Reconstructing the fluvial history of the Lilas River (Eu-boea Island, Central West Aegean Sea) from the Mycenaean times to the Ottoman period

Funding: Aix-Marseille University.This paper aims to reconstruct the alluvial activity for the Lilas river, the second-largest catchment of Euboea Island (Central Western Aegean Sea), for approximately the last three and a half millennia. The middle reaches (Gides basin) exhibit several historical alluvial terraces that were first recognised in the 1980s but have remained poorly studied, resulting in uncertain chronological control of palaeofluvial activity. In order to reconstruct the past fluvial dynamics of the Lilas river, a ca. 2.5 m thick stratigraphic profile has been investigated for granulometry and magnetic parameters. Absolute dating of the sediments was possible by applying Optically Stimulated Luminescence (OSL). The results reveal: (i) two coarse-grained aggradational episodes dated from the Mycenaean/Early Iron Age and the Roman periods, respectively, (ii) a phase of rapid fine-grained vertical accretion corresponding to the Late Byzantine to early Venetian periods, (iii) potential evidence for final alluvial deposition from the Little Ice Age/Ottoman period, and (iv) two major incision episodes inferred from Ancient Greek times and most of the Byzantine period. Based on the published core material, the paper also evaluates the direct impacts of the Late Holocene alluviation recorded mid-stream on the fluvial system situated downstream in the deltaic area. Sediment sourcing is attempted based on the magnetic properties of the catchment lithology and of alluvium collected upstream along the main stream bed. Finally, the present paper discusses the possible links between Late Holocene hydroclimatic oscillations and the aggradational/incision phases revealed in the Gides basin. Correlations are attempted with regional palaeoclimate records obtained for the Aegean. In addition to climatic variability, anthropogenic factors are considered: specific land use for agricultural purposes, in particular during the Mycenaean period, the Roman and the Late Byzantine/Early Venetian periods, might have enhanced sediment deposition. Archaeological information and pollen records were also evaluated to reconstruct regional land-use patterns and possible impacts on soil accumulation over the last 3.5 millennia.Publisher PDFPeer reviewe

Quantification de la dénudation glaciaire et postglaciaire dans l'orogène pyrénéen : bilans comparés parmi des cirques et des petits bassins versants en contexte climatique océanique et méditerranéen à l'aide des nucléides cosmogéniques produits in-situ et de mesures topométriques sous SIG

The Pyrenees form a mid-latitude, intermediate altitude mountain range displaying weak tectonic activity and a westward gradient of increasing topographic inheritance from the work of Pleistocene glaciers. This thesis aims to characterize and to quantify the influence of the glacial and non-glacial erosive processes on the most elevated areas of the mountain range, during the last climatic cycle (~100 ka), according to an E-W transect from the Carlit to the Maladeta, via the Ariège. The Holocene tills volumes (Maladeta) were quantified from DEM- and GIS-derived measurements, while the lowering of the glaciated and unglaciated surfaces was determined from cosmogenic nuclides (CN). Denudation was measured through TCN concentrations in alluvial sediment in elevated catchments.Würmian denudation on supraglacial ridges (10–25 mm/ka) was slower than on cirque floors (30–40 mm/ka), thereby resulting in an increase in topographic relief. Denudation of the cirques floor increases during post-Würm spatially limited glaciations (20-400 mm/ka). Small Holocene glaciers erosion in the Maladeta is 180-700 mm/ka even > 1 m/ka. These rates are noteworthy higher than bedrock and regolith plateau weathering (2.60 mm/ka and 20-40 mm/ka, respectively). Postglacial catchments denudation (25-450 mm/ka) linearly increases with mean slope (r = 0.83) and then with the Pleistocene glacial inheritance of the landscape. Results confirm the atonic tectonic activity of the Pyrenees and show the influence of the glaciers and fragile meta-sedimentary lithologies on the Holocene denudation.La question sera d’évaluer si l’érosion glaciaire dans les Pyrénées est suffisante pour expliquer au moins une proportion de la surrection du volume montagneux, et donc dans quelle mesure les moteurs tectoniques demeurent incontournables. Le terrain proposé est un transect E–W, portant sur : un échantillon de cirques granitiques (prélèvement de roche-mère, lithologie homogène) déglacés (Bassiès) ou partiellement englacés (Aneto) ; et un échantillon de bassins versants (prélèvement de sédiments dans le lit du collecteur principal aux exutoires). Les méthodes utilisées seront les isotopes 10Be et 26Al produits in situ (Dunai, 2010) outils servant à quantifier les vitesses d’érosion d’un substratum rocheux ou d’un sol en fonction de leur durée d’exposition au bombardement cosmique provenant de la voûte céleste. Il s’agira ainsi (i) de détecter l'existence d'héritages d'exposition, synonymes de très faible tranche érodée lors du dernier cycle glaciaire (Fabel et al., 2002, 2004) — héritages inconnus jusqu’ici dans les Alpes (Ivy Ochs et al., 2007) mais déjà repérés dans l'est des Pyrénées (Delmas et al., 2008, 2011) ; et (ii) de comparer les taux moyens de dénudation post-glaciaire de bassins versants sélectionnés en fonction de leur passé (glaciaire ou non), de l’ambiance climatique post-glaciaire (influences atlantiques ou méditerranéennes), et enfin, sur chaque site-atelier ainsi défini, de leur taille (échantillonnages compartimentés sur des BV emboîtés de rang 1, 2, et 3 ; v. méthode in Godard et al., 2012). Une approche complémentaire consistera à quantifier systématiquement, dans les quelques cirques témoins, les volumes érodés par cubage des matériaux morainiques tardiglaciaires ou holocènes, mais aussi des éventuels glaciers rocheux et des éboulis. Ces bilans de masse impliqueront éventuellement aussi un effort de datation de ces formations, dont la chronologie (en particulier les glaciations holocènes) est encore très mal connue dans les Pyrénées

Quantification of the glacial and postglacial denudation in the Pyrenean orogen : comparative assessment among cirques and small catchments under Oceanic and Mediterranean climates using in situ terrestrial cosmogenic nuclides and GIS topometric measures

La question sera d’évaluer si l’érosion glaciaire dans les Pyrénées est suffisante pour expliquer au moins une proportion de la surrection du volume montagneux, et donc dans quelle mesure les moteurs tectoniques demeurent incontournables. Le terrain proposé est un transect E–W, portant sur : un échantillon de cirques granitiques (prélèvement de roche-mère, lithologie homogène) déglacés (Bassiès) ou partiellement englacés (Aneto) ; et un échantillon de bassins versants (prélèvement de sédiments dans le lit du collecteur principal aux exutoires). Les méthodes utilisées seront les isotopes 10Be et 26Al produits in situ (Dunai, 2010) outils servant à quantifier les vitesses d’érosion d’un substratum rocheux ou d’un sol en fonction de leur durée d’exposition au bombardement cosmique provenant de la voûte céleste. Il s’agira ainsi (i) de détecter l'existence d'héritages d'exposition, synonymes de très faible tranche érodée lors du dernier cycle glaciaire (Fabel et al., 2002, 2004) — héritages inconnus jusqu’ici dans les Alpes (Ivy Ochs et al., 2007) mais déjà repérés dans l'est des Pyrénées (Delmas et al., 2008, 2011) ; et (ii) de comparer les taux moyens de dénudation post-glaciaire de bassins versants sélectionnés en fonction de leur passé (glaciaire ou non), de l’ambiance climatique post-glaciaire (influences atlantiques ou méditerranéennes), et enfin, sur chaque site-atelier ainsi défini, de leur taille (échantillonnages compartimentés sur des BV emboîtés de rang 1, 2, et 3 ; v. méthode in Godard et al., 2012). Une approche complémentaire consistera à quantifier systématiquement, dans les quelques cirques témoins, les volumes érodés par cubage des matériaux morainiques tardiglaciaires ou holocènes, mais aussi des éventuels glaciers rocheux et des éboulis. Ces bilans de masse impliqueront éventuellement aussi un effort de datation de ces formations, dont la chronologie (en particulier les glaciations holocènes) est encore très mal connue dans les Pyrénées.The Pyrenees form a mid-latitude, intermediate altitude mountain range displaying weak tectonic activity and a westward gradient of increasing topographic inheritance from the work of Pleistocene glaciers. This thesis aims to characterize and to quantify the influence of the glacial and non-glacial erosive processes on the most elevated areas of the mountain range, during the last climatic cycle (~100 ka), according to an E-W transect from the Carlit to the Maladeta, via the Ariège. The Holocene tills volumes (Maladeta) were quantified from DEM- and GIS-derived measurements, while the lowering of the glaciated and unglaciated surfaces was determined from cosmogenic nuclides (CN). Denudation was measured through TCN concentrations in alluvial sediment in elevated catchments. Würmian denudation on supraglacial ridges (10–25 mm/ka) was slower than on cirque floors (30–40 mm/ka), thereby resulting in an increase in topographic relief. Denudation of the cirques floor increases during post-Würm spatially limited glaciations (20-400 mm/ka). Small Holocene glaciers erosion in the Maladeta is 180-700 mm/ka even > 1 m/ka. These rates are noteworthy higher than bedrock and regolith plateau weathering (2.60 mm/ka and 20-40 mm/ka, respectively). Postglacial catchments denudation (25-450 mm/ka) linearly increases with mean slope (r = 0.83) and then with the Pleistocene glacial inheritance of the landscape. Results confirm the atonic tectonic activity of the Pyrenees and show the influence of the glaciers and fragile meta-sedimentary lithologies on the Holocene denudation

Quantification par les nucléides cosmogéniques produits in situ du développement des cirques glaciaires pyrénéens

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Surface exposure dating of Lateglacial ice fluctuations in the upper Ariège catchment (France): inferences concerning paleoclimate and implications for Upper Paleolithic human dispersals through the Pyrenees. Session PP4-L10

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Surface exposure dating of Lateglacial ice fluctuations in the upper Ariège catchment (France): inferences concerning paleoclimate and implications for Upper Paleolithic human dispersals through the Pyrenees.

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Surface exposure dating of Lateglacial ice fluctuations in the upper Ariège catchment (France): inferences concerning paleoclimate and implications for Upper Paleolithic human dispersals through the Pyrenees.

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Surface exposure dating of Lateglacial ice fluctuations in the upper Ariège catchment (France): inferences concerning paleoclimate and implications for Upper Paleolithic human dispersals through the Pyrenees.

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Le développement des cirques glaciaires pyreneens au Würm et à l’Holocene : quantification des taux de denudation des cirques “ en van ” par les nucleides cosmogeniques et par mesure des volumes sedimentaires morainiques

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Occupation humaine et mobilité des paysages dans la basse vallée du Sagone (Corse, France) entre l’âge du Bronze et l’époque romaine

De nombreux mégalithes anthropomorphes, datés de l’âge du Bronze final, ont été découverts sur la berge du Sagone mais aussi dans les fondations de la cathédrale médiévale de Sant’Appianu. Des questions relatives à la signi- fication symbolique de l’emplacement de ces statues-menhirs ont souvent été évoquées parmi lesquelles celle de la particularité paysagère, sans être réellement abordées du point de vue paléoenvironnemental. Plus tard, pendant l’époque romaine, un établissement est également attesté sur un replat granitique surplombant la basse vallée du fleuve, ce qui laisse entrevoir une configuration différente du trait de côte et du réseau hydrographique au début de notre ère. Afin de pouvoir mieux comprendre les relations entre les dynamiques d’occupation humaine et l’évo- lution diachronique des paysages, neuf carottages ont été réalisés dans la basse vallée du Sagone. Une chronos- tratigraphie de référence a ainsi pu être établie grâce à la datation par le radiocarbone de vingt et un échantillons. Les principaux résultats de cette étude révèlent pour la première fois l’existence d’un ancien marais continental daté de la fin de l’âge du Bronze (synchrone de l’implantation des mégalithes), au nord du replat de Sant’Appianu, marais qui a ensuite été envahi par les eaux marines entre ~ 1000 et 800 av. J.-C. Entre 800 et 50 avant notre ère, une progradation deltaïque du Sagone s’amorce ensuite depuis le NE vers le SO. Enfin, pendant l’époque romaine, un étroit bras de mer existe toujours au pied du replat de Sant’Appianu, laissant ainsi le passage à d’éventuelles embarcations à faible tirant d’eau.Peer reviewe