Published June 26, 2018
| Version v1
Publication
Open
An 83 000 year old ice core from Roosevelt Island, Ross Sea, Antarctica
Creators
-
James E. Lee1
-
E. Brook1
-
Nancy A. N. Bertler2, 3
-
Christo Buizert1
-
W. Troy Baisden4, 3
-
Thomas Blunier5
- V. Gabriela Ciobanu5
-
H. Conway6, 7
- Dorthe Dahl‐Jensen5
-
T. J. Fudge6, 7
-
Richard C. A. Hindmarsh8
-
Elizabeth D. Keller3
-
Frédéric Parrenin9, 10, 11
-
Jeffrey P. Severinghaus12, 13
-
Paul Vallelonga5
-
Edwin D. Waddington6, 7
-
Mai Winstrup5
- 1. Oregon State University
- 2. Victoria University of Wellington
- 3. GNS Science
- 4. University of Waikato
- 5. University of Copenhagen
- 6. Earth and Space Research
- 7. University of Washington
- 8. British Antarctic Survey
- 9. Centre National pour la Recherche Scientifique et Technique (CNRST)
- 10. Université Grenoble Alpes
- 11. Institut des Géosciences de l'Environnement
- 12. Scripps Institution of Oceanography
- 13. University of California, San Diego
Description
Abstract. In 2013, an ice core was recovered from Roosevelt Island in the Ross Sea, Antarctica, as part of the Roosevelt Island Climate Evolution (RICE) project. Roosevelt Island is located between two submarine troughs carved by paleo-ice-streams. The RICE ice core provides new important information about the past configuration of the West Antarctic Ice Sheet and its retreat during the most recent deglaciation. In this work, we present the RICE17 chronology and discuss preliminary observations from the new records of methane, the isotopic composition of atmospheric molecular oxygen (δ18O-Oatm), the isotopic composition of atmospheric molecular nitrogen (δ15N-N2) and total air content (TAC). RICE17 is a composite chronology combining annual layer interpretations, gas synchronization, and firn modeling strategies in different sections of the core. An automated matching algorithm is developed for synchronizing the high-resolution section of the RICE gas records (60–720 m, 1971 CE to 30 ka) to corresponding records from the WAIS Divide ice core, while deeper sections are manually matched. Ice age for the top 343 m (2635 yr BP, before 1950 C.E.) is derived from annual layer interpretations and described in the accompanying paper by Winstrup et al. (2017). For deeper sections, the RICE17 ice age scale is based on the gas age constraints and the ice age-gas age offset estimated by a firn densification model. Novel aspects of this work include: 1) stratigraphic matching of centennial-scale variations in methane for pre-anthropogenic time periods, a strategy which will be applicable for developing precise chronologies for future ice cores, 2) the observation of centennial-scale variability in methane throughout the Holocene which suggests that similar variations during the late preindustrial period need not be anthropogenic, and 3) the observation of continuous climate records dating back to ∼ 65 ka which provide evidence that the Roosevelt Island Ice Dome was a constant feature throughout the last glacial period.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة. في عام 2013، تم استرداد قلب جليدي من جزيرة روزفلت في بحر روس، القارة القطبية الجنوبية، كجزء من مشروع تطور مناخ جزيرة روزفلت (RICE). تقع جزيرة روزفلت بين اثنين من أحواض الغواصات المنحوتة بواسطة تيارات الجليد القديمة. يوفر قلب جليد الأرز معلومات مهمة جديدة حول التكوين السابق للغطاء الجليدي في غرب أنتاركتيكا وتراجعه خلال التآكل الأخير. في هذا العمل، نقدم التسلسل الزمني لـ RICE17 ونناقش الملاحظات الأولية من السجلات الجديدة للميثان، والتركيب النظائري للأكسجين الجزيئي في الغلاف الجوي (δ 18 O - Oatm)، والتركيب النظائري للنيتروجين الجزيئي في الغلاف الجوي (δ 15 N - N 2) ومحتوى الهواء الكلي (TAC). RICE17 هو تسلسل زمني مركب يجمع بين تفسيرات الطبقة السنوية وتزامن الغاز واستراتيجيات النمذجة الأولى في أقسام مختلفة من القلب. تم تطوير خوارزمية مطابقة آلية لمزامنة القسم عالي الدقة من سجلات غاز الأرز (60-720 م، 1971 م إلى 30 كيلو أمبير) مع السجلات المقابلة من قلب الجليد WAIS Divide، بينما تتم مطابقة الأقسام الأعمق يدويًا. العصر الجليدي لأعلى 343 مترًا (2635 سنة قبل الميلاد، قبل عام 1950 م) مشتق من تفسيرات الطبقة السنوية وموصوفة في الورقة المرفقة بواسطة Winstrup et al. (2017). بالنسبة للأقسام الأعمق، يعتمد مقياس العصر الجليدي RICE17 على قيود عصر الغاز وإزاحة عصر الغاز الجليدي المقدرة بنموذج التكثيف الأول. تشمل الجوانب الجديدة لهذا العمل ما يلي: 1) المطابقة الطبقية للتغيرات على نطاق مئوي في الميثان لفترات زمنية ما قبل الإنسان، وهي استراتيجية ستكون قابلة للتطبيق لتطوير تسلسل زمني دقيق لقلب الجليد في المستقبل، 2) مراقبة التباين على نطاق مئوي في الميثان في جميع أنحاء الهولوسين مما يشير إلى أن الاختلافات المماثلة خلال فترة ما قبل الصناعة المتأخرة لا يجب أن تكون بشرية المنشأ، و 3) مراقبة سجلات المناخ المستمرة التي يعود تاريخها إلى 65 كيلو باسكال والتي توفر دليلاً على أن قبة جزيرة روزفلت الجليدية كانت سمة ثابتة طوال الفترة الجليدية الأخيرة.Translated Description (French)
Résumé. En 2013, une carotte de glace a été récupérée sur l'île Roosevelt dans la mer de Ross, en Antarctique, dans le cadre du projet Roosevelt Island Climate Evolution (RICE). L'île Roosevelt est située entre deux auges sous-marines sculptées par des flux de paléo-glace. La carotte de glace de RIZ fournit de nouvelles informations importantes sur la configuration passée de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental et son retrait lors de la plus récente déglaciation. Dans ce travail, nous présentons la chronologie RICE17 et discutons des observations préliminaires des nouveaux enregistrements de méthane, de la composition isotopique de l'oxygène moléculaire atmosphérique (δ18O-Oatm), de la composition isotopique de l'azote moléculaire atmosphérique (δ15N-N2) et de la teneur totale en air (TAC). RICE17 est une chronologie composite combinant les interprétations annuelles des couches, la synchronisation des gaz et les stratégies de modélisation FIRN dans différentes sections du noyau. Un algorithme d'appariement automatisé est développé pour synchroniser la section haute résolution des enregistrements de gaz de RIZ (60–720 m, 1971 CE à 30 ka) aux enregistrements correspondants du noyau de glace WAIS Divide, tandis que les sections plus profondes sont appariées manuellement. L'âge glaciaire pour les 343 m supérieurs (2635 ans avant notre ère, avant 1950) est dérivé des interprétations annuelles des couches et décrit dans l'article d'accompagnement de Winstrup et al. (2017). Pour les sections plus profondes, l'échelle d'âge glaciaire RICE17 est basée sur les contraintes d'âge du gaz et le décalage âge glaciaire-âge du gaz estimé par un modèle de densification du sapin. Les nouveaux aspects de ce travail comprennent : 1) l'appariement stratigraphique des variations à l'échelle du centenaire du méthane pour les périodes pré-anthropogéniques, une stratégie qui sera applicable pour développer des chronologies précises pour les carottes de glace futures, 2) l'observation de la variabilité à l'échelle du centenaire du méthane tout au long de l'Holocène qui suggère que des variations similaires au cours de la période préindustrielle tardive ne doivent pas nécessairement être anthropiques, et 3) l'observation de relevés climatiques continus datant d'environ 65 ka qui fournissent la preuve que le dôme de glace de l'île Roosevelt était une caractéristique constante tout au long de la dernière période glaciaire.Translated Description (Spanish)
Resumen. En 2013, se recuperó un núcleo de hielo de la Isla Roosevelt en el Mar de Ross, Antártida, como parte del proyecto de Evolución Climática de la Isla Roosevelt (RICE). Roosevelt Island se encuentra entre dos canales submarinos tallados por corrientes de hielo paleo. El núcleo de hielo de ARROZ proporciona nueva información importante sobre la configuración pasada de la capa de hielo de la Antártida Occidental y su retroceso durante la deglaciación más reciente. En este trabajo, presentamos la cronología de RICE17 y discutimos los resultados preliminares de los nuevos registros de metano, la composición isotópica del oxígeno molecular atmosférico (δ18O-Oatm), la composición isotópica del nitrógeno molecular atmosférico (δ15N-N2) y el contenido total de aire (TAC). RICE17 es una cronología compuesta que combina interpretaciones anuales de capas, sincronización de gases y estrategias de modelado FIRN en diferentes secciones del núcleo. Se desarrolla un algoritmo de emparejamiento automatizado para sincronizar la sección de alta resolución de los registros de gas de ARROZ (60–720 m, 1971 CE a 30 ka) con los registros correspondientes del núcleo WAIS Divide ICE, mientras que las secciones más profundas se emparejan manualmente. La edad de hielo para los 343 m superiores (2635 años BP, antes de 1950 CE) se deriva de las interpretaciones anuales de capas y se describe en el documento adjunto de Winstrup et al. (2017). Para secciones más profundas, la escala de edad de hielo RICE17 se basa en las restricciones de edad de gas y la compensación de edad de hielo-edad de gas estimada por un modelo de densificación FIRN. Los aspectos novedosos de este trabajo incluyen: 1) la coincidencia estratigráfica de las variaciones a escala centenaria en el metano para los períodos de tiempo preantropogénicos, una estrategia que será aplicable para desarrollar cronologías precisas para futuros núcleos de hielo, 2) la observación de la variabilidad a escala centenaria en el metano a lo largo del Holoceno, lo que sugiere que variaciones similares durante el período preindustrial tardío no necesitan ser antropogénicas, y 3) la observación de registros climáticos continuos que se remontan a ~ 65 ka que proporcionan evidencia de que la Cúpula de Hielo de la Isla Roosevelt fue una característica constante a lo largo del último período glacial.Files
cp-2018-68.pdf.pdf
Files
(4.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ba2caba8c71d872229d071e7d26632e5
|
4.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- قلب جليدي عمره 83000 عام من جزيرة روزفلت، بحر روس، القارة القطبية الجنوبية
- Translated title (French)
- Une carotte de glace vieille de 83 000 ans de l'île Roosevelt, mer de Ross, Antarctique
- Translated title (Spanish)
- Un núcleo de hielo de 83 000 años de antigüedad de la isla Roosevelt, mar de Ross, Antártida
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4247561464
- DOI
- 10.5194/cp-2018-68
References
- https://openalex.org/W1484459789
- https://openalex.org/W1492665643
- https://openalex.org/W1495321119
- https://openalex.org/W1641090781
- https://openalex.org/W1706099133
- https://openalex.org/W1920241089
- https://openalex.org/W1923050890
- https://openalex.org/W1923053496
- https://openalex.org/W1934887595
- https://openalex.org/W1964855358
- https://openalex.org/W1965288265
- https://openalex.org/W1971585330
- https://openalex.org/W1971799755
- https://openalex.org/W1979491259
- https://openalex.org/W1982002268
- https://openalex.org/W1983338255
- https://openalex.org/W1992752541
- https://openalex.org/W1995823503
- https://openalex.org/W2001974220
- https://openalex.org/W2006890359
- https://openalex.org/W2007730773
- https://openalex.org/W2012402942
- https://openalex.org/W2017717160
- https://openalex.org/W2021055702
- https://openalex.org/W2021778510
- https://openalex.org/W2021934845
- https://openalex.org/W2035986600
- https://openalex.org/W2037366574
- https://openalex.org/W2048920805
- https://openalex.org/W2051416009
- https://openalex.org/W2054566147
- https://openalex.org/W2059108736
- https://openalex.org/W2059949177
- https://openalex.org/W2061811890
- https://openalex.org/W2062860354
- https://openalex.org/W2064965712
- https://openalex.org/W2066788801
- https://openalex.org/W2068086988
- https://openalex.org/W2070938086
- https://openalex.org/W2076850342
- https://openalex.org/W2078730174
- https://openalex.org/W2081197565
- https://openalex.org/W2081396035
- https://openalex.org/W2085719378
- https://openalex.org/W2089237072
- https://openalex.org/W2090652429
- https://openalex.org/W2102213705
- https://openalex.org/W2106230536
- https://openalex.org/W2106889087
- https://openalex.org/W2110072752
- https://openalex.org/W2114095858
- https://openalex.org/W2115630539
- https://openalex.org/W2125806621
- https://openalex.org/W2129001402
- https://openalex.org/W2129040983
- https://openalex.org/W2132464729
- https://openalex.org/W2132999078
- https://openalex.org/W2138479368
- https://openalex.org/W2145231254
- https://openalex.org/W2147938214
- https://openalex.org/W2151952626
- https://openalex.org/W2153259684
- https://openalex.org/W2154225701
- https://openalex.org/W2158557773
- https://openalex.org/W2159076459
- https://openalex.org/W2161480748
- https://openalex.org/W2162157043
- https://openalex.org/W2163235055
- https://openalex.org/W2165879589
- https://openalex.org/W2168755153
- https://openalex.org/W2169167754
- https://openalex.org/W2169480336
- https://openalex.org/W2169709251
- https://openalex.org/W2178192101
- https://openalex.org/W2314094622
- https://openalex.org/W2318104397
- https://openalex.org/W2320249130
- https://openalex.org/W2559409365
- https://openalex.org/W2587421590
- https://openalex.org/W2603277144
- https://openalex.org/W2792846705
- https://openalex.org/W2896736635
- https://openalex.org/W3088090303
- https://openalex.org/W4233450789
- https://openalex.org/W4237452429
- https://openalex.org/W4239836412
- https://openalex.org/W4240129602
- https://openalex.org/W4244266021
- https://openalex.org/W4248810672