Abstracts
Résumé
Dans la région du lac Guillaume-Delisle, au Québec subarctique, des cônes de déjection d’âge et d’altitude variables se sont déposés tout au cours de l’Holocène sur des plages soulevées, offrant ainsi la possibilité d’étudier une chronoséquence holocène de sols. Le cadre temporel a été établi par la datation radiocarbone de 38 horizons organiques enfouis et la mise à jour de la courbe d’émersion des terres pour la région. L’émersion se serait effectuée selon un taux moyen de 5,6 m/siècle entre 8500 et 4500 années cal. BP et de 1,2 m/siècle après 4500 années cal. BP. Les analyses morphologiques et chimiques ont montré que les sols et paléosols subarctiques sableux, bien drainés et soustraits à l’influence des combes à neige, sont formés principalement par l’accumulation dans l’horizon B de matière organique humifiée combinée à de l’aluminium et du fer (podzolisation). L’enrichissement de l’horizon B en fer et en aluminium se fait lentement en suivant une fonction linéaire. La durée de pédogenèse requise pour obtenir le seuil minimal (Fep+Alp) de 0,4 % pour l’horizon Bf fixé par le Système canadien de classification des sols serait d’environ 12 400 années. Bien que théorique, cette durée indique à quel point les conditions nécessaires à la formation des podzols sont difficiles à réunir dans les sols subarctiques où la végétation demeure basse et le couvert nival peu épais.
Abstract
In the Lake Guillaume-Delisle area, alluvial fans of various ages and elevations were deposited throughout the Holocene over raised beach deposits, which allowed the studying of a subarctic soil chronosequence. The temporal framework is based on 38 14C dates obtained from buried organic soil horizons, and on an update of the Lake Guillaume-Delisle emersion curve. Postglacial uplift due to glacio-isostatic rebound occurred at a mean rate of 5.6 m/century from 8500 to 4500 cal. yr BP, and of 1.2 m/century after 4500 cal. yr BP. Soil morphology and chemistry showed that well-drained sandy soil and paleosoil development, when not influenced by late-lying snowpatches and snowmelt, is characterized by B horizons having a dominant accumulation product of amorphous material composed mainly of humified organic matter combined with Al and Fe (podzolisation). However, pedogenic development is weak and would take about 12 400 years to reach the minimum values of (Fep+Alp) ≥0,4% required for meeting the criteria of a Bf horizon in the Canadian system of soil classification, according to a linear function. Although theoretical, this value indicates that conditions required for Podzol formation are hard to reach in subarctic soils with low vegetation and thin snow cover.
Appendices
Références
- Allard, M. et Séguin, M.K., 1987. The Holocene evolution of permafrost near the tree line, on the eastern coast of Hudson Bay (northern Quebec). Canadian Journal of Earth Sciences, 24 : 2206-2222.
- Allard, M. et Tremblay, G., 1983a. La dynamique littorale des îles Manitounuk durant l’Holocène. Zeitschrift für Geomorphologie, Supplement bänd 47 : 61-95.
- Allard, M. et Tremblay, G., 1983b. Les processus d’érosion littorale périglaciaire de la région de Poste-de-la-Baleine et des îles Manitounuk sur la côte est de la mer d’Hudson, Canada. Zeitschrift für Geomorphologie, Supplement bänd 47 : 27-60.
- Ballantyne, C.K. et Whittington, G., 1999. Late Holocene floodplain incision and alluvial fan formation in the central Grampian Highlands, Scotland : chronology, environment and implications. Journal of Quaternary Science, 14 : 651-671.
- Barber, D.C., Dyke, A., Hillaire-Marcel, C., Jennings, A.E., Andrews, J.T., Kerwin, M.W., Bilodeau, G., McNeely, R., Southon, J., Morehead, M.D. et Gagnon, J.-M., 1999. Forcing of the cold event of 8,200 years ago by catastrophic drainage of Laurentide lakes. Nature, 400 : 344-348.
- Baril, R. et Bitton, G., 1969. Teneurs élevées de fer libre et identification taxonomique de certains sols du Québec contenant de la magnétite. Canadian Journal of Soil Science, 49 : 1-9.
- Bégin, Y. et Payette, S., 1988. Dendroecological evidence of lake-level changes during the last three centuries in subarctic Québec. Quaternary Research, 30 : 210-220.
- Blair, T.C., 1987. Sedimentary processes, vertical stratification sequences, and geomorphology of the Roaring River alluvial fan, Rocky Mountain National Park, Colorado. Journal of Sedimentary Petrology, 57 : 1-18.
- Blair, T.C., 1999. Sedimentary processes and facies of the waterlaid Anvil Spring Canyon alluvial fan, Death Valley, California. Sedimentology, 46 : 913-940.
- Blake, W., Jr., 1988. Geological survey of Canada radiocarbon dates. Geological Survey of Canada, Ottawa, Paper 87-7, 100 p.
- Bockheim, J.G., 1980. Solution and use of chronofunctions in studying soil development. Geoderma, 24 : 71-85.
- Catt, J.A., 1991. Soils as indicators of Quaternary climatic change in mid-latitude regions. Geoderma, 51 : 167-187.
- Chandler, F.W. et Schwarz, E.J., 1980. Tectonics of the Richmond Gulf area, northern Quebec — A hypothesis. Geological Survey of Canada, Ottawa, Paper 80-1C, p. 59-68.
- Childs, C.W., 1992. Ferrihydrite : a review of structure, properties and occurence in relation to soils. Zeitschrift für Pflanzenernährung und Bodenkunde, 155 : 441-448.
- Environnement Canada, 2004. Normales et moyennes climatiques au Canada 1971-2000, Service météorologique du Canada. Disponible en ligne à http://www.climat.meteo.ec.gc.ca/climate_normals/index_f.html, page consultée le 15 décembre 2006.
- Filion, L. et Morisset, P., 1983. Eolian landforms along the eastern coast of Hudson Bay, Northern Québec. Nordicana, 47 : 73-94.
- Filion, L. et Payette, S., 1976. La dynamique de l’enneigement en région hémi-arctique, Poste-de-la-Baleine, Nouveau Québec. Cahiers de géographie de Québec, 20 : 275-302.
- Filion, L., Saint-Laurent, D., Desponts, M. et Payette, S., 1991. The late Holocene record of aeolian and fire activity in northern Québec, Canada. The Holocene, 1 : 201-208.
- Folk, R.L., 1974. Petrology of sedimentary rocks. Hemphill publishing company, Austin, 182 p.
- Folk, R.L. et Ward, W.C., 1957. Brazos river bar : a study in the significance of grain size parameters. Journal of Sedimentary Petrology, 27 : 3-26.
- Gray, J., Lauriol, B., Bruneau, D. et Ricard, J., 1993. Postglacial emergence of Ungava Peninsula, and its relationship to glacial history. Canadian Journal of Earth Sciences, 30 : 1676-1696.
- Groupe de travail sur la classification des sols, 2002. Le système canadien de classification des sols, 3e édition. Direction générale de la recherche, Ministère de l’Agriculture et Agro-Alimentaire du Canada, Ottawa, 196 p.
- Harvey, A.M., 1986. Geomorphic effects of a 100 year storm in the Howgill Fells, Northwest England. Zeitscrift für Geomorphologie, 30 : 71-91.
- Head, K.H., 1992. Manual of soil laboratory testing, 2e édition. Pentech Press, London, 388 p.
- Hillaire-Marcel, C., 1976. La déglaciation et le relèvement isostatique sur la côte est de la baie d’Hudson. Cahiers de géographie de Québec, 20 : 185-220.
- Hughen, K.A., Baillie, M.G.L., Bard, E., Bayliss, A., Beck, J.W., Bertrand, C.J.H., Blackwell, P.G., Buck, C.E., Burr, G.S., Cutler, K.B., Damon, P.E., Edwards, R.L., Fairbanks, R.G., Friedrich, M., Guilderson, T.P., Kromer, B., McCormac, F.G., Manning, S.W., Bronk Ramsey, C., Reimer, P.J., Reimer, R.W., Remmele, S., Southon, J.R., Stuiver, M., Talamo, S., Taylor, F.W., van der Plicht, J. et Weyhenmeyer, C.E., 2004. Marine04 Marine radiocarbon age calibration, 26-0 ka BP. Radiocarbon, 46 : 1059-1086.
- Jenny, H., 1941. Factors of soil formation and system of quantitative pedology. McGraw-Hill, London, 281 p.
- Kinnard, C. et Lewkowicz, A.G., 2006. Frontal advance of turf-banked solifluction lobes, Kluane Range, Yukon Territory, Canada. Geomorphology, 73 : 261-276.
- Lafortune, V., Filion, L. et Hétu, B., 2006. Impacts of Holocene climatic variations on alluvial fan activity below snowpatches in subarctic Québec. Geomorphology, 76 : 375-391.
- Lajeunesse, P. et Allard, M., 2003a. The Nastapoka drift belt, eastern Hudson Bay : implications of a stillstand of the Quebec-Labrador ice margin in the Tyrrell Sea at 8 ka BP. Canadian Journal of Earth Sciences, 40 : 65-76.
- Lajeunesse, P. et Allard, M., 2003b. Late Quaternary deglaciation, glaciomarine sedimentation and glacioisostatic recovery in the Rivière Nastapoka area, eastern Hudson Bay, northern Québec. Géographie physique et Quaternaire, 57 : 65-83.
- Martin, C.W. et Johnson, W.C., 1995. Variation in radiocarbon ages of soil organic matter fractions from Late Quaternary buried soils. Quaternary Research, 43 : 232-237.
- Matthews, J.A., 1980. Some problems and implications of 14C dates from a podzol buried beneath an end moraine at Haugabreen, Southern Norway. Geografiska Annaler, 62A : 185-208.
- McKeague, J.A., 1978. Manuel de méthodes d’échantillonnage et d’analyse des sols, 2e édition. Canadian Society of Soil Science, Ottawa, 250 p.
- McKeague, J.A., Brydon, J.E. et Miles, N.M., 1971. Differentiation of forms of extractable iron and aluminum in soils. Soil Science Society of America Proceedings, 35 : 33-38.
- McKeague, J.A. et Day, J.H., 1966. Dithionite- and oxalate-extractable Fe and Al as aids in differentiating various classes of soils. Canadian Journal of Soil Science, 46 : 13-22.
- Mitrovica, J.X., Forte, A.M. et Simons, M., 2000. A reappraisal of postglacial decay times from Richmond Gulf and James Bay, Canada. Geophysical Journal International, 142 : 783-800.
- Mokma, D., Yli-Halla, M. et Lindqvist, K., 2004. Podzol formation in sandy soils of Finland. Geoderma, 120 : 259-272.
- Moore, T.R., 1978. Soil formation in Northeastern Canada. Annals of the Association of American Geographers, 68 : 518-534.
- Muhs, D.R., 1984. Intrinsic thresholds in soil systems. Physical Geography, 5 : 99-110.
- Paul, E.A., Campbell, C.A., Rennie, D.A. et McCallum, K.J., 1964. Investigations of the dynamics of soil humus utilizing carbon dating techniques. Transactions of the 8th International Congress of Soil Science, 3 : 201-208.
- Payette, S., 1973. Contribution à la pédologie de la zone hémi-arctique : région de Poste-de-la-baleine, Nouveau-Québec. Le Naturaliste canadien, 100 : 123-163.
- Payette, S., 1975. La limite septentrionale des forêts sur la côte orientale de la baie d’Hudson, Nouveau Québec. Le Naturaliste canadien, 102 : 317-329.
- Payette, S., 1976. Les limites écologiques de la zone hémi-arctique entre la mer d’Hudson et la baie d’Ungava, Nouveau-Québec. Cahiers de géographie du Québec, 20 : 347-364.
- Payette, S. et Filion, L., 1975. Écologie de la limite septentrionale des forêts maritimes, Baie d’Hudson, Nouveau-Québec. Le Naturaliste canadien, 102 : 783-802.
- Payette, S. et Filion, L., 1993a. Holocene water-level fluctuations of a subarctic lake at the tree line in northern Québec. Boreas, 22 : 7-14.
- Payette, S. et Filion, L., 1993b. Origin and significance of subarctic patchy podzolic soils and paleosols. Arctic and Alpine Research, 25 : 267-276.
- Payette, S., Filion, L., Gauthier, L. et Boutin, Y., 1985. Secular climate change in old-growth tree-line vegetation of northern Quebec. Nature, 315 : 135-138.
- Protz, R., Ross, G. J., Martini, I. P. et Terasmae, J., 1984. Rate of podzolic soil formation near Hudson Bay, Ontario. Canadian Journal of Soil Science, 64 : 31-49.
- Reimer, P., 2005. Marine reservoir correction database. Disponible en ligne à http://calib.qub.ac.uk/marine/, page consultée le 21 avril 2006.
- Reimer, P.J., Baillie, M.G.L., Bard, E., Bayliss, A., Beck, J.W., Bertrand, C.J.H., Blackwell, P.G., Buck, C.E., Burr, G.S., Cutler, K.B., Damon, P.E., Edwards, R.L., Fairbanks, R.G., Friedrich, M., Guilderson, T.P., Hogg, A.G., Hughen, K.A., Kromer, B., McCormac, F.G., Manning, S.W., Ramsey, C.B., Reimer, R.W., Remmele, S., Southon, J.R., Stuiver, M., Talamo, S., Taylor, F.W., van der Plicht, J. et Weyhenmeyer, C.E., 2004. IntCal04 Terrestrial radiocarbon age calibration, 26-0 ka BP. Radiocarbon, 46 : 1029-1058.
- Stork, A., 1963. Plant immigration in front of retreating glaciers, with examples from the Kebnekajse area, Northern Sweden. Geografiska Annaler, 45A : 1-21.
- Stuiver, M., Reimer, P.J., Bard, E., Beck, J.W., Burr, G.S., Hughen, K.A., Kromer, B., McCormac, F.G., van der Plicht, J. et Spurk, M., 1998. INTCAL98 Radiocarbon age calibration 24,000-0 cal BP. Radiocarbon, 40 : 1041-1083.
- Stuiver, M., Reimer, P.J. et Reimer, R., 2005. CALIB 5.0.1. Disponible en ligne à http://www.calib.org, page consultée le 21 avril 2006.
- Telford, R.J., Heegaard, E. et Birks, H.J.B., 2004. The intercept is a poor estimate of a calibrated radiocarbon age. The Holocene, 14 : 296-298.
- Ugolini, F.C., 1986. Pedogenic zonation in the well-drained soils of the arctic regions. Quaternary Research, 26 : 100-120.
- Ugolini, F.C., Stoner, M.G. et Marrett, D.J., 1987. Arctic pedogenesis : 1. Evidence for contemporary podzolization. Soil Science, 144 : 90-100.
- Viereck, L.A., 1966. Plant succession and soil development on gravel outwash of the Muldrow Glacier, Alaska. Ecological Monographs, 36 : 181-199.
- Viereck, L.A., 1970. Forest succession and soil development adjacent to the Chena River in interior Alaska. Arctic and Alpine Research, 2 : 1-26.
- Vreeken, W.J., 1975. Principal kinds of chronosequences and their significance in soil history. Journal of Soil Science, 26 : 378-394.
- Walker, A.L., 1983. The effects of magnetite on oxalate- and ditionite-extractable iron. Soil Science Society of America Journal, 47 : 1022-1026.
- Walkley, A. et Black, I.A., 1934. An examination of Degtjareff method for determining soil organic matter and a proposed modification of the chromic acid titration method. Soil Science, 37 : 29-37.
- Wang, C., 1990. The Canadian approach to identifying the spodic horizon, p. 387-394. In J.M. Kimble et R.D. Yeck, édit., Fifth international soil correlation meeting (ISCOM V) : characterization, classification, and utilisation of Spodosols. United States Department of Agriculture, Soil Conservation Service, Lincoln.
- Wang, Y. et Hsieh, Y.P., 2002. Uncertainties and novel prospects in the study of the soil carbon dynamics. Chemosphere, 49 : 791-804.
- Wells, S.G. et Harvey, A.M., 1987. Sedimentologic and geomorphic variations in storm-generated alluvial fans, Howgill Fells, northwest England. Geological Society of America Bulletin, 98 : 182-198.
- Woodcock, J.R., 1960. Geology of the Richmond Gulf area, New Quebec. Proceedings of the Geological Association of Canada, 12 : 21-39.