Changes in ecosystems, climate and societies in the Jura Mountains between 40 and 8 ka cal BP

International audienceWe present radiometric, palaeoclimatological, palaeoenvironmental and archaeological data for the period 40 000–8000 cal BP in the Jura Mountains (eastern France). These mountains culminate at ∼1700 m a.s.l. and are today characterised by a semi-continental climate. During the Last Glacial Maximum, the range supported a local ice cap. While recent data suggest a possible early ice-cap development during MIS 4, the chronology of the regional LGM and following deglaciation has still to be refined. The complete disappearance of the local ice cap at ca 17 000–16 600 cal BP marked the beginning of accumulation of sediment archives in the Jurassian lakes and mires, which favoured the reconstruction of past changes in climatic and environmental conditions, in addition to faunal remains found in caves and in archaeological sites. Three main successive stages may be distinguished regarding the history of societies. The first stage at ca 40 000–18 700 cal BP was characterized by very few archaeological sites with only discontinuous intermittent occupations, always located outside the Jura range. The second stage, around 18 700–11 700 cal BP, corresponded to an increase in the population density, as suggested by an increasing number of archaeological sites and a progressive colonisation of elevated areas of the Jura Mountains. The third stage at ca 11 700–8000 cal BP coincided with a reinforcement of settlement in the lowland areas as well as a development of long-term occupations in elevated areas. The millennial-scale GS-1 cold event had a more long-lasting and stronger impact on societies than did the 200 year-long 8.2 ka cold event

Changements environnementaux du Tardiglaciaire à l’Holocène moyen dans le Velay oriental : la séquence sédimentaire de la Narce du Béage en Ardèche (Massif Central, France)

L’intérêt renouvelé porté aux hauts plateaux volcaniques du Velay oriental (Massif Central, France) a permis de mettre en évidence une nouvelle séquence sédimentaire issue de la tourbière de La Narce du Béage, en Ardèche. Plusieurs carottages ont été menés afin de réaliser une étude pluridisciplinaire à haute résolution. Cet article présente les données sédimentologiques (lithologie, estimation du taux de matière organique, granulométrie, susceptibilité magnétique) obtenues sur la séquence D (357 cm de profondeur), extraite près de l’exutoire de la zone humide. Ces résultats s’appuient sur une série de dix datations radiocarbone AMS. Cette étude constitue une première étape du travail de reconstitution de l’évolution de l’environnement local depuis la charnière Pléniglaciaire supérieur / Tardiglaciaire.L’enregistrement sédimentaire montre un atterrissement progressif de l’étendue lacustre datant du Tardiglaciaire (après 18 000 ans cal. BP) et l’augmentation graduelle de la teneur en matière organique dès 14 700 ans cal. BP. Le développement d’une tourbière a lieu au cours de l’Holocène ancien, à partir de 10 800 ans cal. BP. Les analyses permettent de mettre en évidence les changements bioclimatiques majeurs du Tardiglaciaire et de l’Holocène ancien aux échelles locale et régionale. Ces évènements sont marqués par un rythme élevé du taux d’accumulation des sédiments non-organiques (TANO) : au cours du Dryas ancien, à partir de la transition Bølling/Allerød et du Dryas récent. Au cours du Préboréal et du Boréal, quatre principaux épisodes d’accumulation minérale sont situés entre (1) 11 200 - 10 800 ans cal. BP, (2) 10 400 - 10 300 ans cal. BP, (3) 9 900 - 9 150 ans cal. BP et (4) 9 000 - 8 200 ans cal. BP. Le pic majeur de TANO du dernier épisode (4), daté postérieurement à 8 650 - 8 400 ans cal. BP, pourrait correspondre à l’évènement climatique de 8 200 ans cal. BP. A partir de l’Holocène moyen, à la fin de l’Atlantique ancien (au cours du Néolithique), se produit un ralentissement de la turfigenèse et de l’accumulation des sédiments. Dès lors, seules des évolutions locales de l’environnement, en relation avec l’évolution du couvert végétal d’origine climatique et/ou anthropique, sont retranscrites. Enfin, les perturbations liées à l’accroissement récent de la pression anthropique sur la zone humide (XIXe et XXe siècles) ne permettent plus de saisir distinctement les changements paléoenvironnementaux au cours de l’Holocène récent.The renewed interest in the volcanic uplands of the Eastern Velay region (Massif Central, France) has led to the discovery of a new sedimentary sequence from the La Narce du Béage peatland, in Ardèche. Several cores were carried out to produce a high resolution interdisciplinary study. This paper deals with the sedimentological data (lithology, organic matter content, grain size, magnetic susceptibility) obtained on core D (357 cm long), extracted near the outlet of the peatland. A set of ten AMS radiocarbon dates supports these results. This study is a first step in order to reconstruct the evolution of the local environmental changes since the Upper Pleniglacial / Late Glacial transition.The sedimentary record shows a gradual silting of a Late Glacial lake (starting after 18,000 yr. cal. BP) and a gradual increase of organic matter content after 14,600 yr. cal BP. The peat initiation took place during the Early Holocene, after 10,800 yr. cal. BP. The study highlights major Late Glacial and Early Holocene bioclimatic changes at local and regional scales. These changes are characterized by high variations of the accumulation rate of anorganic sediments (TANO): during the Oldest Dryas, after the Bølling/Allerød transition and during the Younger Dryas. During the Preboreal and the Boreal, four main episodes of minerogenic accumulation are dated to (1) 11,200 - 10,800 cal. yr. BP, (2) 10,400 - 10,300 cal. yr. BP, (3) 9,900 - 9,150 cal. yr. BP and (4) 9,000 - 8,200 cal. yr. BP. The major TANO peak of the last episode (4), younger than 8,650 - 8,400 cal. yr. BP, could match with the 8,200 cal. yr BP climatic event. Since the mid-Holocene, at the end of the Early Atlantic period (i.e. during the Neolithic Period), a slower peat and sediment accumulation occurred. Therefore, only local changes in the environment are evidenced in connection with changes in the vegetation cover, eventually from climatic and/or anthropogenic origin. Finally, increasing anthropogenic pressure during the last centuries (XIXth and XXth centuries) disrupted the sedimentation processes, therefore not allowing a clear understanding of palaeoenvironmental changes during the Late Holocene

Du Tardiglaciaire à l’Holocène moyen dans le Velay oriental : la séquence sédimentaire de La Narce du Béage en Ardèche (Massif Central, France)

International audienceThe renewed interest in the volcanic uplands of the Eastern Velay region (Massif Central, France) has led to the discovery of a new sedimentary sequence from the La Narce du Béage peatland, in Ardèche. Several cores were carried out to produce a high resolution interdisciplinary study. This paper deals with the sedimentological data (lithology, organic matter content, grain size, magnetic susceptibility) obtained on core D (357 cm long), extracted near the outlet of the peatland. A set of ten AMS radiocarbon dates supports these results. This study is a first step in order to reconstruct the evolution of the local environmental changes since the Upper Pleniglacial / Late Glacial transition. The sedimentary record shows a gradual silting of a Late Glacial lake (starting after 18,000 yr. cal. BP) and a gradual increase of organic matter content after 14,600 yr. cal BP. The peat initiation took place during the Early Holocene, after 10,800 yr. cal. BP. The study highlights major Late Glacial and Early Holocene bioclimatic changes at local and regional scales. These changes are characterized by high variations of the accumulation rate of anorganic sediments (TANO): during the Oldest Dryas, after the Bølling/Allerød transition and during the Younger Dryas. During the Preboreal and the Boreal, four main episodes of minerogenic accumulation are dated to (1) 11,200 - 10,800 cal. yr. BP, (2) 10,400 - 10,300 cal. yr. BP, (3) 9,900 - 9,150 cal. yr. BP and (4) 9,000 - 8,200 cal. yr. BP. The major TANO peak of the last episode (4), younger than 8,650 - 8,400 cal. yr. BP, could match with the 8,200 cal. yr BP climatic event. Since the mid-Holocene, at the end of the Early Atlantic period (i.e. during the Neolithic Period), a slower peat and sediment accumulation occurred. Therefore, only local changes in the environment are evidenced in connection with changes in the vegetation cover, eventually from climatic and/or anthropogenic origin. Finally, increasing anthropogenic pressure during the last centuries (xixth and xxth centuries) disrupted the sedimentation processes, therefore not allowing a clear understanding of environmental changes during the Late Holocene.L’intérêt renouvelé porté aux hauts plateaux volcaniques du Velay oriental (Massif central, France) a permis de mettre en évidence une nouvelle séquence sédimentaire issue de la tourbière de La Narce du Béage, en Ardèche. Plusieurs carottages ont été menés afin de réaliser une étude pluridisciplinaire à haute résolution. Cet article présente les données sédimentologiques (lithologie, estimation du taux de matière organique, granulométrie, susceptibilité magnétique) obtenues sur la séquence D (357 cm de profondeur), extraite près de l’exutoire de la zone humide. Ces résultats s’appuient sur une série de dix datations radiocarbone AMS. Cette étude constitue une première étape du travail de reconstitution de l’évolution de l’environnement local depuis la charnière Pléniglaciaire supérieur / Tardiglaciaire. L’enregistrement sédimentaire montre un atterrissement progressif de l’étendue lacustre datant du Tardiglaciaire (après 18 000 ans cal. BP) et l’augmentation graduelle de la teneur en matière organique dès 14 700 ans cal. BP. Le développement d’une tourbière a lieu au cours de l’Holocène ancien, à partir de 10 800 ans cal. BP. Les analyses mettent en évidence les changements bioclimatiques majeurs du Tardiglaciaire et de l’Holocène ancien aux échelles locale et régionale. Ces évènements sont marqués par un rythme élevé du taux d’accumulation des sédiments non-organiques (TANO) : au cours du Dryas ancien, à partir de la transition Bølling/Allerød et du Dryas récent. Au cours du Préboréal et du Boréal, quatre principaux épisodes d’accumulation minérale sont situés entre (1) 11 200 - 10 800 ans cal. BP, (2) 10 400 - 10 300 ans cal. BP, (3) 9 900 - 9 150 ans cal. BP et (4) 9 000 - 8 200 ans cal. BP. Le pic majeur de TANO du dernier épisode (4), daté postérieurement à 8 650 - 8 400 ans cal. BP, pourrait correspondre à l’évènement climatique de 8 200 ans cal. BP. A partir de l’Holocène moyen, à la fin de l’Atlantique ancien (au cours du Néolithique), se produit un ralentissement de la turfigenèse et de l’accumulation des sédiments. Dès lors, seules des évolutions locales de l’environnement, en relation avec l’évolution du couvert végétal d’origine climatique et/ou anthropique, sont retranscrites. Enfin, les perturbations liées à l’accroissement récent de la pression anthropique sur la zone humide (xixe et xxe siècles) ne permettent plus de saisir distinctement les changements environnementaux au cours de l’Holocène récent

Occurrence of an unknown Atlantic eruption in the Chaîne des Puys volcanic field (Massif Central, France)

International audienceA volcanic ash layer, called MF1, was recently identified in Holocene sediments from the Gourgon and Molhiac peat bogs (Monts du Forez, French Massif Central). This ash layer consists of colorless shards with a heterogeneous trachytic to rhyolitic composition. The trace elements analyzed by Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) attest to a local origin. Radiocarbon dating of peat samples taken within and below the ash layer indicates the best age at 6339 ± 61 cal yr BP, i.e. an age contemporaneous with the volcanic activity of Montchal, Montcineyre and Pavin volcanoes from the Chaîne des Puys volcanic field. These volcanoes are characterized by basaltic and trachytic products, thus the rhyolitic composition of MF1 tephra suggests that it is likely originated from an unknown eruption. These results again confirm the interest of studying the distal volcanic ash fallouts in order to establish or specify records of past eruptions of volcanic fields. Identification of this new tephra layer also provides an additional tephrochronological marker for Eastern French Massif Central

Neotectonics and pastoralism: How they impact flood regimes in Madagascar's highlands

International audienc

Neotectonics and pastoralism: How they impact flood regimes in Madagascar's highlands

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Tephrochronological study in the Maccarese lagoon (near Rome, Italy): identification of Holocene tephra layers

This study deals with explosive activity of southern italian volcanoes recorded in the roman region since ca. 8,000 years. It presents chemical analyses performed on volcanic glass shards from a core (LM2 core) collected in the Maccarese lagoon, near Rome's Fiumicino Airport, in February 2010. Rome is surrounded by volcanic complexes which recent activity is regularly discussed. Alban Hills and Sabatini are the two main volcanic complexes in the South and North Rome. The last traces of Sabatini volcanic activity are dated by 40Ar/39Ar at 251 ± 8 ka. The known youngest activity of the Alban Hills is dated at 7.5 ky, according to deposits observed at the bottom of the crater lake later. However, in 2003, Funiciello et al. have described pyroclastic and lahars deposits separated by a palaeosoil dated at 5.1 ± 0.1 14C ka BP. Historical accounts also relate volcanic activity during Bronze Age, but no volcanic deposits related to this recent activity have been described. Search of tephras related to Campanian, Sicilian and Eolian volcanic activity has been extended to recent explosive events from the Roman magmatic region. Three tephra levels have been observed in the LM2 core. Their chemical analyses, as well as Radiocarbon dating performed along the core, allow the identification of (1) the Agnano-Monte-Spina eruption dated at 3.99 ± 0.03 14C ka BP, (2) probably the last eruption from the Albans Hills, dated at ca. 5 ka, and (3), for the first time in northern Italy, a tephra associated with Phlegrean Fields volcanic activity but younger than the Agnano-Monte-Spina eruption.The increase in population around the Albans Hills volcanic complex and Rome exposes a growing number of people to various volcanic hazards. Increasing the number of studied sites in this area will provide a precise chronology of the recent volcanic eruptions and a better estimate of their environmental consequences.Cette étude propose de retracer l’activité volcanique explosive du Sud de l’Italie enregistrée dans la région romaine depuis environ 8 000 ans. Cette étude est basée sur l'étude téphrochronologique d’un carottage (carotte LM2) réalisé en février 2010 dans la Lagune de Maccarese, près de l’aéroport Fiumicino de Rome. Rome est entourée de complexes volcaniques dont l’activité récente est régulièrement discutée. Les Monts Albans et Sabatini sont les deux principaux complexes volcaniques au Sud et au Nord de Rome. Les dernières traces d’activité de Sabatini sont datées à 251 ± 8 ka par 40Ar/39Ar. En revanche, les Monts Albans ont connu une activité plus tardive, et régulièrement discutée, jusqu’à 7,5 ka, d’après l'étude des plus jeunes dépôts tapissant le fond du lac de cratère le plus récent. Funiciello et al. (2003) décrivent cependant des coulées pyroclastiques et des dépôts de lahars séparés par un paléosol daté à 5,1 ± 0,1 ka 14C BP. Par ailleurs, des récits historiques relatent également des activités volcaniques pendant l’âge du Bronze. Cependant, jusqu’à maintenant, aucune étude n’a mis en évidence des dépôts volcaniques liés à cette activité récente. La recherche de téphras issus de l’activité volcanique campanienne, sicilienne et éolienne a donc été étendue à l'activité volcanique explosive récente de la région magmatique romaine. L'étude de la carotte LM2 a mis en évidence trois téphras. Leur analyse chimique, ainsi que des datations Radiocarbone, ont permis de les relier respectivement (1) à l'éruption d’Agnano-Monte-Spina (3,99 ± 0,03 ka 14C BP), (2) vraisemblablement à la dernière éruption des Monts Albans dont les dépôts ont été décrit par Funiciello et al. en 2003, et (3), pour la première fois dans le nord de l’Italie, à un niveau de téphra lié à l’activité volcanique des Champs Phlégréens et postérieur à l'éruption d'Agnano-Monte-Spina. L’augmentation de la population autour du complexe volcanique des Monts Albans et de Rome expose un nombre toujours plus grand de personnes à des risques volcaniques variés dans une région qui n’est pourtant pas assimilée au volcanisme au premier abord. La multiplication des sites d'étude permettra d'obtenir une chronologie précise de ces éruptions et d'estimer leurs conséquences environnementales