A 2000-year temperature reconstruction on the East Antarctic plateau, from argon-nitrogen and water stable isotopes in the Aurora Basin North ice core
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. The temperature of the earth is one of the most important climate parameters. Proxy records of past climate changes, in particular temperature, are a fundamental tool for exploring internal climate processes and natural climate forcings. Despite the excellent information provided by ice core records in Antarctica, the temperature variability of the past 2000 years is difficult to evaluate from the low accumulation sites in the Antarctic continent interior. Here we present the results from the Aurora Basin North (ABN) ice core (71° S, 111° E, 2690 m a.s.l.) in the lower part of the East Antarctic plateau where accumulation is substantially higher than other ice core drilling sites on the plateau, and provide unprecedented insight in East Antarctic past temperature variability. We reconstructed the temperature of the last 2000 years using two independent methods: the widely used water stable isotopes (δ18O), and by inverse modelling of borehole temperature and past temperature gradients estimated from the inert gas stable isotopes (δ40Ar and δ15N). This second reconstruction is based on three independent measurement types: borehole temperature, firn thickness, and firn temperature gradient. The δ18O temperature reconstruction supports stable temperature conditions within 1 °C over the past 2000 years, in agreement with other ice core δ18O records in the region. However, the gas and borehole temperature reconstruction suggest that surface conditions 2 °C cooler than average prevailed in the 1000–1400 CE period, and support a 20th century warming of 1 °C. These changes are remarkably consistent with reconstructed Southern Annular Mode (SAM) variability, as it shows colder temperatures during the positive phase of the SAM in the beginning of the last millennium, with rapidly increasing temperature as the SAM changes to the negative phase. The transition to a negative SAM phase after 1400 CE is however not accompanied by a warming in West Antarctica, which suggests an influence of Pacific South American modes, inducing a cooling in West Antarctica while ABN is warming after this time. A precipitation hiatus during cold periods could explain why water isotope temperature reconstruction underestimates the temperature changes. Both reconstructions arguably record climate in their own way, with a focus on atmospheric and hydrologic cycles for water isotopes, as opposed to surface temperature for gases isotopes and borehole. This study demonstrates the importance of using a variety of sources for comprehensive paleoclimate reconstructions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,001 | 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».