The Cyclostratigraphy Intercomparison Project (CIP): consistency, merits and pitfalls

Sinnesael, Matthias; Vleeschouwer, David De; Zeeden, Christian; Batenburg, Sietske J.; Silva, Anne‐Christine Da; Winter, Niels J. de; Dinarès-Turell, Jaume; Drury, Anna Joy; Gambacorta, Gabriele; Hilgen, F.J.; Hinnov, Linda A.; Hudson, Alexander J.L.; Kemp, David B.; Lantink, Margriet L.; Laurin, Jiří; Li, Mingsong; Liebrand, Diederik; Ma, Changqian; Meyers, Stephen R.; Monkenbusch, Johannes; Montanari, A.; Nohl, Theresa; Pälike, Heiko; Pas, Damien; Ruhl, Micha; Thibault, Nicolas; Vahlenkamp, Maximilian; Valero, Luis; Wouters, Sébastien; Wu, Huaichun; Claeys, Philippe

doi:10.1016/j.earscirev.2019.102965

Cited by 54 publications

(41 citation statements)

References 69 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…6). The interval between the onset of the Lower Kellwasser carbon-isotope excursion (372.67 Ma) and the Frasnian termination is between 690 and 843 kyr ( Uncertainty assessment on cyclostratigraphic results is a challenging endeavour 45 . An uncertainty assessment can be proposed by considering the results obtained through different cyclostratigraphy techniques and proxies, associated with the uncertainty on the ash bed.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Anchoring the Late Devonian mass extinction in absolute time by integrating climatic controls and radio-isotopic dating

Silva

Sinnesael

Claeys

et al. 2020

Sci Rep

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

The Devonian Frasnian-Famennian (F-F) boundary marks one of the five main extinction intervals of the phanerozoic Aeon. this time was characterized by two pulses of oceanic anoxia, named the Lower and Upper Kellwasser events, during which massive marine biodiversity losses occurred. this paper presents high-resolution magnetic susceptibility, X-ray fluorescence elemental geochemistry and carbon isotope datasets obtained from the Steinbruch Schmidt f-f boundary section (Germany). these records lead to an astronomical time calibration of the environmental changes associated with the two ocean anoxia pulses. cyclostratigraphic interpretation indicates deposition of the black argillaceous Lower and Upper Kellwasser horizons over ~ 90 and ~ 110 kyr, respectively; approximately equivalent to the duration of one short eccentricity cycle. This study confirms that the succession of events within the Upper Kellwasser event is paced by obliquity, under a loweccentricity orbit. Hence, astronomical insolation forcing likely contributed to the expansion of ocean anoxia and other environmental perturbations associated with these two crises. The new floating chronology established for the Steinbruch Schmidt section is anchored in numerical time by means of a radio-isotopic date, obtained from a bentonite layer interbedded between the two Kellwasser horizons. After anchoring, this time scale gives a high-precision age of 371.870 ± 0.108 Ma for the F-F boundary.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Uncertainty assessment on cyclostratigraphic results is a challenging endeavour 45 . An uncertainty assessment can be proposed by considering the results obtained through different cyclostratigraphy techniques and proxies, associated with the uncertainty on the ash bed.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Anchoring the Late Devonian mass extinction in absolute time by integrating climatic controls and radio-isotopic dating

Silva

Sinnesael

Claeys

et al. 2020

Sci Rep

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…De Ridder et al, 2007;Goodwin et al, 2009;Judd et al, 2018) and interpolation of uncertainty on absolute dates (e.g. Scholz and Hoffman, 2011;Meyers, 2019;Sinnesael et al, 2019). While propagating uncertainty in the data on which age models are based onto the age model is relatively straightforward, errors on underlying a priori assumptions such as linear growth rate between dated intervals, (quasi-)sinusoidal forcing of climate cycles and the uncertainty on human-generated data such as layer counting are very difficult to quantify (e.g.…”

Section: Monthly Binning Sample Size Optimization and Age Model Uncementioning

confidence: 99%

Optimizing sampling strategies in high-resolution paleoclimate records

Winter¹,

Agterhuis²,

Ziegler³

2020

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. The aim of paleoclimate studies to resolve climate variability from noisy proxy records can in essence be reduced to a statistical problem. The challenge is to isolate meaningful information on climate events from these records by reducing measurement uncertainty through a combination of proxy data while retaining the temporal resolution needed to assess the timing and duration of the event. In this study, we explore the limits of this compromise by testing different methods for combining proxy data (smoothing, binning and sample size optimization) on a particularly challenging paleoclimate problem: resolving seasonal variability in stable isotope records. We test and evaluate the effects of changes in the seasonal temperature and hydrology cycle as well as changes in accretion rate of the archive and parameters such as sampling resolution and age model uncertainty on the reliability of seasonality reconstructions based on clumped and oxygen isotope analyses in 33 real and virtual datasets. Our results show that strategic combinations of clumped isotope analyses can significantly improve the accuracy of seasonality reconstructions if compared with conventional stable oxygen isotope analyses, especially in settings where the isotopic composition of the water is poorly constrained. Smoothing data using a moving average often leads to a dampening of the seasonal cycle, significantly reducing the accuracy of reconstructions. A statistical sample size optimization protocol yields more precise results than smoothing. However, the most accurate results are obtained through monthly binning of proxy data, especially in cases where growth rate or water composition cycles dampen the seasonal temperature cycle. Our analysis of a wide range of natural situations reveals that the effect of temperature seasonality on isotope records almost invariably exceeds that of changes in water composition. Thus, in most cases, isotope records allow reliable identification of growth seasonality as a basis for age modelling and seasonality reconstructions in absence of independent chronological markers in the record. These specific findings allow us to formulate general recommendations for sampling and combining data in paleoclimate research and have implications beyond the reconstruction of seasonality. We discuss the implications of our results for solving common problems in paleoclimatology and stratigraphy, including cyclostratigraphy, strontium isotope dating and event stratigraphy.

show abstract

“…A ciklussztratigráfia művelésében új kihívást jelent a számítástechnika rohamos fejlődésének köszönhetően fejlesz tett számos algoritmus és program közül a célnak legjob ban megfelelőek és legmegbízhatóbbak kiválasztása, vala mint a modern, matematikai alapokon nyugvó módszerek reprodukálhatóságának és eredményeik hitelességének bizo nyítása. Ennek érdekében végezték el azt a kísérletet, mely ben a szervezők mesterségesen generált adatsorokat ad tak át a résztvevőknek, melyekbe zajjal terhelt ciklusos je leket kódoltak (SINNESAEL et al 2019). A résztvevők ezeket azt feltételezve kapták meg, hogy valódi, természetes réteg sorok adatairól van szó.…”

Section: öSszefoglalásunclassified

“…Ilyenkor független adatok, mint pl. rendelkezésre álló radiometrikus korok, szekvencia sztratigráfia vagy egyéb rétegtani módszerek segítsé gével próbáljuk megbecsülni az ideális mintaközt (WEEDON 2003, SINNESAEL et al 2019.…”

Section: Vizsgálható Adatsorok éS Adatelőkészítési Műveletekunclassified

A ciklussztratigráfia és az asztrokronológia korszerű módszerei és alkalmazásuk

2020

View full text Add to dashboard Cite

A geológia számára alapvető a Föld folyamatai időbeliségének feltárása, a földtörténeti múltbeli változások között pedig ma kitüntetett jelentőségű az éghajlatváltozások megismerése. Éppen száz éve, 1920-ban fektette le Milutin Milanković a Földet érő napsugárzás csillagászatilag meghatározott változásainak matematikai alapjait. A Milanković-ciklusok, vagyis a Föld pályaelemeinek periodikus változásai által vezérelt klímaciklusok üledékes kőzetekben rögzült nyomai nak vizsgálatával foglalkozó ciklussztratigráfia egyszerre nyújt lehetőséget a földtörténeti idő mérésére (asztrokronológia), illetve a paleoklíma rekonstrukciójára. Bár a szakterület nemzetközi irodalma igen gyors ütemben gyarapodik, korszerű módszereinek alkalmazása Magyarországon mindeddig szűk körű maradt, ezért elterjedését ezzel a szemlével kívánjuk segíteni. Áttekintést adunk a precessziós, tengelyferdeségi és excentricitási ciklusokról és a Föld éghajlatára gyakorolt hatásukról. Számba vesszük azokat a litológiai, paleontológiai, fizikai és geokémiai adatsorokat, amelyek a ciklussztratigráfiai elemzés alapjául szolgálhatnak. Lépésről lépésre tárgyaljuk az adatelőkészítés, spektrálanalízis, ciklusazonosítás és -értelmezés menetét és az eredmények ábrázolásának módjait, melynek végén kormodell állítható elő.Mind ez különböző szoftverkörnyezetben történhet, például az ingyenesen elérhető és felhasználóbarát Acycle program segítségével. Képet adunk a magyarországi képződmények ciklussztratigráfiai vizsgálatának történetéről, kitérve a korábban alkalmazott módszerekre. Rövid nemzetközi kitekintésünk példákat ad az időskála pontosítását segítő asztro kronológiai alkalmazásokról, különböző üledékképződési környezetek ciklusos képződményeinek vizsgálatáról és a paleoklimatológiával való elválaszthatatlan kapcsolatról. Nem kétséges, hogy a modern ciklusztratigráfia módszereinek bővü lő hazai alkalmazása további izgalmas rétegtani, szedimentológiai és paleoklimatológiai eredményekhez vezethet.

show abstract

The Cyclostratigraphy Intercomparison Project (CIP): consistency, merits and pitfalls

Cited by 54 publications

References 69 publications

Anchoring the Late Devonian mass extinction in absolute time by integrating climatic controls and radio-isotopic dating

Anchoring the Late Devonian mass extinction in absolute time by integrating climatic controls and radio-isotopic dating

Optimizing sampling strategies in high-resolution paleoclimate records

A ciklussztratigráfia és az asztrokronológia korszerű módszerei és alkalmazásuk

Contact Info

Product

Resources

About