Reference : Enregistrements des changements environnementaux dans les sédiments lacustres de Patagon...
Dissertations and theses : Master's dissertation
Physical, chemical, mathematical & earth Sciences : Earth sciences & physical geography
http://hdl.handle.net/2268/131850
Enregistrements des changements environnementaux dans les sédiments lacustres de Patagonie au cours des derniers millénaires
French
Sacré, Vincent mailto [Université de Liège - ULg > > > 2e an. master sc. géol., fin. appr.]
Jun-2012
Université de Liège, ​Liège, ​​Belgique
Master en Sciences géologiques
v, 169
Fagel, Nathalie mailto
Leclercq, Louis mailto
Munhoven, Guy mailto
[fr] Le but de cette étude est de retracer la variabilité climatique et son impact sur l’environnement
en Patagonie du Nord au cours des derniers millénaires. Elle se base sur une
analyse multi-traceurs des sédiments de carottes lacustres des lacs Bertrand (superficie 50
km2 ; 227 m; 46°55’S 72°50’O) et Thompson (superficie 1 km2 ; 751 m; 45°38’S 72°47’O).
Trois carottes ont été prélevées avec un carottier par gravité Uwitec lors de missions entre
2008 et 2011. La carotte LBt09 (102 cm) a été prélevée dans la partie principale du lac Bertrand,
une autre LBb11-A (162 cm) dans son extension latérale. La troisième carotte (LT08-E,
130 cm) a été extraite dans le lac Thompson. Les datations aux isotopes 210Pb et 137Cs ont
permis de calculer un taux de sédimentation moyen de 1–2 mm/an pour la partie supérieure
de la carotte du lac principal. Une résolution décennale des analyses a été dès lors possible.
Respectivement deux et cinq dates 14C ont été acquises pour les carottes LBt09 et LT08-E
permettant l’établissement d’un modèle d’âge.
Le lac Bertrand est séparé d’un lac pro-glaciaire (le lac Plomo) par une barrière morainique.
Les sédiments de ce lac sont composés principalement de silts argileux et de quelques
passées légèrement plus sableuses. Dans la carotte de l’extension latérale du lac (partie médiane),
les radiographies-X, la susceptibilité magnétique, la perte au feu à 550℃ et le rapport
C/N (carbone/azote) mettent en évidence des laminations plurimillimétriques marquées,
avec des niveaux riches en matière organique terrestre. L’assemblage de diatomées est dominé
par les genres benthiques et ne montre pas de changements majeurs sauf une eutrophisation
récente de cette partie du lac. Pour la partie principale du lac, les radiographies-X permettent
également de repérer des laminations plurimillimétriques bien que plus diffuses. Les sédiments
sont plus homogènes en apparence avec moins de niveaux enrichis en matière organique. Ils
sont caractérisés par un rapport C/N faible (10) témoignant d’une productivité importante
du lac à l’orgine de la matière organique. Le contenu inorganique de cette carotte est assez
élevé dans toute sa longueur ( 90–95% du sédiment total) et la silice biogène montre deux
pics majeurs. Une diversité en diatomées comparable à celle de l’extension latérale du lac est
observée. Selon le modèle d’âge, le changement en productivité du lac a eu lieu entre 1200
BC et 1000 AD.
Le lac Thompson est caractérisé par un bassin versant plus petit et avec des versants moins
escarpés. Les sédiments de ce lac sont majoritairement silteux à argileux et contiennent une
part importante de particules amorphes (essentiellement des diatomées). Les radiographies-X,
la susceptibilité magnétique et la perte au feu à 550℃ repèrent deux niveaux de téphra vers
1410–1440 AD et 1780–1790 AD. Le rapport C/N et la silice biogène suggère une productivité
plus importante au cours d’une période équivalente au petit âge glaciaire. L’assemblage de diatomées
est pour ce lac, dominé par des genres planctoniques (Aulacoseira et Cyclotella) et est
moins diversifée en genres benthiques. Les diatomées semblent varier de manière particulière
en réponse aux niveaux de téphra. Le rapport planctonique/benthique a permis d’identifier
des périodes de haut et de bas niveau du lac, coïncidant avec des phases humide et sèche du
petit âge glaciaire (1200–1650 et 1650–1850 AD).
Des analyses sédimentologiques complémentaires devront être entreprises pour mieux caractériser
le modèle de dépôt des sédiments dans chaque lac (imprégnation des sédiments).
De plus, une datation de la carotte LBb11-A devrait permettre d’identifier les changements
environnementaux décrits dans cette étude.
[en] This study focuses on a multiproxy analysis of sedimentary records from Lago Bertrand
(area 50 km2 ; 227 masl ; 46°55’S 72°50’W) and Lago Thompson (area 1 km2 ; 751 masl ;
45°38’S 72°47’W). Three cores were retrieved during fieldtrips between 2008 and 2011 with
an Uwitec gravity corer. For Lago Bertrand, one core was collected in the main lake (LBt09,
102 cm) and another in a lateral extension (LBb11-A, 162 cm). For Lago Thompson, one
core was retrieved (LT08-E, 130 cm). Data 210Pb and 137Cs give average sedimentation rates
of 1–2 mm/yr for the upper core section from the main part of Lago Bertrand, allowing a
decennial resolution. Respectively two and five 14C dates has been obtained for LBt09 and
LT08-E. Our aim is to document the climatic variability during the last millennia in Northern
Patagonia and its impact on the environment.
Lago Bertrand is separated from a pro-glacial lake (Lago Plomo) by a morainic barrier.
The sediments of this lake are mainly composed of clayey silts and very few sandy silts. In the
cores from the Eastern branch of Lago Bertrand, X-ray radiographies, magnetic susceptibility,
Loss On Ignition (LOI) 550℃ and C/N (carbon/nitrogen) ratio profiles evidence well-defined
pluri-millimetric laminations with terrestrial organic-rich layers, especially in the central core
section. Diatom content is dominated by benthic genera, it does not show major changes
except a recent eutrophication of this part of the lake. In the main lake, X-ray radiographies
show diffuse pluri-millimetric laminations. The sediments of the main lake appear more
homogeneous with less organic-rich layers. They are characterized by low C/N ratio (10),
supporting an important aquatic productivity. Inorganic content remains high on the whole
core ( 90–95% of the bulk sediment) and biogenic silica profile exhibits two major peaks.
We found a same diversity in diatoms than in the lake extension. According to the age model,
the changes in aquatic productivity occurred between 1200 BC and 1000 AD.
Lago Thompson is characterized by a smaller watershed and less steep sides. Its sediment
content is dominated by clayey silts and amorphous particles (essentially diatoms). X-ray
radiographies, magnetic susceptibility and LOI 550℃ profiles evidence two tephra deposits
at 1410–1440 and 1780–1790 AD. C/N ratio and biogenic silica profiles suggest a bigger
productivity during a period equivalent to the Little Ice Age. Diatom assemblage is dominated
by planctonic genera (Aulacoseira and Cyclotella) and is less diversified in benthic genera than
for Lago Bertrand. Diatoms show specific response to tephra deposits. Planctonic/benthic
ratio allow us to identify periods of high and low lake-level matching with moist and dry
phases of Little Ice Age (1200–1650 and 1650–1850 AD).
Further sedimentological analyses would be undertaken to better characterize the sediment
deposition models (sediment core impregnation). In addition, datation of the Lago Bertrand
extension core (LBb11-A) would allow us to identify environmental changes found in this
study.
http://hdl.handle.net/2268/131850

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