Published August 8, 2023 | Version v1
Publication Open

Multi-proxy evidence for sea level fall at the onset of the Eocene-Oligocene transition

  • 1. Universidade de São Paulo
  • 2. University of Birmingham
  • 3. Universiti Malaysia Kelantan
  • 4. National Museum of Nature and Science
  • 5. Kōchi University
  • 6. University of Nottingham
  • 7. British Geological Survey
  • 8. University of Bristol
  • 9. Oeschger Centre for Climate Change Research
  • 10. University of Bern
  • 11. Scripps Institution of Oceanography
  • 12. University of California, San Diego

Description

Continental-scale expansion of the East Antarctic Ice Sheet during the Eocene-Oligocene Transition (EOT) is one of the largest non-linear events in Earth's climate history. Declining atmospheric carbon dioxide concentrations and orbital variability triggered glacial expansion and strong feedbacks in the climate system. Prominent among these feedbacks was the repartitioning of biogeochemical cycles between the continental shelves and the deep ocean with falling sea level. Here we present multiple proxies from a shallow shelf location that identify a marked regression and an elevated flux of continental-derived organic matter at the earliest stage of the EOT, a time of deep ocean carbonate dissolution and the extinction of oligotrophic phytoplankton groups. We link these observations using an Earth System model, whereby this first regression delivers a pulse of organic carbon to the oceans that could drive the observed patterns of deep ocean dissolution and acts as a transient negative feedback to climate cooling.

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

Translated Description (Arabic)

يعد التوسع على نطاق قاري للغطاء الجليدي لشرق القارة القطبية الجنوبية خلال انتقال الإيوسين- الليغوسين (EOT) أحد أكبر الأحداث غير الخطية في تاريخ مناخ الأرض. أدى انخفاض تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والتقلب المداري إلى توسع جليدي وردود فعل قوية في النظام المناخي. ومن أبرز هذه التغذية المرتدة إعادة تقسيم الدورات البيوكيميائية بين الجرف القاري وأعماق المحيط مع انخفاض مستوى سطح البحر. نقدم هنا وكلاء متعددين من موقع الجرف الضحل الذي يحدد انحدارًا ملحوظًا وتدفقًا مرتفعًا للمواد العضوية المشتقة من القارة في المرحلة المبكرة من تمديد الوقت، وهو وقت ذوبان كربونات أعماق المحيط وانقراض مجموعات العوالق النباتية قليلة التغذية. نحن نربط هذه الملاحظات باستخدام نموذج نظام الأرض، حيث يوصل هذا الانحدار الأول نبضة من الكربون العضوي إلى المحيطات التي يمكن أن تدفع الأنماط المرصودة للذوبان في أعماق المحيطات وتعمل بمثابة ردود فعل سلبية عابرة لتبريد المناخ.

Translated Description (French)

L'expansion à l'échelle continentale de la calotte glaciaire de l'Antarctique oriental pendant la transition éocène-ligocène (EOT) est l'un des plus grands événements non linéaires de l'histoire climatique de la Terre. La baisse des concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone et de la variabilité orbitale a déclenché l'expansion glaciaire et de fortes rétroactions dans le système climatique. Parmi ces rétroactions, la répartition des cycles biogéochimiques entre les plateaux continentaux et l'océan profond avec la baisse du niveau de la mer était importante. Nous présentons ici plusieurs proxies provenant d'un emplacement de plateau peu profond qui identifient une régression marquée et un flux élevé de matière organique d'origine continentale au premier stade de l'EOT, une période de dissolution profonde des carbonates de l'océan et d'extinction des groupes phytoplanctoniques oligotrophes. Nous relions ces observations à l'aide d'un modèle du système terrestre, par lequel cette première régression délivre une impulsion de carbone organique aux océans qui pourrait entraîner les modèles observés de dissolution des océans profonds et agir comme une rétroaction négative transitoire au refroidissement climatique.

Translated Description (Spanish)

La expansión a escala continental de la capa de hielo de la Antártida Oriental durante la Transición Eoceno-Oligoceno (EOT) es uno de los eventos no lineales más grandes en la historia del clima de la Tierra. La disminución de las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono y la variabilidad orbital desencadenaron la expansión glacial y fuertes retroalimentaciones en el sistema climático. Prominente entre estas retroalimentaciones fue la repartición de los ciclos biogeoquímicos entre las plataformas continentales y el océano profundo con la caída del nivel del mar. Aquí presentamos múltiples proxies desde una ubicación de plataforma poco profunda que identifican una regresión marcada y un flujo elevado de materia orgánica derivada de los continentes en la etapa más temprana del EOT, un momento de disolución de carbonato en las profundidades del océano y la extinción de grupos de fitoplancton oligótrofos. Vinculamos estas observaciones utilizando un modelo del Sistema Terrestre, mediante el cual esta primera regresión entrega un pulso de carbono orgánico a los océanos que podría impulsar los patrones observados de disolución de las profundidades oceánicas y actúa como una retroalimentación negativa transitoria al enfriamiento climático.

Files

s41467-023-39806-6.pdf.pdf

Files (2.6 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
md5:5f144d37692eda5d93a0f9e321643b0d
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أدلة متعددة الوكلاء على انخفاض مستوى سطح البحر في بداية الانتقال بين الإيوسين والأليغوسين
Translated title (French)
Preuves multi-proxy d'une baisse du niveau de la mer au début de la transition éocène-ligocène
Translated title (Spanish)
Evidencia multiproxy de caída del nivel del mar al inicio de la transición Eoceno-Oligoceno

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385664834
DOI
10.1038/s41467-023-39806-6

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1488445020
  • https://openalex.org/W1493221783
  • https://openalex.org/W1495179065
  • https://openalex.org/W1580683189
  • https://openalex.org/W1597746381
  • https://openalex.org/W1705495157
  • https://openalex.org/W1952237806
  • https://openalex.org/W1964824480
  • https://openalex.org/W1967252261
  • https://openalex.org/W1967408071
  • https://openalex.org/W1969654978
  • https://openalex.org/W1970876966
  • https://openalex.org/W1973849886
  • https://openalex.org/W1978650758
  • https://openalex.org/W1985575284
  • https://openalex.org/W1985964613
  • https://openalex.org/W1992544756
  • https://openalex.org/W2000861316
  • https://openalex.org/W2003014700
  • https://openalex.org/W2003580056
  • https://openalex.org/W2004116736
  • https://openalex.org/W2005922833
  • https://openalex.org/W2013760012
  • https://openalex.org/W2015884437
  • https://openalex.org/W2017143788
  • https://openalex.org/W2018077778
  • https://openalex.org/W2018395563
  • https://openalex.org/W2020189026
  • https://openalex.org/W2020778049
  • https://openalex.org/W2021800930
  • https://openalex.org/W2022882175
  • https://openalex.org/W2025087689
  • https://openalex.org/W2025865560
  • https://openalex.org/W2028771839
  • https://openalex.org/W2028817233
  • https://openalex.org/W2035044646
  • https://openalex.org/W2047652555
  • https://openalex.org/W2056451124
  • https://openalex.org/W2058410188
  • https://openalex.org/W2064972613
  • https://openalex.org/W2080075282
  • https://openalex.org/W2086055411
  • https://openalex.org/W2086949469
  • https://openalex.org/W2096613926
  • https://openalex.org/W2104208100
  • https://openalex.org/W2105260367
  • https://openalex.org/W2105390415
  • https://openalex.org/W2110015126
  • https://openalex.org/W2113536037
  • https://openalex.org/W2125599232
  • https://openalex.org/W2131142087
  • https://openalex.org/W2142128886
  • https://openalex.org/W2147924102
  • https://openalex.org/W2153985161
  • https://openalex.org/W2160016698
  • https://openalex.org/W2160267479
  • https://openalex.org/W2165256066
  • https://openalex.org/W2171201307
  • https://openalex.org/W2221717039
  • https://openalex.org/W2298921621
  • https://openalex.org/W2322032461
  • https://openalex.org/W2337297954
  • https://openalex.org/W2419322613
  • https://openalex.org/W2495771092
  • https://openalex.org/W2538932756
  • https://openalex.org/W2605120720
  • https://openalex.org/W2776181920
  • https://openalex.org/W2905182493
  • https://openalex.org/W2944918956
  • https://openalex.org/W2948025985
  • https://openalex.org/W2959639581
  • https://openalex.org/W2985211022
  • https://openalex.org/W2998288333
  • https://openalex.org/W3025281733
  • https://openalex.org/W3025424653
  • https://openalex.org/W3084856838
  • https://openalex.org/W4210313319
  • https://openalex.org/W592959653