Volume 50, Number 2, 1996

EN:

Dated mollusc collections are classified in assemblages to map paleo-faunistic zones. Hiatella arctica and Mya truncata account for almost half the records and comprise a restricted arctic assemblage. Arctic assemblages comprise 70% and arctic-dominated assemblages 80% of the database. Fifteen species dominate but 170 taxa are recorded. At last glacial maximum, the arctic zone extended from the Arctic Ocean to the Grand Banks. The boreal zone in the western Atlantic was compressed. The subarctic zone, which today dominates eastern Canada, was small. The boreal zone was extensive in the eastern Pacific where subarctic and arctic zones were compressed. Zones shifted northward during deglaciation and the arctic zone diversified when Bering Strait submerged 10.5-10.3 ka BP. Western Arctic molluscs during Younger Dryas time indicate shallow waters warmer than present. Major North Atlantic currents were established 9.5-9.0 ka BP. The subarctic zone extended to the head of Baffin Bay and a boreal zone became established in West Greenland 9-8 ka BP, with intensive changes about 8.5 ka BP. We relate the latter to the reduction of Mackenzie River discharge and in sea ice export to the North Atlantic as Laurentide ice withdrew from Mackenzie headwaters. The extended subarctic zone in Baffin Bay persisted until 3 ka BP and then retreated about 1000 km on the Canadian side. Boreal-subarctic molluscs in the Gulf of St. Lawrence before 9.5 ka BP derived from the glacial refugium. High boreal-subarctic molluscs farther north probably migrated from Europe. We postulate that the Labrador Current acts as a one-way valve for mollusc migrations at glacial-interglacial scales.

FR:

Les mollusques datés provenant de plus de 3000 collections ont été classés en paléo-zones fauniques. Hiatella arctica et Mya truncata comptent pour près de la moitié des relevés et comprennent un assemblage restreint à l'Arctique. Les assemblages arctiques ou à dominance arctique comptent respectivement pour 70% et 80% de l'ensemble des données. Sur les 170 taxons relevés, 15 espèces dominent. Au dernier pléniglaciaire, la zone arctique s'étendait de l'océan Arctique au Grand Banc. La zone boréale de l'Atlantique Ouest était comprimée. La zone subarctique, qui prédomine actuellement dans l'est du Canada, était peu étendue. La zone boréale occupait une grande superficie dans le Pacifique oriental alors que les zones arctique et subarctique étaient resserrées. Les zones se sont déplacées vers le nord au cours de la déglaciation et la zone arctique s'est diversifiée lorsque le détroit de Bering a été submergé de 10,5 à 10,3 ka BP. Les mollusques de l'Arctique occidental au cours du Dryas récent indiquent que les eaux peu profondes étaient plus chaudes que maintenant. Les principaux courants de l'Atlantique Nord se sont établis de 9,5 à 9,0 ka BP. La zone subarctique s'est étendue jusqu'à la tête (amont) de la mer de Baffin et une zone boréale s'est établie dans la partie ouest du Groenland vers 9-8 ka BP, avec des changements intenses vers 8,5 ka BP. La zone subarctique étendue s'est maintenue jusqu'à 3 ka BP, puis a reculé jusqu'à 1000 km du côté canadien. Les mollusques du Boréal-Subarctique présents dans le golfe du Saint-Laurent avant 9,5 ka BP provenaient du refuge glaciaire. Les mollusques du haut boréal-subarctique plus au nord provenaient probablement de l'Europe. Le courant du Labrador a sans doute agi comme pompe pour la migration des mollusques aux échelles glaciaire-interglaciaire.

DE:

Datierte Weichtier-Sammlungen wurden in Einheiten klassifiziert, um eine Karte der Palao-Fauna-Zonen zu erstellen. Hiatella arctica und Mya truncata stellen fast die hàlfte der Aufstellungen und bestehen aus einer auf die Arktis beschrânkten Einheit. Arktische Einheiten umfassen 70% und vorwiegend arktische Einheiten 80% der Datenbank. Fùnfzehn Spezies ùberwiegen, aber 170 Taxa sind belegt. Beim letzten glazialen Maximum erstreckte sich die arktische Zone vom Arktischen Ozean bis zu den Grossen Bânken. Die Boreal-Zone im West-Atlantik war komprimiert. Die subarktische Zone, welche heute Ostkanada beherrscht, war klein. Die Boreal-Zone war im Ostpazifik sehr ausgedehnt, wâhrend die subarktische und die arktische Zone komprimiert waren. Die Zonen verlagerten sich nordwàrts wâhrend der Enteisung, und die arktische Zone wurde abwechslungsreicher, als die Bering-Meerenge 10.5 - 10.3 ka v.u.Z. auftauchte. Die hauptsâchlichen Nordatlantikstrômungen wurden 9.5 - 9.0 ka v.u.Z. festgelegt. Die subarktische Zone erstreckte sich bis zum Kopf der Baffin Bay, und eine Boreal-Zone etablierte sich 9 - 8 ka v.u.Z. in West-Grônland, mit intensiveren Verànderungen etwa um 8.5 ka v.u.Z. Die ausgedehnte subarktische Zone in der Baffin Bay erhielt sich bis 3 ka v.u.Z. und wich dann etwa 1000 km auf der kanadischen Seite zurûck. Boreal-subarktische Weichtiere im Golf des Sankt-Lorenz vor 9.5 ka v.u.Z. stammten aus dem glazialen Refugium. Die Weichtiere aus dem subarktischen Hochboreal weiter im Norden kamen wahrscheinlilch aus Europa. Wir behaupten, dass die Labrador-Strômung auf die Weichtier-Wanderungen im glazialen-interglazialen Massstab wie eine Klappe in einer Richtung wirkt.

FR:

Nous avons suivi l'évolution des taux de racémisation de l'acide aspartique et de l'acide glutamique des protéines d'ossements fossiles. Ces ossements proviennent de huit sites préhistoriques du Sud de la France dont nous avons sélectionné douze niveaux stratigraphiques d'âges compris entre 20 000 ans et 1 million d'années. Dans un premier temps, nous avons mesuré les taux de racémisation sur l'ensemble des acides aminés contenus dans les ossements, sans sélection préalable. Les résultats obtenus par cette approche sont dispersés et inutilisables en géochronologie. Dans un second temps, nous avons réalisé une sélection des protéines fossiles basée sur leur taille (extraction par l'EDTA suivie d'une dialyse) ou sur leur solubilité (matériel insoluble dans un faible volume de HCI 1M). Les matériels protéiques issus de ces sélections présentent des taux de racémisation dont les évolutions se font en deux parties. Les taux de racémisation croissent rapidement dans un premier intervalle qui s'étend jusqu'à environ 50 000 ans. Dans une seconde phase, la racémisation progresse beaucoup plus lentement. Ce comportement cinétique s'apparente à celui observé à de nombreuses reprises dans des séries de fossiles carbonates. Nous avons testé l'ajustement d'une fonction bi-exponentielle à chacune des quatre séries de valeurs (Asp et Glu, extraits EDTA et HCI). Les ajustements sont satisfaisants pour l'acide aspartique, tandis que les valeurs de l'acide glutamique sont plus dispersées. Ce type de cinétique pourrait être provoqué par les contraintes stériques et électrostatiques subies par les acides aminés dans les protéines. Des courbes de même nature ont été décrites par plusieurs auteurs à partir de coquilles et de coraux. La confirmation de ces résultats sur un plus grand nombre de sites ouvrirait la voie à la datation absolue des ossements fossiles dans un très large intervalle de temps.

EN:

The racemization ratios of aspartic and glutamic acids in fossil bone proteins were studied. The bones originated from eight prehistoric sites of southern France from which twelve stratigraphie levels were selected. Their ages are included between 20,000 to 1,000,000 years. Firstly, the racemization ratios were determined in total extract (whole of amino acids present in bone obtained by 6 M HCI hydrolysis of the bone powder). The results of such an approach are scattered and they are of no use to geochronology. Next, fossil proteins were selected according to their molecular weights by extraction with 0.5 M EDTA and 10,000 Dalton dialysis or according to their solubilities by dissolution in 1 M HCI, 8 ml.g^-1 and centrifugation. The racemization ratios determined on both dialysed extract and HCI insoluble part exhibit evolutions in two parts. Each of the two parts corresponds to a "pseudo first-order" kinetics, but in the first period (until ca. 50,000 years) racemization ratios increase rapidly, while in the second one (ca. 100,000 -1 My) the apparent rate constants are lower. Such a behaviour was previously described in various series of carbonated fossils (shells, corals…). We tested the fit of a sum of two exponential functions to the four series of values (Asp and GIu, EDTA + dialysis or HCI insoluble). The fits are good for aspartic acid, while the results for glutamic acid are more scattered. The bi-exponential kinetics could be caused by steric and electrostatic interactions between amino acids inside proteins. The corroboration of this result on a large number of sites should allow the absolute dating of fossil bones within a wide time interval.

DE:

Wir haben die Entwicklung der Razemisierungsrate von Asparaginsâure und Glutaminsàure der Protéine fossiler Gebeine untersucht. Diese Gebeine stammen von acht pràhistorischen Fundstellen, von denen wir zwôlf stratigraphische Niveaus von einem Alter zwischen 20 000 Jahren und einer Million Jahren ausgewâhlt haben. Zuerst haben wir die Razemisierungsrate aller in den Gebeinen enthaltenen Aminosâuren gemessen, ohne vorherige Auswahl. Die auf diese Weise erhaltenen Ergebnisse sind zerstreut und in der Geochronologie nicht verwendbar. In einem zweiten Schritt haben wir eine Auswahl der fossilen Gebeine getroffen, indem wir uns auf ihre Grosse oder ihre Lôslichkeit stùtzten. Das Proteinmaterial, das wir bei dieser Auswahl gewannen, zeigt eine Razemisierungsrate, deren Entwicklung sich in zwei Teilen vollzieht. Die Razemisierungsraten nehmen in einem ersten Intervall, das sich bis etwa 50 000 Jahre erstreckt, rasch zu. In einer zweiten Phase geht die Razemisierung sehr viel langsamer voran. Dieses kinetische Verhalten âhnelt dem, das man immer wieder in Serien karbonisierter Fossile beobachtet. Wir haben die Anpas-sung einer Bi-Exponential-Funktion an jede der vier Serien von Werten getestet. Die Anpassungen sind, was die Asparaginsâure betrifft, zufriedenstellend, wohingegen die Werte der Glutaminsàure mehr zerstreut sind. Im Zuge einer uberlegung zu den durch die Razemisierung der Aminosâuren in den Proteinen erlittenen Belastungen hatte man die Existenz einer Bi-Exponential-Kinetik vorgeschlagen. Es scheint, dass die Aminosâuren der Knochen-Proteine sich nach demselben Kinetik-Typus richten. Sollte sich dieses Ergebnis an einer grôsseren Zahl von Fundstellen bestàtigen so ware der Weg zu einer absoluten Datierung der fossilen Gebeine fur einen sehr grossen Zeitraum geôffnet.

EN:

Basal radiocarbon dates from lake sites indicate that final degiaciation began at most a few centuries before 10 ka BP on the interior plateau and proceeded by down-wasting. Comparison of the pollen record with the sequence of vegetation from the Storbreen glacier foreland, Norway, studied by the Jotunheimen Research Expeditions, indicates that pioneer herb and dwarf shrub stages gave way within 200 years to shrub-birch heath into which spruce migrated at about 8.5 ka BP. It is shown that double maxima of dwarf shrubs result from the existence of terrains of different ages within each catchment at the time when lake sediment accumulation began. An independently dated pollen record from St. John's Harbour confirms the timing and mode of degiaciation and demonstrates that the Avalon Peninsula ice cap did not extend beyond the present coast at the beginning of the Holocene. The delays in both degiaciation and the immigration of spruce are attributed to cold ocean temperatures associated with eastward discharge of meltwater from the Laurentide Ice Sheet.

FR:

Les datations au radiocarbone à la base des sites lacustres laissent supposer que la déglaciation finale a commencé à peine quelques siècles avant 10 ka BP sur le plateau intérieur et s'est effectuée par fonte sur place. La comparaison entre le relevé pollinique et la séquence de la végétation enregistrée dans l'avant-pays du glacier Storbreen, en Norvège, indiquent que les premiers stades de végétation herbacée et de buissons nains ont laissé place en 200 ans à une lande de bouleaux nains où l'épinette blanche a migré vers 8,5 ka BP. Il est démontré que les deux pics de bouleaux nains enregistrés résultent de l'existence de terrains d'âges différents à l'intérieur d'un même bassin, au début de la sédimentation lacustre. Un relevé pollinique du St. John's Harbour daté de façon indépendante confirme la chronologie et le mode de déglaciation et démontre que la calotte glaciaire de la péninsule d'Avalon ne s'étendait pas au-delà de la côte actuelle, au début de l'Holocène. Les retards et de la déglaciation et de la migration de l'épinette sont attribués aux températures océaniques froides associées à l'écoulement vers l'est de l'eau de fonte de l'Inlandsis laurentidien.

DE:

Radiokarbondaten an der Basis der untersuchten Seen zeigen, dass die endgùltige Enteisung hôchstens wenige Jahrhunderte vor 10 ka v.u.Z. auf dem inneren Plateau begann und sich durch Abzehrung vollzog. Der Vergleich des Pollen-Belegs mit der Vegetations Sequenz vom Vorland des Storbreen-Gletschers, Norwegen, welche von den Jotunheimen-Forschungsexpeditionen studiert wurde, zeigen, dass die ersten Krâuter- und Zwergstràucher-Stadien innerhalb von 200 Jahren einer Zwergbirken-Heide gewichen sind, in der sich um etwa 8.5 ka v.u.Z. Fichten ansiedelten. Es wird nachgewiesen, dass die zwei Hôchstwerte von Zwergstrâuchern auf Gelànde verschiedenen Alters innerhalb desselben Einzuggebietes zurùckgehen, zu der Zeit, als die Seesedimentakkumulation begann. Ein unabhàngig davon datierter Pollen-Beleg vom St. John's Harbour bestâtigt die Chronologie und die Art der Enteisung und zeigt, dass die Eiskappe der Avalon-Halbinsel sich zu Beginn des Holozâns nicht ùber die gegenwârtige Kùste hinaus erstreckte. Die Verzôgerungen sowohl bei der Enteisung wie bei der Ansiedlung von Fichten werden auf kalte Ozeantemperaturen in Verbindung mit dem ostwârts gerichteten Abfluss von Schmelzwasser von der laurentidischen Eisdecke zurùckgefùhrt.

FR:

À Petite-Rivière (Charlevoix), Ie rivage se caractérise par une batture atteignant 1100 m de largeur sur plus de 15 km de longueur. Cette vaste surface plane à pente faible (0,45 %) a été taillée dans divers dépôts quaternaires anciens dont des rythmites limono-argileuses datées à circa 65 ka. Elle est couverte de minces placages de vase, sable, gravier et petits cailloux et de gros blocs dont un grand nombre de taille démesurée. Des 533 blocs mesurés, 48,4 % ont un grand axe (axe a) compris entre 3 et 4 m, 22,5 % de 4 à 5 m et 8,4 % de plus de 5 m. Le plus gros bloc (840 x 660 x 450 cm) pèse environ 467 tonnes métriques. Tous les blocs proviennent du Bouclier précambrien à proximité. À l'exception des plus gros, plusieurs méga-blocs ont subi récemment des déplacements généralement inférieurs à 5 m. La taille d'un grand nombre de blocs excède la compétence habituelle des glaces dans un milieu macro-tidal avec une amplitude des marées de vive eau d'environ 6 m. Bien que des apports anciens par les icebergs soient envisageables, la plupart des méga-blocs semblent provenir de l'érosion de dépôts glaciaires en bordure ou sur le rivage actuel. La majorité des méga-blocs n'auraient donc pas été mis en place directement par les glaces flottantes. La grande batture de Petite-Rivière est une plate-forme d'érosion avec des débris grossiers résiduels.

EN:

At Petite-Rivière (Charlevoix), the shore is characterized by a strand up to 1100 m wide and over 15 km long. This large horizontal surface with a small slope gradient (0.45%) has been cut into ancient Quaternary deposits including silty-clayey rhythmites dated circa 65 ka. The tidal flat surface is covered by thin sheets of mud, sand, gravel, small blocks and a large number of huge boulders. Of the 533 boulders measured, 48.4% were 3 to 4 m long (a-axis), 22.5%, 4 to 5 m, and 8.4% exceeding 5 m. The largest boulder (840 x 660 x 450 cm) weighed approximatively 467 metric tons. Boulders are all from the Precambrian shield in the vicinity of Petite-Rivière. Except for the largest, many huge blocks showed evidence of recent displacement by shore ice over distances not exceeding 5 m. The size of a large number of boulders is however, over the usual competence of shore ice in a macro-tidal environment with larger spring tides about 6 m. Although some of the large boulders may have been released by icebergs in the past, most are likely lags from eroded glacial deposits in the shore zone. Consequently, most huge boulders have not been scattered by shore ice throughout the tidal flat during the Holocene. The large tidal flat at Petite-Rivière is an erosion platform with a lag of coarser debris.

DE:

Bei Petite-Rivière (Charlevoix) zeichnet sich das Ufer durch eine bis zu 1100 m breite Gezeitenkuste aus, ùber mehr als 15 km Lange. Diese breite ebene Flache mit einer geringen Neigung (0,45%) hat sich in verschiedene alte Quartâr-Ablagerungen eingeschnitten, darunter Schlick-Ton-Rhythmite, die auf etwa 65 ka datiert werden. Die Flàche ist mit dùnnen Schichten von Schlamm, Sand, Kieseln und kleinen Steinen bedeckt und mit grossen Blôcken, von denen zahlreiche ùbermâssig gross sind. Von den 533 gemessenen Blôcken haben 48,4% eine grosse Achse (Achse a) von 3 - 4 m, 22,5% eine Achse von 4 - 5 m und 8.4% von ùber 5 m. Der grôsste Block (840 x 660 x 450 m) wiegt ungefàhr 467 metrische Tonnen. Allé Blôcke stammen aus dem prâkambrischen Schild in der Nâhe von Petite-Rivière. Ausser den grôssten sind mehrere Mega-Blôcke vor kurzem versetzt worden, im allgemeinen um weniger als 5 m. Die Grosse einer grossen Zahl der Blôcke Ùberschreitet die gewôhnliche Kompetenz des Eises in einer Makro-Gezeiten-Umwelt mit einer Amplitude der Springtiden von etwa 6 m. Wenn auch alte Zutràge durch die Eisberge môglich sind, scheint die Mehrzahl der Mega-Blôcke durch die Erosion glazialer Ablagerungen am Rand Oder am gegenwartigen Ufer entstanden zu sein. Die Mehrzahl der Mega-Blôcke ware dann also nicht direkt durch Treibeis entstanden. Die grosse Gezeitenebene von Petite-Rivière ist eine Erosions-Plattform mit groben Restgesteinstrùmmern.

FR:

Les phénomènes d'enfouissement et de fragmentation des charbons de bois des sols de montagne sont mis en évidence par l'analyse anthracologique et par des datations absolues au¹⁴C de quatre profils pédologiques provenant des Alpes françaises. Ces dernières s'avèrent indispensables mais insuffisantes pour comprendre le mode de stratification. Les datations doivent être précédées d'une analyse des assemblages anthracologiques à la fois qualitative (composition taxonomique) et quantitative lorsque les sols sont suffisamment riche en charbons. Le processus de stratification dans les sols n'est pas comparable à celui que l'on observe dans un lac ou une tourbière; les racines, la pédofaune et les processus d'érosion contribuent à créer une vitesse différentielle d'enfouissement des charbon dans les sols. Cela conduit à une stratification dite « en écailles » des charbons appartenant à un même taxon. Les assemblages et les datations permettent d'identifier des phases d'incendies subies par la végétation sur la station MAUR 6 située en moyenne altitude (1770 m). Quant à QUEYRAS 2, en haute altitude (2670 m), il ne semble pas approprié pour révéler, de par sa composition en charbon, différentes phases d'incendies et surtout les plus anciennes; le réseau racinaire mais surtout les alternances de gel-dégel participent à la réduction de taille des fragments dans les sols.

EN:

The burial and fragmentation processes are investigated by anthracological analysis and by absolute¹⁴C dating of four pedological profiles from the French Alps. Absolute¹⁴C dates are essential but insufficient for the understanding of the mode of stratification. The dates must be considered after a detailed qualitative (taxonomic composition) and quantitative analysis of anthracological assemblages. The soil stratification process does not compare with that in lake or peatbog sediments. Action of roots, soil fauna and erosion processes mean burial of wood charcoal in the soil occurs at different speeds. The result is a stratification in "scales". The assemblages and dates allow us to recognize three fire phases on the stand MAUR 6 at middle altitude (1770 m a.s.l.). On QUEYRAS 2, at high altitude (2670 m a.s.l.), wood charcoal assemblages did not reveal the oldest fire phases. The network of roots and mainly the frost-thaw reduces the size of wood charcoal fragments in the soil.

IT:

Attraverso I'analisi pedoantracologica e Ie datazioni assolute al ¹⁴C di quattro profili pedologici provenienti dalle Alpi francesi, vengono messi in evidenza i fenomeni di infossamento e di frammentazione dei carboni nei suoli di montagna. Le datazioni sono indispensabili ma insufficienti per comprendere Ia stratigrafia dei carboni. Le datazioni debbono essere precedute da un'analisi degli insiemi antracologici sia qualitativi (composizione tassonomica) che quantitativi allorchè i suoli sono ricchi in carbone. Il processo di stratificazione nei suoli è diverso da quello nei laghi o nelle torbiere; infatti Ie radici, Ia pedofauna ed i processi di erosione provocano una diversa vélocité di infossamento dei carboni. Quelli appartenenti alio stesso taxon hanno cosi una stratificazione detta "a scaglie". Per Ia stazione MAUR 6, situata a 1770 m d'altitudine, I'insieme delle datazioni permette di identificare gli incendi subiti dalla vegetazione, mentre Ia stazione di QUEYRAS 2, situata a 2670 m d'altitudine, per Ia ripartizione dei carboni, non sembra idonea per mettere in evidenza Ie diverse fasi d'incendio soprattutto le più antiche; il feltro delle radici, ma soprattutto I'alternanza gelo-disgelo, contribuiscono alia riduzione della taglia dei frammenti di carbone.