Effet réservoir sur les âges 14C de la Mer de Champlain à la transition Pléistocène-Holocène : révision de la chronologie de la déglaciation au Québec méridional

L’âge de macrorestes de plantes terricoles et une extrapolation fondée sur le pollen des sédiments sous-jacents à la date basale du lac postglaciaire de Hemlock Carr (243 m), au mont Saint-Hilaire, montrent que la déglaciation locale y est survenue vers 11 250 ans 14C BP (13,3-13,1 ka BP). La datation croisée entre de tels macrorestes (10 510 ± 60 ans 14C BP) et des coquilles de sédiments marins (~12 200 ans 14C BP) piégés au fond du lac Hertel (169 m), voisin, affiche un écart d’environ 1700 ans 14C attribué principalement à un vieillissement par les eaux de surface de la Mer de Champlain. Au lac Hertel, l’extrapolation chronologique fondée sur le pollen situe l’invasion marine locale vers 10 840 ans 14C BP. À l’échelle régionale, l’âge de l’invasion marine des basses terres du Saint-Laurent est estimé à 11 100 ± 100 ans 14C BP (13,15-13 ka BP). Cela corrobore la chronologie varvaire de la Nouvelle-Angleterre (Ridge et al., 1999). La déglaciation de toute la vallée du Saint-Laurent s’est effectuée en moins de 1000 ans 14C. La chronologie de la déglaciation du Québec méridional est rajeunie et raccourcie, ce qui entraîne une révision majeure des événements paléohydrologiques associés.Basal AMS-dates on terrestrial plant macrofossils coupled with an extrapolation from the pollen content of underlying postglacial lake sediments at the Hemlock Carr peatland (243 m), on Mont Saint-Hilaire, show that local ice retreat occurred around 11 250 14C yr BP (13,3-13,1 ka BP). Cross-dating of such macrofossils (10 510 ± 60 14C yr BP) with shells from marine sediments (~12 200 14C yr BP) trapped in the Lac Hertel (169 m), nearby, shows a ca. 1700 14C years difference mainly ascribed to the effect of old carbon in the upper shallow waters of the Champlain Sea. The pollen-based chronological extrapolation at Lac Hertel indicates that marine invasion occurred locally around 10 840 14C yr BP. Regional marine invasion of the Central St. Lawrence Lowlands is estimated at 11 100 ± 100 14C yr BP (13,15-13 ka BP). The 14C assessment of the New England varve chronology (Ridge et al., 1999) is thus confirmed. Deglaciation of the entire St. Lawrence River valley took place within 1000 14C years. The chronology of ice retreat in southern Québec is shortened and made younger; this prompts major revision of the associated paleohydrological events.La edad de los macrorestos de plantas terrestres y una extrapolación fundada sobre el polen de los sedimentos subyacentes al estrato basal del lago postglaciar de Hemlock Carr (243 m), en el Mont Saint-Hilaire, muestran que la desglaciación local ocurrió hace unos 11 250 años BP (14C) (13,3-13,1 ka BP). La datación cruzada con radiocarbono de tales macrorestos (de hace unos 10 510 ± 60 años BP [14C]) y de sedimentos de conchas marinas (alrededor de 12 200 años BP) depositados en el fondo del Lac Hertel (169 m) muestran una variación de aproximadamente 1700 años BP (14C) atribuida principalmente a un envejecimiento debido al agua superficial del Mar de Champlain. En el Lac Hertel, la extrapolación cronológica fundada en el análisis palinológico sitúa la invasión marina local hace unos 10 840 años BP (14C). A la escala regional, la edad de la invasión marina de las tierras bajas del San Lorenzo es estimada ser de hace unos 11 100 ± 100 años BP (14C) (13,15-13 ka BP). Estas observaciones corroboran la cronología de los estratos de varve de Nueva Inglaterra (Ridge et al., 1999). La desglaciación de todo el valle del San Lorenzo ocurrió en menos de 1000 años (14C). La cronología de desglaciación del Québec meridional es recortada y reubicada en un periodo mas reciente, lo cual trae consigo una revisión mayor de otros eventos paleohidrológicos contemporáneos

Origine, âge et taux d’accrétion verticale de la tourbière à palses de Blanc-Sablon, basse Côte-Nord, Golfe du Saint-Laurent, Québec

La tourbière à palses de Blanc-Sablon s’est formée dans une cuvette lacustre isolée par un cordon morainique lors de l’émersion des terres au niveau de 60-70 m. D’une dizaine de mètres de profondeur au début, le lac s’est vite transformé en une lagune lorsqu’il s’est vidangé il y a 10 200 ans environ (vers 9 ka 14C BP) suite à l’incision du cordon morainique par recul de tête de la rivière Blanc-Sablon ou par son ancêtre. Il a d’abord été colonisé par une végétation aquatique. La tourbe a commencé à se former en milieu minérotrophe vers 9400 ans BP (8,4 ka 14C BP) pour atteindre finalement une épaisseur totale d’environ 3 m. La tourbière est composée de deux unités principales de tourbe de sphaignes de milieu ombrotrophe séparées par une couche de tourbe de couleur foncée et bien décomposée de milieu minérotrophe. D’après la coupe étudiée, l’accrétion verticale du tapis tourbeux a pu atteindre jusqu’à 2-3 mm par année, s’établissant à 0,53 mm/an en moyenne entre 9400 et 4400 ans avant l’actuel (8,4 et 4 ka 14C BP), date d’un feu. La partie supérieure de la couche de sphaignes au-dessus de l’horizon de feu a été datée à environ 500 ans BP, alors que la couche de lichens à la surface a donné un âge au 14C de 40 ± 60 BP seulement. Cependant, dans deux autres coupes situées vers le centre de la tourbière, l’âge de la partie superficielle du tapis tourbeux sur une épaisseur de 50 à 60 cm va de moderne à 2330 ans cal. BP (2280 ± 60 14C BP). L’accrétion réduite pourrait résulter de l’instauration de la palse, asséchant localement le milieu. Le taux moyen d’accrétion verticale pour l’ensemble du tapis tourbeux au droit de la coupe a été d’environ 0,32 mm/an. Le pergélisol s’est vraisemblablement installé dans la tourbière durant la période du Petit Âge glaciaire.The palsa peat bog in the Blanc-Sablon area was formed in a lacustrine basin isolated by a moraine ridge at the head of the Blanc-Sablon River valley when the isostatic land recovery reached the 60-70 m level. At the beginning, the depth of the lake was about 10 m ; however, the lake was soon drained almost entirely about 10 200 years ago (around 9 ka 14C BP) when the Blanc-Sablon River cut back the moraine ridge. The floor of the resulting shallow lagoon was then progressively covered by an aquatic plant species carpet. Peat began to grow and accumulate about 9400 yr BP (8,4 ka 14C BP), and finally the peat reached about 3 m in thickness. At the section studied, the peat carpet is made of two main layers of sphagnum separated by a layer of fen peat. At this site, the vertical accretion of the peat could have reached 2-3 mm per year, the average being 0.53 mm/yr between 9400 and 4400 yr BP (8,4 to 4 ka 14C BP), until a fire occurred. Radiocarbon age at the surface of the thick sphagnum layer overlying the fire event is about 500 years BP whereas the thin and dry lichen layer at the surface date back only 40 ± 60 14C yr BP. However, in two sites located in the peat bog center, the peat layers under the lichens have been dated from modern to 2330 cal yr BP (2280 ± 60 14C yr BP). Consequently the apparent slow down in peat accumulation after the fire shown at the studied section is likely due to the local build-up of the palsa. The mean vertical accretion rate for the 3 m thick peat carpet is about 0.32 mm/yr. Permafrost probably occurred into the peat bog about 500 years ago, during the Little Ice Age

Palynologie et paléoenvironnements du Wisconsinien de la région de la baie Saint-Laurent, Île du Cap Breton

Dans la région de la baie Saint-Laurent, s'étend, le long de la côte, une coupe stratigraphique de référence couvrant une partie du Pleistocene supérieur. Les dépôts meubles, parmi lesquels 9 unités lithostratigraphiques sont dénombrées, reposent sur une plateforme d'abrasion marine attribuée au dernier interglaciaire. La pollenanalyse des dépôts a permis de mettre en évidence deux épisodes climatiques distincts: 1) le premier, dans la partie inférieure de la coupe, est représenté par un lit de tourbe ligneuse (> 38 300 BP; GSC-283) compacte et les couches limono-sableuses entre lesquelles il est interstratifié. La pollenanalyse évoque un cycle complet de la végétation et du climat. On observe le passage progressif d'une végétation ouverte de type toundra à l'occupation du paysage par une forêt de conifères avec quelques éléments décidus. Un brusque appauvrissement du couvert forestier, considéré comme un retour aux conditions initiales, lui succède. Cet épisode, même à son optimum climatique, reflète des conditions plus fraîches que celles de l'Actuel. Il est associé à l'un des intervalles de réchauffement du Wisconsinien inférieur ou moyen et correspond à l'une des phases isotopiques océaniques 5c, 5a ou début de 3; 2) le deuxième épisode, dans la partie supérieure de la coupe, est représenté par une unité stratifiée limono-sableuse fossilifère et des lits limono-sableux interstratifiés dans des rudites. Les assemblages faunistiques et polliniques (pollen et dinoflagellés) indiquent un remaniement de matériaux glacio-marins. L'analyse pollinique traduit une végétation de toundra ou de toundra forestière. Cet épisode reflète des conditions climatiques compatibles avec l'englacement d'une partie de l'île du Cap-Breton.A reference section is exposed along the coast of the Bay St. Lawrence area. The late Pleistocene deposits are subdivided into 9 lithostratigraphic units, which lie on a marine erosional platform believed to date from the last interglacial. Two climatic episodes can be distinguished through palynology: 1) the first one, in the lower part of the section, is represented by a buried organic layer (> 38,300 BP; GSC-283), lying between beds of sandy silts. A complete climatic and vegetation cycle is inferred from pollen analysis. A progressive change is observed from a tundra-like open vegetation to a coniferous forest with some deciduous trees. Afterwards the forest elements became suddenly sparce, followed by a return to the tundra-like initial landscape. Even during the climatic optimum the conditions appeared cooler then the present. This episode is correlated with one of the cool intervals of the lower and middle Wisconsinan and is the continental equivalent of one of the oceanic isotopic stages 5c, 5a or the beginning of stage 3; 2) the second episode, in the upper part of the section is represented by a fossiliferous stratified sandy silt unit, and several beds of silty sand interstratified in ruditic sediments. Faunal and pollen (pollens and dinofla-gellates) assemblages are indicative of a reworking of glacio-marine deposits. The pollen analysis reflects a tundra or forest tundra. This second episode suggests severe cold conditions and is compatible with an ice cover on parts of Cape Breton Island.In der Gegend der Baie St Laurent, erstreckt sich an der KCiste ein stratigraphischer Referenzstreifen, der einen Teil des Spàtpleistozàns deckt. Die losen Ablagerungen, ruhen auf einer marinen Abrasions-platform die dem letzten In-terglazial zugeschrieben wird. Die Pollenanalyse der Ablagerungen, hat erlaubt zwei deutlich verschiedene Klimaepisoden zu zeigen: 1) die erste, im unteren Teil des Schnittes wird durch ein kompaktes holziges Torfbett (> 38300 Jahren v.u.Z.-GSC-283) repràsentiert. Die Pollenanalyse ruht einen vollstandigen Kreislauf der Vegetation und des Klimas hervor. Man beobachtet eine vorschreitende Bewegung von einer offenen Vegetation vom Tundratyp zur Besetzung der Landschaft durch einen Nadelwald mit einigen Laubwaldelementen. Ein plôtzliches Verarmen der Walddecke, folgt ihm. Diese Episode, sogar in ihren optimalen Klimaverhâltnissen spiegelt kàltere als die heutigen Verhàltnisse wider. Sie ist mit einem der Erwàrmungsintervalle des frùhen oder mittleren Wisconsins verbunden und steht einer der isotopischen ozeanischen Phasen 5c, 5a, oder Anfang vom 3. gleich. 2) die zweite Episode, im oberen Teil des Schnittes, ist durch eine stratifizierte Schlammsandfossilien Schicht repràsentiert, mit dazwischenliegenden Schlamm-Sand-Betten aus ruditischen Elementen. Die Pollen und Fossilien Ansammlungen deuten auf eine Umgestaltung des glaziomarinen Materiales. Die Pollenanalyse ubersetzt eine Tundra oder Waldtundra Vegetation. Diese Episode spiegelt harte klimatische Verhàltnisse, die mit einer Vereisung eines Teiles der Cap Breton Insel zusammenfallen, wider

Measurement and modeling of the sources and sinks of greenhouse gases from northern wetlands

Northern wetlands contain ≈30% of the world’s terrestrial carbon store, resulting from the incomplete decomposition of plant material inhibited because oxygen diffusion is limited by water saturation of the soil. While this behaviour results in a sink for CO2, anaerobic pathways of decomposition result in wetlands being a large, but variable, source of CH4. Northern wetlands tend to be nitrogen-impoverished, therefore they are not an important source of N2O. However, nitrogen deposition, peat extraction, and other land-use changes have the potential to alter their greenhouse gas (GHG) sink/source function. Until recently, most of the studies on the atmosphere-biosphere exchange of greenhouse gases from northern wetlands were short-term and seasonal. In 1998 the Peatland Carbon Study began continuous measurements of the carbon dynamics of a northern peatland and developed several ecosystem models to be used in simulations of the response of peatlands to climate variability and change. The continuous measurements have established the dominant role of climate variability in determining the magnitude and sign of the fluxes of GHGs. The Peatland Carbon Simulator (PCARS) was developed to use either direct measurements or modeled climate from a land surface process model such as the Canadian Land Surface Scheme (CLASS) which has been modi- fied to incorporate the physical attributes of wetlands as inputs. PCARS illustrates the relative importance of various components of the ecosystem in determining the interannual variability in GHG exchange. Evaluation of PCARS has helped identify significant gaps in our knowledge of peatland systems. A second, more phenomenological model, the Peat Accumulation Model (PAM), demonstrates the overall importance of precipitation in controlling decadal to millennial scale variations in sink/source strength of CO2. The Canadian Global Coupled Climate Carbon Model (CGC3M) Network is attempting to parameterize wetland processes for the inclusion in a global terrestrial ecosystem model for climate simulations, but it is a significant challenge to develop an efficient, yet realistic, wetland simulator for global scale modelling

Search for composite and exotic fermions at LEP 2

A search for unstable heavy fermions with the DELPHI detector at LEP is reported. Sequential and non-canonical leptons, as well as excited leptons and quarks, are considered. The data analysed correspond to an integrated luminosity of about 48 pb^{-1} at an e^+e^- centre-of-mass energy of 183 GeV and about 20 pb^{-1} equally shared between the centre-of-mass energies of 172 GeV and 161 GeV. The search for pair-produced new leptons establishes 95% confidence level mass limits in the region between 70 GeV/c^2 and 90 GeV/c^2, depending on the channel. The search for singly produced excited leptons and quarks establishes upper limits on the ratio of the coupling of the excited fermio