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Page de résumé pour ULgetd-05242007-160243

Auteur : Bertrand, Sébastien
E-mail de l'auteur : sbertrand@whoi.edu
URN : ULgetd-05242007-160243
Langue : Français/French
Titre : Sédimentation lacustre postérieure au Dernier Maximum Glaciaire dans les Lacs Icalma et Puyehue (Chili méridional): Reconstitution de la variabilité climatique et des évènements sismo-tectoniques
Intitulé du diplôme : Doctorat en sciences
Département : FS - Département de géologie
Jury :
Nom : Titre :
BECK, C. Membre du jury/Committee Member
de BATIST, M. Membre du jury/Committee Member
GIRALT, S. Membre du jury/Committee Member
JUVIGNE, E. Membre du jury/Committee Member
THOREZ, J. Membre du jury/Committee Member
URRUTIA, R. Membre du jury/Committee Member
BOULVAIN, F. Président du jury/Committee Chair
FAGEL, N. Promoteur/Director
Mots-clés :
  • Holocène/Holocene
  • Lac/Lake
  • Quaternaire/Quaternary
  • Paléoclimat/Paleoclimate
  • Sédiments lacustres/Lake sediments
  • Sédimentologie/Sedimentology
  • Chili/Chile
Date de soutenance : 2005-02-25
Type d'accès : Public/Internet
Résumé :

Dans l’hémisphère Sud, les reconstitutions paléoclimatiques à haute résolution sont encore relativement rares. Cette partie du monde joue pourtant un rôle essentiel dans la compréhension des changements climatiques terrestres. Le Sud du Chili étant suffisamment éloigné des calottes glaciaires de l’hémisphère Nord et de l’influence de la circulation thermohaline, il constitue une région idéale en vue d’étudier les changements paléoclimatiques de l’hémisphère Sud. Dans ce travail, le remplissage sédimentaire de deux lacs chiliens d’origine glaciaire a été étudié par une analyse multi-paramètres de carottes prélevées lors de l’été austral 2002 dans le cadre du projet SSTC ENSO-Chili.

Dans le lac Puyehue (164 km², 40°S, altitude 185 m), la carotte la plus prometteuse a été prélevée au site PU-II, localisé sur un cordon morainique sous-aquatique, dominé par les courants intermédiaires du Rio Golgol. Les sédiments de ce site sont finement laminés et faiblement perturbés par les activités volcanique et sismique.

Premièrement, une carotte courte du site PU-II a été étudiée de manière détaillée en vue de (1) tester différentes techniques de mesure de la densité et du contenu sédimentaire en matière organique et en silice biogénique, et (2) reconstituer les changements climatiques régionaux au cours des 600 dernières années. Plusieurs traceurs ont été utilisés : la granulométrie, la susceptibilité magnétique, la géochimie des éléments majeurs, les concentrations en silice biogénique ainsi que les concentrations et les propriétés géochimiques de la matière organique (C/N, d13C). Ces analyses sont utilisées pour reconstituer les variations de paléoproductivité et de paléoprécipitations aux alentours de 40°S. Les résultats démontrent que, durant les 600 dernières années, les plus forts taux d’accumulation massique en particules terrigènes sont enregistrés dans l’intervalle 1490 – 1700 AD. Ce résultat est interprété comme une période humide associée à la mise en place du Petit Age Glaciaire européen (LIA). Les fortes précipitations caractérisant cette période pourraient être la signature locale du LIA. Le LIA serait donc un évènement global qui n’est pas restreint à l’hémisphère Nord.

Les traceurs sélectionnés ont ensuite été appliqués à une carotte de 11 m de longueur prélevée au site PU-II. Le modèle d’âge de cette carotte a été élaboré à partir de 9 datations radiocarbone et prouve que cette séquence sédimentaire couvre la dernière déglaciation et l’Holocène. Les résultats démontrent que la granulométrie est hautement corrélée avec le contenu biogénique du sédiment et peut ainsi être utilisée comme traceur de paléoproductivité lacustre. La susceptibilité magnétique quant à elle est fortement corrélée avec les concentrations en aluminium et en titane et constitue un indicateur des apports terrigènes. Les variations temporelles de la composition du sédiment démontrent que, depuis le Dernier Maximum Glaciaire, la Région des Lacs chilienne a été soumise à trois changements climatiques abrupts survenus lors d’une évolution climatique à plus long terme. Ces changements climatiques rapides sont : (1) la fin du Dernier Maximum Glaciaire à 17.300 cal. yr. BP ; (2) un évènement froid entre 13.100 et 12.300 cal. yr. BP, caractérisé par une terminaison abrupte et interprété comme l’équivalent local de la période froide caractéristique du Dryas Récent et (3) une instabilité climatique à 3400 – 2900 cal. yr. BP probablement à mettre en relation avec une faible activité solaire. L’âge de l’évènement froid à 13.100 – 12.300 cal. yr. BP est comparé aux datations obtenues sur des enregistrements similaires dans les deux hémisphères. Cette comparaison démontre que l’évènement enregistré à Puyehue précède d’environ 500 à 1000 ans l’évènement froid caractéristique de la période du Dryas Récent dans l’hémisphère Nord.

L’enregistrement sédimentaire du lac Icalma (11,65 km², 38°S, altitude 1140 m) est fortement perturbé par les évènements sismiques et volcaniques. L’existence de particules sédimentaires grossières nous a amenés à développer une méthode de mesure granulométrique combinant diffraction laser et tamisage par voie sèche. Les descriptions macroscopiques, les analyses granulométriques, les profils de susceptibilité magnétique et les résultats minéralogiques ont permis de décrire quatre types de dépôts évènementiels probablement engendrés par des séismes (homogénites, turbidites, slumps et dépôts chaotiques). Ces analyses démontrent également que les turbidites et les homogénites sont engendrées par un mécanisme similaire et que des dépôts texturalement intermédiaires existent. Ils peuvent être regroupés sous le terme turbidite s.l. et, dans ce cas, une homogénite serait l’équivalent d’une turbidite déposée sous l’influence d’un effet de seiche.

La séismite la plus récente décrite dans les sédiments du lac Icalma est un dépôt de slump ubiquiste de 6 cm d’épaisseur daté à 1100 AD. Bien que la région ait été affectée par de nombreux séismes de magnitude importante au cours de la période historique (1500 – 2000 AD), il semble qu’aucun d’entre eux n’ait engendré une séismite dans le lac Icalma. D’après les résultats obtenus sur deux carottes longues (8 m), la région d’Icalma a été soumise à une importante activité sismo-tectonique entre 3000 et 2200 cal. yr. BP.

Autre version :
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[Public/Internet] These_Seb_02-2005.pdf 40.61 Mb 01:36:41 00:03:36

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