Published November 28, 2018
| Version v1
Publication
Open
Multi-decadal to centennial hydro-climate variability and linkage to solar forcing in the Western Mediterranean during the last 1000 years
Creators
- 1. Xi'an Jiaotong University
- 2. Max Planck Institute for Chemistry
- 3. Hospital Universitário da Universidade de São Paulo
- 4. Johannes Gutenberg University Mainz
- 5. Université Ibn Zohr
- 6. Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux
- 7. Twin Cities Orthopedics
- 8. University of Minnesota
Description
Abstract Here we present a new composite record from two well-dated speleothem records from two caves in Northern Morocco. The high-resolution record covers the last millennium allowing to detect multi-decadal to centennial periodicities. Over the industrial period, δ 18 O values of our speleothems are shown to be dominated by the main mode of decadal variability in the North Atlantic region: the North Atlantic Oscillation (NAO). Statistical analyses confirm the previously reported multi-decadal variability related to the influence of the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) in the region. High power and persistent centennial-scale periodicities, similar to the Vries-Suess 200-year solar cycle, are observed as well. Indeed, comparison between solar activity reconstructions and our record confirms the in-phase relationship on centennial time-scales. Low δ 18 O values, and hence negative phases of NAO that bring precipitation towards the Western Mediterranean, are observed during well-known solar minima periods. The results are consistent with previous models which describe low irradiance as a trigger for southward shifts of precipitation-bearing westerlies during winter.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الملخص نقدم هنا سجلًا مركبًا جديدًا من سجلين تاريخيين من كهفين في شمال المغرب. يغطي السجل عالي الدقة الألفية الأخيرة مما يسمح باكتشاف الفترات الدورية متعددة العقود إلى المئوية. على مدى الفترة الصناعية، تبين أن قيم δ 18 O لخطاباتنا يهيمن عليها النمط الرئيسي للتقلبات العقدية في منطقة شمال الأطلسي: تذبذب شمال الأطلسي (NAO). تؤكد التحليلات الإحصائية التباين متعدد العقود الذي تم الإبلاغ عنه سابقًا والمتعلق بتأثير التذبذب الأطلسي متعدد العقود (AMO) في المنطقة. كما لوحظت قوة عالية ودورات مستمرة على نطاق مئوي، على غرار الدورة الشمسية Vries - Suess لمدة 200 عام. في الواقع، تؤكد المقارنة بين إعادة بناء النشاط الشمسي وسجلنا العلاقة على مراحل على المقاييس الزمنية المئوية. لوحظ انخفاض δ 18 O القيم، وبالتالي المراحل السلبية من NAO التي تجلب هطول الأمطار نحو غرب البحر الأبيض المتوسط، خلال فترات الحد الأدنى للطاقة الشمسية المعروفة. تتوافق النتائج مع النماذج السابقة التي تصف الإشعاع المنخفض كمحفز للتحولات الجنوبية للغرب الحامل للأمطار خلال فصل الشتاء.Translated Description (French)
Résumé Nous présentons ici un nouvel enregistrement composite de deux enregistrements spéléothèmes bien datés de deux grottes du nord du Maroc. Le dossier haute résolution couvre le dernier millénaire permettant de détecter des périodicités multi-décennales à centenaires. Au cours de la période industrielle, les valeurs de δ 18 O de nos spéléothèmes se sont révélées dominées par le principal mode de variabilité décennale dans la région de l'Atlantique Nord : l'oscillation nord-atlantique (NAO). Les analyses statistiques confirment la variabilité multi-décennale précédemment rapportée liée à l'influence de l'Oscillation Multi-décennale Atlantique (OMA) dans la région. Des périodicités de haute puissance et persistantes à l'échelle du centenaire, similaires au cycle solaire de 200 ans de Vries-Suess, sont également observées. En effet, la comparaison entre les reconstructions de l'activité solaire et notre dossier confirme la relation en phase sur les échelles de temps du centenaire. De faibles valeurs de δ 18 O, et donc des phases négatives de NAO qui apportent des précipitations vers la Méditerranée occidentale, sont observées pendant les périodes de minima solaires bien connues. Les résultats sont cohérents avec les modèles précédents qui décrivent une faible irradiance comme un déclencheur des déplacements vers le sud des vents d'ouest porteurs de précipitations pendant l'hiver.Translated Description (Spanish)
Resumen Aquí presentamos un nuevo registro compuesto de dos registros de espeleotemas bien fechados de dos cuevas en el norte de Marruecos. El registro de alta resolución abarca el último milenio permitiendo detectar periodicidades multidecadales a centenarias. Durante el período industrial, los valores de δ 18 O de nuestros espeleotemas están dominados por el principal modo de variabilidad decenal en la región del Atlántico Norte: la Oscilación del Atlántico Norte (Nao). Los análisis estadísticos confirman la variabilidad multidecadal previamente reportada relacionada con la influencia de la Oscilación Multidecadal Atlántica (amo) en la región. También se observan periodicidades de alta potencia y persistentes a escala centenaria, similares al ciclo solar de 200 años de Vries-Suess. De hecho, la comparación entre las reconstrucciones de la actividad solar y nuestro registro confirma la relación en fase en escalas de tiempo centenarias. Los valores bajos de δ 18 O, y por lo tanto las fases negativas de Nao que traen precipitaciones hacia el Mediterráneo occidental, se observan durante períodos mínimos solares bien conocidos. Los resultados son consistentes con los modelos anteriores que describen la baja irradiancia como un desencadenante de los desplazamientos hacia el sur de los vientos del oeste que producen precipitaciones durante el invierno.Files
s41598-018-35498-x.pdf.pdf
Files
(2.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:1a255e0e2ae00bcd52a54b205648a215
|
2.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تقلب المناخ المائي متعدد العقود إلى المئوي والارتباط بالتأثير الشمسي في غرب البحر الأبيض المتوسط خلال الألف عام الماضية
- Translated title (French)
- Variabilité hydroclimatique multi-décennale à centenaire et lien avec le forçage solaire en Méditerranée occidentale au cours des 1000 dernières années
- Translated title (Spanish)
- Variabilidad hidroclimática multidecenal a centenaria y vinculación al forzamiento solar en el Mediterráneo occidental durante los últimos 1000 años
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2901205718
- DOI
- 10.1038/s41598-018-35498-x
References
- https://openalex.org/W1540011005
- https://openalex.org/W1601529561
- https://openalex.org/W1833167075
- https://openalex.org/W1958007388
- https://openalex.org/W1980443135
- https://openalex.org/W1990899433
- https://openalex.org/W1993544002
- https://openalex.org/W2002244283
- https://openalex.org/W2002486217
- https://openalex.org/W2015061794
- https://openalex.org/W2016182351
- https://openalex.org/W2016238032
- https://openalex.org/W2034795620
- https://openalex.org/W2036433742
- https://openalex.org/W2040763894
- https://openalex.org/W2050864658
- https://openalex.org/W2055240432
- https://openalex.org/W2055424629
- https://openalex.org/W2059588660
- https://openalex.org/W2060178897
- https://openalex.org/W2080622450
- https://openalex.org/W2088206730
- https://openalex.org/W2108531121
- https://openalex.org/W2116560190
- https://openalex.org/W2122442656
- https://openalex.org/W2124459709
- https://openalex.org/W2127380962
- https://openalex.org/W2128403352
- https://openalex.org/W2136912209
- https://openalex.org/W2156102187
- https://openalex.org/W2173542114
- https://openalex.org/W2272264522
- https://openalex.org/W2290957565
- https://openalex.org/W2482937586
- https://openalex.org/W2525534319
- https://openalex.org/W2528766541
- https://openalex.org/W2564630817
- https://openalex.org/W2604154697
- https://openalex.org/W2744126302
- https://openalex.org/W2768319724
- https://openalex.org/W790237862