Published October 13, 2010
| Version v1
Publication
Open
A simple conceptual model to interpret the 100 000 years dynamics of paleo-climate records
- 1. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 2. University of Buenos Aires
- 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 4. University of Copenhagen
- 5. Heidelberg Academy of Sciences and Humanities
- 6. Heidelberg University
Description
Abstract. Spectral analyses performed on records of cosmogenic nuclides reveal a group of dominant spectral components during the Holocene period. Only a few of them are related to known solar cycles, i.e., the De Vries/Suess, Gleissberg and Hallstatt cycles. The origin of the others remains uncertain. On the other hand, time series of North Atlantic atmospheric/sea surface temperatures during the last ice age display the existence of repeated large-scale warming events, called Dansgaard-Oeschger (DO) events, spaced around multiples of 1470 years. The De Vries/Suess and Gleissberg cycles with periods close to 1470/7 (~210) and 1470/17 (~86.5) years have been proposed to explain these observations. In this work we found that a conceptual bistable model forced with the De Vries/Suess and Gleissberg cycles plus noise displays a group of dominant frequencies similar to those obtained in the Fourier spectra from paleo-climate during the Holocene. Moreover, we show that simply changing the noise amplitude in the model we obtain similar power spectra to those corresponding to GISP2 δ18O (Greenland Ice Sheet Project 2) during the last ice age. These results give a general dynamical framework which allows us to interpret the main characteristic of paleoclimate records from the last 100 000 years.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص: تكشف التحليلات الطيفية التي أجريت على سجلات النويدات الكونية عن مجموعة من المكونات الطيفية السائدة خلال فترة الهولوسين. يرتبط عدد قليل منها فقط بالدورات الشمسية المعروفة، أي دورات De Vries/Suess و Gleissberg و Hallstatt. لا يزال أصل الآخرين غير مؤكد. من ناحية أخرى، تعرض السلاسل الزمنية لدرجات حرارة الغلاف الجوي/سطح البحر في شمال المحيط الأطلسي خلال العصر الجليدي الأخير وجود أحداث احترار متكررة واسعة النطاق، تسمى أحداث Dansgaard - Oeschger (DO)، متباعدة حول مضاعفات 1470 عامًا. تم اقتراح دورات De Vries/Suess و Gleissberg بفترات قريبة من 1470/7 (~210) و 1470/17 (~ 86.5) سنة لشرح هذه الملاحظات. في هذا العمل وجدنا أن نموذجًا مفاهيميًا ثنائي الاستقرار تم فرضه مع دورات De Vries/Suess و Gleissberg بالإضافة إلى الضوضاء يعرض مجموعة من الترددات السائدة المشابهة لتلك التي تم الحصول عليها في أطياف فورييه من المناخ القديم خلال الهولوسين. علاوة على ذلك، نظهر أنه بمجرد تغيير سعة الضوضاء في النموذج، نحصل على أطياف طاقة مماثلة لتلك المقابلة لـ GISP2 δ 18O (مشروع الغطاء الجليدي في جرينلاند 2) خلال العصر الجليدي الأخير. تعطي هذه النتائج إطارًا ديناميكيًا عامًا يسمح لنا بتفسير السمة الرئيسية لسجلات المناخ القديم من آخر 100000 عام.Translated Description (French)
Résumé. Les analyses spectrales effectuées sur des enregistrements de nucléides cosmogéniques révèlent un groupe de composantes spectrales dominantes au cours de l'Holocène. Seuls quelques-uns d'entre eux sont liés à des cycles solaires connus, c'est-à-dire les cycles De Vries/Suess, Gleissberg et Hallstatt. L'origine des autres reste incertaine. D'autre part, les séries chronologiques des températures atmosphériques/de surface de l'Atlantique Nord au cours de la dernière période glaciaire montrent l'existence d'événements de réchauffement à grande échelle répétés, appelés événements Dansgaard-Oeschger (DO), espacés de multiples de 1470 ans. Les cycles de De Vries/Suess et Gleissberg avec des périodes proches de 1470/7 (~210) et 1470/17 (~ 86,5) ans ont été proposés pour expliquer ces observations. Dans ce travail, nous avons constaté qu'un modèle bistable conceptuel forcé avec les cycles De Vries/Suess et Gleissberg plus le bruit affiche un groupe de fréquences dominantes similaires à celles obtenues dans les spectres de Fourier du paléo-climat pendant l'Holocène. De plus, nous montrons qu'en changeant simplement l'amplitude du bruit dans le modèle, nous obtenons des spectres de puissance similaires à ceux correspondant à GISP2 δ18O (Greenland Ice Sheet Project 2) au cours de la dernière période glaciaire. Ces résultats donnent un cadre dynamique général qui nous permet d'interpréter la principale caractéristique des enregistrements paléoclimatiques des 100 000 dernières années.Translated Description (Spanish)
Resumen. Los análisis espectrales realizados sobre registros de nucleidos cosmogénicos revelan un grupo de componentes espectrales dominantes durante el Holoceno. Solo unos pocos de ellos están relacionados con ciclos solares conocidos, es decir, los ciclos De Vries/Suess, Gleissberg y Hallstatt. El origen de los otros sigue siendo incierto. Por otro lado, las series temporales de temperaturas atmosféricas/superficiales del mar del Atlántico Norte durante la última edad de hielo muestran la existencia de eventos repetidos de calentamiento a gran escala, llamados eventos Dansgaard-Oeschger (DO), espaciados alrededor de múltiplos de 1470 años. Se han propuesto los ciclos de De Vries/Suess y Gleissberg con períodos cercanos a 1470/7 (~210) y 1470/17 (~ 86,5) años para explicar estos hechos. En este trabajo encontramos que un modelo conceptual biestable forzado con los ciclos de De Vries/Suess y Gleissberg más ruido muestra un grupo de frecuencias dominantes similares a las obtenidas en los espectros de Fourier del paleoclima durante el Holoceno. Además, mostramos que simplemente cambiando la amplitud del ruido en el modelo obtenemos espectros de potencia similares a los correspondientes a GISP2 δ18O (Proyecto de la Capa de Hielo de Groenlandia 2) durante la última edad de hielo. Estos resultados dan un marco dinámico general que permite interpretar las principales características de los registros paleoclimáticos de los últimos 100.000 años.Files
npg-17-585-2010.pdf.pdf
Files
(1.3 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3106a3168573f4be437ac1f9d50fd2a4
|
1.3 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- نموذج مفاهيمي بسيط لتفسير ديناميكيات 100000 سنة لسجلات المناخ القديم
- Translated title (French)
- Un modèle conceptuel simple pour interpréter la dynamique de 100 000 ans des enregistrements paléo-climatiques
- Translated title (Spanish)
- Un modelo conceptual sencillo para interpretar la dinámica de 100.000 años de los registros paleoclimáticos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2103815521
- DOI
- 10.5194/npg-17-585-2010
References
- https://openalex.org/W1551224151
- https://openalex.org/W1654816341
- https://openalex.org/W1658792376
- https://openalex.org/W1964366413
- https://openalex.org/W1973505350
- https://openalex.org/W1978853470
- https://openalex.org/W1981707883
- https://openalex.org/W1998898797
- https://openalex.org/W2015867461
- https://openalex.org/W2034012409
- https://openalex.org/W2061517952
- https://openalex.org/W2071570705
- https://openalex.org/W2079477254
- https://openalex.org/W2093291146
- https://openalex.org/W2116217184
- https://openalex.org/W2128056860
- https://openalex.org/W2148596338
- https://openalex.org/W3037706425
- https://openalex.org/W3146380644
- https://openalex.org/W91470162