Etude paleomagnetique des sediments holocenes de la Fosse du Mackenzie, mer de Beaufort

RÉSUMÉ : Les études paléomagnétiques à haute résolution sont d'importance en magnétostratigraphie et géomagnétisme, particulièrement dans l'Arctique en raison de l'inaccessibilité et des faibles vitesses de sédimentation dans plusieurs secteurs. Deux carottes sédimentaires représentant l'Holocène récent ont été récoltées dans la Fosse du Mackenzie, une région avec des vitesses de sédimentation relativement élevées. Une carotte boîte et un Calypso square core ont été prélevés à deux sites (690 et 680). Les propriétés physiques et magnétiques et la granulométrie ont été mesurées, ainsi que les aimantations remanentes naturelle, anhystérétique, isothermale et isothermale saturée (NRM, ARM, IRM et SIRM). L'hystérésis magnétique indique une forte concentration de magnétite de type pseudo-single domain, un porteur idéal de rémanence, alors que les mesures de la susceptibilité magnétique suggèrent une concentration uniforme. Les valeurs de déviation angulaire maximale (MAD) et du champ médian destructif (MDF) indiquent des données de direction d'excellente qualité et une coercivité typique de la magnétite, respectivement. Finalement, dans la carotte 690 et la partie intermédiaire de la 680, l'inclinaison varie autour des valeurs d'un dipôle axial géocentrique (GAD) pour la latitude des sites, renforçant la fiabilité du signal paléomagnétique. Finalement, des proxies de la paléointensité relative ont été construits pour les carottes 690 et 680 en normalisant la NRM par l'IRM et l'ARM, respectivement. Vingt-et-une coquilles de pélécypodes réparties dans les deux carottes ont été récoltées pour construire un modèle d'âge au radiocarbone à chaque site, une tâche nécessaire pour la mise en contexte d'un enregistrement paléomagnétique, mais souvent difficile dans l'Arctique. En utilisant ces modèles d'âge, les enregistrements paléomagnétiques ont été comparés avec d'autres provenant du bas-Arctique et des moyennes latitudes, soulignant leur potentiel pour des études magnétostratigraphiques régionales et soutenant l'hypothèse que le cylindre tangentiel n'influence que le comportement du champ géomagnétique dans le Haut Arctique. De plus, des cycles quasi-périodiques ont été retrouvés dans les enregistrements de la susceptibilité magnétique et pourraient refléter l'influence du cycle solaire de Suess sur les oscillations Arctique et Pacifique décennale. Finalement, les mesures granulométriques indiquent une différence de provenance entre les deux sites, spécifiquement une source additionnelle de sédiments côtiers plus grossiers au site distal. -- Mots clés : fosse du Mackenzie, mer de Beaufort, Arctique, Holocène, paléointensité relative, variations paléomagnétiques séculaires, variations solaires, oscillation Pacifique décennale. -- ABSTRACT : High-resolution paleomagnetic studies are of great importance to magnetostratigraphy and geomagnetism, especially in the Arctic due to the inaccessibility and slow sedimentation rates observed in many regions. Two sediment cores representing the late Holocene were sampled in the Mackenzie Trough, a site of relatively high sedimentation rates. One box core and one Calypso square core were recovered at each site (690 and 680). Physical and magnetic properties and grain size were measured, as weil as natural, anhysteretic, isothermal and saturated remanent magnetizations (NRM, ARM, IRM and SIRM). Magnetic hysteresis parameters indicate a high concentration of pseudo-single do main magnetite, an ideal remanence carrier, while magnetic susceptibility and remanence measurements suggest a uniform concentration of these grains. Additionally, the maximum angular deviation (MAD) and median destructive field (MDF) values indicate excellent quality directional data and a coercivity typical of magnetite, respectively. In the entirety of core 690 and the middle section of core 680, inclination varies around the local geocentric axial dipole (GAD), supporting the reliability of the paleomagnetic signal. Relative paleointensity (RPI) proxies were successfully constructed for core 690 and 680 by normalizing the NRM by IRM and ARM, respectively. A total of 21 pelecypod shells, distributed throughout both cores, were collected for the construction of radiocarbon-based age models at each site. This task is necessary for the placement of paleomagnetic records in their appropriate temporal contexts, though often challenging in the Arctic. Using their respective age models, the full-vector paleomagnetic records were compared with other low Arctic and mid-latitude records, highlighting their potential in regional magnetostratigraphic studies and furthermore supporting the hypothesis that the influence of the tangent cylinder on magnetic field behavior is limited to the High Arctic. Additionally, quasi-periodic cycles were found in the magnetic susceptibility records and could reflect the influence of the Suess solar cycle on the Arctic and Pacific Decadal Oscillations. Finally, grain size measurements suggest a difference in provenance between the two sites, specifically a possible additional supply of largergrained, coastal sediments to the more distal site. Key words : Mackenzie Trough, Beaufort Sea, Arctic, Holocene, relative paleointensity, paleomagnetic secular variation, solar variations, Pacific Decadal Oscillation.

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