Evolution of Pliocene paleoceanography in the subpolar Atlantic during the onset of Northern Hemisphere Glaciation (NHG) NOW MODIFIED TO: Mid-Pliocene evolution of Mediterranean Outflow Water (MOW) and its salt discharge to the Northeast Atlantic during the onset of major NHG
Final Report Abstract
An ODP-Sites 548 und 982 vom NE-Atlantischen Kontinentalrand und Site 978 im westlichsten Mittelmeer wurden vergleichsweise die Bodenwasser-Temperaturen, Salinitäten und -Dichtewerte im Oberen Pliozän mit einer durchschnittlichen zeitlichen Auflösung von 1000–2000 Jahren erfasst, außerdem εND-Werte, um unterschiedliche Tiefwasser-Quellen zu identifizieren, sowie Daten der Oberflächentemperatur und Salinität. Mit diesen nach Orbitalzyklen zeitlich exakt geeichten Datenserien wurden erstmals die Schwankungen im bodennahen Ausstrom von Mittelmeerwasser (MOW) und im kompensierenden oberflächennahen Einstrom von Atlantikwasser für den Zeitraum vor 3.7–2.5 Mio. J. rekonstruiert. Wichtigste Befunde sind: (1.) Am distalen Ende des MOW wurden auf S. 982, einem Schlüsselprofil für die Paläoozeanographie des N-Atlantiks, die Alter der δ18O- Stadien vor rund 3 Mio. J. um bis zu 130.000 Jahre zum Jüngeren hin verschoben und damit der Beginn von wichtigen Temperatur- und CO2-Abschwüngen gegen Ende des Pliozäns. (2.) Vor 3,5–3,3 Mio. J. wurde ein langfristig massiver Anstieg im MOW-Ausstrom sowie im Einstrom von Atlantikwasser entdeckt, die klar mit einer Verstärkung der Sommer-Aridität im Mittelmeerraum zusammenhängen. (3.) Wechsel in der Intensität des Ausstroms bewirkten am ostatlantischen Kontinentalhang vertikale Verschiebungen des MOW-Gürtels um mehrere 100 Meter, aber keine Änderungen in der N-atlantischen Umwälz-Zirkulation. (4.) Mit dem Beginn der großen Vereisung der Nordhemisphäre vor ca. 3 Mio. J. begann der Ausstrom mit größeren Amplituden zu oszillieren, vor 2.75–2.65 Mio. J. ist er kurzzeitig fast völlig versiegt.
Publications
- (2009): A major and long-term Pliocene intensification of the Mediterranean Outflow, 3.5–3.3 Ma ago: Geology, v. 37, no. 9, p. 811-814
Khèlifi N., Sarnthein M., Andersen N., Blanz T., Frank M., Garbe-Schönberg D., Haley B.A., Stumpf R., Weinelt M.
(See online at https://doi.org/10.1130/G30058A.1) - (2010): Late Pliocene variations in the North Atlantic Current and subsequent northward heat transport: Earth and Planetary Science Letters , v. 298, p. 434-442
Naafs B.D., Stein R., Hefter J., Khèlifi N., De Schepper S., Haug G.H.
(See online at https://doi.org/10.1016/j.epsl.2010.08.023) - (2010): Variations in Mediterranean Outflow Water and its salt discharge versus Pliocene changes in North Atlantic thermohaline circulation over the onset of Northern Hemisphere Glaciation, 3.7–2.6 Ma ago: PhD Thesis, Institute of Geosciences, University of Kiel, Germany, 150 pp.
Khèlifi N.
- (2011): Late Pliocene age control and composite depth at ODP Site 982, revisited: Clim. Past Discuss., v. 7, p. 1-15. Revidierte Fom in: Climate of the Past, Okt. 2011
Khèlifi N., Sarnthein M., Naafs D.
(See online at https://doi.org/10.5194/cp-7-557-2011)
