Late and Postglacial Paleoenvironments of the Gulf of St. Lawrence: Marine and Terrestrial Palynological Evidence Évolution des environnements marins et terrestres du golfe du Saint-Laurent au cours du tardi- et postglaciaire à partir d'analyses palynologiques Spät- und postglaziale Umwelt des Sankt-Lorenz-Golfs: palynologische Belege von Meer und Festland

ABSTRACT

Cored sediments from Anticosti and Esquiman channels and from Cabot Strait have been analyzed for their palynological content, which includes pollen and spores and dinoflagellate cysts. The dinoflagellate cyst assemblages led to the establishment of a regional ecostratigraphy and to quantitative reconstruction of changes in sea-surface conditions using transfer function (best analogue method). Prior to about 10,000 BP, assemblages dominated by Brigantedinium are associated with relatively cold (4-100C in August) surface water and extensive seasonal sea-ice cover (up to 8 months/yr.); in Cabot Strait low salinity conditions (25-27%o) were recorded from about 11,800 to 10,000 BP as the result of outflow of meltwater discharge from the Laurentide Ice Sheet. Between ca. 11,000 and 10,500 BP a cooling phase in surface water probably corresponds to the Younger Dryas event. At about 10,000 BP, a sharp transition marked by the occurrence of abundant Gonyaulacales, corresponds to the establishment of conditions similar to the present with summer temperatures up to 160C, salinity of -31 %o and a seasonal extent of sea-ice of about 2 months/yr. During the Holocene, slight fluctuations of sea-surface temperature are reconstructed, and a thermal optimum is recorded at about 6000 BP. The pollen and spore assemblages led to direct correlations with the onshore palynostratigraphy. In the northern Gulf region, Picea migration apparently rapidly followed the early Holocene surface water warming although the development of closed coniferous forests occurred much later. In the southern part of the Gulf, the Picea forest expansion coincides with the early Holocene increase of temperature, and the significant occurrence of Tsuga followed the middle Holocene thermal optimum as recorded in sea-surface water.

RÉSUMÉ

Des sédiments carottés ont fait l'objet d'analyses palynologiques, (pollen et dinoflagellés). Les assemblages de kystes de dinoflagellés ont permis l'établissement d'une écostratigraphie régionale et la reconstitution des changements de conditions dans les eaux de surface en exploitant la méthode des meilleurs analogues. Avant 10 000 BP, les assemblages dominés par Brigantedinium révèlent des conditions froides (4-1O0C en août) et un couvert de glace de mer relativement dense (jusqu'à 8 mois/an); au détroit de Cabot, de faibles salinités (~25-27%o) sont enregistrées de 11 800 à 10 000 BP en réponse à l'évacuation d'eaux de fonte de la calotte laurentidienne. Entre 11 000 et 10 000 BP, un refroidissement des eaux de surface correspond sans doute au Dryas récent. Vers 10 000 BP, une transition abrupte, marquée par le développement de populations à Gonyaulacales, correspond à l'établissement de conditions semblables à celles de l'Actuel dans les eaux superficielles, avec des température et salinité d'environ 16°C et 31 %o respectivement, et un couvert de glace de mer d'environ 2 mois/an. Pendant l'Holocène, des fluctuations mineures des températures sont retracées et un optimum thermique est enregistré vers 6000 BP. Les assemblages autorisent des corrélations directes avec la palynostratigraphie continentale Dans le secteur nord du Golfe, la migration de Picea suivit de peu le réchauffement postglaciaire initial, bien que le développement des forêts conifériennes fermées soit plus tardif. Dans le secteur méridional du Golfe, le développement de pessières coïncide avec le début de l'Holocène et le développement des forêts à Tsuga a suivi l'optimum thermique de l'Holocène moyen enregistré dans les eaux de surface.

ZUSAMMENFASSUNG

Sedimentbohrkerne der Kanàle von Anticosti und Esquiman sowie der Cabot-Meerenge wurden auf ihren palynologischen Gehalt untersucht einschlieBlich der Pollen, Sporen und der Beutel der Dinoflagellaten. Mit Hilfeder Ansammlungen von Dinoflagellatenbeuteln lieBen sich die régionale Ôkostratigraphie sowie die Wechsel in den Meeresoberflàchenbedingungen quantitativ bestimmen unter Benutzung von Transfer-Funktionen (Méthode des besten Analogons). Vor etwa 10,000 v.u.Z. werden die von Brigantedinium beherrschten Einheiten auf relativ kaltes (4-1O0C im August) Oberflàchenwasser und eine extensive Meereseisdecke (bis zu 8 Monate pro Jahr) zurùckgefùhrt; in der Cabot-Meerenge sind wegen der Menge des Abflusses von Schmelzwasser von der laurentidischen Eisdecke niedrige Salzgehaltbedingungen (~25-27%o) von etwa 11,800 bis 10,000 v.u.Z. belegt. Zwischen etwa 11,000 und 10,500 v.u.Z. entspricht eine Abkûhlungsphase im Oberflàchenwasser wahrscheinlich dem jùngeren Dryas. Um etwa 10,000 v.u.Z. entspricht eine abrupte Ùbergangszeit, die sich durch reichliches Vorkommen von Gonyaulacales auszeich-net, der Verbreitung von der Gegenwart àhnlichen Bedingungen mit Sonnentemper-aturen bis zu 160C, Salzgehalt von ~31%o und einer saisonbedingten Ausdehnung des Meereises von etwa 2 Monaten pro Jahr. Man hat geringfùgige Temperaturschwankungen an der Meeresoberflàche rekonstruiert, und ein thermisches Optimum wird um etwa 6000 v.u.Z. belegt. Die Pollen- und Sporeneinheiten weisen auf eine direkte Wechselbeziehung mit der Kùsten Palynostratigraphie, die ihrerseits mit der Vegetation sentwicklung in den Landgibieten um den Sankt-Lorenz-Golf verbunden ist.