EN :

In this paper we use the example of Ellef Ringnes Island, Nunavut, to examine active geomorphic processes in a high latitude semiarid region. The spectacular landscape of Ellef Ringnes Island is principally the result of fluvial erosion controlled by geological structure. The nival regime concentrates flow in a brief late-spring period which provides strong erosive capabilities for rivers in spite of low annual precipitation. Other processes related to the cold environment produce a variety of minor landforms such as patterned ground, mud flows associated with ground ice, and solifluction lobes.

FR :

Dans cet article, nous utilisons l’île Ellef Ringnes, au Nunavut, comme exemple en vue d’identifier les processus actifs pour cette région semi-aride de haute latitude. L’érosion fluviale contrôlée par la structure géologique est à l’origine du relief spectaculaire de l’île Ellef Ringnes. Le régime nival, qui concentre les débits sur une courte période à la fin du printemps, est caractérisé par une forte capacité érosive des cours d’eau en dépit des faibles précipitations annuelles. D’autres processus reliés aux milieux froids produisent une variété de formes mineures telles que les sols à figures géométriques, les coulées de boue associées à la présence de glace dans le sol et les lobes de solifluxion.

EN :

Twenty-four new radiocarbon dates from isolation basin cores, excavations and natural exposures, and an archeological site, constrain relative sea-level change since the last glaciation in the northern Strait of Georgia, British Columbia. Relative sea level fell rapidly from about 150 m elevation to 45 m elevation from 11 750 to 11 000 BP (13 750 to 13 000 cal BP), then its rate of fall slowed. The initial rapid emergence began soon after the transition from proximal to distal glaciomarine sedimentation, when the glacial front retreated from the Strait of Georgia and the Earth’s surface was unloaded. A sea-level lowstand a few metres below present-day sea level may have occurred in the early Holocene, but sea level was near its present level by 2000 BP. Sea-level change in the northern Strait of Georgia lagged the mid Strait of Georgia, 80 km to the south, by a few hundred years during initial emergence. The lowstand in the northern strait was later and probably shallower than in the mid strait. Isostatic depression inferred from the sea-level observations can be fit with two decaying exponential terms with characteristic decay times of 500 and 2600 years. The faster decay time corresponds to a shallow mantle viscosity of about 10¹⁹ Pa s, consistent with previous glacio-isostatic modelling. The present-day crustal uplift rate from the residual isostatic effects of the Cordilleran Ice Sheet is about 0.25 mm/a. Crustal uplift is not expected to significantly ameliorate projected sea-level rise in the mid and northern Strait of Georgia because present-day vertical crustal movements are inferred to be small.

FR :

Vingt-quatre nouvelles dates au ¹⁴C provenant de carottes sédimentaires de bassins isolés, d’excavations, de coupes naturellement exposées et archéologiques permettent de cerner les changements du niveau marin relatif depuis la dernière glaciation dans la partie nord du détroit de Géorgie, en Colombie-Britannique. Le niveau marin relatif a rapidement passé de 150 m à 45 m d’altitude entre 11 750 et 11 000 ans BP (13 750-13 000 cal. BP), le taux d’abaissement ayant ralenti par la suite. L’émersion initiale rapide correspond à la fin de la sédimentation glaciomarine distale qui accompagnait le retrait du front glaciaire. Un bas niveau de quelques mètres sous le niveau actuel a pu s’instaurer durant l’Holocène inférieur, jusqu’en 2000 ans BP. Au début, le soulèvement isostatique a accusé un retard de quelques siècle sur celui de la zone du détroit à 80 km plus au sud. Le bas niveau de la partie nord du détroit est survenu plus tard et fut moins prononcé. Les données indiquent un enfoncement isostatique de type exponentiel avec des constantes de désintégration de 500 et de 2600 ans ¹⁴C. Le taux le plus rapide correspond à une viscosité du manteau terrestre d’environ 10¹⁹ Pa s, ce qui concorde avec les résultats de la modélisation glacio-isostatique. Le taux de soulèvement glacio-isostatique actuel résultant de l’inlandsis de la Cordillère s’établit à environ 0,25 mm/a. Ce taux ne peut contrer les effets du rehaussement du niveau marin prévu pour cette région en raison des faibles mouvements de la croûte terrestre qui y sont envisagés.

EN :

Two revised relative sea-level (RSL) curves are presented for the Port au Choix to Daniel’s Harbour area of the Great Northern Peninsula, northwestern Newfoundland. Both curves are similar, showing continuous emergence of 120-140 m between 14 700 cal BP and present. The half-life of exponential curves fit to the RSL data is 1400 years and the rate of emergence varies from ~2.3 m per century prior to 10 000 cal BP to ~0.13 m per century since 5000 cal BP. The curves fit a general pattern of RSL history along the west coast of Newfoundland, where there is a southward transition from solely emergence to emergence followed by submergence. Isostatic depression curves are generated for four RSL records spanning the west coast. Almost double the crustal depression is recorded to the northwest, reflecting the greater glacioisostatic loading by the Laurentide Ice Sheet over southern Labrador and Québec compared to a smaller loading centre by a regional ice complex over Newfoundland. Only the St. George’s Bay RSL record in the southwest appears to show evidence for a proglacial forebulge, when at 6000 cal BP an isostatic ridge of 4 m amplitude begins to collapse.

FR :

Deux courbes du niveau marin relatif (NMR) sont présentées pour la région allant de Port-au-Choix à Daniel’s Harbour sur la Grande Péninsule Nord, au nord-ouest de Terre-Neuve. Les deux courbes sont semblables, montrant une émergence continue de 120 à 140 m entre 14 700 cal BP et l’actuel. La demi-vie des courbes exponentielles ajustées au NMR est de 1400 ans, et le taux d’émergence varie de ~2.3 m par siècle avant 10 000 cal BP à ~0.13 m par siècle depuis 5000 cal BP. Les courbes s’ajustent au modèle général de l’histoire du NMR de la côte ouest de Terre-Neuve, où il existe une transition d’émergence seule à une émergence suivie d’une submergence, en allant vers le sud. Des courbes de dépressions isostatiques préliminaires sont générées pour quatre chronologies du NMR couvrant la côte ouest. Presque le double de la dépression de la croûte est enregistré au nord-ouest, reflétant la charge glacio-isostatique plus grande de l’Inlandsis Laurentidien sur le sud du Labrador et du Québec comparée à la charge plus faible du complexe glaciaire régional localisé sur Terre-Neuve. Seules les données du NMR de St. George’s Bay, au sud-ouest, semble démontrer l’affaissement du bourrelet périphérique lorsqu’une vague isostatique de 4 m d’amplitude commence à s’effondrer vers 6000 cal BP.

EN :

Changes in the geography of Atlantic Canada since the last glacial maximum (LGM) are grouped into three phases. The first phase (LGM – ca. 13 ka BP) commences with glaciers at the edge of the continental shelves, and ends with the glaciers having retreated to near modern coasts. In the second phase (ca. 13 ka BP‑10 ka BP), glaciers were mainly on land; on the continental shelves there were scattered small ice caps and an outer-shelf archipelago. Early in phase three, beginning ca. 10 ka BP, glaciers were largely absent, and the archipelago was gradually submerging; elsewhere, falling relative sea levels caused emergence. Multibeam sonar mapping has revealed the geomorphic evidence of submerged terrestrial environments of phases II and III, including fluvial, deltaic, and coastal systems. The best-preserved fluvial systems are in Northumberland Strait and the Bras d’Or Lakes. Elsewhere, multibeam bathymetric data allow discrimination between fluvial and non-fluvial channels. Deltas were mainly preserved in the special circumstances of Newfoundland fjords. Submerged coastal systems are common in the Bras d’Or Lakes, but rare elsewhere. Landscape preservation is ascribed to special circumstances. Paleogeographic reconstructions have applications in the field of evolutionary biology and archaeology.

FR :

Les changements de la géographie du Canada atlantique depuis le dernier maximum glaciaire (DMG) sont regroupés en trois phases. La première (DMG, environ 13 ka avant le présent) débute au moment où les glaciers occupent le rebord des plates-formes continentales et se termine lorsqu’ils ont reculé jusqu’à proximité des lignes de rivage contemporaines. Pendant la deuxième phase (de 13 ka à 10 ka avant le présent), les glaciers se trouvaient principalement sur les terres; il y avait de petites calottes glaciaires éparses sur les plates-formes continentales et un archipel sur la partie extérieure des plates-formes. Au début de la troisième phase, il y a environ 10 000 ans, les glaciers étaient en grande partie absents et l’archipel s’enfonçait progressivement dans les eaux; ailleurs, les niveaux relatifs de la mer, alors à la baisse, engendraient une émergence des terres. La bathymétrie au sonar a révélé des indices géomorphologiques de milieux terrestres submergés pendant les phases II et III, incluant des systèmes fluviaux, deltaïques et côtiers. Les systèmes fluviaux les mieux conservés se situent dans le détroit de Northumberland et les lacs Bras d’Or. Ailleurs, les données bathymétriques permettent de distinguer des chenaux fluviaux d’autres chenaux non fluviaux. Les deltas ont été principalement conservés dans les cas particuliers que constituent les fjords de Terre-Neuve. Les systèmes côtiers submergés sont communs dans les lacs Bras d’Or, mais rares ailleurs. La préservation de ces paysages dépend de circonstances spéciales. Ces reconstitutions paléogéographiques ont des applications dans les domaines de la biologie évolutive et de l’archéologie.

EN :

The deglacial marine-limit surface is a virtual topography that shows the increase of elevation since deglaciation. The currently available set of marine-limit elevations (n = 929), about three times the number available in the most recent synthesis, allows a fairly detailed rendering of the surface across most of glaciated North America and Greenland. Certain large glacial lake-limit surfaces are analogous to marine-limit surfaces, except that their gradients were not dampened by eustatic sea-level rise. Collectively the surfaces reflect both gross ice-sheet geometry and regional to local rates of ice-marginal recession. As such, they are replication targets for glacioisostatic modelling that are supplementary to and more continuously distributed than relative sea-level curves.

FR :

La surface de la limite marine durant la déglaciation est une topographie virtuelle illustrant l’augmentation des altitudes depuis la déglaciation. Les données disponibles sur l’altitude des limites marines (n = 929), trois fois plus nombreuses que celles publiées dans les synthèses récentes, permettent d’obtenir une surface plus détaillée de la région glaciaire de l’Amérique du Nord et du Groenland. Certaines surfaces lacustres de grande superficie sont similaires aux surfaces marines, sauf que leurs gradients ne sont pas affectés par la remontée du niveau de la mer. Ces surfaces reflètent collectivement la géométrie de la calotte glaciaire ainsi que les taux régionaux et locaux de recul des marges glaciaires. En conséquence, elles constitutent d’excellentes cibles additionnelles pour la modélisation glacio-isostatique, étant mieux distribuées que les courbes du niveau marin relatif.

EN :

In the Great Lakes region, the vertical motion of crustal rebound since the last glaciation has decelerated with time, and is described by exponential decay constrained by observed warping of strandlines of former lakes. A composite isostatic response surface relative to an area southwest of Lake Michigan beyond the limit of the last glacial maximum was prepared for the complete Great Lakes watershed at 10.6 ka BP (12.6 cal ka BP). Uplift of sites computed using values from the response surface facilitated the transformation of a digital elevation model of the present Great Lakes basins to represent the paleogeography of the watershed at selected times. Similarly, the original elevations of radiocarbon-dated geomorphic and stratigraphic indicators of former lake levels were reconstructed and plotted against age to define lake level history. A comparison with the independently computed basin outlet paleo-elevations reveals a phase of severely reduced water levels and hydrologically-closed lakes below overflow outlets between 7.9 and 7.0 ka BP (8.7 and 7.8 cal ka BP) in the Huron-Michigan basin. Severe evaporative draw-down is postulated to result from the early Holocene dry climate when inflows of meltwater from the upstream Agassiz basin began to bypass the upper Great Lakes basin.

FR :

Dans la région des Grands Lacs, le soulèvement isostatique lié à la dernière glaciation a ralenti selon une courbe de décroissance exponentielle établie à partir du gauchissement observé dans les anciennes lignes de rivage lacustres. Une surface de référence composite de la réponse isostatique datant de 10,6 ka BP (12,6 cal ka BP) a été préparée pour l’ensemble du bassin-versant des Grands Lacs, par rapport à une région au sud-ouest du lac Michigan située au-delà de la limite du dernier maximum glaciaire. Le calcul du soulèvement des sites en fonction des altitudes de la surface de référence a facilité la conversion d’un modèle altimétrique de terrain du bassin actuel des Grands Lacs en des cartes paléo-géographiques pour différents âges choisis. De plus, afin de définir l’évolution des niveaux lacustres, les altitudes initiales des indicateurs géomorphologiques et stratigraphiques des paléo-niveaux lacustres, datés au ¹⁴C, ont été reconstituées puis reportées en fonction de l’âge. La comparaison de cette courbe à celles des paléo-altitudes des exutoires lacustres, calculée indépendamment, révèle, entre 7,9 et 7 ka BP (8,7 et 7,8 cal ka BP), une phase d’abaissement majeur des niveaux lacustres au-dessous de ceux des exutoires et la fermeture hydrologique des lacs dans le bassin des lacs Huron-Michigan. La forte évaporation nécessaire à l’abaissement du niveau d’eau est attribuée à un climat sec peu après le début de l’Holocène, dans un contexte de détournement progressif hors des Grands Lacs des eaux de fonte du lac Agassiz.

EN :

Biome maps spanning the interval from the last glacial maximum to modern times are presented. The biome distributions at 18 ka BP were probably as nearly in equilibrium with climate as are the modern distributions, but deglacial biomes were probably in disequilibrium. Ice sheet configuration was a strong control of climate until 7 ka BP. Regional climate trends can be inferred from changing biome distributions, but during periods of disequilibrium, biome distributions under-represent summer warming. Because of summer cooling by 2-4 °C during the Holocene, largely in the last 3-5 ka, middle and certain early Holocene biome distributions and species compositions are reasonable analogues of future equilibrium displacements due to equivalent warming, at least in areas that were long-since deglaciated. Past biome migration rates in response to rapid regional warming during deglaciation were mainly in the range of 100-200 m per year. If these rates pertain in the future, biomes may shift 10-20 km in most regions over the next century. A major impediment to using former Holocene conditions as a guide to future conditions is that warmer Holocene summers were accompanied by colder winters, whereas warmer future summers will be accompanied by warmer winters.

FR :

Les cartes des biomes établies entre le dernier maximum glaciaire et les temps modernes sont présentées. La répartition des biomes en 18 ka BP était probablement en équilibre avec le climat comme les distributions modernes, mais les biomes durant la déglaciation étaient probablement en déséquilibre. La configuration de la calotte glaciaire exerçait un fort contrôle sur le climat jusque vers 7 ka BP. Les tendances climatiques régionales peuvent être estimées à partir des changements observés dans la répartition des biomes, mais en période de déséquilibre leur distribution sous-représente le réchauffement estival. À cause du refroidissement estival de 2 à 4 °C durant l’Holocène, depuis les derniers 3 à 5 ka, la distribution des biomes au cours de l’Holocène moyen et inférieur et la composition des espèces sont similaires aux déplacements de l’équilibre futur lié au réchauffement, du moins pour les régions qui sont déglacées depuis longtemps. Les taux de migration des biomes anciens furent de l’ordre de 100 à 200 m par année. Si ces taux se maintiennent dans le futur, les biomes pourraient se déplacer de 10 à 20 km dans la plupart des régions au cours du prochain siècle. L’obstacle majeur à l’utilisation des conditions qui prévalent durant l’Holocène, pour l’estimation des conditions futures, est que les étés chauds sont accompagnés d’hivers froids tandis que les futurs étés chauds seront accompagnés d’hivers chauds.

EN :

Limnological and terrestrial changes in three floodplain lakes are correlated with settlement of the Red River valley in Manitoba and North Dakota. Distinctive pollen, diatom and thecamoebian assemblages provide proxy evidence of the ecological changes from pre- to post-settlement periods in Horseshoe Lake, Lake Louise and Salt Lake. In the pre-settlement period (Zone I), prior to ~1812, grass and Quercus pollen dominate and are indicative of a tall grass prairie-oak riparian forest ecosystem. Diatom and thecamoebian assemblages suggest oligo- to mesotrophic limnological conditions, and more brackish water than presently occurs in Horseshoe Lake. The onset of the post-settlement period (Zone II) corresponds to distinctive terrestrial and limnological changes. A sharp decline in Quercus at the base of this zone correlates with documented regional riparian deforestation, whereas the increase in the weed taxa Salsola, Brassica, Rumex and Ambrosia is associated with the introduction of European agricultural practices and cereal grasses. Diatom and thecamoebian assemblages indicate progressive floodplain lake eutrophication, as well as increased salinity in Salt Lake. Salt Lake is the most brackish lake and supports the brackish-water foraminifera Trochammina macrescens cf. polystoma. Increased erosion and run off in the watershed has caused a more than twofold increase in lake basin sedimentation between the pre-settlement and post-settlement periods.

FR :

Cette étude établit une corrélation entre les changements limnologiques et terrestres dans la plaine d’inondation de trois lacs et le peuplement de la vallée de la rivière Rouge au Manitoba et dans le Dakota du Nord. Divers assemblages polliniques, de diatomées et de thécamoébiens mettent en évidence de façon indirecte des changements écologiques entre les périodes pré- et post-peuplement aux alentours des lacs Horseshoe, Louise et Salt. Dans la période antérieure au peuplement (Zone I), soit avant 1812, la domination de la signature pollinique des graminées et du chêne indique un écosystème forestier riverain composé de graminées de haute taille et de chênes. Quant aux assemblages de diatomées et de thécamoébiens, ils permettent de penser à des conditions limnologiques d’oligo à mésotrophiques et des eaux plus saumâtres à cette période qu’actuellement dans le lac Horseshoe. La période post-peuplement (Zone II) correspond à des changements terrestres et limnologiques spécifiques. Le déclin marqué du chêne à la base de cette zone correspond en effet à la déforestation des rives de cette région, telle qu’attestée dans les documents, tandis que les taxons Salsola, Brassica, Rumex et Ambrosia correspondent à l’instauration de pratiques agricoles européennes et la culture des céréales. Les assemblages de diatomées et de thécamoébiens indiquent aussi une eutrophisation progressive de la plaine inondable de même que l’augmentation de la salinité du lac Salt, ce dernier étant le plus salé des trois lacs. Il accueille des foraminifères d’eaux saumâtres du genre Trochammina macrescens cf. polystoma. L’accroissement de l’érosion et du ruissellement dans le bassin-versant a quadruplé la sédimentation entre les périodes pré- et post-peuplement.