On the thermoluminescence profile of an Ionian Sea sediment: Evidence of 137, 118, 12.1 and 10.8 y cycles in the last two millennia

Summary The thermoluminescence profile of an Ionian Sea recent sedimentary core, constructed with 467 equispaced data points and spanning 18 centuries from 170 to 1974 A.D. is studied. Several time series analysis methods reveal two evident periodicities on the centennial time scale, at 137 years and 118 years, both with their second harmonics. Together with these slow cyclic variations two sharp periodicities appear on the decennial time scale, at 12.1 years and 10.8 years. In the present study the amplitude and phase of these waves have been determined and it is shown that their summation accounts for more than 50% of the standard deviation of the whole time series and that they correctly reproduce the basic characteristics of the data.

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Riassunto Il profilo dell'intensità della termoluminescenza (TL) misurata ad intervalli di 2.5 mm in una carota di sedimento recente del Mar Ionio presenta ciclicità persistenti e regolari per tutta la sua lunghezza, corrispondente ad un intervallo di circa 18 secoli, determinato dalla velocità di sedimentazione e dalla constatazione della sua uniformità. Le ciclicità secolari determinate sono di 137 e 118 anni e sono presenti con le loro seconde armoniche di 68.5 e 59 anni rispettivamente. Le ciclicità di 10.8 e 12.1 anni producono un battimento la cui portante ha periodo simile a quello del ciclo delle macchie, solari. Sono state determinate le ampiezze e le fasi delle onde individuate. La loro somma rende conto di oltre il 50% della variabilità della serie. I risultati ottenuti dimostrano che le misure relative di TL nei sedimenti costituiscono un nuovo metodo per progredire nella conoscenza quantitative dei cicli geofisici su scala decennale e secolare e sono utili per far luce sulle relazioni Terra-Sole.

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Резюме Измерены профили термолюминесценции отложений Ионического моря в 467 равнорасположенных точках, которые охатывают 18 веков от 170 года до 1974 года нашей эры. Анализ различных временных последовательностей обнаружил два цикла с периодами 137 и 118 лет, а также вторые гармоники этих циклов с временами 68.5 и 59 лет, соответственно. Обнаружены также циклы с временами 10.75 и 12.1 лет, которые соответствуют циклам солечных пятен. Определены амплитуды и фазы отдельных волн. Показывается, что сумма этих волн позволяет обьяснить более чем 50% стандартного отклонения временной последовательности и что эти волны правильно воспроизводят основные характеристики получнных данных.