Spiky fluctuations and scaling in high-resolution EPICA ice core dust fluxes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Atmospheric variability as a function of scale has been divided in various dynamical regimes with alternating increasing and decreasing fluctuations: weather, macroweather, climate, macroclimate, and megaclimate. Although a vast amount of data are available at small scales, the larger picture is not well constrained due to the scarcity and low resolution of long paleoclimatic time series. Using statistical techniques originally developed for the study of turbulence, we analyse the fluctuations of a centimetric-resolution dust flux time series from the EPICA Dome C ice core in Antarctica that spans the past 800 000 years. The temporal resolution ranges from annual at the top of the core to 25 years at the bottom, enabling the detailed statistical analysis and comparison of eight glaciation cycles and the subdivision of each cycle into eight consecutive phases. The unique span and resolution of the dataset allows us to analyse the macroweather and climate scales in detail. We find that the interglacial and glacial maximum phases of each cycle showed particularly large macroweather to climate transition scale τc (around 2 kyr), whereas mid-glacial phases feature centennial transition scales (average of 300 years). This suggests that interglacials and glacial maxima are exceptionally stable when compared with the rest of a glacial cycle. The Holocene (with τc≈7.9 kyr) had a particularly large τc, but it was not an outlier when compared with the phases 1 and 2 of other cycles. We hypothesize that dust variability at larger (climate) scales appears to be predominantly driven by slow changes in glaciers and vegetation cover, whereas at small (macroweather) scales atmospheric processes and changes in the hydrological cycles are the main drivers. For each phase, we quantified the drift, intermittency, amplitude, and extremeness of the variability. Phases close to the interglacials (1, 2, 8) show low drift, moderate intermittency, and strong extremes, while the “glacial” middle phases 3–7 display strong drift, weak intermittency, and weaker extremes. In other words, our results suggest that glacial maxima, interglacials, and glacial inceptions were characterized by relatively stable atmospheric conditions but punctuated by frequent and severe droughts, whereas the mid-glacial climate was inherently more unstable.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».