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Testing solid earth climate connections through mid ocean ridge time series

Description du projet

Quantifier la rétroaction entre les variations climatiques et les processus de la Terre solide

Le projet T-SECTOR, financé par le CER, testera les liens possibles entre le changement climatique au cours des cycles glaciaires et la formation du plancher océanique grâce à des études géochimiques, pétrologiques et géophysiques intégrées. L’effet des variations du niveau de la mer associées aux périodes glaciaires-interglaciaires sur le volcanisme dans les dorsales médio-océaniques – où se forment les plaques océaniques – sera quantifié. Pour ce faire, l’équipe intégrera les séries chronologiques de l’épaisseur de la croûte, de l’activité hydrothermale et de la chimie du verre en relation avec les changements du niveau de la mer. Trois sites d’étude dans les océans Atlantique et Pacifique représentant des taux d’expansion différents permettront de comparer ces systèmes. Ces séries chronologiques ouvrent une nouvelle dimension à la recherche sur les dorsales océaniques et permettent de tester rigoureusement les hypothèses liant le volcanisme et le changement climatique au niveau des dorsales médio-océaniques.

Objectif

A central problem of understanding the Earth system is quantifying climate-solid Earth feedback that requires time-series studies. One important time series is the climate (sea level) record that shows transitions between ice ages and warm periods for the last millions of years, involving vast mass transfer between continents (ice load) and oceans. Volcanism is sensitive to such pressure changes, but its response to glacial cycles is largely unknown for the global mid-ocean-ridge (MOR) system, where 80% of Earth’s volcanism occurs. Models of MOR response to sealevel fluctuations predict changes in crustal thickness, chemistry of lavas and hydrothermal activity. Establishing high-resolution time series on MORs, however, has previously not been possible, because the sea floor is rapidly covered by sediment as it moves away from the MOR and thus cannot be directly sampled. Recent studies, however, show MOR eruptions deposit samples of lava as glass on nearby sediments for up to 100 ka. These carbonate-rich sediments can be precisely dated by oxygen isotope stratigraphy and provide an archive of ridge eruptions (glasses) and hydrothermal activity (trace metals) in the sediments that can be sampled by gravity coring. Through closely spaced new cores to be retrieved during multiple research cruises, a high-resolution time series of volcanism and hydrothermal activity can be achieved and directly linked to the climate record, whereas seismic techniques can be used to determine variations in crustal thickness over time. We propose to obtain integrated data sets for all these processes from slow, intermediate and fast spreading ridge segments over the past 1.5 Ma in unprecedented detail. The results of these glass, sediment and crustal thickness time series will allow us to unequivocally test the influence of glacial cycles on MOR processes and will provide the first high-resolution time series of ocean ridge magmatism, opening up a new frontier of scientific exploration.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-SYG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

HELMHOLTZ-ZENTRUM FUR OZEANFORSCHUNG KIEL (GEOMAR)
Contribution nette de l'UE
€ 11 475 220,00
Adresse
WISCHHOFSTRASSE 1-3
24148 Kiel
Allemagne
Région
Schleswig-Holstein Schleswig-Holstein Kiel, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Research Organisations
Liens
Coût total
€ 11 475 220,00

Bénéficiaires (3)