A stalactite record of four relative sea-level highstands during the Middle Pleistocene Transition

International audience Ice-sheet and sea-level fluctuations during the Early and Middle Pleistocene are as yet poorly understood. A stalactite from a karst cave in North West Sicily (Italy) provides the first evidence of four marine inundations that correspond to relative sea-level highstands at the...

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Published in:Quaternary Science Reviews
Main Authors: Stocchi, Paolo, Antonioli, Fabrizio, Montagna, Paolo, Pepe, Fabrizio, Lo Presti, Valeria, Caruso, Antonio, Corradino, Marta, Dardanelli, Gino, Renda, Pietro, Frank, Norbert, Douville, Eric, Thil, François, de Boer, Bas, Ruggieri, Rosario, Sciortino, Rosanna, Pierre, Catherine
Other Authors: Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ), Utrecht University Utrecht, Agenzia Nazionale per le nuove Tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA), Istituto di Science Marine (ISMAR ), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Observatoire Astronomique de l'Université de Genève (ObsGE), Université de Genève = University of Geneva (UNIGE), Dipartimento di Scienze della Terra e del Mare Palermo (DiSTeM), Università degli studi di Palermo - University of Palermo, Universität Heidelberg Heidelberg, Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), 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)-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), Institute for Marine and Atmospheric Research Utrecht (IMAU), University of Nova Gorica, Biogéochimie-Traceurs-Paléoclimat (BTP), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:English
Published: HAL CCSD 2017
Subjects:
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institution Open Polar
collection Université de Nantes: HAL-UNIV-NANTES
op_collection_id ftunivnantes
language English
topic Interglacial(s)
Pleistocene
Sea Level changes
Paleogeography
Western Europe
Speleothems
Corals
Stable isotopes
U-Th dating
87Sr/86 41 Sr ages
Geomorphology
coastal
[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces
environment
[SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology
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Geomorphology
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[SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces
environment
[SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology
Stocchi, Paolo
Antonioli, Fabrizio
Montagna, Paolo
Pepe, Fabrizio
Lo Presti, Valeria
Caruso, Antonio
Corradino, Marta
Dardanelli, Gino
Renda, Pietro
Frank, Norbert
Douville, Eric
Thil, François
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Ruggieri, Rosario
Sciortino, Rosanna
Pierre, Catherine
A stalactite record of four relative sea-level highstands during the Middle Pleistocene Transition
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[SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology
description International audience Ice-sheet and sea-level fluctuations during the Early and Middle Pleistocene are as yet poorly understood. A stalactite from a karst cave in North West Sicily (Italy) provides the first evidence of four marine inundations that correspond to relative sea-level highstands at the time of the Middle Pleistocene Transition. The speleothem is located ∼97 m above mean sea level as result of Quaternary uplift. Its section reveals three marine hiatuses and a coral overgrowth that fixes the age of final marine ingression at 1.124 ± 0.2, thus making this speleothem the oldest stalactite with marine hiatuses ever studied to date. Scleractinian coral species witness light-limited conditions and water depth of 20–50 m. Integrating the coral-constrained depth with the geologically constrained uplift rate and an ensemble of RSL scenarios, we find that the age of the last marine ingression most likely coincides with Marine Isotope Stage 35 on the basis of a probabilistic assessment. Our findings are consistent with a significant Antarctic ice-sheet retreat.
author2 Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ)
Utrecht University Utrecht
Agenzia Nazionale per le nuove Tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA)
Istituto di Science Marine (ISMAR )
Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR)
Observatoire Astronomique de l'Université de Genève (ObsGE)
Université de Genève = University of Geneva (UNIGE)
Dipartimento di Scienze della Terra e del Mare Palermo (DiSTeM)
Università degli studi di Palermo - University of Palermo
Universität Heidelberg Heidelberg
Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC)
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)-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)
Institute for Marine and Atmospheric Research Utrecht (IMAU)
University of Nova Gorica
Biogéochimie-Traceurs-Paléoclimat (BTP)
Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN)
Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
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author Stocchi, Paolo
Antonioli, Fabrizio
Montagna, Paolo
Pepe, Fabrizio
Lo Presti, Valeria
Caruso, Antonio
Corradino, Marta
Dardanelli, Gino
Renda, Pietro
Frank, Norbert
Douville, Eric
Thil, François
de Boer, Bas
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Sciortino, Rosanna
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Lo Presti, Valeria
Caruso, Antonio
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op_source ISSN: 0277-3791
Quaternary Science Reviews
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Quaternary Science Reviews, 2017, 173, pp.92 - 100. ⟨10.1016/j.quascirev.2017.08.008⟩
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spelling ftunivnantes:oai:HAL:hal-01584253v1 2023-05-15T13:54:48+02:00 A stalactite record of four relative sea-level highstands during the Middle Pleistocene Transition Stocchi, Paolo Antonioli, Fabrizio Montagna, Paolo Pepe, Fabrizio Lo Presti, Valeria Caruso, Antonio Corradino, Marta Dardanelli, Gino Renda, Pietro Frank, Norbert Douville, Eric Thil, François de Boer, Bas Ruggieri, Rosario Sciortino, Rosanna Pierre, Catherine Royal Netherlands Institute for Sea Research (NIOZ) Utrecht University Utrecht Agenzia Nazionale per le nuove Tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA) Istituto di Science Marine (ISMAR ) Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) Observatoire Astronomique de l'Université de Genève (ObsGE) Université de Genève = University of Geneva (UNIGE) Dipartimento di Scienze della Terra e del Mare Palermo (DiSTeM) Università degli studi di Palermo - University of Palermo Universität Heidelberg Heidelberg Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC) 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)-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) Institute for Marine and Atmospheric Research Utrecht (IMAU) University of Nova Gorica Biogéochimie-Traceurs-Paléoclimat (BTP) Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN) Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) 2017 https://hal.science/hal-01584253 https://hal.science/hal-01584253/document https://hal.science/hal-01584253/file/56.pdf https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.08.008 en eng HAL CCSD Elsevier info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1016/j.quascirev.2017.08.008 hal-01584253 https://hal.science/hal-01584253 https://hal.science/hal-01584253/document https://hal.science/hal-01584253/file/56.pdf doi:10.1016/j.quascirev.2017.08.008 info:eu-repo/semantics/OpenAccess ISSN: 0277-3791 Quaternary Science Reviews https://hal.science/hal-01584253 Quaternary Science Reviews, 2017, 173, pp.92 - 100. ⟨10.1016/j.quascirev.2017.08.008⟩ Interglacial(s) Pleistocene Sea Level changes Paleogeography Western Europe Speleothems Corals Stable isotopes U-Th dating 87Sr/86 41 Sr ages Geomorphology coastal [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces environment [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology info:eu-repo/semantics/article Journal articles 2017 ftunivnantes https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.08.008 2023-02-08T04:24:01Z International audience Ice-sheet and sea-level fluctuations during the Early and Middle Pleistocene are as yet poorly understood. A stalactite from a karst cave in North West Sicily (Italy) provides the first evidence of four marine inundations that correspond to relative sea-level highstands at the time of the Middle Pleistocene Transition. The speleothem is located ∼97 m above mean sea level as result of Quaternary uplift. Its section reveals three marine hiatuses and a coral overgrowth that fixes the age of final marine ingression at 1.124 ± 0.2, thus making this speleothem the oldest stalactite with marine hiatuses ever studied to date. Scleractinian coral species witness light-limited conditions and water depth of 20–50 m. Integrating the coral-constrained depth with the geologically constrained uplift rate and an ensemble of RSL scenarios, we find that the age of the last marine ingression most likely coincides with Marine Isotope Stage 35 on the basis of a probabilistic assessment. Our findings are consistent with a significant Antarctic ice-sheet retreat. Article in Journal/Newspaper Antarc* Antarctic Ice Sheet Université de Nantes: HAL-UNIV-NANTES Antarctic Quaternary Science Reviews 173 92 100