Marine Geology of Baie des Chaleurs

Baie des Chaleurs is the fourth largest estuary in eastern Canada. The bay is a broad and shallow basin, filled with up to 50 m of unconsolidated Quaternary sediment. The distribution of this sedimentary mass is in part controlled by a Cenozoic (Tertiary or Quaternary) drainage system that follows the main structural elements of the underlying Paleozoic sedimentary bedrock. Ice-contact Pleistocene sediment, including till, is generally thin or absent. However, in the central and outer bay the Cenozoic channels contain linear morainal accumulations up to 30 m thick. These deposits may indicate the terminal position of the Gaspé ice dome. Six large but separate glacimarine fans mark the position of major discharge outlets that operated during the retreat phase of the regional ice sheets. These Pleistocene deposits were partly eroded by glacifluvial drainage channels during a low sea level stand (-90 m) circa 9000 years BP. Subsequently, during the early to middle Holocene marine transgression, the glacigenic sediments were subjected to wave erosion. These deposits thus thin towards shallower water and are marked by shore-parallel terraces and surface lags along the margins of the bay. By 7000 years BP, a sandur complex located in the shallower inner bay was also transgressed by the rising sea. Early Holocene sedimentation occurred initially in the deeper waters of the central and outer bay, and subsequently formed an extensive veneer across the inner bay sandur with rising sea levels. These paraglacial sediments show a progression in bedding styles and particle size related to sea level position and sediment source. Modern océanographie conditions became established circa 5000 years ago, and include increased tidal and wave activity, and decreased sediment discharge. Modern sediments are deposited principally beneath a mid-bay gyre set up by the influx of the Gaspé current along the north shore and the efflux of fresher water along the New Brunswick shore.La baie des Chaleurs, quatrième estuaire en importance de l’est du Canada, est un large bassin peu profond rempli de sédiments non consolidés d'une épaisseur allant jusqu'à 50 m. La répartition de cette masse sédimentaire est en partie imposée par le réseau de drainage datant du Cénozoïque (Tertiaire ou Quaternaire), qui suit les principaux éléments structuraux du socle sédimentaire sous-jacent. Les dépôts de contact glaciaire pleistocenes, y compris le till, sont généralement minces ou absents. Toutefois, au centre et vers l’extérieur de la baie, les chenaux cénozoïques renferment les accumulations morainiques linéaires, jusqu'à 30 m d'épaisseur, qui pourraient signaler l'emplacement final du dôme de la Gaspésie. Six grands cônes glaciomarins identifient les exutoires en fonction pendant la phase de retrait des calottes régionales. Ces dépôts pléistocènes ont en partie été érodes par des chenaux de drainage fluvioglaciaires pendant une phase de bas niveau marin (-90 m), vers 9000 BP. Par la suite, au cours de la transgression marine de l'Holocène inférieur à moyen, les sédiments glaciaires ont été soumis à l’érosion par les vagues. Les dépôts s'amincissent donc en eaux peu profondes et sont caractérisés par la présence de terrasses parallèles à la rive et des surfaces de sédiments grossiers le long des marges de la baie. À 7000 BP, le complexe de sandur qui occupait le fond peu profond de la baie a aussi été atteint par la transgression marine. La surface du delta était protégée par une barrière morainique. Les sédiments de l'Holocène inférieur ont d'abord été déposés dans les eaux plus profondes du centre et de l'entrée de la baie et ont subséquemment formé une pellicule sur le sandur du fond de la baie à mesure que le niveau marin montait. Ces sédiments montrent une progression dans la stratification et la granulométrie en relation avec les fluctuations du niveau marin et des sources sédimentaires. Les conditions océanographiques modernes se sont établies il y a environ 5000 ans.Die Baie des Chaleurs ist das viertgrôBte Mùndungsbecken in Ostkanada. Die Bucht ist ein breites und fla-ches Becken, das mit bis zu 50 m dicken, nicht konsolidierten Quaternâr-Ablagerungen angefullt ist. Die Verteilung dieser Sediment-Masse wird zum Teil durch ein AbfluBsystem aus dem Cenozoikum (Tertiar oder Quaternàr) kontrolliert, das den hauptsàchlichen Strukturelementen der darunterliegenden Ablagerung anstehenden Ges-teins aus dem Palàozoikum folgt. Eis-Kontakt-Sediment aus dem Pleistozàn einschlieBlich Till ist im allgemeinen dùnn oder nicht vorhanden. Indessen enthalten die Cenozoikum-Kanàle im Zentrum und in deràuBeren Bucht bis zu 30 m dicke, lineare Morànen-Akkumulationen. Dièse Ablagerun-gen kônnten die Endposition des Gaspé-Eisdoms anzeigen. Sechs breite aber getrennte glaziomarine Fâcher zeigen die Position der wichtigsten Wasserabflùsse an, die wàhrend der Rùckzugsphase der regionalen Eisdecke aktiv waren. Dièse Pleistozàn-Ablagerungen wurden zum Teil durch glazifluviale AbfluBkanàle wàhrend eines niedrigen Meeresniveaus (-90 m) um etwa 9000 Jahre v.u.Z. abgetragen. Danach, wàhrend der marinen Transgression im frùhen bis mittleren Holozàn, unterlagen die glazigenen Ablagerungen einer Abtragung durch Wellen. Dièse Ablagerungen verdùnnen sich auf dièse Weise zum seichteren Wasser hin, und zeichnen sich durch parallel zur Kùste liegende Terrassen und Flàchen groben Sediments entlang den Rândern der Bucht aus. Um 7 000 Jahre v.u.Z. erreichte die Transgression des ansteigenden Meeres einen Sandur-Komplex, der sich in der seichteren inneren Bucht befand. Anfangs kam es zu frùher Holozàn-Sedimentierung in den tieferen Wassern des Zentrums und Eingangs der Bucht, und dièse bildete anschlieBend einen extensiven Schleier durch die Sandur der inneren Bucht, wàhrend der Meeres-spiegel anstieg. Dièse paraglazialen Sedimente weisen eine Progression in der Stratifizierung und der KorngrôBe auf, abhàngig von der Position des Meeresniveaus und der Sedimentquelle

First Observations of Benthos and Seston from a Submersible in the Lower St. Lawrence Estuary

Six dives with the submersible PISCES IV have permitted a unique description of the benthic and pelagic environments of a large, deep Canadian estuary. The estuarine floor and continental slopes are divided into five depth-dependent benthic zones. In order of decreasing depth are the Bathyal Trough Zone, the lnfaunal Zone, the Ophiura Zone, the Ice Rafting Zone and the Wave Base Zone. The zonal boundaries are based on changes in the faunal community, sediment texture, current energy, level of bioturbation and suspended particulate loading. Biological resuspension appears important in the Bathyal Trough and lnfaunal Zones. Current resuspension dominates the Ophiura and Ice Rafting Zones with storm waves additionally reworking the Wave-Base sediments. Seston characteristics are strongly influenced by the source and dynamics of the host water mass. The Surface Layer, the entrained outflow from the St. Lawrence River, is the source of most suspended matter found beneath. Large particles, mostly organo-mineral aggregates, become even larger with depth and indicate a rapid downward transfer of suspended sediment. The upper Intermediate Layer is complicated by stratified zones of turbulence that temporarily reduce the floe size. With the absence of such fine water structure, the lower Intermediate Layer is characterized by long chains of marine "snow" joined by delicate filaments. The Bottom Layer, a zone of increased turbulence, had aggregates breaking up into a haze of fine particles.Six plongées à bord du submersible Pisces IV ont permis de décrire les milieux benthique et pélagique de l'estuaire, large et profond, du Saint-Laurent. Le fond de l'estuaire et les talus continentaux ont été divisés, selon la profondeur, en cinq zones benthiques. Ce sont, du fond vers la surface, la zone bathyale du chenal Laurentien, la zone endobenthique, la zone à Ophiura, la zone de dépôts glaciels et la zone sous l'influence des vagues. Ces zones ont été déterminées à partir des variations des populations macrobenthiques, de la texture des sédiments, de l'énergie des courants, du niveau de bioturbation et de la concentration des particules en suspension. La resuspension biologique semble être importante dans les zones bathyale et endobenthique, mais la resuspension par les courants domine dans les trois autres zones. Les sédiments de la zone sous l'influence des vagues peuvent aussi être remaniés par les vagues de tempêtes. Les caractéristiques du seston sont fortement influencées par la source et la dynamique des différentes masses d'eau. Une grande partie du matériel en suspension provient de la couche superficielle, entraîné par le courant du Saint-Laurent. Les grosses particules, surtout les agrégats organo-minéraux, sont de plus en plus grosses en profondeur, ce qui suppose une descente rapide du matériel en suspension vers le fond. Dans la couche intermédiaire supérieure, des zones de turbulence stratifiées réduisent temporairement la taille des agrégats. La partie inférieure de la couche intermédiaire ne contient pas de ces stratifications fines et est plutôt caractérisée par la présence de longues chaînes de particules rattachées par un filament délicat. Dans la couche de fond, l'accroissement de la turbulence transforme les agrégats en un brouillard de fines particules.Sechs Tauchmanôver mit dem U-Boot Pisces IV haben eine einzigartige Beschreibung der benthis-chen und pelagischen Umgebung einer grossen, tiefen, kanadischen Mùndung erlaubt. Der Aestuarboden und die Kon-tinentalhànge sind in fùnf tiefenbedingte benthische Zonen eingeteilt. Der Ordnung nach, in abnehmender Tiefe, liegen die bathyal Zone des Skt-Lorenz Kanals, die endobenthische Zone, die Ophiura Zone, die Eisstrandungs Zone und die Wellen-Einfluss-Zone. Die Zonengrenzen sind auf Verànderungen in der Faunenwelt, Sedimenttextur, Strômungsenergie, Niveau der Bioturbation und der Konzentration der Schwebstoffe gegrùndet. Biologische Resuspension ist in der bathyalen und endobentischen Zone wichtig, wàhrend die Resuspension durch die Strômung in der Ophiura und Eisstrandungszone ùberwiegt, mit zusàtzlicher Bearbeitung der Wellen-Basis-Elemente durch Sturmwellen. Seston Kennzeichen sind durch die Dynamik der Gastgewàsser stark beeinflusst. Ein grosser Teil der Schwebstoffe kommt aus der oberen Schicht und wird durch die Strômung des Skt Lorenz Stromes mitgeschleppt. Grosse Teile, meistens organischmineral Aggregate werden mit wachsender Tiefe noch grosser und zeigen ein schnelles Sinken der Schwebstoffe an. In der oberen Zwischenschicht verringern die stratifizierten Turbulen Zonen zeitweilig die Grosse der Aggregate. Der untere Teil der Zwischenschicht zeigt keine solche feinen Stratifikationen und kennzeichnet sich eher durch die Gegenwart von langen Ketten von Schwebstoffteilchen, die durch einen dùnnen Faden zusammenhalten. In der Grundschicht, einer Zone mit vermehrterTurbulenz, werden die Aggregate zu einem Nebel feiner Teilchen aufgebrochen

Quaternary Sedimentation in the St. Lawrence Estuary and Adjoining Areas, Eastern Canada: An Overview Based on High-Resolution Seismo-Stratigraphy

The regional Quaternary seismo-stratigraphy of NW Gulf of St. Lawrence, based on 5700 line km of high resolution seismic reflection profiles, is described. The Quaternary sequence can be locally missing or can exceed 1.3 km in thickness. Five major stratigraphic units are recognized, which vary in their character and distribution so that at any location a variety of bedrock types may be overlain by a distinctive Quaternary sequence. These units relate to the advance and retreat of the Late Wisconsinan Ice Sheet. We interpret these units as: Unit 1, recording the presence of grounded glacial ice, including ice-loaded and ice-deposited sediments. Unit 2, ice-proximal coarse-grained sediment deposited either as a thin, conformable layer during the rapid retreat of an ice terminus, or as a wedge-shaped fan marking the position of an ice front still stand. Unit 3, ice-distal fine-grained sediment deposited from meltwater plumes at times of elevated sea levels and rapidly ablating sea ice. Unit 4, paraglacial deltaic sediment marking the melting of terrestrially-based ice caps, and the concommittant growth of deltas, rapidly prograding into a seaway undergoing rapidly falling sea levels. Unit 5, postglacial sediment reflecting the winnowing of shallow areas and deposition of organic-rich mud in deep basins, under modern sea level and océanographie conditions. A conceptual model dealing with the deposition of sediment associated with the withdrawal of a continental ice sheet is developed. The model includes the dynamics associated with the initial ice advance, terminal ice dynamics, retreat of the ice terminus, stable ice-fronts during the recessional phase, ice sheets ablating on land, and postglacial sedimentation under conditions of fluctuating sea levels.Le présent article se fonde sur des profils effectués par sismique reflection sur 5700 kilomètres dans le nord-ouest du golfe du Saint-Laurent. La séquence quaternaire, parfois absente, peut ailleurs avoir plus de 1,3 kilomètre d'épaisseur. On a relevé cinq grandes unités stratigraphiques dont la nature et la répartition varient. Liées à l'évolution de l'inlandsis du Wisconsinien supérieur, elles se présentent comme suit: unité 1 : sédiments de contact renfermant des sédiments comprimés par le glacier et d'autres déposés par lui; unité 2: sédiments proximaux grossiers, déposés soit en une couche mince et concordante durant le retrait rapide d'un front, soit sous forme de cône marquant la position d'un front stable; unité 3: sédiments distaux fins, déposés par des langues d'eau de fusion dans une mer à niveaux élevés et dont la glace fondait rapidement; unité 4: sédiments deltaïques paraglaciaires révélant la fusion de glaces continentales et la formation rapide et concomitante de deltas dans une mer accusant de fortes baisses de niveau : unité 5: sédiments postglaciaires révélant le triage de zones peu profondes et le dépôt, en profondeur, de boues riches en matières organiques, dans des conditions rappelant celles d'aujourd'hui. Un modèle, exposant les étapes de sédimentation associées au retrait d'un inlandsis, tient compte des dynamiques associées à la première avancée glaciaire, à la position glaciaire finale, au retrait du front glaciaire, à la stabilité du front pendant le retrait, à la fusion de l'inlandsis et à la sédimentation postglaciaire dans une mer aux niveaux changeants.Die régionale Quaternâr Seismo-Stratigraphie des Nordwestens vom Sankt-Lorenz-Golf wird beschrieben, gestûtzt auf 5700 km lange seismische Reflexions-profile mit hoher Auflôsung. Die Quatemàr-Sequenz kann stellenweise fehlen oder auch ùber 1.3 km dick sein. Fùnf stratigraphische Haupt einheiten werden bestimmt. Einheit 1, welche das Vorhandensein von glazialem bodeneis einschliesslich durch Eis kompri-mierte und durch Eis abgelagerte Sedimente dokumentiert. Einheit 2, ein grobgekôrntes Eisproximal-Sediment, das entweder als eine dùnne, gleichgelagerte Schicht wâhrend des schnellen Rûckzugs eines Eisterminus abgelagert wurde, oder als ein keilfôrmiger Fâcher, der den Stillstand einer Eisfront markiert. Einheit 3, ein feinkôrniges Eis-Distal-Sediment, das von Schmelzwasserzungen in Zeiten erhôhter Meeresspiegel und rasch schmelzenden Meereises abgelagert wurde. Einheit 4. ein paraglaziales Delta-Sediment, welches das Schmelzen von auf dem Festland gelagerten Eiskappen markiert und das damit verbundene Anwachsen der Deltas, die schnell zu einem Seeweg vorrùckten und schnell fallenden Meeresspiegeln ausgesetzt waren. Einheit 5, ein postglaziales Sediment, das das Aussortieren seichter Gebiete spiegelt sowie Ablagerung von organisch reichem Schlamm in tiefen Becken und das unter modernen Meeresspiegel - und ozeanographischen Bedingungen. Es wird ein Begriffsmodell entwickelt, das sich mit der Ablagerung von Sediment im Zusammenhang mit dem Ruckzug einer kontinentalen Eisdecke befasst

Seismostratigraphy of the Middle St. Lawrence Esturary: A Late Quaternary Glacial Marine to Estuarine Depositional/Erosional Record

A buried bedrock trough 350 m deep extends 100 km above Saguenay Fjord beneath the North Channel of the middle estuary. Four of five regional seismostratigraphic units are recognized in and adjacent to the trough; unit 1 (glacial ice-contact) and older sediments might also be present beneath the largely unpenetrated trough axis. Units 2 and 3 represent thick glacial marine sediments deposited in the >550 m deep waters of the Goldthwait Sea after glacial withdrawal ca. 13 ka BP: lower draped muds 10-20 m thick (unit 2) suggest deposition proximal to a retreating ice margin, while upper onlapping muds > 290 m thick (unit 3) record distal basin-filling; lateral transition to a coarse-grained proximal wedge 5*260 m thick (unit 2) is indicated by unit 3 reflectors rising and strengthening towards the Saguenay entrance, where a stable ice-margin ca. 13-11 ka BP supplied sediment to the lower and middle estuary. Unit 4 corresponds to lobes over 30 m thick on both sides of the upper North Channel, recording marginal input from glacial fluvio-deltaic sources. Unit 5 (estuarine sands, gravels and muds =£30 m thick) unconformably overlies glacial units. A smooth unconformity surface records erosion (at least 15 m, to axial depths >150m) by strong currents; irregular relief above depths of 25-50 m might relate to relative sea levels below present ca. 7-6 ka BP. Sand bedforms (apparently inactive) occur at the estuary floor, and possibly buried beneath estuarine muds; buried bedforms would imply an early Holocene genesis. Greatest thicknesses of estuarine mud coincide with adjacent fluvial discharges. Sandy/gravelly veneers form the estuary floor in most places. Mass displacement has disturbed units 3 and 5 along the northern, and locally southern, walls of the North Channel.Une fosse enfouie à socle rocheux de plus de 350 m de profondeur s'étend sur 100 km en amont du fjord du Saguenay sous le chenal du Nord. Quatre des cinq unités sismostratigraphiques quaternaires ont été identifiées à l'intérieur ou à la périphérie de la fosse. L'unité n° 1 (de contact glaciaire) et des sédiments plus anciens sont peut-être aussi présents sous l'axe de cette fosse en grande partie insondée. Les unités nos 2 et 3 sont constituées d'une grande épaisseur de sédiments glacio-marins mis en place dans les eaux de la Mer de Goldthwait (> 550 m) après le retrait glaciaire, vers 13 ka BP; les boues de recouvrement de la couche inférieure, de 10 à 20 m d'épaisseur (unité n° 2), témoignent d'une mise en place à proximité de la marge en recul, alors que les boues sus-jacentes de 290 m d'épaisseur (unité n° 3) reflètent un remplissage distal du bassin. Le passage latéral à une accumulation proximale de matériel à grains grossiers de 5*260 m d'épaisseur (unité n° 2) est indiqué par l'élévation et le renforcement des réflecteurs vers l'entrée du Saguenay, où une marge glaciaire stable a fourni des sédiments à l'estuaire inférieur et moyen de 13 à 11 ka BP environ. L'unité n° 4 correspond à des lobes de plus de 30 m d'épaisseur de chaque côté du chenal du Nord, témoignant d'une accumulation marginale à partir de sources fluvio-deltaïques glaciaires. L'unité n° 5 (sables, graviers et boues estuariennes de =£30 m d'épaisseur) recouvre en discordance les unités glaciaires. Une surface de discordance unie témoigne d'une érosion (de 15 m, à des profondeurs de >150m dans l'axe) par de forts courants; la topographie irrégulière de 25-50 m de profondeur pourrait être liée à l'abaissement des niveaux marins, vers 7-6 ka BP.Vergrabenes anstehendes Gestein erstreckt sien ùber 100 km in > 350 m Tiefe oberhalb des Saguenay-Fjords unter dem Nord-Kanal des mittleren Mùndungsbeckens. Vier von fùnf regionalen seismostratigraphischen Einheiten sind in und neben dem Trog erkannt worden; Einheit 1 (glazialer Eiskontakt) und altère Sedimente kônnten auch unter der weitgehend nichtergrùndeten Trog-Achse vorhan-den sein. Die Einheiten 2 ind 3 bestehen aus dicken glazialen marinen Sedimenten, welche in dem 290 m Dicke (Einheit 3) distale Becken-Fùllung belegt; eine latérale Ùberleitung zu einem grobkôrnigen proximalen Keil von 3--260 m Dicke (Einheit 2) wird durch die Anhebung und Verstàrkung der Einheit 3 - Reflektoren zum Eingang des Saguenay hin angezeigt, wo ein stabiler Eissaum etwa 13-11 ka v.u.Z. Sediment zum unteren und mittleren Mùndungsbecken brachte. Einheit 4 entspricht ùber 30 m dicken Loben beiderseits des oberen Nord-Kanals, und belegt eine Anlagerung von glazialen FluB-Delta-Quellen am Rand. Einheit 5 (Mùndungsbecken-Sand, Kies und Schlamm =s30 m ûick) ùberlagert in Diskordanz die glazialen Einheiten. Eine glatte Diskoranz-Oberflâche belegt eine Erosion (mindestens 15 m, bis zu Tiefen von > 150 m in der Achse) durch starke Strômungen; das unregelmàBige Relief ùber den Tiefen von 25-50 m kônnte mit relativen Meeresniveaus, die etwa um 7-6 ka v.u.Z. unter den gegenwàrtigen lagen, zusammenhàngen

Sustainable deltas in the Anthropocene

What are the possible trajectories of delta development over the coming decades? Trajectories will be determined by the interactions of biophysical trends such as changing sediment supplies, subsidence due to compaction of sediment and climate change, along with key socio-economic trends of migration and urbanisation, agricultural intensification, demographic transition, economic growth and structural change of the economy. Knowledge and understanding of plausible trajectories can inform management choices for deltas in the Anthropocene, including new policy perspectives and innovative adaptation. The emergence of visionary delta management plans in some large deltas, such as the Bangladesh Delta Plan 2100, is an important and necessary component. This chapter synthesises the state of knowledge and highlights key elements of science that will inform decisions on future management of deltas.<br/

Coastline changes and sedimentation related with the opening of an artificial channel: the Valo Grande Delta, SE Brazil

The role played by human activity in coastline changes indicates a general tendency of retreating coasts, especially deltaic environments, as a result of the recent trend of sea level rise as well as the blockage of the transfer of sediments towards the coast, especially due to the construction of dams. This is particularly important in deltaic environments which have been suffering a dramatic loss of area in the last decades. In contrast, in this paper, we report the origin and evolution of an anthropogenic delta, the Valo Grande delta, on the south-eastern Brazilian coast, whose origin is related to the opening of an artificial channel and the diversion of the main flow of the Ribeira de Iguape River. The methodology included the analysis of coastline changes, bathy metry and coring, which were used to determine the sedimentation rates and grain-size changes over time. The results allowed us to recognize the different facies of the anthropogenic delta and establish its lateral and vertical depositional trends. Despite not being very frequent, anthropogenic deltas represent a favorable environment for the record of natural and anthropogenic changes in historical times and, thus, deserve more attention from researchers of different subjects.Fundacao de Amparo a Pesquisa do Estado de Sao Paulo (FAPESP) [06/04344-2]info:eu-repo/semantics/publishedVersio

The Eastern Canadian Arctic at ca. 6 ka BP: A Time of Transition

The middle Holocene was a time of definite environmental transition in the Eastern Canadian Arctic. Based on several proxy indicators (pollen, diatoms, foraminifera, molluscs and nearshore sedimentation rates), it appears that a thermal maximum occurred around middle Holocene (6-4 ka), several thousand years after the insolation maximum — a lag caused by the thermal inertia of the earlier massive ice sheet. Terrestrial records indicate that a warming began around 6 ka, both in the subarctic (Labrador - Ungava) and on Baffin Island. Marine records, on the other hand, suggested major water structure changes around 6 ka both in the Northeastern Canadian Arctic and also along the East Greenland coast with evidence of a marine surface water temperature maximum at 8 ka. We hypothesize that the marine circulation changes, both along the Baffin Island and along the East Greenland coasts, were primarily driven by glacio-isostatic uplift of the Arctic Channels. With the cessation of water flow of Atlantic (warmer) origin, and decrease in water volume from the deeper parts of the Arctic Ocean through the Arctic Channels, the export through the Fram and Denmark straits increased and the water column changed. Changes in the concentration and duration of sea ice along the eastern Canadian coast would have had important repercussions on the biota of the coastal marine and terrestrial ecosystems.L'Holocène moyen a été une période de transition bien déterminée dans l'est de l'Arctique canadien. Selon de nombreux indicateurs (pollen, diatomées, foraminifères, mollusques et taux de sédimentation côtiers), il semble qu'un maximum thermique ait été atteint vers le milieu de l'Holocène (6-4 ka), plusieurs milliers d'années après le maximum d'insolation — un retard dû à l'inertie thermique causée par la présence de l'immense inlandsis. Les données terrestres démontrent qu'un réchauffement s'est amorcé vers 6 ka, à la fois dans le subarctique (Labrador, Ungava) et dans l'île de Baffin. Les données marines, d'autre part, indiquent qu'il y a eu des changements de structure de l'eau vers 6 ka à la fois dans le nord-est de l'Arctique canadien et le long de la côte du Groenland avec des indices de températures maximales marines de surface à 8 ka. Nous posons l'hypothèse selon laquelle les changements de circulation marine, à la fois le long de l'île de Baffin et le long de la côte est du Groenland ont été provoqués par le relèvement isostatique des chenaux arctiques. Avec l'arrêt de l'écoulement (plus chaud) en provenance de l'Atlantique et la diminution du cubage d'eau provenant des grandes profondeurs de l'océan Arctique dans les chenaux arctiques, l'évacuation par les détroits de Fram et du Danemark s'est accrue et la colonne d'eau s'est modifiée. Les changements de concentration et de durée de la glace marine le long de la côte est du Canada auraient eu d'importantes répercussions sur les écosystèmes marins côtiers et terrestres.Das mittlere Holozân war eine eindeutige Umwelt-Ùbergangszeit in der ostkanadischen Arktis. Gestùtzt auf zahlreiche Indikatoren (Pollen, Kieselalgen, Foraminiferen, Mollusken und die Sedimentationsrate am Ufer) scheint es, dap ein thermales Maximum um die Mitte des Holozàns erreicht wurde (6-4 ka), mehrere tausend Jahre nach dem Sonneneinstrahlungsmaximum - eine Verzôgerung, welche durch die thermale Trâgheit der frùheren massiven Eisdecke bewirkt wurde. Belege zu Land zeigen, daB eine Erwârmung um 6 ka begann, sowohl in der Subarktis (Labrador-Ungava) wie auch auf der Baffin-lnsel. Meeresbelege andererseits weisen auf bedeutende Wasserstruktur-Ànderungen um 6 ka, sowohl in der nordôstlichen kanadischen Arktis wie auch entlang der Kùste von Ost-Grônland, mit Anhaltspunkten fur maximale Wassertemperaturen an der Meeresober-flâche um 8 ka. Wir stellen die Hypothèse auf, daB die Wechsel der marinen Zirkulation, sowohl entlang der Baffin-lnsel wie auch der Kùsten von Ost-Grônland, in erster Linie durch die glazial-isostatische Anhebung der arktischen Kanâle hervorgerufen wurden. Mit der Beendigung des (wàrmeren) Wasserflusses vom Atlantik und der Abnahme des Wasservolumes von den tieferen Teilen des arktischen Ozeans durch die arktischen Kanâle nahm die Ausfuhr durch die Meeregen von Fram und Danemark zu, und die Wassersàule ânderte sich. Die Wechsel in der Konzentration und Dauer des Meereises entlang der ostkanadischen Kùste sollen bedeutende Auswirkungen auf Ôkosysteme an der Meereskùste und zu Land gehabt haben

Composite suspended sediment particles and flocculation in glacial meltwaters: preliminary evidence from Alpine and Himalayan basins

Research over the last decade has shown that the suspended sediment loads of many rivers are dominated by composite particles. These particles are also known as aggregates or flocs, and are commonly made up of constituent mineral particles, which evidence a wide range of grain sizes, and organic matter. The resulting in situ or effective particle size characteristics of fluvial suspended sediment exert a major control on all processes of entrainment, transport and deposition. The significance of composite suspended sediment particles in glacial meltwater streams has, however, not been established. Existing data on the particle size characteristics of suspended sediment in glacial meltwaters relate to the dispersed mineral fraction (absolute particle size), which, for certain size fractions, may bear little relationship to the effective or in situ distribution. Existing understanding of composite particle formation within freshwater environments would suggest that in-stream flocculation processes do not take place in glacial meltwater systems because of the absence of organic binding agents. However, we report preliminary scanning electron microscopy data for one Alpine and two Himalayan glaciers that show composite particles are present in the suspended sediment load of the meltwater system. The genesis and structure of these composite particles and their constituent grain size characteristics are discussed. We present evidence for the existence of both aggregates, or composite particles whose features are largely inherited from source materials, and flocs, which represent composite particles produced by instream flocculation processes. In the absence of organic materials, the latter may result solely from electrochemical flocculation in the meltwater sediment system. This type of floc formation has not been reported previously in the freshwater fluvial environment. Further work is needed to test the wider significance of these data and to investigate the effective particle size characteristics of suspended sediment associated with high concentration outburst events. Such events make a major contribution to suspended sediment fluxes in meltwater streams and may provide conditions that are conducive to composite particle formation by flocculation

Can nuclear weapons fallout mark the beginning of the Anthropocene Epoch?

Many scientists are making the case that humanity is living in a new geological epoch, the Anthropocene, but there is no agreement yet as to when this epoch began. The start might be defined by a historical event, such as the beginning of the fossil-fueled Industrial Revolution or the first nuclear explosion in 1945. Standard stratigraphic practice, however, requires a more significant, globally widespread, and abrupt signature, and the fallout from nuclear weapons testing appears most suitable. The appearance of plutonium 239 (used in post- 1945 above-ground nuclear weapons tests) makes a good marker: This isotope is rare in nature but a significant component of fallout. It has other features to recommend it as a stable marker in layers of sedimentary rock and soil, including: long half-life, low solubility, and high particle reactivity. It may be used in conjunction with other radioactive isotopes, such as americium 241 and carbon 14, to categorize distinct fallout signatures in sediments and ice caps. On a global scale, the first appearance of plutonium 239 in sedimentary sequences corresponds to the early 1950s. While plutonium is easily detectable over the entire Earth using modern measurement techniques, a site to define the Anthropocene (known as a Ògolden spikeÓ) would ideally be located between 30 and 60 degrees north of the equator, where fallout is maximal, within undisturbed marine or lake environments