(Supplementary Table 1) Iceberg-rafted debris (IBRD) mass accumulation rates (MAR) of IODP site 318-U1361

The Pliocene and Early Pleistocene, between 5.3 and 0.8 million years ago, span a transition from a global climate state that was 2-3 °C warmer than present with limited ice sheets in the Northern Hemisphere to one that was characterized by continental-scale glaciations at both poles. Growth and decay of these ice sheets was paced by variations in the Earth's orbit around the Sun. However, the nature of the influence of orbital forcing on the ice sheets is unclear, particularly in light of the absence of a strong 20,000-year precession signal in geologic records of global ice volume and sea level. Here we present a record of the rate of accumulation of iceberg-rafted debris offshore from the East Antarctic ice sheet, adjacent to the Wilkes Subglacial Basin, between 4.3 and 2.2 million years ago. We infer that maximum iceberg debris accumulation is associated with the enhanced calving of icebergs during ice-sheet margin retreat. In the warmer part of the record, between 4.3 and 3.5 million years ago, spectral analyses show a dominant periodicity of about 40,000 years. Subsequently, the powers of the 100,000-year and 20,000-year signals strengthen. We suggest that, as the Southern Ocean cooled between 3.5 and 2.5 million years ago, the development of a perennial sea-ice field limited the oceanic forcing of the ice sheet. After this threshold was crossed, substantial retreat of the East Antarctic ice sheet occurred only during austral summer insolation maxima, as controlled by the precession cycle.

Geochemistry of Fe-Mn crusts at seamounts in the Northwest Pacific

Hydrogenetic ferromanganese crusts were dredged from four seamounts in the western Pacific, OSM7, OSM2, Lomilik, and Lemkein, aligned in a NW-SE direction parallel to Pacific Plate movement. The crusts consist of four well-defined layers with distinct textural and geochemical properties. The topmost layer 1 is relatively enriched in Mn, Co, Ni, and Mo compared to the underlying layer 2, which is relatively enriched in Al, Ti, K, and Rb and Cu, Zn, and excess Ba. Textural and geochemical properties of layer 2 suggest growth conditions under high biogenic and detrital flux. Such conditions are met in the equatorial Pacific (i.e., between the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and equatorial high-productivity zone). Layer 2 likely formed when each seamount was beneath the equatorial Pacific along its back track path. On the other hand, layer 1 probably started to grow after seamounts moved northwest from the ITCZ. This interpretation is consistent with the thickness of layer 1 across the four crusts, which increases to the northwest. Ages of the layer 1-layer 2 boundary in each crust, a potential proxy for northern margin of the ITCZ, also increase to the northwest at 17, 11, 8, and 5 Ma for OSM7, OSM2, Lomilik, and Lemkein, respectively. Assuming Pacific Plate motion of 0.3°/Myr, the seamounts were located at 12°N, 11°N, 9°N, and 8°N at the time of boundary formation. This result suggests that the north edge of the ITCZ has shifted south since the middle Miocene in the western Pacific, which agrees with information from the eastern Pacific.

Geochemistry and microfossil content of surface sediments from the Equatorial Atlantic in samples 207 to 310 from the Meteor expedition in 1925

Als Alfred Merz mich aufforderte, die sedimentpetrographische Bearbeitung der "Meteor"-Expedition zu übernehmen, schwebte mir von vornherein als Ziel vor, die Sedimente nicht nur in größerer Zahl als bisher und im Zusammenhang mit den übrigen Wissenschaften vom Meer nach den bisherigen Untersuchungsmethoden zu beschreiben. Es war mir klar, daß neue Ergebnisse nur zu erwarten waren, wenn die Untersuchung der Sedimente und damit ihre Beschreibung auf Grund vertiefter und neuer Methoden unternommen wurde. Ich erhoffte von einer solchen verfeinerten Beschreibung auch ein klareres Bild der Abhängigkeit der Sedimente von ihrer Umwelt. Wir werden diese Abhängigkeit nur verstehen, wenn wir die allgemeinen Gesetzmäßigkeiten herausarbeiten können. Diese werden dann auch eine Anwendung auf andere Sedimente ermöglichen. Für solche Untersuchungen sind Tiefseesedimente günstig, weil wir bei ihnen relativ einfache Bildungsumstände haben, einfacher jedenfalls, als es in der Flachsee im allgemeinen der Fall ist, ungünstig aber, weil diese Umwelteinflüsse weniger bekannt und schwerer zu erforschen sind und die Auswahl der Untersuchungspunkte nicht nach sedimentpetrographischen Gesichtspunkten erfolgen konnte. Die ersten Jahre nach der Rückkehr von der Expedition wurden deshalb auf methodische Untersuchungen verwandt. Insbesondere kam es mir darauf an herauszubekommen, wie die feinsten Bestandteile der Sedimente zusammengesetzt sind. Diese "tonigen" Bestandteile bilden nicht nur den wesentlichen Anteil der Roten Tone und der Blauschlicke, wir finden sie auch, durch Kalk verdünnt, in den Globigerinenschlämmen wieder. Sie sind von der Wissenschaft bisher recht stiefmütterlich behandelt worden. Die Ausarbeitung der Methoden, die gerade auf diesem Gebiet Neuland betreten mußte, ließ sich nicht rasch erzwingen. Es kam hinzu, daß ich mir in Rostock erst meine Arbeitsmöglichkeiten schaffen mußte. Ich habe hier der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft und der Mecklenburgischen Regierung für ihre Unterstützung mit Apparaten und Personal wärmstens zu danken. Ferner mußte als Vorbedingung für die Deutung der Sedimente zunächst festgestellt werden, zu welchen geologischen Zeiten sie gebildet worden sind und wie groß ihre Bildungsgeschwindigkeit überhaupt ist. Diese Untersuchungen hat W. Schott mit Hilfe der Foraminiferenfaunen als Notgemeinschaftsstipendiat durchgeführt. Diese Vorarbeiten, insbesondere der Ausbau der Methoden, hatten den Nachteil, daß die Veröffentlichung der Ergebnisse nicht so rasch erfolgen konnte, wie ich es selbst gewünscht hätte. Bald nachdem die Darstellung der Methoden und die Foraminiferenuntersuchungen als erste Lieferung erschienen waren, stellte es sich als notwendig heraus, eine beträchtliche Kürzung des restlichen Teiles vorzunehmen. Das hat zur Folge, daß die erste Lieferung breiter dargestellt ist als die Ergebnisse. Als die Nachricht von der Kürzung und dem notwendigen raschen Abschluß des Werkes mir bekannt wurde (Januar 1935), mußte eine Reihe von Untersuchungen eingestellt werden, insbesondere mikroskopische Untersuchungen, die besonders viel Zeit und in der Darstellung viel Raum beanspruchen. Deshalb ist systematisch nur das Guinea-Becken durch V. Leinz und das Kapverden-Becken durch O. E. Radczewski untersucht worden.