ALBERT

Description: The continental expression of global cooling during the Miocene Climate Transition in Central Asia is poorly documented, as the tectonically active setting complicates the correlation of Neogene regional and global climatic developments. This study presents new geochemical data (CaSO4 content, carbonate δ13C and δ18O) from the endorheic alluvial‐lacustrine Aktau succession (Ili Basin, south‐east Kazakhstan) combined with findings from the previously published facies evolution. Time series analysis revealed long‐eccentricity forcing of the paleohydrology throughout the entire succession, split into several facies‐dependent segments. Orbital tuning, constrained by new laser ablation U‐Pb dates and a preexisting magnetostratigraphy, places the succession in a 5.0 Ma long interval in the middle to late Miocene (15.6 to 10.6 Ma). The long‐term water accumulation in the Ili Basin followed the timing of the Miocene Climate Transition, suggesting increased precipitation in the catchment area in response to climate cooling and stronger westerly winds. This was paced by minima of the 2.4 Ma eccentricity cycle, which favored the establishment of a discharge playa (~14.3 Ma) and a perennial lake (12.6 to 11.8 Ma). Furthermore, low obliquity amplitudes (nodes) caused a transient weakening of the westerlies at ~13.7 to 13.5 Ma and at ~12.7 Ma, resulting in negative hydrological budgets and salinization. Flooding of the windward Ili Basin coeval with aridification in the leeward basins suggests that the Tian Shan was a climate boundary already in the middle Miocene. Our results emphasize the impact of climate fluctuations on the westerlies' strength and thus on Central Asian hydrology.

Description: Plain Language Summary: The global climate changed from an exceptional warm to a colder state in the middle Miocene epoch, representing a milestone in the evolution of today's climate. This study focuses on the, so far fragmentary, understanding of the Central Asian climate response to this global climate transition by investigating deposits of a former (salt) lake in the Ili Basin, southeast Kazakhstan. Regular sediment alternations represent cycles of low and high water level, overprinted by a long‐term lake expansion. Time series analysis of climate sensitive geochemical and environmental parameters, together with the determination of absolute rock ages, enabled the identification of sedimentary cycles (405 ka and 1.2 Ma long), which are equivalent to climate influencing variations of the Earth's orbit and tilt angle. We conclude that water level maxima are linked to periods of low seasonal climate differences reoccurring every 405 ka. The lake expansion is caused by more precipitation due to strengthened westerly winds, in response to global cooling. Westerly winds were transiently weakened during periods of low variability of the Earth's tilt angle, promoting high evaporation and salinization. Our results emphasize the impact of climate change on the westerlies' strength and thus on Central Asian moisture supply.

Description: Key Points: The endorheic Miocene Ili Basin features orbital control of its hydrological budget by long eccentricity and obliquity amplitude modulation. Obliquity amplitude modulation affected the westerlies' strength during the Miocene Climate Transition. The Miocene global cooling led to strengthening of the westerlies reflected by groundwater accumulation and lake expansion in the Ili Basin.

Description: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) http://dx.doi.org/10.13039/501100001659

Description: Arquitectura sísmica-estratigráfica de la Formación Camaná del Oligoceno-Plioceno, Antearco del sur de Perú (Provincia de Arequipa). La Cuenca Camaná-Mollendo es una depresión de margen activo en el sur de Perú, la cual es elongada en sentido ~NW-SE y se extendiende desde la cordillera de la Costa hasta la fosa Perú-Chile. Esta cuenca consiste en un sistema de graben y semigrábenes y está rellenada con rocas sedimentarias de edad Oligoceno a Plioceno, correspondientes a la Formación Camaná (deltaico y fluvial, ~500 m de espesor). Una integración de datos provenientes de columnas estratigráficas, sísmica de reflexión 2D costa afuera, proveniencia sedimentaria, y geocronología de U-Pb en zircones volcanoclásticos ayudó a elaborar un cuadro tectono-cronoestratigráfico de toda la Cuenca Camaná-Mollendo. Para llevar a cabo esta integración, en primer lugar se requirió reinterpretar geológicamente la data sísmica 2D costa afuera y resaltar las características estratigráficas más prominentes (i.e., superficies erosivas), las cuales son atribuibles a la Formación Camaná. Estas características lograron ser correlacionadas con las superficies erosivas definidas en la Formación Camaná costa adentro y dieron como resultado la siguiente división: (i) “Unidad CamA” de la Formación Camaná (deltas de grano grueso) y (ii) “Unidad CamB” de la Formación Camaná (depósitos fluviales). La Unidad CamA se subdividió en tres subunidades en base a discontinuidades estratigráficas menores y diferencias en su geometría depositacional (i.e., A1: Oligoceno; A2: Mioceno inferior; y A3: Mioceno medio). La Unidad CamA refleja geometría progradante (A1 y A2) y “onlapante” (A3). La Unidad CamB (Mioceno superior a Plioceno) comprende conglomerados fluviales e hiperpícnicos de alta energía. Cada una de estas unidades y subunidades se extienden costa afuera de Camaná y mantienen similares geometrías depositacionales y los mismos límites secuenciales. En los depósitos costa afuera, las subunidades A1 y A2 (Oligoceno a Mioceno Inferior) están agrupadas como “A1+A2” debido a que ambos muestran similares geometrías progradacionales y es difícil diferenciarlos. Un sistema regresivo (RST) representa estas subunidades. Estos depósitos alcanzan ~2,5 km de espesor, y están intensamente afectados por fallas normales y lístricas asociados a geometrías depositacionales pinch-out. Los estratos de la subunidad A3 (Mioceno Medio) reflejan un sistema transgresivo (TST), y cubren toda la cuenca con sedimentos finos. La subunidad A3 alcanza ~1 km de espesor, y se caracteriza por su geometría “onlapante”, y menor proporción de tectónica sinsedimentaria. Finalmente, la depositación de la Unidad CamB (Mioceno Superior a Plioceno) ocurrió durante un nuevo episodio regresivo (RST), la cual se vuelve deltaica y progradacional costa afuera y está mucho menos afectada por fallas sinsedimentarias. Los límites estratigráficos entre “A1+A2” y A3, y entre A3 y CamB observados costa adentro se utilizan para diferenciar, correlacionar y predecir las principales geometrías depositacionales y sistemas depositacionales encadenados interpretados para los depósitos costa afuera. Los reflectores sísmicos de alta frecuencia representan tales límites y apoyan la subdivisión de la Formación Camaná costa afuera. Estos límites son además utilizados para definir depocentros a lo largo de la Cuenca Camaná- Mollendo, donde los depocentros más voluminosos están ubicados en las cercanías de los grandes valles (e.g., Planchada, Camaná y Punta de Bombón). Los depósitos de las subunidades “A1+A2” son considerados como un potencial reservorio de hidrocarburos debido a su alta tasa de sedimentación. Los depósitos de la subunidad A3 son transgresivos y considerados como una potencial roca sello. Estructuralmente, la Cuenca Camaná-Mollendo está compuesta por elementos estructurales propios de sistemas de grábenes y semi-grábenes, los cuales están orientados preferencialmente ~NW-SE (orientación andina)