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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Géosciences Environnement Toulouse (GET), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), 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)-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)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-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)-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)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), 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: [SDE]Environmental Sciences; [SDU]Sciences of the Universe [physics]; [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean; Atmosphere; Pacific; Antarc*; Antarctica
• Online Access: https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-02347804; https://doi.org/10.2110/jsr.2019.15

International audience Combining forumla 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.