Published December 21, 2023 | Version v1
Publication Open

Summer insolation controlled movements of Intertropical Convergence Zone during last glacial cycle in northern South America

  • 1. Universidade de São Paulo
  • 2. University at Albany, State University of New York
  • 3. University of Tübingen
  • 4. Xi'an Jiaotong University
  • 5. Universidad Nacional Autónoma de México
  • 6. Johannes Gutenberg University Mainz
  • 7. Museo Nacional de Ciencias Naturales
  • 8. Consejo Superior de Investigaciones Científicas
  • 9. University of Minnesota

Description

Abstract A paradigm in paleoclimatology holds that shifts in the mean position of the Intertropical Convergence Zone were the dominant climatic mechanism controlling rainfall in the tropics during the last glacial period. We present a new paleo-rainfall reconstruction based on speleothem stable oxygen isotopes record from Colombia, which spans most of the last glacial cycle. The strength and positioning of the Intertropical Convergence Zone over northern South America were more strongly affected by summer insolation at high northern latitudes than by local insolation during the last glacial cycle, resulting in an antiphased relationship with climate in the Cariaco Basin. Our data also provide new insight into how orbital forcing amplified/dampened Intertropical Convergence Zone precipitation during millennial-scale events. During Greenland Stadial events, the Intertropical Convergence Zone was positioned close to the latitude of El Peñon, as expressed by more negative δ 18 O values. Greenland Interstadial events are marked by relatively high stable oxygen isotope values and reduced rainfall in the El Peñon record, suggesting a northward withdrawal of the Intertropical Convergence Zone. During some Heinrich Stadial events, and especially Heinrich Stadial 1, the Intertropical Convergence Zone must have been displaced away from its modern location near El Peñon, as conditions were very dry at both El Peñon and Cariaco.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يرى نموذج في علم المناخ القديم أن التحولات في متوسط موضع منطقة التقارب بين المناطق المدارية كانت الآلية المناخية السائدة التي تتحكم في هطول الأمطار في المناطق المدارية خلال الفترة الجليدية الأخيرة. نقدم إعادة بناء جديدة لسقوط الأمطار القديمة بناءً على سجل نظائر الأكسجين المستقرة من كولومبيا، والذي يمتد معظم الدورة الجليدية الأخيرة. تأثرت قوة وموقع منطقة التقارب المدارية فوق شمال أمريكا الجنوبية بشدة بسبب التشمس الصيفي عند خطوط العرض الشمالية العالية أكثر من التشمس المحلي خلال الدورة الجليدية الأخيرة، مما أدى إلى علاقة مضادة مع المناخ في حوض كارياكو. توفر بياناتنا أيضًا نظرة جديدة حول كيفية تضخيم/تثبيط هطول الأمطار في منطقة التقارب بين المناطق المدارية خلال الأحداث على نطاق الألفية. خلال أحداث ملعب غرينلاند، تم وضع منطقة التقارب المدارية بالقرب من خط عرض El Peñon، كما هو معبر عنه بقيم δ 18 O الأكثر سلبية. تتميز أحداث غرينلاند بين الملاعب بقيم نظائر أكسجين مستقرة عالية نسبيًا وانخفاض هطول الأمطار في سجل إل بينيون، مما يشير إلى انسحاب شمالًا من منطقة التقارب المدارية. خلال بعض أحداث هاينريش ستاديال، وخاصة هاينريش ستاديال 1، يجب أن تكون منطقة التقارب المدارية قد نزحت بعيدًا عن موقعها الحديث بالقرب من إل بينيون، حيث كانت الظروف جافة جدًا في كل من إل بينيون وكارياكو.

Translated Description (French)

Résumé Un paradigme de la paléoclimatologie soutient que les changements de position moyenne de la zone de convergence intertropicale étaient le mécanisme climatique dominant contrôlant les précipitations dans les tropiques au cours de la dernière période glaciaire. Nous présentons une nouvelle reconstruction paléo-cascade basée sur l'enregistrement des isotopes stables de l'oxygène speleothem de Colombie, qui couvre la majeure partie du dernier cycle glaciaire. La force et le positionnement de la zone de convergence intertropicale sur le nord de l'Amérique du Sud ont été plus fortement affectés par l'insolation estivale aux hautes latitudes septentrionales que par l'insolation locale au cours du dernier cycle glaciaire, ce qui a entraîné une relation antiphasique avec le climat dans le bassin de Cariaco. Nos données fournissent également de nouvelles informations sur la manière dont le forçage orbital a amplifié/atténué les précipitations dans la zone de convergence intertropicale lors d'événements à l'échelle du millénaire. Au cours des événements stadiaux du Groenland, la zone de convergence intertropicale a été positionnée près de la latitude d'El Peñon, comme l'indiquent des valeurs de δ 18 O plus négatives. Les événements interstadiaux du Groenland sont marqués par des valeurs relativement élevées d'isotopes d'oxygène stables et des précipitations réduites dans le record d'El Peñon, suggérant un retrait vers le nord de la zone de convergence intertropicale. Lors de certains événements du stade Heinrich, et en particulier du stade Heinrich 1, la zone de convergence intertropicale a dû être déplacée de son emplacement moderne près d'El Peñon, car les conditions étaient très sèches à la fois à El Peñon et à Cariaco.

Translated Description (Spanish)

Resumen Un paradigma en paleoclimatología sostiene que los cambios en la posición media de la Zona de Convergencia Intertropical fueron el mecanismo climático dominante que controló las precipitaciones en los trópicos durante el último período glacial. Presentamos una nueva reconstrucción paleo-rainfall basada en el registro de isótopos de oxígeno estables espeleotemas de Colombia, que abarca la mayor parte del último ciclo glacial. La fuerza y el posicionamiento de la Zona de Convergencia Intertropical sobre el norte de América del Sur se vieron más fuertemente afectados por la insolación de verano en las altas latitudes del norte que por la insolación local durante el último ciclo glacial, lo que resultó en una relación antifásica con el clima en la cuenca del Cariaco. Nuestros datos también proporcionan una nueva visión de cómo el forzamiento orbital amplificó/amortiguó la precipitación de la Zona de Convergencia Intertropical durante los eventos a escala milenaria. Durante los eventos del Estadio de Groenlandia, la Zona de Convergencia Intertropical se posicionó cerca de la latitud de El Peñón, como lo expresan los valores más negativos de δ 18 O. Los eventos interestadiales de Groenlandia están marcados por valores relativamente altos de isótopos estables de oxígeno y precipitaciones reducidas en el registro de El Peñón, lo que sugiere una retirada hacia el norte de la Zona de Convergencia Intertropical. Durante algunos eventos del Estadio Heinrich, y especialmente el Estadio Heinrich 1, la Zona de Convergencia Intertropical debe haber sido desplazada de su ubicación moderna cerca de El Peñón, ya que las condiciones eran muy secas tanto en El Peñón como en Cariaco.

Files

s43247-023-01124-6.pdf.pdf

Files (2.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:88ef3774057d4ccbc1ece02648265b36
2.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحركات التي تسيطر عليها أشعة الشمس الصيفية لمنطقة التقارب المدارية خلال الدورة الجليدية الأخيرة في شمال أمريكا الجنوبية
Translated title (French)
Mouvements contrôlés par l'insolation estivale de la zone de convergence intertropicale au cours du dernier cycle glaciaire dans le nord de l'Amérique du Sud
Translated title (Spanish)
Movimientos controlados por insolación en verano de la Zona de Convergencia Intertropical durante el último ciclo glacial en el norte de Sudamérica

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4390060559
DOI
10.1038/s43247-023-01124-6

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1782310326
  • https://openalex.org/W1968721411
  • https://openalex.org/W1971259509
  • https://openalex.org/W1975528969
  • https://openalex.org/W1976504293
  • https://openalex.org/W2007257396
  • https://openalex.org/W2007331923
  • https://openalex.org/W2010236289
  • https://openalex.org/W2011220483
  • https://openalex.org/W2011360767
  • https://openalex.org/W2013878295
  • https://openalex.org/W2017547727
  • https://openalex.org/W2025460335
  • https://openalex.org/W2026976482
  • https://openalex.org/W2033223134
  • https://openalex.org/W2035791617
  • https://openalex.org/W2049610925
  • https://openalex.org/W2051126029
  • https://openalex.org/W2061126774
  • https://openalex.org/W2077279480
  • https://openalex.org/W2078341181
  • https://openalex.org/W2079309092
  • https://openalex.org/W2086192317
  • https://openalex.org/W2089028175
  • https://openalex.org/W2100027246
  • https://openalex.org/W2100638866
  • https://openalex.org/W2104320510
  • https://openalex.org/W2121745948
  • https://openalex.org/W2124757012
  • https://openalex.org/W2125115418
  • https://openalex.org/W2136353287
  • https://openalex.org/W2144484775
  • https://openalex.org/W2145630084
  • https://openalex.org/W2166523256
  • https://openalex.org/W2168366656
  • https://openalex.org/W2570301260
  • https://openalex.org/W2593808658
  • https://openalex.org/W2791956015
  • https://openalex.org/W3150833094