Àrees de recerca

Variabilitat climàtica present i passat:

L’oceà és un component fonamental del sistema climàtic i un dels principals objectius de Gmar  és comprendre l’impacte del canvi climàtic en l’oceà i el paper que aquest exerceix en la variabilitat del clima. Aquesta recerca te dues perspectives temporals.

L’evolució climàtica actual:

La situació actual d’escalfament global està tenint un impacte directe a l’oceà. Membres del Gmar  treballen amb observacions per satèl·lit, conjunts de dades de re-anàlisi i models climàtics amb l’objectiu de determinar l’escalfament dels oceans des de l’inici de les sèries climàtiques històriques fins a l’actualitat.

L’evolució climàtica del passat:

Els estudis paleoclimàtics aporten una base essencial per a la contextualització de la situació actual de canvi climàtic. Gmar  té una àmplia experiència en l’estudi de canvis passats de l’oceà, i la seva relació amb l’atmosfera i canvis climàtics globals. Aquests estudis ofereixen escenaris experimentals per a avançar en la nostra comprensió dels processos de retroalimentació climàtics entre l’oceà i l’atmosfera. Els membres de Gmar  són especialistes en l’aplicació d’una àmplia gamma d’eines geoquímiques i sedimentològiques que permeten: (i) reconstruir les condicions de la superfície de l’oceà; (ii) reconstruir els canvis físics i químics en l’oceà profund; (iii) canvis en el cicle del carboni marí: (iv) canvis atmosfèrics que determinen la hidrologia terrestre i el transport de pols atmosfèric.

Selecció de referències (per ordre cronològic):

  • Cacho, I., Grimalt , J., Pelejero , C., Canals , M., Sierro , F. J., Flores , J. A., & Shackleton, N. J. (1999). Dansgaard-Oeschger and Heinrich event imprints in the Alboran Sea paleotemperature. Paleoceanography, 1999, vol. 14, num. 6, p. 698-705. https://doi.org/10.1029/1999PA900044

  • Cacho, I., Grimalt, J. O., Sierro, F. J., Shackleton, N., & Canals, M. (2000). Evidence for enhanced Mediterranean thermohaline circulation during rapid climatic coolings. Earth and Planetary Science Letters, 183(3-4), 417-429. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(00)00296-X

  • Cacho, I., Grimalt, J. O., Canals, M., Sbaffi, L., Shackleton, N. J., Schönfeld, J., & Zahn, R. (2001). Variability of the western Mediterranean Sea surface temperature during the last 25,000 years and its connection with the Northern Hemisphere climatic changes. Paleoceanography, 16(1), 40-52. https://doi.org/10.1029/2000PA000502

  • Cacho, I., Shackleton, N., Elderfield, H., Sierro, F. J., & Grimalt, J. O. (2006). Glacial rapid variability in deep-water temperature and δ18O from the Western Mediterranean Sea. Quaternary Science Reviews, 25(23-24), 3294-3311. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2006.10.004

  • Pena , L. D., Calvo, E., Cacho , I., Eggins, S., & Pelejero Bou, C. (2006). Identification and removal of Mn-Mg-rich contaminant phases in foraminiferal tests: Implications for Mg/Ca past temperature reconstructions. Geochemistry Geophysics Geosystems, 2006, vol. 6, p. doi: 10.1029/200. https://doi.org/10.1029/2005GC000930

  • Frigola, J., Moreno, A., Cacho, I., Canals, M., Sierro, F. J., Flores, J. A., … & Curtis, J. H. (2007). Holocene climate variability in the western Mediterranean region from a deepwater sediment record. Paleoceanography, 22(2). https://doi.org/10.1029/2006PA001307

  • Frigola, J., Moreno, A., Cacho, I., Canals, M., Sierro, F. J., Flores, J. A., & Grimalt, J. O. (2008). Evidence of abrupt changes in Western Mediterranean Deep Water circulation during the last 50 kyr: A high-resolution marine record from the Balearic Sea. Quaternary International, 181(1), 88-104. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2007.06.016

  • Pena, L. D., Cacho, I., Calvo, E., Pelejero, C., Eggins, S., & Sadekov, A. (2008). Characterization of contaminant phases in foraminifera carbonates by electron microprobe mapping. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 9(7). https://doi.org/10.1029/2008GC002018

  • Frigola, J., Canals, M., Cacho, I., Moreno, A., Sierro, F. J., Flores, J. A., Berné, S., Jouet, G., Dennielou, B., Herrera, G., Pasqual, C., Grimalt, J.O., Galavazi, M. & Schneider, R. (2011). A 500 kyr record of global sea-level oscillations in the Gulf of Lion, Mediterranean Sea: new insights into MIS 3 sea-level variability. Climate of the Past, 8(3), 1067-1077. https://doi.org/10.5194/cp-8-1067-2012

  • Pena, L. D., Goldstein, S. L., Hemming, S. R., Jones, K. M., Calvo, E., Pelejero, C., & Cacho, I. (2013). Rapid changes in meridional advection of Southern Ocean intermediate waters to the tropical Pacific during the last 30 kyr. Earth and Planetary Science Letters, 368, 20-32. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2013.02.028

  • Pena, L. D., & Goldstein, S. L. (2014). Thermohaline circulation crisis and impacts during the mid-Pleistocene transition. Science, 345(6194), 318-322. DOI: 10.1126/science.1249770

  • de La Fuente, M., Skinner, L., Calvo, E., Pelejero, C., & Cacho, I. (2015). Increased reservoir ages and poorly ventilated deep waters inferred in the glacial Eastern Equatorial Pacific. Nature Communications, 6(1), 7420 https://doi.org/10.1038/ncomms8420

  • Cisneros, M., Cacho, I., Frigola, J., Canals, M., Masqué, P., Martrat, B., Casado, M., Grimalt, J. O., Pena, L. D., Margaritelli, G., & Lirer, F. (2016). Sea surface temperature variability in the central-western Mediterranean Sea during the last 2700 years: A multi-proxy and multi-record approach. Climate of the Past, 12(4). https://doi.org/10.5194/cp-12-849-2016

  • De la Fuente, M., Calvo, E., Skinner, L., Pelejero, C., Evans, D., Müller, W., … & Cacho, I. (2017). The evolution of deep ocean chemistry and respired carbon in the Eastern Equatorial Pacific over the last deglaciation. Paleoceanography, 32(12), 1371-1385. https://doi.org/10.1002/2017PA003155

  • Torner, J., Cacho, I., Moreno, A., Sierro, F. J., Martrat, B., Rodriguez-Lazaro, J., Frigola, J., Arnau, P., Belmonte, Á., Hellstrom, J., Cheng, H., Edwards, R. L., & Stoll, H. (2019). Ocean-atmosphere interconnections from the last interglacial to the early glacial: An integration of marine and cave records in the Iberian region. Quaternary Science Reviews, 226. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2019.106037

  • Català, A., Cacho, I., Frigola, J., Pena, L. D., & Lirer, F. (2019). Holocene hydrography evolution in the Alboran Sea: a multi-record and multi-proxy comparison. Climate of the Past, 15(3), 927-942. https://doi.org/10.5194/cp-15-927-2019, 2019.

  • Checa, H., Margaritelli, G., Pena, L. D., Frigola, J., Cacho, I., Rettori, R., & Lirer, F. (2020). High resolution paleo-environmental changes during the Sapropel 1 in the North Ionian Sea , central Mediterranean. The Holocene, 30(11), 1504–1515. https://doi.org/10.1177/0959683620941095

  • Pérez-Asensio, J. N., Frigola, J., Pena, L. D., Sierro, F. J., Reguera, M. I., Rodríguez-Tovar, F. J., … & Cacho, I. (2020). Changes in western Mediterranean thermohaline circulation in association with a deglacial Organic Rich Layer formation in the Alboran Sea. Quaternary Science Reviews, 228, 106075. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2019.106075

  • Margaritelli, G., Cacho, I., Català, A., Barra, M., Bellucci, L. G., Lubritto, C., Rettori, R., & Lirer, F. (2020). Persistent warm Mediterranean surface waters during the Roman period. Scientific Reports, 1–10. https://doi.org/10.1038/s41598-020-67281-2

  • Cisneros, M., Cacho, I., Moreno, A., Stoll, H., Torner, J., Catala, A., Edwards, R.L., Cheng, H. & Fornós, J. J. (2021). Hydroclimate variability during the last 2700 years based on stalagmite multi-proxy records in the central-western Mediterranean. Quaternary Science Reviews, 269, 107137. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2021.107137

  • Stoll, H. M., Cacho, I., Gasson, E., Sliwinski, J., Kost, O., Moreno, A., Iglesias, M., Torner, J., Perez-Mejias, C., Haghipour, N., Cheng, H. & Edwards, R. L. (2022). Rapid northern hemisphere ice sheet melting during the penultimate deglaciation. Nature communications, 13(1), 3819. https://doi.org/10.1038/s41467-022-31619-3

  • Trias-Navarro, S., Pena, L. D., De la Fuente, M., Paredes, E., Garcia-Solsona, E., Frigola, J., Català, A.; Caruso, A.; Lirer, F.; Haghipour, N.; Pérez-Asensio, J.N. & Cacho, I. (2023). Eastern Mediterranean water outflow during the Younger Dryas was twice that of the present day. Communications Earth & Environment, 4(1), 147. https://doi.org/10.1038/s43247-023-00812-7

  • Evangelinos, D., Etourneau, J., van de Flierdt, T., Crosta, X., Jeandel, C., Flores, J. A.,Harwood, D.M.; Valero, L.; Ducassou, E.; Sauermilch, I.; Klocker, A.; Cacho, I.; Pena, L.D.; Kreissig, K.; Benoit, M.; Belhadj, M.; Paredes, E.; Garcia-Solsona, E.; López-Quirós, A.; Salabarnada, A. & Escutia, C. (2024). Late Miocene onset of the modern Antarctic circumpolar current. Nature Geoscience, 17(2), 165-170. https://doi.org/10.1038/s41561-023-01356-3

  • Selvaggi, M., de la Fuente, M., Pérez-Asensio, J. N., Iacono, C. L., Català, A., Trias-Navarro, S., … & Cacho, I. (2025). Environmental conditions controlling cold-water coral growth in the southern Alboran Sea since the last deglaciation. Global and Planetary Change, 104792. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2025.104792

  • Torner, J., Cacho, I., Stoll, H., Moreno, A., Grimalt, J. O., Sierro, F. J., Fornós, J.J., Cheng, H. & Edwards, R. L. (2025). New age constraints for glacial terminations IV, III, and III. a based on western Mediterranean speleothem records. Climate of the Past, 21(2), 465-487. https://doi.org/10.5194/cp-21-465-2025

C/Martí i Franqués, s/n
08028 Barcelona

e-mail: gmar.info@ub.edu