Palynologie des sédiments de la fin de l’optimum climatique de l’interglaciaire sangamonien, île aux Coudres, estuaire du Saint-Laurent, Québec Pollen Content of Sangamonian Interglacial Deposits, île aux Coudres, Middle St. Lawrence Estuary, Québec Pollenanalyse der Sedimente vom Ende des klimatischen Optimums im sangamonischen Interglazial, île aux Coudres, Sankt-Lorenz-Müdungsbecken, Québec

RÉSUMÉ

Des silts sableux prodeltaïques, des sables deltaïques et des silts et sables stratifiés ont été excavés sous l'estran et à la base des falaises de la côte nord-ouest de l'île aux Coudres, dans l'estuaire moyen du Saint-Laurent. L'analyse sporopollinique à maille serrée de ces unités révèle une suite d'associations végétales du Sangamonien observée pour la première fois dans la vallée du Saint-Laurent. À la base, la phase prodeltaïque est contemporaine d'une forêt boréale régionale à Picea mariana, Pinus banksiana et, en proportion décroissante, à Abies. Cette phase est suivie d'un épisode deltaïque puis d'un optimum climatique de type interglaciaire caractérisé par une forêt régionale mixte à Picea et Quercus (17%). Au-dessus, la succession pollinique représente la transition entre la fin d'un optimum interglaciaire et un épisode glaciaire. La forêt mixte est remplacée progressivement par une sapinière (Picea, Abies, Betula), une pessière (Picea, Pinus), puis par une toundra arbustive (Betula, Alnus crispa). Des sables stériles puis des varves glaciolacustres, déjà connus, complètent cette séquence de refroidissement. Les unités pleistocenes de l'île aux Coudres introduisent de nouveaux éléments de corrélation entre les séquences du lac Ontario, de la vallée du Saint-Laurent et celles du golfe du Saint-Laurent. Le lit à Quercus abondant représente, sur une faible épaisseur, un optimum climatique du Sangamonien très probablement équivalent de la fin du sous-stade isotopique 5e. Il confirme l'âge pré-sangamonien et du début du Sangamonien des sédiments détectés par sismique réflexion jusqu'à —160 m sous le niveau actuel de l'estuaire du Saint-Laurent. L'optimum climatique est suivi d'un refroidissement caractérisé par une évolution végétale semblable à celle observée en Nouvelle-Ecosse pendant la transition du 5e au 5d.

ABSTRACT

Prodelta sandy silt, delta sand, stratified sand and silt were excavated at low tide or at the base of the cliffs on the NW coast of Ile Aux Coudres, middle St. Lawrence Estuary. A detailed pollen analysis of these units has revealed a Sangamonian vegetation sequence which is observed for the first time in the St. Lawrence Valley. The lower prodelta unit was deposited during a Picea mariana and Pinus banksiana regional boreal forest phase during which Abies is decreasing. This phase is followed by a delta episode, then by a regional mixed forest with Picea and Quercus (17%) related to an interglacial climatic optimum. The following vegetation sequence shows the transition between an interglacial climatic optimum and a glacial episode. The mixed forest changes progressively to fir forest (Picea, Abies, Betula); boreal forest (Picea, Pinus); then shrub tundra (Betula, Alnus crispa). Previously described overlying sands and varves are completing this cooling sequence. The Pleistocene units of île aux Coudres are a significant marker between the sequences of Lake Ontario, of the St. Lawrence fluvial valley and of the Gulf of St. Lawrence. The thin bed with a high percentage of Quercus is most likely related to the Sangamonian climatic optimum (end of isotopic substage 5e). It confirms the pre and early Sangamonian age ascribed to the Pleistocene deposits extending up to 160 m below the water level of the St. Lawrence Estuary as recorded by high resolution seismic data. The climatic cooling (end of 5e and 5d) which follows the optimum phase is characterized by a continuous vegetation change similar to those observed in Nova Scotia.

ZUSAMMENFASSUNG

Prodelta Sandschlamm, Delta-Sand und geschichteter Schlamm und Sand wurden unter dem Strand und am FuB der Steilkusten im Nordwesten der île aux Coudres im mittleren Mùndungsbecken des Sankt-Lorenz-Stroms augsgebaggert. Eine sorgfàltige Sporen-Pollen-Analyse dieser Einheiten IaBt eine Folge von Pflanzen-Verbindungen des Sangamoniums erkennen, die so zum ersten Mal im Sankt-Lorenztal beobachtet werden konnte. Die Prodelta-Phase an der Basis fàllt zeitlich zusammen mit einem regionalen nôrdlichen WaId mit Picea mariana, Pinus banksiana und abnehmenden Abies. Auf diese Phase folgte eine Delta-Phase und dann ein klimatisches Optimum interglazialen Typs, welches von einem regionalen Mischwald mit Picea und Quercus (17%) bestimmt war. Die daruber liegende Pollenabfolge repràsentiert den Ùbergang vom Ende eines interglazialen Optimums zu einer glazialen Episode. Der Mischwald wird allmàhlich durch einen Tannenwald (Picea, Abies, Betula), einen Fichtenwald (Picea, Pinus) und dann durch eine Buschtundra (Betula, Alnus crispa) ersetzt. Unfruchtbarer Sand und schlieBlich schon bekannte glaziallimnische Warwen beschlieBen diese Abkiihlungssequenz. Die Pleistozàn-Einheiten der île aux Coudres ergeben neue Korrelationselemente zwischen den Sequenzen des Ontario-Sees, dem Sankt-Lorenztal und dem Sankt-Lorenzgolf. Das dùnne Bett mit hohem Gehalt an Quercus zeigt ein klimatisches Optimum im Sangamonium, das sehr wahrscheinlich dem Ende der isotopischen Unterphase 5e entspricht. Es bestâtigt die Datierung der Sedimente auf das Vorsangamonium und den Anfang des Sangamoniums. Die Sedimente wurden mittels seismischer Reflexion bis zu 160 m unter dem gegenwârtigen Niveau des Mùndungsbeckens des Sankt-Lorenz entdeckt. Auf das klimatische Optimum folgte eine Abkuhlung, die sich durch eine Pflanzen-Entwicklung âhnlich der in Neuschottland wâhrend des Ùbergangs von 5e zu 5d auszeichnete.