Enregistrements sédimentaires associés à la dynamique de la calotte glaciaire Penny (Île de Baffin, Nunavut, Canada) au cours de l'Holocène tardif
Notice bibliographique
Résumé
RÉSUMÉ : Deux séquences sédimentaires composites échantillonnées dans l’environnement glaciaire proximal (12CS) et distal (02CS) du fjord Coronation (île de Baffin, Nunavut, Canada) ont été étudiées à l'aide de propriétés physiques, granulométriques, minéralogiques, géochimiques et magnétiques afin de reconstituer les changements à long terme dans les transferts de sédiments de la calotte glaciaire Penny (CGP) liés à la variabilité climatique de l'Holocène tardif. Les chronologies des carottes ont été établies par des analyses au plomb-210 (210Pb), au plutonium 239 et 240 (239+240Pu), au radiocarbone (14C) et paléomagnétiques. Les signatures minéralogiques révèlent un apport détritique homogène avec une composition caractéristique du batholite de Cumberland. Les traceurs détritiques et les analyses sédimentologiques révèlent que les couches déposées rapidement (RDL) sont fréquentes dans l’environnement glaciaire proximal en raison de l’avancé des glaciers pendant les périodes de croissance, des déversements d'eau de fonte glaciaire et/ou des perturbations des icebergs sur le fond marin pendant le vêlage. Les RDL dans l’environnement glaciaire distal impliquent la décharge de crues météorologiques en provenance des trois fjords adjacent (Nord de Pangnirtung, Coronation et Maktak). Les sédiments stratifiés avec des débris délestés par les icebergs (IRD) enregistrés pendant la Petit Âge Glaciaire dans la carotte 12CS révèlent que les conditions plus froides ont favorisé la croissance des glaciers, des épisodes successifs de panaches turbides d'eau de fonte pendant la saison de printemps/été et une augmentation dans le vêlage d'icebergs dans le fjord Coronation. L'augmentation du taux de sédimentation (>0.9 cm an-1), les variations brusques de la minéralogie et de la taille des grains, les faibles proportions d'IRD et les fréquences élevées de RDL observées dans les deux carottes depuis 1850 CE reflètent le retrait accéléré du glacier Coronation en réponse au réchauffement climatique moderne. Des tendances similaires observées entre les traceurs détritiques des carottes 12CS et 02CS et les taux de fonte enregistrés dans la CGP, l'enregistrement de l'oscillation multidécennale de l'Atlantique et les anomalies de la température de l'air à la surface de l'Arctique, suggèrent une forte connectivité entre les variations de la température atmosphérique et la dynamique de la CGP au cours des 600 dernières années. -- Mot(s) clé(s) en français : Île de Baffin; péninsule de Cumberland; calotte glaciaire Penny; Holocène tardif; sédimentologie, minéralogie; géochimie; dynamique des glaciers; dynamique des sédiments. -- \nABSTRACT : Two composite sedimentary sequences sampled in the ice-proximal (12CS) and ice-distal (02CS) areas of Coronation Fjord (Baffin Island, Nunavut, Canada) were investigated. Physical, grain size, mineralogical, geochemical, and magnetic properties were used to reconstruct long-term changes in sediment transfers from the Penny Ice Cap (PIC) related to late Holocene climate variability. The core chronologies were established by lead-210 (210Pb), plutonium 239 and 240 (239+240Pu), radiocarbon (14C) and paleomagnetic analyses. The mineralogical signatures reveal a homogeneous detrital input with a composition characteristic of the Cumberland batholith. Detrital proxies and physical and sedimentological analyses reveal that rapidly deposited layers (RDLs) are frequent in ice-proximal settings because of glacier thrust during growth periods, glacial meltwater stream discharges and/or iceberg disturbances on the fjord floor during calving. RDLs in ice-distal settings involve the release of large outburst floods coming from three fjords (North of Pangnirtung, Coronation and Maktak). Laminated sediments with ice-rafted debris (IRD) throughout the Little Ice Age (LIA) interval in core 12CS reveal that colder LIA conditions promoted glacier growth, successive episodes of turbid hyperpycnal meltwater plumes during spring/summer and iceberg calving activity in Coronation Fjord. Sedimentation rate increases (>0.9 cm yr-1), abrupt mineralogical and grain size proxy variations, low IRD proportions and high frequencies of RDLs observed in the two cores since 1850 CE correspond to the accelerated Coronation Glacier retreat to its present-day extent in response to modern warming. Similar trends between the detrital proxies of cores 12CS and 02CS and melt features recorded in the PIC, Atlantic Multidecadal Oscillation record and Arctic surface air temperature anomalies suggest high connectivity between atmospheric and sea surface temperature variations and PIC dynamics during the last 600 years. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Baffin Island; Cumberland Peninsula; Penny Ice Cap; late Holocene; sedimentology, mineralogy; geochemistry; glacier dynamics; sediment dynamics.
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