR2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) online, Austria 2020-04-04 https://insu.hal.science/insu-02539557 en eng HAL CCSD insu-02539557 https://insu.hal.science/insu-02539557 European Geosciences Union General Assembly https://insu.hal.science/insu-02539557 European Geosciences Union General Assembly, Apr 2020, online, Austria. pp.EGU2020-18748 [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology info:eu-repo/semantics/conferenceObject Conference papers 2020 ftobservparis 2023-08-16T16:25:01Z International audience The Middle Eocene represents the last ice-free period of the Cenozoic. Vegetation proxy data (wood, leaves, palynomorphs) discovered in the Antarctica peninsula and neighbouring islands or hosted in sedimentary sequences deposited on the continental margin reveal the presence of paratropical rain forests which thrived along the Antarctica coast during the Early Eocene. During the Middle and Late Eocene these flora have been progressively replaced by temperate Nothofagus-dominated rainforests (Contreras et al., 2013). Jacques et al. (2012) proposed, using a physiognomic approach (CLAMP), that a warm temperate and wet climate (with a marked summer rainy season) prevails until the middle Eocene (43±2 Ma) on the tip of the Antarctica Peninsula. To better constrain the climate in Antarctica and understand processes governing the polar climate during the Middle Eocene, we performed a set of experiments using the IPCC-like Earth System Model (IPSL-CM5A2-VLR) forced with a Middle Eocene (~40 Ma) paleogeography reconstruction and a 4 times pre-industrial atmospheric CO2 level (1120ppm). To highlight the importance of the seasonality, we launched 6 orbital configurations exploring end-members situations. To complete the procedure, simulated sea surface temperatures and sea ice extents were then employed as boundary conditions to force the Atmospheric General circulation model LMDz6 (run at higher spatial resolution) coupled with a soil and vegetation model ORCHIDEE to simulate the corresponding vegetation over Antarctica. The 6 end-members Earth's orbital configuration allows exploring the full climatic spectrum which would have been recorded by proxy data. Simulated changes in atmospheric circulation will be discussed and the simulated climate and vegetation will be confronted to paleoclimatic indicators and vegetation data. Conference Object Antarc* Antarctica Sea ice Archive de l'Observatoire de Paris (HAL) Contreras ENVELOPE(-63.050,-63.050,-64.883,-64.883)