Journal articles
Orbital variations as a major driver of climate and biome distribution during the greenhouse to icehouse transition
Delphine Tardif
1, 2
Agathe Toumoulin
1
Frédéric Fluteau
2
Yannick Donnadieu
1
Guillaume Le Hir
2
Natasha Barbolini
3
Alexis Licht
1
Jean-Baptiste Ladant
4, 5
Pierre Sepulchre
4, 5
Nicolas Viovy
4, 6
Carina Hoorn
7
Guillaume Dupont-Nivet
8
5
CLIM - Modélisation du climat
LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] : DRF/LSCE
6
MOSAIC - Modélisation des Surfaces et Interfaces Continentales
LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] : DRF/LSCE
Delphine Tardif 1, 2
Author ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5118-7600
Agathe Toumoulin 1
Author IdHAL : agathe-toumoulin ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2181-3732
Frédéric Fluteau 2
Author IdHAL : frederic-fluteau ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9952-7325 ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/A-7523-2011
Yannick Donnadieu 1
Author IdHAL : yannick-donnadieu ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7315-2684
Guillaume Le Hir 2
Author ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6799-8173
Natasha Barbolini 3
Author ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7121-3634
Alexis Licht 1
Author IdHAL : alexis-licht ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/P-4284-2018 ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5267-7545
Jean-Baptiste Ladant 4, 5
Author ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6214-0242
Pierre Sepulchre 4, 5
Author IdHAL : pierre-sepulchre ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4267-4025
Nicolas Viovy 4, 6
Author ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9197-6417
Carina Hoorn 7
Author ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5402-6191
Guillaume Dupont-Nivet 8
Author IdHAL : guillaume-dupont-nivet ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9905-9739
1
CEREGE - Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (Europôle Méditerranéen de l'Arbois - Avenue Louis Philibert - BP 80 - 13545 Aix-en-Provence cedex 4 - France)
- IRD - Institut de Recherche pour le Développement : UMR_D161 (Siège Le Sextant 44, bd de Dunkerque CS 90009 13572 Marseille cedex 02 - France)
- AMU - Aix Marseille Université : UM34 (Aix-Marseille Université Jardins du Pharo 58 Boulevard Charles Livon 13284 Marseille cedex 7 - France)
- CdF (institution) - Collège de France : UMR7330 (France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7330 (France)
- INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement : UMR1410 (France)
2
IPGP - Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP, 1 rue Jussieu, 75238 Paris cedex 05 ; Université Paris Diderot, Bât. Lamarck A case postale 7011, 75205 Paris CEDEX 13 - France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- IPG PARIS (France)
- UR - Université de La Réunion (15, avenue René Cassin - CS92003 -97744 Saint Denis Cedex 9 - Réunion)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR7154 (France)
- UPC - Université Paris Cité : UMR7154 (85 boulevard Saint-Germain 75006 Paris - France)
3
Stockholm University (SE-106 91 Stockholm - Sweden)
4
LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (Bât. 12,
avenue de la Terrasse,
F-91198 GIF-SUR-YVETTE CEDEX
- France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers : UMR8212 (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- Université Paris-Saclay (Bâtiment Bréguet, 3 Rue Joliot Curie 2e ét, 91190 Gif-sur-Yvette - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8212 (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/LSCE (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- UVSQ - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines : UMR8212 (55 avenue de Paris - 78035 Versailles cedex - France)
5
CLIM - Modélisation du climat (LSCE. CEA Paris-Saclay. Orme des merisiers. 91190 Saint-Aubin. - France)
- LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] : DRF/LSCE (Bât. 12,
avenue de la Terrasse,
F-91198 GIF-SUR-YVETTE CEDEX
- France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers : UMR8212 (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- Université Paris-Saclay (Bâtiment Bréguet, 3 Rue Joliot Curie 2e ét, 91190 Gif-sur-Yvette - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8212 (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/LSCE (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- UVSQ - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines : UMR8212 (55 avenue de Paris - 78035 Versailles cedex - France)
6
MOSAIC - Modélisation des Surfaces et Interfaces Continentales (LSCE. CEA Paris-Saclay. Orme des merisiers. 91190 Saint-Aubin. - France)
- LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] : DRF/LSCE (Bât. 12,
avenue de la Terrasse,
F-91198 GIF-SUR-YVETTE CEDEX
- France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers : UMR8212 (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- Université Paris-Saclay (Bâtiment Bréguet, 3 Rue Joliot Curie 2e ét, 91190 Gif-sur-Yvette - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8212 (France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/LSCE (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- UVSQ - Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines : UMR8212 (55 avenue de Paris - 78035 Versailles cedex - France)
7
UvA - University of Amsterdam [Amsterdam] (Spui 21 1012 WX Amsterdam - Netherlands)
8
GR - Géosciences Rennes (Bâtiment 15 - Université de Rennes 1 - Campus de Beaulieu -263 Av du général Leclerc- CS 74205 - 35042 Rennes Cedex - France - France)
- UR1 - Université de Rennes 1 (2 rue du Thabor - CS 46510 - 35065 Rennes cedex - France)
- UNIV-RENNES - Université de Rennes (France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- OSUR - Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes (263 avenue du Général Leclerc - 35042 Rennes cedex - France)
- INRAE - Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UAR3343 / UMS3343 (France)
- UR2 - Université de Rennes 2 (Place du recteur Henri Le Moal - CS 24307 - 35043 Rennes cedex - France)
- UNIV-RENNES - Université de Rennes (France)
- UR1 - Université de Rennes 1 (2 rue du Thabor - CS 46510 - 35065 Rennes cedex - France)
- UNIV-RENNES - Université de Rennes (France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR6118 (France)
Abstract : Recent studies suggest increasing sensitivity to orbital variations across the Eocene-Oligocene greenhouse to icehouse climate transition. However, climate simulations and paleoenvironmental studies mostly provide snapshots of the past climate, therefore overlooking the role of this short-term variability in driving major environmental changes and possibly biasing model-data comparisons. We address this problem by performing numerical simulations describing the end-members of eccentricity, obliquity, and precession. The orbitally induced biome variability obtained in our simulations allows to reconcile previous apparent mismatch between models and paleobotanical compilations. We show that precession-driven intermittent monsoon-like climate may have taken place during the Eocene, resulting in biomes shifting from shrubland to tropical forest in the intertropical convergence zone migration region. Our Oligocene simulations suggest that, along with decreased pCO 2 , orbital variations crucially modulated major faunal dispersal events around the EOT such as the Grande Coupure by creating and fragmenting the biome corridors along several key land bridges.
Document type :
Journal articles
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https://hal-insu.archives-ouvertes.fr/insu-03401267
Contributor : Isabelle Dubigeon Connect in order to contact the contributor
Submitted on : Monday, October 25, 2021 - 12:30:23 PM
Last modification on : Friday, May 20, 2022 - 12:26:03 AM
Long-term archiving on: : Wednesday, January 26, 2022 - 7:46:22 PM
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sciadv.abh2819.pdf
Publication funded by an institution
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Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
Identifiers
- HAL Id : insu-03401267, version 1
- DOI : 10.1126/sciadv.abh2819
Collections
INSU | CDF | CEREGE | PSL | AFRIQ | UNIV-RENNES1 | CEA | LSCE | IPGP | GS-GEOSCIENCES | OSUR | UNIV-RENNES | UNIV-AMU | GR | GR-PPDB | INRAE | GS-ENGINEERING | LSCE-CEA | IRD | UVSQ | UR1-ENV | CEA-UPSAY | GS-BIOSPHERA | CNRS | OSU-INSTITUT-PYTHEAS | UNIV-PARIS | UNIV-PARIS-SACLAY | INSTITUT-SCIENCES-LUMIERE | UR2-HB | UNIV-RENNES2
Citation
Delphine Tardif, Agathe Toumoulin, Frédéric Fluteau, Yannick Donnadieu, Guillaume Le Hir, et al.. Orbital variations as a major driver of climate and biome distribution during the greenhouse to icehouse transition. Science Advances , American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2021, 7 (43), ⟨10.1126/sciadv.abh2819⟩. ⟨insu-03401267⟩
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