The Middle Wisconsinan History of the Laurentide Ice Sheet

Evidence for Middle Wisconsinan ice limits and climates comes from sites scattered around the periphery of the Laurentide Ice domain and from the Hudson Bay Lowlands. Interpretations are based on dated wood, peat, shell and sediment; biological climate indicators (chiefly cool-climate indicators); and stratigraphie sequences of both glacial and nonglacial units. The best evidence comes from the prairie provinces and the Great Lakes areas, both of which indicate substantial ice retreat from earlier southern glacial limits, and cool, boreal-tundra climates. The western arctic may have experienced an early warm period but both the western arctic — northwestern plains and eastern maritime areas may later have become ice accumulation areas. Three maps portray various possible ice limits. The first shows substantial ice cover in the arctic, but reduced ice cover in the prairies and Great Lakes, and expanded maritime ice caps (rather than Laurentide Ice) in the southeast and on Baffin Island. This ice mass distribution may reflect Middle Wisconsinan shifts in air masses and ocean currents. Ice volumes generated by this model are in accord with the marine oxygen isotope record and perceived global sea level changes. A modification to this model, which resolves some of the controversy in the Hudson Bay Lowlands, shows a calving bay penetrating into the heart of the ice sheet, induced by dynamic instability of the marine-based ice mass in Hudson Bay during relatively high glacial isostatic and eustatic seas. A third reconstruction portrays extensive climatically induced déglaciation and retains Laurentide ice only in parts of the northwest and Labrador-Ungava, with local ice in the Appalachian-Atlantic region. This model is based on alternative genetic interpretations of lithologic units and reassessment of age assignments.Les indices sur les limites glaciaires et les climats du Wisconsinien moyen proviennent d'endroits situés en bordure de la calotte glaciaire laurentidienne et des basses terres de la baie d'Hudson. Les interprétations se fondent sur la datation du bois, de la tourbe, des coquilles et des sédiments, sur les indicateurs biologiques de climat et sur les séquences stratigraphiques des unités glaciaires et non glaciaires. Les meilleurs indices proviennent des Prairies et des Grands Lacs; ils révèlent un recul marqué de la glace à partir des limites méridionales antérieures et des climats frais de type boréal ou de toundra. L'ouest de l'Arctique a peut-être initialement connu une période chaude, mais cette région, les plaines du nord-ouest et les Maritimes seraient par la suite devenues des zones d'accumulation de glace. Trois cartes montrent les diverses limites glaciaires proposées. Dans la première, la couverture glaciaire est très étendue dans l'Arctique et moins étendue dans les Prairies et les Grands Lacs; on y voit de grandes calottes glaciaires maritimes dans le sud-est et dans l'île de Baffin. Cette répartition de la glace pourrait résulter du déplacement des masses d'air et des courants océaniques au cours du Wisconsinien moyen. Un autre modèle, légèrement différent, résout certains problèmes associés aux basses terres de la baie d'Hudson; la baie de vêlage, qui s'avance jusqu'au centre de l'inlandsis, est le produit de l'instabilité dynamique de la masse glaciaire marine dans la baie d'Hudson. Un troisième modèle fait voir une déglaciation étendue provoquée par des changements climatiques; la glace laurentidienne persiste uniquement à certains endroits dans le nord-ouest, dans la région du Labrador et de l'Ungava et dans la zone appalachienne atlantique.Anhaltspunkte fur Eisgrenzen und Klima im mittleren glazialen Wisconsin ergeben sich aus Plätzen, die um die Peripherie des von der laurentischen Eisdecke bedeckten Gebiets verstreut sind, sowie aus dem Tiefland der Hudson Bay. Die lnterpretationen grunden sich auf datiertes HoIz, Torf, Muscheln und Sedimente, biologische Klimalndikatoren und die stratigraphischen Abfolgen sowohl glazialer als auch nichtglazialer Einheiten. Die besten Zeugnisse stammen aus den PrärieProvinzen und dem Gebiet der Gro(3en Seen. Aus beiden Regionen zeigt sich ein bedeutender EisRückgang von den früheren sud-lichen Eisgrenzen und kühles nördliches Tundra-Klima. In der westlichen Arktik mag wohl eine frühe warme Période aufgetreten sein, aber sowohl die westarktischen Ebenen als auch die ôstlichen Meeres-Gebiete sind wohl später Gebiete starker Vereisung geworden. Drei Karten illustrieren verschiedene mögliche Eisdecken. Die erste zeigt eine beträchtliche Eisdecke in der Arktis, jedoch in den Prärien und dem Groften Seen-Gebiet eine geringere Eisdecke und im Südosten und auf der Baffin-lnsel ausgedehnte Meeres-Eiskappen. Diëse Verteilung der Eismasse mag die Folge von Verschiebungen von Luftbewegungen und ozeanischen Strömungen sein. Eine Abweichung von diesem Modell, welche einige der Kontroversen im Hudson-Bay Tiefland klärt, zeigt eine Kalbungs-Bucht, welche in den Kern der Eisdecke vordringt. Diëse Bucht wurde durch die dynamische Instabilität der marinen Eismasse in der Hudson-Bay während relativ hoher glazialisostatischer und eustatischer Gezeiten hervorgerufen. Ein drittes Modell beschreibt ausgedehnte klimatisch bedingte Enteisung und zeigt laurentisches Eis nur in Teilen des Nordwestens und von Labrador-Ungava mit örtlich begrenztem Eis im Gebiet der Atlantik-Appalachen

Sangamon and Pre-Sangamon Interglaciations in the Hudson Bay Lowlands of Manitoba

The manuscript documents voluminous new and published stratigraphie and paléontologie data from a region unique in North America, and possibly the world, in that it has abundant natural exposures recording a long and consistent succession of Quaternary tills and fossiliferous intertill sediments. Two major non-glacial intervals have been recognized under tills. Various non-glacial sediments have been correlated using their stratigraphie position, pollen analysis, and beetle assemblages, and are found to be equivalent to the Missinaibi Formation in Ontario. Non-finite high pressure radiocarbon dates, and aspartic acid ratios on wood suggest that the uppermost and most prevalent interval is of Sangamonian age. The Sangamonian record begins and ends with cool intervals, separated by a warmer period when climates were similar to or slightly warmer than present, and when the northern treeline was near its present position. The interval began with a high glacioisostatic sea, which regressed to levels below present Hudson Bay datum. The Sundance paleosol and silt beds below the Amery till relate to an earlier interglaciation characterized by cool tundra conditions. As an analogue for predicting future global change, the record preserved in the Hudson Bay Lowlands is second to none: additional intensive research is strongly recommended.L'article renferme une très grande quantité de données stratigraphiques et paléontologiques inédites ou déjà publiées sur une région unique en Amérique du Nord, voire dans le monde, en raison des nombreux affleurements naturels qu'elle renferme et qui témoignent d'une longue succession continue de tills quaternaires et d'intertills fossilifères. On a reconnu deux intervalles non glaciaires sous les tills. Sur la base de leur position stratigraphique, de l'analyse pollinique et des assemblages de coléoptères, on a corrélé les divers sédiments non glaciaires à la Formation de Missinaibi, en Ontario. Les datations au radiocarbone obtenues à haute pression et les taux d'acide aspartique sur bois laissent voir que l'intervalle supérieur dominant date du Sangamonien. Le début et la fin du Sangamonien étaient des intervalles froids séparés par une période plus chaude pendant laquelle le climat était aussi chaud ou un peu plus que maintenant et que la limite des arbres était à peu près à la même latitude. Le début de l'intervalle a été marqué par la présence d'une mer glacioisostatique, qui a par la suite régressé à des niveaux inférieurs au niveau actuel de la baie d'Hudson. Le paléosol de Sundance et les lits de silt sous-jacents au till d'Amery datent d'une interglaciation antérieure caractérisée par un climat froid de toundra. Comme point de comparaison à l'étude des changements à l'échelle du globe, les données préservées dans les basses terres de la baie d'Hudson sont uniques: on doit donc y effectuer des recherches intensives.Der Artikel enthàlt umfangreiche neue und schon publizierte stratigraphische und palàontologische Daten ùber eine einzigartige Gegend in Nordamerika und môglicherweise in der ganzen Welt: dies wegen ihrer zahlreichen natùrlichen Aufschlùsse, die eine lange und bestândige Folge von Quaternâr-Grundmorànen und fossilhaltigen Zwischentill-Sedimenten belegen. Zwei grôssere nichtglaziale Intervalle wurden unter den Grundmoranen festgestellt. Verschiedene nichtglaziale Sedimente wurden mittels ihrer stratigraphischen Position, Pollen-Analyse und Kâfer-Ansammlungen mit der Missinaibi Formation in Ontario korreliert, mit der sie ùbereinstimmen. Nicht begrenzte, unter Hochdruck gewonnene Radiokarbon-Daten und der Anteil aspartischer Sâure auf HoIz lassen darauf schliessen, dass das oberste und beherrschende Intervall aus dem Sangamonium stammt. Der sangamonische Beleg beginnt und endet mit kalten Zwischenzeiten, unterbrochen durch eine wârmere Période, wâhrend der das Klima àhnlich oder etwas warmer als das gegenwàrtige war und die nôrdliche Baumgrenze sich in der Nàhe ihrer heutigen Position befand. Das Intervall begann mit einem hohen glazioisostatischen Meer. welches auf niedrigere Niveaus als das heutige Hudson Bay-Datum zurùckging. Der Palâoboden von Sundance und die Schlammbetten unter der Amery-Grundmoràne gehôren zu einem friiheren Interglazial, welches durch kùhle Tundra-Bedingungen gekennzeichnet ist. AIs Vergleichsbasis fur die Voraussage einer kùnftigen weltweiten Verânderung ist der im Tiefland der Hudson Bay erhaltene Beleg von einzigartigem Wert: zusàtzliche intensive Forschung wird nachdrùcklich empfohlen

Configuration and Dynamics of the Laurentide Ice Sheet During the Late Wisconsin Maximum

Prior to 1943 the Laurentide Ice Sheet was considered to have three major domes centered in Keewatin, Labrador, and Patricia (TYRRELL, 1898 a, b; 1913). FLINT (1943) argued that these centres were of only local and temporary importance and favoured a single-domed ice sheet. Despite the lack of supporting geological evidence, and despite the proposition of a Foxe Dome in the interim (IVES and ANDREWS, 1963), the single-dome concept was not seriously challenged until the late 1970's and, in fact, is still strenuously supported (HUGHES era/., 1977 ; DENTON and HUGHES, 1981). This paper extends and modifies recent conclusions that the Laurentide Ice Sheet had more than one dome at the Late Wisconsin maximum. We propose a model incorporating five domes (M'Clintock, Foxe, Labrador, Hudson, and (?) Caribou) based on the position of ice divides, ice flow patterns, drift composition, late-glacial features, postglacial isostatic recovery and free-air gravity anomalies. Our Labrador and Hudson domes closely correspond to Tyrrell's Labradorean and Patrician ice sheets; our Caribou and M'Clintock domes together with the Franklin Ice Complex over the Queen Elizabeth Islands north of the Laurentide Ice Sheet, correspond to Tyrrell's original Keewatin Ice Sheet. The style of glaciation of the Foxe Basin region was not known to Tyrrell, but our reconstruction of the Foxe Dome is in close agreement with the original proposal of Ives and Andrews. Like Tyrrell, our reconstruction is based on field evidence obtained through extensive mapping; the single dome model continues to be unsupported by geological data.Avant 1943, on croyait que l'inlandsis laurentidien était constitué de trois dômes principaux centrés sur le Keewatin, le Labrador et le District de Patricia (TYRRELL, 1898 a et b et 1913). FLINT (1943) a plaidé que ces centres avaient seulement une importance locale et temporaire et il a plutôt favorisé le concept d'un inlandsis à dôme unique. Malgré l'absence de preuves géologiques, et malgré la proposition subséquente de l'existence du Dôme de Foxe (IVES et ANDREWS, 1963), le concept du dôme unique n'a pas été sérieusement remis en question avant la fin des années 70. Il est d'ailleurs encore vigoureusement appuyé par certains (HUGHES et al., 1977; DENTON et HUGHES, 1981). Cet article complète et modifie des travaux récents qui affirment que l'inlandsis laurentidien était en réalité constitué de plus d'un dôme au cours du pléniglaciaire du Wisconsinien supérieur. Nous proposons un modèle, basé sur la position des lignes de partage des glaces, les patrons de l'écoulement glaciaire, la composition des sédiments glaciaires, les formes tardi-glaciaires, les patrons du relèvement isostatique postglaciaire et les anomalies gravimétriques à l'air libre, qui fait appel à cinq dômes (ceux de M'Clintock, de Foxe, du Labrador, d'Hudson et (?) de Caribou). Nos dômes du Labrador et d'Hudson correspondent étroitement aux calottes labradoriennes et patriciennes de Tyrrell. Les dômes de Caribou et de M'Clintock avec le Complexe glaciaire de Franklin sur les îles de la Reine-Élizabeth, au nord de la calotte laurentidienne, correspondent à la calotte originelle du Keewatin de Tyrrell. Le style de glaciation de la région du bassin de Foxe n'était pas connu de Tyrrell, mais notre reconstitution du Dôme de Foxe est en accord avec la proposition initiale de Ives et Andrews

North American Deglacial Marine- and Lake-Limit Surfaces

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.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

Mechanism of KMT5B haploinsufficiency in neurodevelopment in humans and mice.

Pathogenic variants in KMT5B, a lysine methyltransferase, are associated with global developmental delay, macrocephaly, autism, and congenital anomalies (OMIM# 617788). Given the relatively recent discovery of this disorder, it has not been fully characterized. Deep phenotyping of the largest (n = 43) patient cohort to date identified that hypotonia and congenital heart defects are prominent features that were previously not associated with this syndrome. Both missense variants and putative loss-of-function variants resulted in slow growth in patient-derived cell lines. KMT5B homozygous knockout mice were smaller in size than their wild-type littermates but did not have significantly smaller brains, suggesting relative macrocephaly, also noted as a prominent clinical feature. RNA sequencing of patient lymphoblasts and Kmt5b haploinsufficient mouse brains identified differentially expressed pathways associated with nervous system development and function including axon guidance signaling. Overall, we identified additional pathogenic variants and clinical features in KMT5B-related neurodevelopmental disorder and provide insights into the molecular mechanisms of the disorder using multiple model systems

Late Pleistocene and Holocene glaciation and deglaciation of Melville Peninsula, Northern Laurentide Ice Sheet

Melville Peninsula lies within the Foxe/Baffin Sector of the Laurentide Ice Sheet. Pre-Foxe/Pre-Wisconsin ice may have covered the entire peninsula. Preserved regolith in uplands indicates a subsequent weathering interval. Striations and till types indicate that, during the last (Foxe) glaciation, a local ice sheet (Melville Ice) initially developed on plateaus, but was later subsumed by the regional Foxe ice sheet. Ice from the central Foxe dome flowed across northern areas and Rae Isthmus, while ice from a subsidiary divide controlled flow on southern uplands. Ice remained cold-based and non-erosive on some plateaus, but changed from cold- to warm-based under other parts of the subsidiary ice divide, and was warm-based elsewhere. Ice streaming, generating carbonate till plumes, was prevalent during deglaciation. A late, quartzite-bearing southwestward ice flow from Baffin Island crossed onto the north coast. A marine incursion began in Committee Bay about 14 ka and advanced southwards to Wales Island by 8.6 ka. The marine-based ice centre in Foxe Basin broke up about 6.9 ka. Northern Melville Peninsula and Rae Isthmus were deglaciated rapidly, but remnant ice caps remained active and advanced into some areas. The ice caps began to retreat from coastal areas ~6.4 to 6.1 ka, by which time sea level had fallen from 150-180 m to 100 m.La péninsule de Melville fait partie du secteur de Foxe/Baffin de l’Inlandsis laurentidien. Une glace pré-wisconsienne a pu avoir couvert la péninsule entière. La présence d’un régolithe préservé dans les hautes-terres signale un intervalle d’altération subséquent. Les stries et la composition des tills indiquent que, pendant la dernière glaciation (de Foxe), une calotte de glace locale (glace de Melville) s’est d’abord étalée sur les plateaux, mais a par la suite été englobée par la calotte glaciaire de Foxe. La glace du dôme de Foxe a envahi la partie nordique de la péninsule de Melville ainsi que l’isthme de Rae, alors que l’écoulement glaciaire sur les hautes-terres du sud a été contraint par une ligne de partage secondaire. Sur certains plateaux, la glace à base froide s’est maintenue ainsi et n’a pas eu d’action érosive, mais, en certains secteurs de la ligne de partage secondaire, la base est passée de froide à tempérée ; ailleurs, la glace était à base tempérée. Les courants glaciaires ayant produit des traînées de till carbonaté ont dominé durant la déglaciation. Pendant le Tardiglaciaire, un écoulement glaciaire vers le sud-ouest, en provenance de d’île de Baffin, a transporté de la quartzite sur la côte nord. Une invasion marine ayant pris naissance dans la baie du Comité aux environs de 14 ka a progressé vers le sud-ouest jusqu’à l’île de Wales vers 8,6 ka. La calotte glaciaire du bassin de Foxe s’est fragmentée vers 6,9 ka. Le nord de la péninsule de Melville et l’isthme de Rae ont rapidement été déglacés, mais quelques calottes glaciaires résiduelles sont demeurées actives et se sont avancées par endroits. Les calottes se sont retirées des zones côtières de ~6,4 à 6,1 ka, alors que le niveau de la mer s’était abaissé de 150-180 m à 100 m.La península Melville se sitúa en el sector Foxe/Baffin del Inlandis lorensiano. Es probable que hielos del periodo pre-Foxe/prewisconiano hayan cubierto la península por completo. La presencia de regolitos en las tierras superiores indica un intervalo de alteración subsecuente. El tipo de estriaciones y tillitas indican que durante la ultima glaciación (Foxe), la capa de hielo local (Hielo de Melville) se formo primero en la meseta pero fue recubierto posteriormente por la capa regional de Foxe. El hielo proveniente del domo central de Foxe se extendió hacia la parte norte y el istmo de Rae, mientras que el avance del hielo sobre las tierras altas del sur fue retenido por una vertiente secundaria. En algunas de las mesetas, el hielo de base fría se mantuvo sin cambios y no muestra evidencias de erosión, pero en ciertos sectores de la línea divisoria secundaria, la capa basal paso de fría a templada. En otros sitios el hielo presentaba ya una región basal templada. Las corrientes glaciares que originaron las corrientes de tillitas carbonatadas predominaron durante la desglaciación. Durante el periodo glaciar tardío, un escurrimiento glaciar hacia el sudoeste, proveniente de la isla de Baffin provoco el transporte de cuarcita desde la costa norte. Hace unos 14 ka, una invasión marítima generada a partir de la bahía del Comité hizo su progresión hacia el sudoeste llegando hasta la isla de Wales hacia 8,6 ka. La capa glaciar de la cuenca de Foxe se fragmento hacia 6,9 ka. El norte de la península de Melville y el istmo de Rae sufrieron una desglaciación rápida, pero algunas reminiscencias de la capa de hielo permanecieron activas y avanzaron hacia algunas áreas. Las capas de hielo empezaron a retirarse del área costera alrededor de 6,4 a 6,1 ka, al mismo tiempo que el nivel del mar disminuyo de 150-180 m hasta 100 m