Les tourbières ombrotrophes en tant qu'archives de la variabilité des apports de poussières atmosphériques holocènes au Québec boréal : implications paléoenvironnementales et paléoclimatiques

Les poussières atmosphériques jouent un rôle complexe dans le système climatique global étant à la fois un facteur affectant le climat et variant en fonction de ce dernier. Notre compréhension des différentes interactions entre les poussières atmosphériques et le climat est limitée par l'importante variabilité spatiale et temporelle de celles-ci. À l'aide de tourbières ombrotrophes, la variabilité spatiale et temporelle des dépôts de poussières atmosphériques holocènes au Québec boréal fut caractérisée en lien avec les fluctuations climatiques. Les flux de poussières atmosphériques furent reconstruits à l'aide des concentrations en terres rares. Les isotopes du Nd et Pb en combinaison avec les terres rares ont été utilisés afin de déterminer la source des particules déposées dans les tourbières. Afin d'évaluer les liens entre les flux de poussières et la variabilité climatique, les changements temporels dans les flux de poussières et les isotopes du Nd furent comparés à la taille des particules déposées et des reconstitutions écohydrologiques basées sur l'analyse des macrorestes végétaux et des thécamoebiens. Dans les deux premiers volets de l'étude, les flux de poussières atmosphériques furent reconstruits dans deux tourbières de la région de la Côte-Nord du Québec alors que les particules déposées dans celles-ci furent caractérisées à l'aide des concentrations des terres rares (REE), des isotopes du néodyme et du plomb ainsi que la granulométrie. Les deux profils présentent des valeurs de ɛNd similaires, ce qui s'explique soit par une source commune des poussières atmosphériques ou encore des sources distinctes, mais possédant des signatures en ɛNd similaires. Les deux sites étudiés montrent des tendances différentes dans les flux de poussières. La tourbière IDH montre peu de variations dans les flux de poussières, ce qui s'explique en partie par les conditions locales du site d'étude (frange forestière, altitude), qui ont limité les apports de poussières atmosphériques. La tourbière Baie, quant à elle, montre deux périodes de flux de poussières plus élevés soit 1700-1000 et 650-100 cal a BP correspondant à des périodes documentées de refroidissement du climat. Les REE, le ɛNd et la taille des particules suggèrent qu'au cours des 2000 dernières années, la tourbière de Baie a reçu une proportion accrue de poussières atmosphériques provenant de sources locales. Ces deux périodes ont été identifiées comme étant des épisodes d'instabilité climatique en réponse à une plus grande variabilité des conditions de températures et d'humidité atmosphérique (principalement contrôlée par l'activité solaire). Un changement du régime des vents dans la région a aussi probablement influencé les variations observées. Dans le troisième chapitre, les mêmes analyses furent réalisées sur une carotte de tourbe prélevée dans une tourbière de la région de la Baie de James, La Grande 2 (LG2). Des apports accrus de poussières furent observés lors de différentes périodes : 4000 à 3000, 2600 à 2000, 1600 à 1000, 800 à 650 cal a BP et de 1960 à 1990 AD. Au moins trois sources distinctes ont contribué aux apports de poussières dans le temps : le sédiment marin à la base de la tourbière, ainsi que la moraine de Sakami, deux sources locales, de même qu'une source probablement plus régionale dont l'origine n'a pas été identifiée. La période allant de 7000 à 4100 cal a BP montre des valeurs près des sources locales (ɛNd : -36 à -29). Une augmentation graduelle des valeurs de ɛNd à partir de 4100 cal a BP suggère une diminution des apports locaux de poussières à la faveur d'une source qui n'a pas pu être identifiée. Dans l'ensemble, la présence de pics de poussières dans deux des trois sites d'étude lors de périodes froides suggère que les flux de poussières seraient un indicateur de conditions froides et sèches au Québec boréal. Ces conditions froides et sèches sont généralement liées à l'intrusion de masses d'air arctique au nord-est du Canada. La présence de certains de ces pics de poussières lors de minima solaires suggère que la variabilité solaire aurait influencé la variabilité climatique. Le fait que les sites de LG2 et Baie montrent des tendances similaires au cours des 2000 dernières années suggère que les deux régions étaient contrôlées par les mêmes processus climatiques.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : poussières atmosphériques, terres rares, isotopes du Nd, paléoclimat, tourbières ombrotrophes, Holocène, Québec, forêt boréal