An Antarctic view of Beryllium-10 and solar activity for the past millennium

• Published in: Climate Dynamics
• Main Authors: Delaygue, G., Bard, E.
• Other Authors: CLIPS, 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)-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)-Centre Européen de Recherche et d'Enseignement des Géosciences de l'Environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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 de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Collège de France - Chaire Evolution du climat et de l'océan, 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)-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), VOLSOL projet
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: HAL CCSD 2010
• Subjects: Beryllium-10; Solar activity; Ice cores; Antarctica; Paleoclimate; [SDU.STU.GL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Glaciology; Antarc*; Antarctic; ice core; South pole
• Online Access: https://insu.hal.science/insu-00646759; https://doi.org/10.1007/s00382-010-0795-1

International audience Beryllium-10 in ice provides a valuable proxy of solar activity. However, complex production pathways, atmospheric transport, and deposition processes impede its quantitative interpretation. Here, we examine the influence of deposition processes on two Be-10 ice core records from Central Antarctica (South Pole and Dome Fuji stations), covering the last millennium. We try to quantify how Be-10 variations in ice relate to variations in Be-10 production, and the bias associated to this relationship. An independent bias estimation is provided by comparing atmospheric radiocarbon variations reconstructed from tree rings and deduced from Be-10 variations. Both techniques suggest an uncertainty of the order of 10% in Be-10 production. This uncertainty estimate does not account for the geographical origin of Be-10, which remains a major issue. Because both Be-10 records are so similar, we propose to average them as a means to decrease the unshared (non solar) variability. This average record provides a new reconstruction of solar modulation parameter Φ and total solar irradiance over the last ~1,300 years. The lowest solar activity is found during the so-called Spörer Minimum (around AD 1450). The highest activities are found during the 8th century and over the last decades: as shown in previous studies, our results suggest that the recent solar activity is not exceptionally high for the last millennium.