用简化特征值估计预判渐新世的气候心跳

Martin Heßler; Oliver Kamps

用简化特征值估计预判渐新世的气候心跳

大气与海洋物理 2023-09-26 v1 混沌动力学计算物理数据分析、统计与概率

作者: Martin Heßler , Oliver Kamps

摘要

始新世-渐新世过渡标志着地球气候史的一个分水岭。气候从温室状态转变为冰室状态,其间南极首次冰川化,并出现周期性动力学,这仍与当前气候相关。我们分析了一条覆盖始新世-渐新世过渡的 $CaCO_3$ 浓度时间序列,该序列取自 DSDP1218 站位的太平洋沉积岩芯。为此,我们引入一种基于自回归的主导特征值(DEV)估计程序的简化变体。DEV 作为分岔诱导转变的先导指标,使我们能够识别分岔类型。我们在方法学研究中确认了其可靠性,并展示了适当去趋势以获得无偏结果的关键重要性。作为附注,我们还讨论了基于 DEV 和替代的漂移斜率估计极限环稳定性的可能途径,作为原理验证。最后,我们给出了 $CaCO_3$ 浓度时间序列的 DEV 分析结果,该结果在较宽参数范围内可复现。我们的发现表明,渐新世周期性动力学的起始可能由始新世-渐新世过渡期间 34 mya 的 Neimark-Sacker/Hopf 分岔预示。(我们遵循惯例,全文使用 mya $\widehat{=}$ "million years ago" 和 Ma $\widehat{=}$ "million years"。)

关键词

始新世-渐新世过渡主导特征值估计分岔 CaCO3 时间序列去趋势极限环 Neimark-Sacker 分岔

引用

@article{arxiv.2309.14179,
  title  = {Anticipation of Oligocene's climate heartbeat by simplified eigenvalue estimation},
  author = {Martin Heßler and Oliver Kamps},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14179},
  year   = {2023}
}

备注

14 pages, 6 figures. Appendix included with 14 pages, 13 figures and 2 tables. Total pages: 31. Data and code available online

用简化特征值估计预判渐新世的气候心跳

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关键词

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