Middle Wisconsinan Climate Fluctuations Recorded in Central Alaskan Loess Les fluctuations climatiques du Wisconsinien moyen identifiées dans les loess du centre de l’Alaska Klimatische Fluktuationen im mittleren Wiskonsinium, aufgezeichnet im Löss von Zentral-Alaska

ABSTRACT

Fluctuations in Middle Wisconsinan environments are recorded in high resolution proxy climatic curves derived from magnetic susceptibility profiling of central Alaskan loess. Two intervals of low wind intensity and climatic amelioration, separated by a period of somewhat higher wind intensity, can be recognized in several loess records of the Middle Wisconsinan. Radiocarbon dates from loess in the Fox Permafrost Tunnel indicate that the culmination of the later period of low wind intensity occurred ca. 30-32.000 yr BP, and was associated with thermal degradation of permafrost. An older period of low wind intensity early in the Middle Wisconsinan, ca. 50-60,000 yr BP, is correlative with a fossil wood horizon in the permafrost tunnel and a widespread paleosol in loess sections. Warm intervals of similar age are recorded in the Grande Pile pollen record, in ice cores and in marines cores. The 30-32,000 yr BP and the 50-60,000 yr BP warm events recorded in Alaskan loess sequences may have been caused by "greenhouse" warming produced by transient increases in atmospheric CO2 as recorded in the Vostok ice core. A Middle Wisconsinan interval of higher wind intensity, associated with the development of ice wedges, may reflect climatic cooling due to low atmospheric CO2 values ca. 42,000 yr BP.

RÉSUMÉ

Les courbes climatiques très précises tracées à partir des profils de susceptibilité magnétique faites sur le loess du centre de l'Alaska ont montré des fluctuations au Wisconsinien moyen. Deux intervalles de vents de faible intensité et de réchauffement climatique, séparés par une période de vents plus forts, ont pu être reconstitués à partir de plusieurs inventaires loessiques du Wisconsinien moyen. Les dates au radiocarbone recueillies sur le loess du Fox Permafrost Tunnel montre que l'optimum de la dernière période de vents faibles a eu lieu vers 30-32 ka BP, et qu'il était associé à une régression du pergélisol. Une période plus ancienne de vents faibles au début du Wisconsinien moyen (vers 50-60 ka BP) correspond à un horizon de bois fossile du Permafrost Tunnel et à un paléosol d'une grande superficie dans les régions de loess. Des intervalles datant de la même époque ont été observés à partir des données polliniques de Grande Pile, provenant de carottes marines et de glace. Les périodes chaudes de 30-32 ka et de 50-60 ka BP relevées dans les séquences de loess de l'Alaska ont peut-être été provoquées par l'effet de serre en raison de l'augmentation du CO2 atmosphérique comme l'a enregistrée la carotte de glace de Vostok. L'intervalle de vents plus intenses associé au développement de coins de glace reflète peut-être un refroidissement climatique lié aux faibles valeurs de CO2 atmosphérique, vers 42 ka BP.

ZUSAMMENFASSUNG

Die Fluktuationen in der Umwelt des mittleren Wiskonsiniums sind in sehr pràzisen KIimakurven abgebildet, die mittels Magnet-Empfindlichkeitsprofilen auf dem Loss von Zentral-Alaska aufgezeichnet wurden. Zwei Intervalle niedriger Windintensitât und klimatischer Verbesserung, die durch eine Période relativ hôherer Windintensitât unterbrochen wurden, kônnen in einigen LÔssaufzeichnungen aus dem mittleren Wiskonsinium erkannt werden. Radiokarbondatierungen von Loss in dem Fox-Permafrost-Tunnel zeigen, dass der Hôhepunkt der spàteren Période mit geringer Windintensitât um ca. 30-32 000 Jahre v.u.Z. eintrat und mit der thermischen Abtragung des Permafrostbodens verbunden war. Eine altère Période geringer Windintensitât zu Beginn des mittleren Wiskonsiniums, ca. 50-60 000 Jahre v.u.Z. korreliert mit einem fossilen Holz-Horizont im Permafrost-Tunnel und einem ausgedehnten Palâoboden in den Lôssabschnitten. Warme Intervalle ahnlichen Alters sind in dem Pollen-Zeugnis von Grande-PiIe aufgezeichnet, in den Eis und in den marinen Kernen. Die warmen Perioden um 30-32 000 Jahre v.u.Z. und 50-50 000 Jahre v.u.Z., die in Lôsssequenzen von Alaska aufgezeichnet sind, kônnten durch "Treibhaus-Effekt" wegen der Erhôhung des CO2 in der Atmosphère hervorgerufen worden sein, wie im Eisbohrkern von Vostok nachweisbar. Ein Intervall hôherer Windintensitât im mittleren Wiskonsinium verbunden mit der Entwicklung von Eiskeilen mag eine klimatische Abkùhlung als Folge von niedrigen C02-Werten in der Atmosphère um ca, 42 000 Jahre v.u.Z. spiegeln.