A Pb isotope tracer of ocean-ice sheet interaction: the record from the NE Atlantic during the Last Glacial/Interglacial cycle
A Pb isotope tracer of ocean-ice sheet interaction: the record from the NE Atlantic during the Last Glacial/Interglacial cycle
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海洋-冰盖相互作用的铅同位素示踪剂：末次冰期/间冰期周期期间大西洋东北部的记录
DOI：
10.1016/j.quascirev.2013.10.020
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发表时间：
2013
影响因子：
4
通讯作者：
Crocket K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Crocket K
冰盖-海洋相互作用既是对气候强迫的响应，也是气候反馈的来源，将淡水释放到海洋表面，并通过海洋环流的变化影响气候和大气CO2。记录这些相互作用的结果，为最近的冰川周期是重要的，鉴于目前和未来的极地冰退缩的情况。然而，这是目前阻碍了缺乏准确的限制冰盖的发展和消亡。海洋沉积铅同位素记录有可能调查这些方面的冰盖反馈在高的时间分辨率，因为大陆风化强度和溶质通量的铅同位素组成的敏感性。在这里，我们提出了一个铅同位素记录来源于FeMn羟基氧化物馏分在海洋沉积物ODP站点980上Feni漂移（2168 mbsl，罗卡尔槽，东北大西洋），跨越过去的43万年。站点980位于英国-爱尔兰冰盖（BIIS）的北方边缘，这使得它能够很好地监测BIIS发展的变化，因为它响应了末次冰期/间冰期循环期间极地锋面的迁移。这些数据揭示了铅同位素组成的千年尺度的周期性，让人想起Dansgaard-Oeschger循环，从记录开始到Heinrich事件2（43-24 ka），其特征是放射性成分的极端变化（即206 Pb/204 Pb从18.9变化到20.5）。24-17.5 ka期间的特征还在于异常放射成因和高度可变的铅同位素组成，与快速和重复的扩张和崩溃的BIIS。这种放射性铅同位素组成的存在下，在最大的冰盖活动期间支持解释冰下环境作为一个活跃的风化环境，有助于通过运输载体的融水释放和碎片载冰崩解的地球化学循环。
Ice sheet-ocean interactions are both a response to climate forcing and a source of climate feedback, releasing freshwater to the surface ocean and influencing climate and atmospheric CO2through changes in ocean circulation. Documenting the outcomes of these interactions for recent glacial cycles is important given current and future scenarios of polar ice retreat. However, this is currently hampered by lack of accurate constraints on ice sheet development and demise. Marine sedimentary Pb isotope records have potential to investigate these aspects of ice sheet feedbacks at high temporal resolution because of the sensitivity of the Pb isotope composition to continental weathering intensity and solute flux. Here we present a Pb isotope record sourced from the FeMn oxyhydroxide fraction in marine sediments from ODP Site 980 on Feni Drift (2168 mbsl, Rockall Trough, NE Atlantic), spanning the last 43 ka. The location of Site 980 at the northern edge of the British–Irish Ice Sheet (BIIS) makes it well-placed to monitor changes in BIIS development as it responded to migration of the Polar Front during the Last Glacial/Interglacial cycle. The data reveal millennial-scale cyclicity in Pb isotope composition, reminiscent of Dansgaard–Oeschger cycles, from the start of the record until Heinrich event 2 (43–24 ka), characterised by extreme shifts to radiogenic compositions (i.e. variation in206Pb/204Pb from ∼18.9 to 20.5). The period 24–17.5 ka is also characterised by exceptionally radiogenic and highly variable Pb isotope compositions, associated with the rapid and repeated expansion and collapse of the BIIS. The presence of such radiogenic Pb isotope compositions during periods of maximum ice sheet activity support interpretation of the subglacial environment as an active weathering environment, contributing to biogeochemical cycles through the transport vectors of meltwater release and debris-laden ice calving.
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