Developments in the MPI‐M Earth System Model version 1.2 (MPI‐ESM1.2) and Its Response to Increasing CO2 - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Journal of Advances in Modeling Earth Systems Année : 2019

Developments in the MPI‐M Earth System Model version 1.2 (MPI‐ESM1.2) and Its Response to Increasing CO2

Jürgen Bader
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Stiig Wilkenskjeld
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Alexander Winkler
Erich Roeckner
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Résumé

the accumulation of magma within the Monti Sabatini Volcanic District (MSVD), italy, coupled with the extensional tectonics of the region, pose both volcanic and tectonic hazards to the city of Rome, located 20 km to the southeast. We combine 40 Ar/ 39 Ar geochronology of volcanic deposits and a geomorphologic/stratigraphic/paleomagnetic study of fluvial terraces to determine the recurrence interval and the time elapsed since the last eruption of the MSVD. Moreover, we provide a date for the youngest known eruption of the MSVD and assess the timing of the most recent volcanic phase. Results of this study show: (i) The most recent eruptive phase occurred between 100 ka and 70 ka; (ii) the anomalously high elevation of the MIS 5 terrace indicates that it was concurrent with 50 m of uplift in the volcanic area; (iii) the time since the last eruption (70 ka) exceeds the average recurrence interval (39 ky) in the last 300 ky, as well as the longest previous dormancy (50 ky) in that time span. (iv) the current duration of dormancy is similar to the timespan separating the major explosive phase that occurred 590-450 ka. The magnitude and patterns of deformation of a volcanic field provide constraints on the magmatic processes operating beneath a volcano. A recent geomorphological study 1 reconstructed a series of paleo-surfaces along a 40-km-long stretch of the Tiber River Valley north of Rome, between Magliano Sabina and Monterotondo, located at the eastern margin of the Monti Sabatini Volcanic District (MSVD) (Fig. 1a). These paleo-surfaces are interpreted as fluvial terraces formed through the interplay between regional uplift and glacio-eustasy (e.g. 2) during a regressive phase that formed the hydrographic network of the Paleo-Tiber River since the end of the Santernian (1.78-1.5 Ma; lower Calabrian) 3. The reconstructed rates of uplift during the last 1.8 Ma recognized two major pulses: 0.86 through 0.5 Ma, and 0.25 Ma through the present time 1. The coincidence of the uplift pulses with the ages of the main volcanic phases 1 are interpreted as mainly driven by uprising magma bodies from a metasomatized mantle source of the Roman Magmatic Province (e.g. 4-6). This "magmatic" uplift overlaps a smaller isostatic component on the Tyrrhenian Sea Margin of central Italy. In the present study, we further refine the chronostratigraphy of the paleo-surfaces in the area previously investigated, providing five new 40 Ar/ 39 Ar age determinations on volcanic products intercalated within the
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Citer

Thorsten Mauritsen, Jürgen Bader, Tobias Becker, Jörg Behrens, Matthias Bittner, et al.. Developments in the MPI‐M Earth System Model version 1.2 (MPI‐ESM1.2) and Its Response to Increasing CO2. Journal of Advances in Modeling Earth Systems, 2019, 11 (4), pp.998-1038. ⟨10.1029/2018MS001400⟩. ⟨hal-02974716⟩
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