Published June 20, 2016
| Version v1
Publication
Open
Glacial δ<sup>13</sup>C decreases in the western South Atlantic forced by millennial changes in Southern Ocean ventilation
Creators
- 1. Universidade de São Paulo
- 2. University of Bremen
- 3. Instituto Franco-Argentino sobre Estudios de Clima y sus Impactos
- 4. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 5. University of Buenos Aires
- 6. Argentine Naval Hydrographic Service
Description
Abstract. Abrupt millennial–scale climate change events of the last deglaciation (i.e., Heinrich Stadial 1 and the Younger Dryas) were accompanied by marked increases in atmospheric CO2 presumably originated by outgassing from the Southern Ocean. However, information on the preceding Heinrich Stadials during the last glacial period is scarce. Here we present stable carbon isotopic data (δ13C) from two species of planktonic foraminifera from the western South Atlantic that reveal major decreases (up to 1 ‰) during Heinrich Stadials 3 and 2. These δ13C decreases are most likely related to millennial–scale periods of intensification in Southern Ocean deep water ventilation presumably associated with a weak Atlantic meridional overturning circulation. After reaching the upper water column of the Southern Ocean, the δ13C depletion would be transferred equatorward via central and thermocline waters. Together with other lines of evidence, our data are consistent with the hypothesis that the CO2 added to the atmosphere during abrupt millennial–scale climate change events during the last glacial period also originated in the ocean and reached the atmosphere by outgassing from the Southern Ocean. The temporal evolution of δ13C during Heinrich Stadials in our records is characterized by two relative minima separated by a relative maximum. This "w–structure" is also found in North Atlantic and South American records, giving us confidence that such structure is a pervasive feature of Heinrich Stadial 2 and, possibly, also Heinrich Stadial 3.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص. كانت أحداث تغير المناخ المفاجئة على نطاق الألفية في التآكل الأخير (أي هاينريش ستاديال 1 ودرياس الأصغر) مصحوبة بزيادات ملحوظة في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي التي يُفترض أنها نشأت عن إطلاق الغازات من المحيط الجنوبي. ومع ذلك، فإن المعلومات عن ملاعب هاينريش السابقة خلال الفترة الجليدية الأخيرة نادرة. نقدم هنا بيانات نظائر الكربون المستقرة (δ 13C) من نوعين من المنخربات العوالق من غرب جنوب المحيط الأطلسي والتي تكشف عن انخفاضات كبيرة (تصل إلى 1 ‰) خلال ملاعب هاينريش 3 و 2. من المرجح أن تكون هذه الانخفاضات في δ 13C مرتبطة بفترات التكثيف على نطاق الألفية في تهوية المياه العميقة في المحيط الجنوبي والتي يُفترض أنها مرتبطة بدوران انقلابي ضعيف في المحيط الأطلسي. بعد الوصول إلى عمود المياه العلوي للمحيط الجنوبي، سيتم نقل استنزاف δ 13 C باتجاه خط الاستواء عبر المياه المركزية والخط الحراري. جنبًا إلى جنب مع خطوط الأدلة الأخرى، تتوافق بياناتنا مع الفرضية القائلة بأن ثاني أكسيد الكربون المضاف إلى الغلاف الجوي خلال أحداث تغير المناخ المفاجئة على نطاق الألفية خلال الفترة الجليدية الأخيرة نشأ أيضًا في المحيط ووصل إلى الغلاف الجوي عن طريق إطلاق الغازات من المحيط الجنوبي. يتميز التطور الزمني لـ δ 13C خلال هاينريش ستاديالز في سجلاتنا بحدين أدنى نسبي مفصولين بحد أقصى نسبي. يوجد هذا "الهيكل w" أيضًا في سجلات شمال الأطلسي وأمريكا الجنوبية، مما يمنحنا الثقة في أن هذا الهيكل هو سمة منتشرة في هاينريش ستاديال 2، وربما أيضًا هاينريش ستاديال 3.Translated Description (French)
Résumé. Les brusques événements de changement climatique à l'échelle du millénaire de la dernière déglaciation (c.-à-d. le stade Heinrich 1 et le Dryas récent) ont été accompagnés d'augmentations marquées du CO2 atmosphérique provenant probablement du dégazage de l'océan Austral. Cependant, les informations sur les stades Heinrich précédents au cours de la dernière période glaciaire sont rares. Nous présentons ici des données isotopiques stables sur le carbone (δ13C) provenant de deux espèces de foraminifères planctoniques de l'ouest de l'Atlantique Sud qui révèlent des diminutions majeures (jusqu'à 1 ‰) au cours des stades Heinrich 3 et 2. Ces diminutions de δ13C sont très probablement liées à des périodes d'intensification à l'échelle millénaire dans la ventilation en eau profonde de l'océan Austral, probablement associées à une faible circulation méridienne atlantique. Après avoir atteint la colonne d'eau supérieure de l'océan Austral, l'appauvrissement en δ13C serait transféré vers l'équateur via les eaux centrales et la thermocline. Avec d'autres sources de données, nos données sont cohérentes avec l'hypothèse selon laquelle le CO2 ajouté à l'atmosphère lors des changements climatiques abrupts à l'échelle du millénaire au cours de la dernière période glaciaire a également pris naissance dans l'océan et a atteint l'atmosphère par dégazage de l'océan Austral. L'évolution temporelle de δ13C au cours des stades de Heinrich dans nos enregistrements est caractérisée par deux minima relatifs séparés par un maximum relatif. Cette « structure en w » se trouve également dans les documents de l'Atlantique Nord et de l'Amérique du Sud, ce qui nous donne l'assurance qu'une telle structure est une caractéristique omniprésente du stade Heinrich 2 et, éventuellement, du stade Heinrich 3.Translated Description (Spanish)
Resumen. Los eventos abruptos de cambio climático a escala milenaria de la última desglaciación (es decir, Heinrich Stadial 1 y Younger Dryas) fueron acompañados por marcados aumentos en el CO2 atmosférico presumiblemente originados por la desgasificación del Océano Austral. Sin embargo, la información sobre los estadios de Heinrich anteriores durante el último período glacial es escasa. Aquí presentamos datos isotópicos estables de carbono (δ13C) de dos especies de foraminíferos planctónicos del Atlántico Sur occidental que revelan disminuciones importantes (hasta 1 ‰) durante los estadios 3 y 2 de Heinrich. Estas disminuciones de δ13C probablemente estén relacionadas con períodos de intensificación a escala milenaria en la ventilación de aguas profundas del Océano Austral presumiblemente asociados con una circulación de vuelco meridional atlántica débil. Después de alcanzar la columna de agua superior del Océano Austral, el agotamiento de δ13C se transferiría hacia el ecuador a través de aguas centrales y termoclinas. Junto con otras líneas de evidencia, nuestros datos son consistentes con la hipótesis de que el CO2 añadido a la atmósfera durante los eventos abruptos de cambio climático a escala milenaria durante el último período glacial también se originó en el océano y llegó a la atmósfera por la desgasificación del Océano Austral. La evolución temporal de δ13C durante los estadios de Heinrich en nuestros registros se caracteriza por dos mínimos relativos separados por un máximo relativo. Esta "estructura w" también se encuentra en los registros del Atlántico Norte y América del Sur, lo que nos da la confianza de que dicha estructura es una característica generalizada de Heinrich Stadial 2 y, posiblemente, también de Heinrich Stadial 3.Files
cp-13-345-2017.pdf.pdf
Files
(2.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:2d50a86db0d5888b2c9b76149c7eda6f
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- جليدي δ <sup>13 </ sup> C ينخفض في غرب جنوب المحيط الأطلسي بسبب التغيرات الألفية في تهوية المحيط الجنوبي
- Translated title (French)
- Diminutions glaciaires δ< ;sup> ;13 </sup> ;C dans l'ouest de l'Atlantique Sud forcées par les changements millénaires dans la ventilation de l'océan Austral
- Translated title (Spanish)
- Descensos glaciares δ< sup>13</sup>C en el Atlántico Sur occidental forzados por cambios milenarios en la ventilación del Océano Austral
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2426015672
- DOI
- 10.5194/cp-2016-59
References
- https://openalex.org/W1489952274
- https://openalex.org/W1493538804
- https://openalex.org/W1501961051
- https://openalex.org/W1630919437
- https://openalex.org/W1651909790
- https://openalex.org/W1711109436
- https://openalex.org/W1782310326
- https://openalex.org/W1955177783
- https://openalex.org/W1968545973
- https://openalex.org/W1971950497
- https://openalex.org/W1976509887
- https://openalex.org/W1977355907
- https://openalex.org/W1979586038
- https://openalex.org/W1979857281
- https://openalex.org/W1980965759
- https://openalex.org/W1981309347
- https://openalex.org/W1985246090
- https://openalex.org/W1986687816
- https://openalex.org/W1996701456
- https://openalex.org/W1996862213
- https://openalex.org/W1996998828
- https://openalex.org/W2002292266
- https://openalex.org/W2006167601
- https://openalex.org/W2006391126
- https://openalex.org/W2007070393
- https://openalex.org/W2008532502
- https://openalex.org/W2010560237
- https://openalex.org/W2013369512
- https://openalex.org/W2019388616
- https://openalex.org/W2022977692
- https://openalex.org/W2023042176
- https://openalex.org/W2031292848
- https://openalex.org/W2035403398
- https://openalex.org/W2037809278
- https://openalex.org/W2042097057
- https://openalex.org/W2043822581
- https://openalex.org/W2043826400
- https://openalex.org/W2046887524
- https://openalex.org/W2049610925
- https://openalex.org/W2051467875
- https://openalex.org/W2053332298
- https://openalex.org/W2058718049
- https://openalex.org/W2062069415
- https://openalex.org/W2074645780
- https://openalex.org/W2076850342
- https://openalex.org/W2078341181
- https://openalex.org/W2079309092
- https://openalex.org/W2080120903
- https://openalex.org/W2088826953
- https://openalex.org/W2090946879
- https://openalex.org/W2094173026
- https://openalex.org/W2111344338
- https://openalex.org/W2116247480
- https://openalex.org/W2127150857
- https://openalex.org/W2131891445
- https://openalex.org/W2132999078
- https://openalex.org/W2136364643
- https://openalex.org/W2138293889
- https://openalex.org/W2141972425
- https://openalex.org/W2157152584
- https://openalex.org/W2161679449
- https://openalex.org/W2161801366
- https://openalex.org/W2166523256
- https://openalex.org/W2169621943
- https://openalex.org/W2176654830
- https://openalex.org/W2261650872
- https://openalex.org/W2298322883
- https://openalex.org/W2332223564
- https://openalex.org/W2785550040
- https://openalex.org/W2894605307
- https://openalex.org/W3017021288
- https://openalex.org/W428827632
- https://openalex.org/W6372357