Dynamique glaciaire et géochronologie du Secteur Labrador de l'Inlandsis laurentidien et évolution du Lac Naskaupi au cours de la dernière déglaciation

Les grandes glaciations qui ont marqué la période du Quaternaire ont laissé un vaste héritage de formes de terrain et de dépôts glaciaires qui renseignent sur l'étendue et la configuration des inlandsis ayant recouvert le territoire, en plus d'enregistrer le retrait de ces calottes d'envergure continentale. La déglaciation a d'ailleurs été marqué par le développement aux marges de ces masses de glace de grands lacs glaciaires. Le drainage abrupt de ces plans d'eau s'est traduit par des décharges massives d'eau de
\nfonte qui ont présumément perturbé la circulation océanique, causant de nombreuses fluctuations climatiques au cours de l'intervalle de temps compris entre 15 et 7 ka. L'évaluation précise de l'impact de ces apports d'eaux de fonte sur le système climatique est cependant limitée par le peu de données sur l'étendue, le volume, et la chronologie de ces lacs glaciaires. Ces incertitudes sont principalement liées au manque de connaissance sur l'évolution temporelle des patrons de retrait de la marge
\nglaciaire, laquelle contrôlait en grande partie la configuration de ces plans d'eau. L'empreinte géomorphologique du Secteur Labrador de l'Inlandsis laurentidien est unique, avec des assemblages singuliers de formes glaciaires qui traduisent la complexité de l'évolution de ce secteur au cours du dernier cycle glaciaire et de la déglaciation subséquente. Ces archives géomorphologiques et sédimentaires ont également enregistré le développement et l'évolution de grands lacs de barrage glaciaire qui ont occupé les principales vallées des rivières de l'Ungava. Ces lacs se
\nsont drainés dans la Mer du Labrador, un secteur critique où se forment les masses d'eau profondes de l'Atlantique Nord et qui gouvernent la circulation thermohaline, faisant de ces plans d'eau des candidats importants pour certains forçages climatiques de la dernière déglaciation. Malgré l'importance potentielle du rôle joué par le drainage des lacs de l'Ungava dans les fluctuations climatiques holocènes, l'évolution et le drainage de ces plans d'eau sont encore très mal documentés et contraints dans le temps. Ceci découle en partie du fait que le schéma global de la déglaciation régionale est inadéquatement connu pour cette partie de l'Inlandsis; la plupart de ces lacs étant difficiles à intégrer dans les modèles paléogéographiques existants. En effet, plusieurs questions fondamentales demeurent quant à la paléogéographie quaternaire du Nord québécois et du Labrador, notamment en ce qui a trait à la répartition spatiale et à l'âge des grands ensembles géomorphologiques, mais également par rapport à la signification d'une zone étroite arquée qui départage les grands ensembles morphosédimentaires de l'Ungava, et communément appelée la Horseshoe Unconformity. L'objectif principal de cette thèse est de contribuer à la compréhension de l'évolution spatio-temporelle de l'un des plus importants lacs glaciaires de l'Ungavale Lac Naskaupi- et d'intégrer le développement de ce lac, et des plans d'eau attenants, dans le schéma paléogéographique de la dernière déglaciation. Pour ce faire, une
\ncampagne exhaustive de cartographie de détails a été menée sur un vaste territoire de l'Ungava. Des mesures d'élévation sur des rivages surélevés du Lac Naskaupi ont permis de caractériser 1'extension du plan d'eau, ainsi que de dénombrer les différentes phases et leurs volumes, en plus d'identifier les secteurs associés aux épisodes de vidange. Des datations cosmogéniques sur des lignes de rivage ont permis d'apporter des contraintes sur le développement et le drainage du lac et d'évaluer le rôle des plans d'eau de l'Ungava dans les changements climatiques holocènes. Finalement, le contexte du dernier cycle glaciaire et de la déglaciation ont été raffinés par un inventaire exhaustif des marques d'érosion glaciaire, par la cartographie détaillée des formes de terrain et par des datations cosmogéniques sur des constructions glaciomarines et des
\nterrains de nature variée. L'intégration de ces données a permis de délimiter les principaux ensembles géomorphologiques en fonction de leur nature et de leur âge. Ces travaux ont également servis à documenter la séquence et la chronologie relative entre les différents écoulements glaciaires qui délimite la branche est du Horseshoe Unconformity. De plus, la séquence d'écoulements documentée a enregistré la migration des lignes de partage glaciaire et l'activité des courants de glace de ce secteur de l'Inlandsis laurentidien. Les principaux résultats ont permis de montrer que : i) le Lac Naskaupi a été caractérisé par une configuration centrée autour de deux bassins qui sont demeurés indépendants pour une bonne partie de son existence. Les nombreux rivages identifiés témoignent d'une évolution complexe marquée par au moins cinq phases majeures et des épisodes importants de drainage. La reconstruction de ce lac indique que le volume d'eau de fonte maximale se situait autour de 600 km3. Le développement du lac et son évolution ont été en partie contrôlés par la présence de conditions de glace à base froide au cours de la déglaciation.
\nii) Les âges LOBe obtenus sur des rivages surélevés démontrent que le développement et le drainage du Lac Naskaupi se sont déroulés dans un court laps de temps centré autour de 8,300 ± 300 a. Conséquemment, la décharge d'eau de fonte du Lac Naskaupi a pu participer à l'événement de 8,2 ka, l'un des refroidissements le plus marqué de l'Holocène. Ces résultats soulignent du même coup le potentiel des autres lacs de l'Ungava comme mécanisme de forçages climatiques. De plus, ces données permettent
\nde raffiner le cadre géochronologique de la déglaciation en contraignant la position d'un long flanc de la marge nord-est du Secteur Labrador.
\niii) La nature et la distribution des formes glaciaires et de déglaciation suggèrent une mosaïque complexe de conditions sous-glaciaires, caractérisée par une couverture polythermale de la glace depuis le dernier maximum glaciaire jusqu'à la fin de la déglaciation. De plus, nos travaux montrent que les formes convergentes au nord du Horseshoe Unconformity seraient le résultat d'une succession d'événements glaciaires d'âges probablement rapprochés, mais distincts. Des âges 10Be de 8,400 ± 300 sur des deltas glaciomarins nourris par des eskers montrent que l'ensemble de formes glaciaires convergeant vers la baie d'Ungava, et situé au nord-ouest de la limite du Horseshoe Unconformity, est d'âge tardi-glaciaire. Cet ensemble découlerait de l'activité de courants de glace entre 8 et 10 ka. Ces résultats rejettent tous modèles invoquant la présence d'une masse de glace à base froide centrée sur la baie d'Ungava. Nos travaux indiquent que ce qui est communément décrit comme la limite orientale de la zone du Horseshoe Unconformity traduit plutôt l'activité de la ligne de partage glaciaire du Labrador au dernier maximum glaciaire dont les terrains ont été subséquemment recoupés par l'activité de courants de glace convergeant vers la baie d'Ungava. De plus, l'étroitesse de la zone de rencontre du Horseshoe Unconformity peut être expliquée par un modèle de capture de l'ensemble morphologique divergent de direction sud par la migration de la tête de deux courants de glace qui convergent vers la baie d'Ungava, supportant ainsi certaines reconstructions antérieures. La forme
\narquée du Horseshoe et les caractéristiques suggérant la position d'une ligne de partage glaciaire ne sont que des artefacts associés à la génération/préservation des ensembles morpho-sédimentaires à travers le temps. La position de cette limite serait plutôt contrôlée par des aspects topographiques locales, tel que la limite sud du bassin versant de la baie d'Ungava, plutôt qu'exclusivement par la configuration de la calotte
\nglaciaire. En somme, cette thèse apporte de nouvelles informations sur l'importance des lacs glaciaires de l'Ungava dans les changements climatiques récents reconnus pour la dernière déglaciation. De plus, les travaux de cartographie permettent en outre de raffiner la compréhension de l'architecture et de l'âge des ensembles morphosédimentaires du Secteur Labrador de l'Inlandsis laurentidien, contribuant ainsi à l'amélioration des cadres paléogéographiques quaternaires.

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