Glacial–interglacial changes in equatorial Pacific surface-water structure during the Plio–Pleistocene intensification of Northern Hemisphere Glaciation
Glacial–interglacial changes in equatorial Pacific surface-water structure during the Plio–Pleistocene intensification of Northern Hemisphere Glaciation
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北半球冰川作用上更新世强化期间赤道太平洋地表水结构的冰期和间冰期变化
DOI：
10.1016/j.epsl.2017.01.028
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发表时间：
2017
影响因子：
5.3
通讯作者：
Friedrich
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bolton;Wilson;Fiebig;Kähler;Friedrich
摘要上新世晚期/更新世早期北方半球冰川的加剧是地球气候史上最近的一个重要转折点。在赤道太平洋，iNHG被认为标志着从温暖的上新世气候状态，其中太平洋暖池相对于今天大大扩大，引起类似于现代厄尔尼诺条件的表面海洋温度场，到盆地东部强烈上升流和更强的纬向温度梯度的气候状态的转变。在这里，我们研究了这一转变，提出新的高分辨率（约800年）南极有孔虫Mg/Ca和δ 18 O为基础的海表温度（SST）和盐度（SSS;基于δ 18 O残差[δ 18 O ivc-sw]）记录从东赤道太平洋（EEP）大洋钻探计划849站点跨越2.75 - 2.4 Ma。我们的研究区间包含了第一个大幅度（底栖δ 18 O为1.1 ‰）的早更新世冰期-间冰期旋回（海洋同位素阶段100 - 96），代表了iNHG的顶点。在这项研究中，我们调查西向东赤道太平洋SST和SSS梯度。结果表明，EEP冷却使纬向SST梯度从2.75~2.4Ma增加了1.5 ° C。在这个梯度中没有看到冰川-间冰期模式。另一方面，我们在δ 18 O ivc-sw（SSS）梯度中记录了结晶度步调振荡。我们假设，这些振荡起源于一个响应冰川向南和间冰期向北迁移的热带辐合带的EEP。
Abstract The late Pliocene/early Pleistocene intensification of Northern Hemisphere Glaciation (iNHG) represents the most recent major tipping point in Earth's climate history. In the equatorial Pacific, the iNHG has been suggested to mark the transition from a warm Pliocene climate state, in which the Pacific warm pool was greatly expanded relative to today giving rise to a surface ocean temperature field akin to modern El Niño conditions, to a climate state with strong upwelling in the east of the basin and stronger zonal temperature gradients. Here we examine this transition by presenting new high-resolution (∼ 800 yr) planktic foraminiferal Mg/Ca-and δ 18 O-based sea-surface temperature (SST) and salinity (SSS; based on δ 18 O residuals [δ 18 O ivc-sw]) records from Eastern Equatorial Pacific (EEP) Ocean Drilling Program Site 849 spanning∼ 2.75–2.4 Ma. Our study interval contains the first large-amplitude (∼ 1‰ in benthic δ 18 O) early Pleistocene glacial–interglacial cycles (Marine Isotope Stages 100–96) representing the culmination of iNHG. In this study we investigate west-to-east equatorial Pacific SST and SSS gradients. We find that the zonal SST gradient increased by∼ 1.5° C from∼ 2.75 to∼ 2.4 Ma through EEP cooling. No glacial–interglacial pattern is seen in this gradient. On the other hand, we document obliquity-paced oscillations in the δ 18 O ivc-sw (SSS) gradient. We hypothesize that these oscillations originated from a response to a glacial southward and interglacial northward migration of the Intertropical Convergence Zone over the EEP.
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