Dynamique sédimentaire et conditions océaniques de surface sur le talus du Mackenzie au cours de l'holocène récent PDF Download
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Author: Omnain Francis Kutos Yriza
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Book Description
« La composition minéralogique (fractions brute et argileuse) et géochimique, ainsi que les assemblages de kystes de dinoflagellés (dinokystes) ont été étudiés afin de reconstituer les apports détritiques et d’estimer les conditions des masses d’eau de surface liés à la variabilité hydroclimatique de l'Holocène récent au cours des derniers 2000 ans. Dans ce contexte, une carotte à boîte et une à gravité ont été prélevées sur le talus du Mackenzie (mer de Beaufort, Arctique canadien) et combinées en une séquence composite (AMD0214-03: 03CS). Quatre principales zones géochimiques et de dinokystes ont été déterminées sur la base d'une analyse de regroupement hiérarchique: La Zone I (2700 – 2000 cal yr BP) montre une granulométrie et des valeurs de l’ensemble des éléments géochimiques relativement constantes. Cette zone est dominée par des espèces autotrophes (kyste de Pentapharsodinium dalei et Operculodinium centrocarpum), de palynomorphes d’eau douce et pré-quaternaires. Les valeurs élevées de flux de dinokystes et de réseaux organiques de foraminifères suggèrent des productivités primaires et benthiques élevées, alors que les palynomorphes d’eau douce et pré-quaternaires suggèrent des apports importants d’eau douce en provenance du fleuve Mackenzie. Les rapports minéralogiques élevés de illite/K-feldspath+plagioclase (I/Fsp) et bas de smectite+vermiculite/illite (S+V/I) suggèrent une provenance de sédiments du nord du bassin du fleuve Mackenzie en raison de fortes précipitations septentrionales, ce qui correspond à une configuration négative de l’oscillation décennale du Pacifique (ODP-) et à une faible dépression des Aléoutienne-ouest. La ODP- ainsi que la configuration positive de l’oscillation arctique (OA+; affaiblissement du gyre de Beaufort) au cours de cette période suggèrent également une augmentation des apports d’eau du Pacifique Nord (riche en nutriments); La Zone II (2000 – 200 cal yr BP) montre une diminution du taux de sédimentation (de 53 à 23 cm/ka), du flux des dinokystes ainsi que de l’ensemble des palynomorphes, ce qui suggère des conditions climatiques plus sèches en lien avec une diminution de la décharge du fleuve Mackenzie, ainsi qu’une productivité primaire diminuée. Les rapports I/Fsp et S+V/I indiquent une augmentation progressive des feldspaths et des smectites-vermiculites (minéraux caractéristiques du sud du bassin du fleuve Mackenzie). De plus, cette zone montre une diminution graduelle des espèces autotrophes vers la dominance des hétérotrophes qui devient plus marquée (productivité primaire possiblement dominée par des diatomées) dans une période qui correspond au début de l’Optimum climatique médiéval (OCM: ~ AD 800 – 1525) jusqu’à la fin du Petit âge glaciaire (PAG : ~ AD 1525 – 1865). L’OCM et le PAG sont marqués par l’augmentation de l’abondance relative de Spiniferites elongatus/frigidus (conditions relativement plus douces) et d’Islandinium minutum s.l. (conditions relativement plus froides), respectivement. Ces résultats sont en accord avec un signal plus faible de l’OA (gyre de Beaufort renforcé) et d’un changement d’une phase ODP- (faible dépression des Aléoutiennes-ouest) à une phase ODP+ (forte dépression des Aléoutiennes-est) qui correspond à une diminution des précipitations au nord du Pacifique. Par contre, la Zone III (AD 1800 – 1950) montre une augmentation du Ts (jusqu’à 167 cm/ka), de certains rapports élémentaires (ex., Al/Ca, As/Al et Fe/Al) et minéralogiques (Argiles/Dol, I/Fsp et illite/kaolinite+chlorite) et une diminution du rapport S+V/I, ce qui indique une forte augmentation des apports sédimentaires du bassin nord du fleuve Mackenzie par rapport au bassin sud. Cependant, les valeurs relativement élevées en smectite et vermiculite (S+V/I) à la base de cette zone indiquent aussi une certaine contribution du bassin sud. Ceci est probablement contrôlé par une configuration ODP+ (forte dépression des Aléoutiennes-est), ce qui implique un transport d’humidité plus important vers le nord-ouest du continent nord-américain et à une augmentation des précipitations au sud du bassin du fleuve Mackenzie. Cette augmentation d’apport d’eau douce est également marquée par l’augmentation des flux de palynomorphes d’eau douce et pré-quaternaires. On y observe la co-dominance de taxons autotrophes et hétérotrophes. Finalement, la Zone IV (AD 1950 – moderne) est caractérisée par un taux de sédimentation élevé (143 cm/ka) et une augmentation de la taille des grains (2,7 à 4,1μm). Les espèces autotrophes (Operculodinium centrocarpum et kyste de Pentapharsodinium dalei) et les conditions oxiques (augmentation de Fe-oxides) dominent. Les variations dans l’intensité des apports sédimentaires et d’eau douce du fleuve Mackenzie, ainsi que l’arrivée de masses d’eau en provenance du Pacifique sur le talus du Mackenzie, sont probablement dues au changement des modes de variabilité climatique du Pacifique. Ceci est semblable aux mécanismes actuels selon lesquels l’OA et l’ODP contrôlent la plupart des précipitations dans les bassins versants du fleuve Mackenzie et l’advection des eaux du Pacifique vers l’océan Arctique. -- Mot(s) clé(s) en français : Holocène récent; secteur canadien de la mer de Beaufort; talus du Mackenzie; Kystes de dinoflagellés; Minéralogie totale et des argiles; Géochimie élémentaire; Oscillation décennale du Pacifique; Oscillation Arctique; Dépression des Aléoutiennes. »--
Author: Omnain Francis Kutos Yriza
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« La composition minéralogique (fractions brute et argileuse) et géochimique, ainsi que les assemblages de kystes de dinoflagellés (dinokystes) ont été étudiés afin de reconstituer les apports détritiques et d’estimer les conditions des masses d’eau de surface liés à la variabilité hydroclimatique de l'Holocène récent au cours des derniers 2000 ans. Dans ce contexte, une carotte à boîte et une à gravité ont été prélevées sur le talus du Mackenzie (mer de Beaufort, Arctique canadien) et combinées en une séquence composite (AMD0214-03: 03CS). Quatre principales zones géochimiques et de dinokystes ont été déterminées sur la base d'une analyse de regroupement hiérarchique: La Zone I (2700 – 2000 cal yr BP) montre une granulométrie et des valeurs de l’ensemble des éléments géochimiques relativement constantes. Cette zone est dominée par des espèces autotrophes (kyste de Pentapharsodinium dalei et Operculodinium centrocarpum), de palynomorphes d’eau douce et pré-quaternaires. Les valeurs élevées de flux de dinokystes et de réseaux organiques de foraminifères suggèrent des productivités primaires et benthiques élevées, alors que les palynomorphes d’eau douce et pré-quaternaires suggèrent des apports importants d’eau douce en provenance du fleuve Mackenzie. Les rapports minéralogiques élevés de illite/K-feldspath+plagioclase (I/Fsp) et bas de smectite+vermiculite/illite (S+V/I) suggèrent une provenance de sédiments du nord du bassin du fleuve Mackenzie en raison de fortes précipitations septentrionales, ce qui correspond à une configuration négative de l’oscillation décennale du Pacifique (ODP-) et à une faible dépression des Aléoutienne-ouest. La ODP- ainsi que la configuration positive de l’oscillation arctique (OA+; affaiblissement du gyre de Beaufort) au cours de cette période suggèrent également une augmentation des apports d’eau du Pacifique Nord (riche en nutriments); La Zone II (2000 – 200 cal yr BP) montre une diminution du taux de sédimentation (de 53 à 23 cm/ka), du flux des dinokystes ainsi que de l’ensemble des palynomorphes, ce qui suggère des conditions climatiques plus sèches en lien avec une diminution de la décharge du fleuve Mackenzie, ainsi qu’une productivité primaire diminuée. Les rapports I/Fsp et S+V/I indiquent une augmentation progressive des feldspaths et des smectites-vermiculites (minéraux caractéristiques du sud du bassin du fleuve Mackenzie). De plus, cette zone montre une diminution graduelle des espèces autotrophes vers la dominance des hétérotrophes qui devient plus marquée (productivité primaire possiblement dominée par des diatomées) dans une période qui correspond au début de l’Optimum climatique médiéval (OCM: ~ AD 800 – 1525) jusqu’à la fin du Petit âge glaciaire (PAG : ~ AD 1525 – 1865). L’OCM et le PAG sont marqués par l’augmentation de l’abondance relative de Spiniferites elongatus/frigidus (conditions relativement plus douces) et d’Islandinium minutum s.l. (conditions relativement plus froides), respectivement. Ces résultats sont en accord avec un signal plus faible de l’OA (gyre de Beaufort renforcé) et d’un changement d’une phase ODP- (faible dépression des Aléoutiennes-ouest) à une phase ODP+ (forte dépression des Aléoutiennes-est) qui correspond à une diminution des précipitations au nord du Pacifique. Par contre, la Zone III (AD 1800 – 1950) montre une augmentation du Ts (jusqu’à 167 cm/ka), de certains rapports élémentaires (ex., Al/Ca, As/Al et Fe/Al) et minéralogiques (Argiles/Dol, I/Fsp et illite/kaolinite+chlorite) et une diminution du rapport S+V/I, ce qui indique une forte augmentation des apports sédimentaires du bassin nord du fleuve Mackenzie par rapport au bassin sud. Cependant, les valeurs relativement élevées en smectite et vermiculite (S+V/I) à la base de cette zone indiquent aussi une certaine contribution du bassin sud. Ceci est probablement contrôlé par une configuration ODP+ (forte dépression des Aléoutiennes-est), ce qui implique un transport d’humidité plus important vers le nord-ouest du continent nord-américain et à une augmentation des précipitations au sud du bassin du fleuve Mackenzie. Cette augmentation d’apport d’eau douce est également marquée par l’augmentation des flux de palynomorphes d’eau douce et pré-quaternaires. On y observe la co-dominance de taxons autotrophes et hétérotrophes. Finalement, la Zone IV (AD 1950 – moderne) est caractérisée par un taux de sédimentation élevé (143 cm/ka) et une augmentation de la taille des grains (2,7 à 4,1μm). Les espèces autotrophes (Operculodinium centrocarpum et kyste de Pentapharsodinium dalei) et les conditions oxiques (augmentation de Fe-oxides) dominent. Les variations dans l’intensité des apports sédimentaires et d’eau douce du fleuve Mackenzie, ainsi que l’arrivée de masses d’eau en provenance du Pacifique sur le talus du Mackenzie, sont probablement dues au changement des modes de variabilité climatique du Pacifique. Ceci est semblable aux mécanismes actuels selon lesquels l’OA et l’ODP contrôlent la plupart des précipitations dans les bassins versants du fleuve Mackenzie et l’advection des eaux du Pacifique vers l’océan Arctique. -- Mot(s) clé(s) en français : Holocène récent; secteur canadien de la mer de Beaufort; talus du Mackenzie; Kystes de dinoflagellés; Minéralogie totale et des argiles; Géochimie élémentaire; Oscillation décennale du Pacifique; Oscillation Arctique; Dépression des Aléoutiennes. »--
Author: Myriam Caron
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« Ce projet de thèse a eu pour but d’étudier la variabilité paléoenvironnementale du nord-est de la baie de Baffin et du détroit de Nares au cours de l’Holocène. Pour parvenir à cela, trois carottes sédimentaires ont été collectées sur le plateau continental nord-ouest groenlandais (AMD14-204 et AMD14-210) et dans le bassin de Kane (AMD14-Kane2B). Le premier objectif de la thèse a donc été d’établir une chronostratigraphie fiable pour les trois carottes de sédiment. Cependant, la datation par les moyens traditionnels (p. ex., radiocarbone) peut se révéler ardu dans les régions de hautes-latitudes, entre autres à cause d’une forte dissolution des carbonates, et c’est pourquoi une méthode de datation complémentaire a été utilisée : le paléomagnétisme. Ainsi, les variations séculaires de l’orientation (inclinaison et déclinaison) et de la paléointensité relative du champ magnétique terrestre ont été analysées pour les trois carottes sédimentaires. Par la suite, les comparaisons de ces variations paléomagnétiques séculaires avec d’autres enregistrements régionaux et un modèle géomagnétique ont permis de déterminer des marqueurs chronostratigraphiques (tie-points). En complément de la datation radiocarbone (14C), ces marqueurs ont finalement permis de réaliser des modèles d’âges fiables pour les trois carottes sédimentaires de cette étude, servant ainsi de base pour le reste du projet. La chronostratigraphie établie pour les trois carottes sédimentaires a confirmé qu’elles couvraient bien la majeure partie de l’Holocène (base des carottes AMD14-204, AMD14-210 et AMD14-Kane2B respectivement à 9.1, ~9.5 et 9.0 cal ka BP). Les résultats de ce premier chapitre, associés à des analyses de la lithologie et des propriétés physiques du sédiment ont permis de mettre en évidence des variations correspondant à l’établissement des conditions postglaciaire après la fin de la dernière déglaciation. La seconde partie du projet de recherche s’est concentrée sur l’évolution des conditions océaniques de surface pour les deux zones d’études (NE baie de Baffin et détroit de Nares) au cours de l’Holocène, en se basant sur des assemblages de kystes de dinoflagellés (dinokystes). La technique des analogues modernes, qui permet de déterminer les propriétés de la colonne d’eau d’une période donnée en se basant sur les assemblages de dinokystes et sur une base de données, a été utilisée afin de reconstituer les conditions de surface de l’eau pour les deux zones d’étude. Ainsi, les résultats ont révélé des changements importants dans les assemblages de dinokystes, associés à des variations des conditions de surface de l’eau (température, salinité, couvert de glace, productivité). Ces variations correspondent aux trois périodes climatiques majeures de l’Holocène : la fin de la déglaciation, le maximum thermal de l’Holocène et la Néoglaciation. De plus, les résultats ont confirmé une asynchronie apparente dans la mise en place des conditions plus chaudes liées au maximum thermal de l’Holocène, se produisant plus tôt dans la région du bassin de Kane (~8,0/7,0 cal ka BP) que dans le nord-est de la baie de Baffin (~7,5/5,5 cal ka BP). Finalement, dans une troisième partie, les propriétés minéralogiques et géochimiques du sédiment ont été analysées dans les trois carottes sédimentaires afin de déterminer les variations de la provenance et des processus de transport du sédiment détritique. L’utilisation du programme SedUnMixMC a permis de distinguer les différentes sources de sédiment à partir des assemblages minéralogiques. Les résultats ont montré des changements dans la dynamique sédimentaire qui sont associés au retrait des glaciers des calottes glaciaires du Groenland et Innuitienne, et à des variations océanographiques liées au courant ouest groenlandais circulant dans le nord-est de la baie de Baffin, et à l’eau Arctique entrant par le détroit de Nares. Ensemble, les résultats des trois chapitres combinés ont montré qu’au début de l’Holocène, les régions du nord-est de la baie de Baffin et le détroit de Nares ont fortement été influencées par le retrait glaciaire associé à la fin de la déglaciation. Avec le maximum thermal de l’Holocène, les conditions de surface de l’eau (plus chaudes), ainsi que la dynamique sédimentaire se sont progressivement stabilisées, en lien avec une intensification progressive du courant ouest groenlandais et la mise en place de conditions de sédimentation éloignées des marges glaciaires. -- Mots clés : Baie de Baffin ; Holocène ; marge nord-ouest groenlandaise ; détroit de Nares ; Paléoclimatologie ; Paléocéanographie. »--
Author: Ira Baster
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Category : Geology, Stratigraphic
Languages : en
Pages : 200
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Des investigations sismiques et sédimentologiques ont été entreprises dans le but d'étudier l'évolution sédimentaire de la région au large de Nyon, en relation avec les processus lacustres et les changements climatiques qui ont eu lieu depuis le retrait du glacier du Rhône (18000 années BP) jusqu' à aujourd'hui. La source des sédiments a progressivement changé des eaux de fonte glaciaires aux cours d'eau locaux et un cône deltaïque, alimenté par les apports de la Promenthouse, de l'Asse et du Boiron, a commencé à se former dans la partie occidentale du Lac Léman. D'importants changements des apports sédimentaires ont eu lieu au cours de l'Holocène: six différents lobes deltaïques, progradant sur les sédiments tardiglaciaires, ont été reconnus au milieu du bassin par l'analyse séismostratigraphique. L'étude des propriétés magnétiques des séquences sédimentaires récoltées a fourni une courbe des variations séculaires du champ magnétique terrestre pour les derniers 16000 ans.
Author: Loïc Barbara
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Languages : fr
Pages : 0
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Durant les dernières décennies, la Péninsule Antarctique a été identifiée comme étant la région où le réchauffement récent est le plus marqué dans l'Hémisphère Sud. Cependant, au-delà de la période instrumentale, la variabilité climatique Holocène de cette partie du globe est en grande partie inconnue. Cette absence de données limite notre capacité à évaluer les l'amplitude des changements actuels dans le contexte de la variabilité historique ainsi que les mécanismes de forçage sous-jacents. Nous avons ainsi ciblé nos analyses sur des enregistrements sédimentaires prélevés à l'Est et à l'Ouest de la Péninsule Antarctique, avec pour objectif d'étendre les connaissances spatiales et temporelles des conditions de l'océan de surfaces dans ce secteur de l'Antarctique au cours du dernier siècle, du dernier millénaire ainsi que durant l'Holocène. La méthodologie de cette thèse est basée sur une comparaison multi-proxies qui inclut, comme outils principaux, les assemblages des diatomées et les biomarqueurs spécifiques de diatomées (HBIs). Nous avons pu ainsi documenter la réponse régionale environnementale aux variations climatiques à différentes échelles de temps, et définir les mécanismes forçant sur la variabilité des conditions d'océan de surface ainsi que la formation du couvert de banquise en Péninsule Antarctique. La comparaison de nos enregistrements avec des données issues des carottes de glace, a permis de mettre en évidence le rôle important des changements d'intensité des cellules atmosphériques sur la dynamique de la circulation océanique, la durée du cycle saisonnier de banquise et la productivité siliceuse.
Author: Jean Carlos Montero Serrano
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Languages : en
Pages : 286
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Les objectifs de cette thèse sont d'étudier la sédimentation dans des sous bassins privilégiés du Golfe du Mexique (Bassin de Pigmy et de La Salle) afin de reconstituer la variabilité des apports détritiques via le fleuve Mississippi au cours du dernier cycle climatique. Une approche intégrée couplant minéralogie, granulométrie, géochimie élémentaire et organique, dans un cadre chronostratigraphique précis, a permis de progresser dans la compréhension des relations entre les mécanismes climatiques de moyenne et haute latitude et l'hydrologie du domaine subtropical et de proposer des schémas d'interprétation du couplage océan-atmosphère. La minéralogie contrastée des zones en érosion drainées par le système fluviatile du bassin versant du Mississippi permet de contraindre les zones continentales qui vont successivement alimenter la sédimentation du Golfe du Mexique. Les modifications des sources détritiques ainsi mises en évidence au cours du dernier cycle climatique ont permis (1) de contraindre la localisation des zones de déstabilisation de la marge Laurentide et l'enchaînement des processus sédimentaires lors des décharges d'eau douce qui caractérisent la dernière déglaciation, (2) de mettre en évidence une modification du front de précipitations associée aux périodes de mégacrue du Mississippi lors des périodes interglaciaires et d'en déduire des informations sur le régime hydrologique et (3) de suggérer des schémas de transferts méridiens d'humidité contrastés lors des stades interglaciaires 1 et 5e, suggérant des configurations atmosphériques sensiblement différentes. La confrontation de ces résultats avec d'autres données paléoclimatiques a alors permis de proposer plusieurs modèles simples pour les interactions océan-atmosphère dans le Golfe du Mexique, basés sur les modifications des configurations atmosphériques (Jet Stream et ITCZ) et océaniques (extension de l'Atlantic Warm Pool) et confirme le rôle majeur de l'atmosphère comme vecteur de la variabilité climatique rapide.
Author: Clarence Pickett
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ISBN: 9781412310864
Category : Facies (Geology)
Languages : en
Pages : 272
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Author: Simon Waly Faye
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« La circulation atmosphérique dans l'hémisphère Sud est principalement contrôlée par les forts vents de la ceinture des vents d’ouest. Ces vents ont une influence considérable sur la circulation océanique dans l’Atlantique Sud et le Pacifique Sud. La Patagonie est la seule masse continentale qui intercepte l’essentiel des vents d’ouest et représente donc une région clé pour l’étude des variations passées de ces vents. Cependant, l’étude sur la dynamique de ces vents fait l’objet de discussion dans la littérature scientifique. En outre, la majeure partie de ces études en lien avec les conditions océaniques dans le Pacifique Sud est localisée dans la partie ouest de la Patagonie. Par contre, la variation passée de ces vents en relation avec les conditions océaniques dans l’Atlantique Sud reste faiblement documentée. Sous cet angle, 52 échantillons de surface et 3 carottes sédimentaires prélevés dans le golfe de San Jorge (GSJ), situé dans l’Atlantique Sud-Ouest, ont été étudiés dans cette thèse. L’objectif était de mieux saisir les interactions entre le climat actuel et passé, la végétation et les conditions océaniques dans l’Atlantique Sud. Dans le chapitre 1, la distribution spatiale des assemblages modernes de kystes de dinoflagellés à partir des échantillons de surface a permis d’établir une base de données de référence pour les interprétations paléocéanographiques en identifiant les assemblages qui reflètent les conditions modernes de surface dans le golfe. À partir des résultats, deux assemblages ont été identifiés. Le premier assemblage est situé dans le GSJ alors que le second assemblage est localisé au large du GSJ. Les assemblages de kystes de dinoflagellés sont dominés par les taxons autotrophes avec une forte présence de taxons hétérotrophes au nord et au large du GSJ. La distribution des kystes de dinoflagellés semble être contrôlée par l’upwelling au large, la présence de proies (e.g. les diatomées) et la productivité primaire. Dans le Chapitre 2, les patrons de dispersion moderne du pollen et des spores ont été caractérisés en relation avec les provinces phytogéographiques adjacentes au golfe à partir des échantillons de surface. Les résultats ont permis également d’établir une base de données moderne pour décrire l’histoire de la végétation et de décrire les flux d’apports éoliens afin d’identifier des indicateurs pour étudier les variations passées des vents d’ouest. Les résultats attestent que la distribution pollinique reflète la végétation adjacente au GSJ et ainsi démontrent la validité des études polliniques dans la zone d’étude. Dans les sédiments, nous avons retrouvé le pollen de Nothofagus et de Podocarpus transportés sur une longue distance (~350 km) par les vents d’ouest vers le GSJ. L’abondance de ces taxons dans les sédiments du golfe a été identifiée comme un excellent traceur pour décrire la dynamique passée des vents d’ouest. Dans le chapitre 3, les assemblages fossiles de pollen & spores et de kystes de dinoflagellés préservés dans 3 séquences sédimentaires dans le GSJ ont permis de documenter l’histoire de la végétation, de retracer la migration latitudinale de la ceinture des vents d’ouest dominants en relation avec les conditions océaniques dans le golfe durant le Pléistocène supérieur et l’Holocène. Les résultats des chapitres précédents ont été utilisés comme bases de données modernes dans l’interprétation des archives sédimentaires. Les assemblages sporo-polliniques fossiles et de kystes de dinoflagellés combinés aux données sédimentologiques, géochronologiques (AMS-14C) suggèrent des conditions arides et un environnement subaérien probablement lagunaire avant 14 000 cal BP dans le GSJ. Cette période est suivie d’une immersion du golfe et d’une transition vers des conditions semi-arides sur le continent marquées par le développement de la steppe patagonienne. L’indice P:D (indicateur des apports continentaux) et les flux de pollen de Nothofagus dans le GSJ ont été identifiés comme des indicateurs de l’intensité des vents d’ouest. Les résultats suggèrent une position nord des vents d’ouest au cours du Pléistocène supérieur, puis une migration sud durant l’Holocène inférieur suivi d’une migration progressive vers le nord durant le reste de l’Holocène. Cette migration progressive est marquée par une intensification des vents d’ouest au centre de la Patagonie à la fin l’Holocène inférieur jusqu’à l’Holocène moyen entrainant une augmentation de la productivité dans le GSJ en raison de la fertilisation du golfe par les flux terrigènes. -- Mot(s) clé(s) en français : Ceinture des vents d’ouest, distribution pollinique, kystes de dinoflagelés, Patagonie, plateau continental argentin. »--
Author: Pierre-Arnaud Desiage
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« Ce projet de thèse a pour objectif de reconstituer la dynamique sédimentaire et géomagnétique ainsi que les variations du niveau marin dans le secteur central de la Patagonie au cours de la dernière transgression marine. Pour répondre à cet objectif, les sédiments de surface ainsi que des enregistrements sédimentaires et géophysiques prélevés dans le golfe de San Jorge (GSJ) ont été étudiés. Dans le premier chapitre, la distribution spatiale, les mécanismes de transport et les sources potentielles des sédiments terrigènes du GSJ ont été étudiés à l’aide d’analyses de la granulométrie, de la minéralogie (fraction totale et argileuse) et de la géochimie (éléments majeurs et traces) faites sur des échantillons de surface prélevés dans le golfe et sur le plateau continental. Des échantillons terrestres et marins provenant de potentielles sources susceptibles d’alimenter le golfe ont également été prélevés en Patagonie. Les analyses minéralogiques ont permis de mettre en évidence la prédominance de la signature volcanique andine et extra-andine dans les sédiments du golfe. L’assemblage minéralogique des argiles est dominé par la smectite acheminée par le transport éolien et les apports côtiers locaux alors que les apports limités d’illite et de chlorite sont transportés dans le golfe par les courants qui remontent le plateau continental. Les assemblages minéralogiques couplés à l’utilisation du programme SedUnMix suggèrent que les sédiments de surface du GSJ proviennent à 50% d’apports océaniques/externes, à 40% des rives du golfe (érosion et ruissellement) et à 10 % du transport éolien qui achemine des poussières dans les eaux du golfe. Dans le second chapitre, l’interprétation de plusieurs centaines de kilomètres de lignes sismiques à haute résolution, l’analyse d’archives sédimentaires prélevées dans le golfe et la construction de leurs modèles d’âge à partir de 24 datations radiocarbones ont permis de reconstituer la stratigraphie du GSJ depuis la dernière glaciation ainsi que de documenter les variations du niveau marin dans cette région. Dans le centre du golfe, les données sismiques à haute résolution (sparker) suggèrent l’existence d’un système de paléodrainage avec la présence de vallées et chenaux incisés qui se seraient formés et développés au cours des précédents bas niveaux marin pour ensuite être oblitérés par une succession de dépôts fluviaux et lagunaires avant la dernière transgression marine. À partir de l’interprétation lithologique couplée à une analyse multi-traceur de 4 carottes sédimentaires, quatre unités et sous-unités lithologiques ont été définies pour la séquence sédimentaire de sous-surface du golfe. Les datations radiocarbones suggèrent la mise en place de dépôts associés à des environnement subtidaux vers 14 cal ka BP dans la partie centrale du golfe. La transition vers ces conditions de sédimentation pourrait être associée à une augmentation abrupte du niveau marin dans le GSJ avant 14 cal ka BP qui pourrait être en relation avec l’impulsion de fonte 1A (MWP-1A). Finalement, les résultats de ce chapitre suggèrent que l’augmentation du niveau marin depuis le début de la transgression marine jusqu’au milieu de l’Holocène a fortement conditionné la sédimentation dans le GSJ. Dans le troisième chapitre, les données paléomagnétiques provenant de 4 archives sédimentaires du GSJ ont permis de documenter les variations du champ magnétique au centre de la Patagonie au cours des 14 000 dernières années. Au cours de cette étude, les paléodirections (inclinaison et déclinaison) et les paléointensités relatives ont été reconstituées à partir d’une nouvelle méthodologie de sommation des données paléomagnétiques (stacking) appliquée sur les différentes archives sédimentaires. Cette méthode est basée sur l’utilisation des vitesses de sédimentation ainsi que des valeurs de déviation angulaire maximum (MAD) comme facteurs de qualité. La comparaison de ces nouvelles données paléomagnétiques avec d’autres enregistrements de lacs de Patagonie et avec des modèles dipolaires globaux relève de nombreux éléments de corrélation confirmant ainsi la conformité et la qualité des enregistrements paléomagnétiques dans le GSJ. L’ensemble des résultats présentés dans ce chapitre semblent également confirmer le fort potentiel de la nouvelle méthode de stacking pour obtenir la meilleure qualité et la plus haute résolution de données possible parmi les archives sédimentaires disponibles pour reconstruire les enregistrements paléomagnétiques. Au final, la contribution principale de cette thèse a été d’établir un cadre sédimentaire et stratigraphique dans le golfe de San Jorge et de documenter pour la première fois, dans ce secteur du plateau continental, la variation du niveau marin et la variabilité du champ magnétique terrestre depuis la dernière déglaciation. -- Mot(s) clé(s) en français : Environnements sédimentaires, géochimie, minéralogie, sismique haute résolution, paléomagnétisme, variations du niveau marin postglaciaire, Holocène et Pléistocène tardif, Patagonie, golfe de San Jorge. »--
Author: Marie Casse
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At the beginning of the Holocene (10-8.5 cal. ka BP), the meltwater discharge from the deglaciation of the Laurentide Ice Sheet seems to control the EGSL sediment dynamics. Later on, from 8.5 cal ka BP up to present, changes in the relative sea level caused by isostatic postglacial rebound of the continental crust exert a significant control on EGSL sediment transfer. In Chapter 2, the comparison between the neodymium (Nd) and strontium (Sr) isotopic compositions and rare earth elements distribution (REEs) were analyzed in seawater samples and in the authigenic and detrital fractions of several surface sediment samples from the Laurentian channel. This was performed to evaluate the potential of Nd isotopes as a proxy to identify the bottom seawater masses in the EGSL. Our results suggest that the Nd isotopic composition recorded in the EGSL is not linked to the origin and mixing of seawater masses, but rather to the detrital particulates related to different continental sediment sources (e.g, sediments derived from metamorphic and igneous rocks of the Canadian Shield vs. sediments derived from Appalachian sedimentary rocks). Based on our results, the radiogenic isotopes represent powerful tools to trace the evolution of continental weathering in the EGSL over time.
Author: Thomas Richerol
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Pages : 179
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Book Description
L'accélération du développement industriel a eu des répercussions importantes sur le climat planétaire, en particulier sur le réchauffement des pôles au cours des dernières décennies. Afin d'anticiper les changements climatiques futurs, il faut comprendre la variabilité naturelle actuelle et passée du climat. Dans le cadre de ma thèse doctorale, je me suis intéressé à l'histoire climatique du Nunatsiavut, une région subarctique peu documentée du Labrador (Canada). L'analyse palynologique des enregistrements géologiques conservés dans les sédiments océaniques permet d'établir un lien entre les paramètres environnementaux modernes et passés caractérisant les conditions de surface océanique (température, salinité, durée du couvert de glace, productivité primaire). Tout d'abord, j'ai décrit les assemblages modernes de kystes de dinoflagellés (= dinokystes) de quatre fjords du Nunatsiavut (Nachvak, Saglek, Okak et Anaktalak) localisés le long d'un gradient latitudinal. L'apparition et la dominance de kystes de dinoflagellés autotrophes caractérisent les fjords du Sud (Okak et Anaktalak). La présence dans le fjord d'Anaktalak de kystes calcaires de Scrippsiella cf. S. crystallina, indicateur de pollution anthropique, illustre vraisemblablement l'impact négatif de la mine de nickel récemment implantée dans la région. Ensuite, j'ai analysé de séquences sédimentaires courtes (25-30 cm) prélevées à Nachvak, Saglek et Anaktalak. Les assemblages fossiles de dinokystes et du pollen décrivent l'histoire climatique et océanique de la région au cours des derniers 150-300 ans. Bien que la tendance climatique en Arctique soit au réchauffement, les reconstitutions paléocéanographiques suggèrent une résilience climatique au Labrador, accompagnée d'un léger refroidissement des eaux de surface dans les fjords de Saglek et d'Anaktalak. Les assemblages fossiles du pollen illustrent ce refroidissement sur terre par un déplacement de la limite des arbres vers le sud. Finalement, l'analyse d'une séquence sédimentaire longue (812 cm) prélevée dans le fjord de Nachvak, en utilisant une approche multi-proxy combinant une solide chronologie AMS-14C et les assemblages de fossiles de grains de pollen et de dinokystes, a permis de reconstituer l'histoire climatique des 7 000 dernières années. Les reconstitutions paléocéanographiques dans le fjord de Nachvak révèlent un climat du début de l'Holocène influencé par l'Atlantique Nord, alors qu'une grande stabilité climatique est observée pour les 1 000 dernières années, probablement due à un effet de "barrière" du courant du Labrador qui charrie des eaux froides de l'Arctique.
