Evolution of the zonal gradients across the equatorial Pacific during the Miocene–Pleistocene

• Published in: Journal of Sedimentary Research
• Main Authors: Beltran, Catherine, Rousselle, Gabrielle, de Rafélis, Marc, Sicre, Marie-Alexandrine, Labourdette, Nathalie, Schouten, Stefan
• Other Authors: Institut des Sciences de la Terre de Paris (iSTeP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Institut Polytechnique de Paris (IP Paris)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Department of Marine Biogeochemistry and Toxicology, Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2019
• Subjects: Equatorial Pacific; Miocene Pliocene climate; biomarker proxies; planktonic foraminifera; coccoliths; [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; Antarc*; Antarctica; Planktonic foraminifera
• Online Access: https://insu.hal.science/insu-02104911; https://insu.hal.science/insu-02104911/document; https://insu.hal.science/insu-02104911/file/Beltran%20et%20al-Review-J.Sed.Res.-edit.pdf; https://doi.org/10.2110/jsr.2019.15

International audience Combining U k' 37 -and TEX 86 -derived temperatures and oxygen isotopic values of mixed-layer and thermocline species from the IODP site U1338 (East Equatorial Pacific) and ODP Site 806 (West Equatorial Pacific) we assess the evolution of the zonal sea-surface temperature gradients and thermocline depth across the equatorial Pacific from the late Miocene through the Pleistocene. Data suggest a long-term shoaling of the thermocline along the equator throughout the Miocene-Pliocene that accelerated around 5.3 Ma. We identify a critical transition at about 3.8 Ma from a El-Niño-like-dominated mean state during the late Miocene and early Pliocene to a La-Niña-like-dominated state during the late Pliocene-Pleistocene. This transition coincides with the restriction of the Indonesian seaway and the onset of ice growth in the northern hemisphere and in Antarctica that led to the long-term strengthening of the Walker circulation and affected low-latitude zonal gradient.