Sans limite mais en transition : caractérisation chronostratigraphique du passage Pléniglaciaire moyen – Pléniglaciaire supérieur dans les loess Weichselien du Nord de la France
Résumé
Les séquences loess-paléosols constituent un support fondamental pour la reconstitution des environnements paléoclimatiques, essentiellement durant le Dernier glaciaire (Weichselien). Dans le nord de la France, ces archives sédimentaires enregistrent des alternances de phases d’accumulation loessique (sous un climat froid et sec) et de développement de sols (intervalles plus doux). Cette alternance répond aux oscillations climatiques cycliques stade-interstade de la dernière période glaciaire et aux changements environnementaux qu’elles engendrent. Dans ce contexte, la limite entre le Pléniglaciaire moyen (PGM) et le Pléniglaciaire supérieur (PGS) représente un moment clé dans les séquences loess-paléosols. Elle marque en effet un changement radical dans la sédimentation, avec une augmentation importante et rapide du taux de sédimentation des dépôts loessiques au début puis au cours du PGS, qui recouvrent les sols bruns arctiques du PGM. Dans les séquences loessiques régionales, la distinction entre ces deux périodes est généralement définie par la présence d’un horizon de gley de toundra, associé à un vaste réseau de grandes fentes de gel associées au développement du pergélisol dans la majorité des profils à l’échelle régionale. Sur la base des études des sites de référence de Havrincourt (Somme, France) et Nussloch (haute vallée du Rhin, Allemagne), le dernier horizon du PGM peut être associé aux interstades GI–7 ou GI–6 (~34 cal. kBP) de NGRIP. Cependant les connaissances actuelles sur le moment exact de cette transition sont contraintes par de nombreux phénomènes d’érosion et de cryoturbations, induits par le gel/dégel qui affectent la préservation des dépôts sédimentaires. Ainsi, malgré une augmentation du taux de sédimentation à cette période contemporaine de pics de poussière distincts dans les carottes de glace du Groenland, la résolution des enregistrements sédimentaires reste trop faible et limite la précision des reconstitutions de l’évolution paléoenvironnementale de cette période charnière. Récemment, l’étude du site d’Haynecourt (Pas-de-Calais) a apporté un nouvel éclairage sur cette transition en permettant l’observation de nouveaux horizons entre le dernier sol du PGM et le premier gley de toundra du PGS. Ces nouvelles unités sont constituées d’un gley de toundra et d’un loess brungris clair massif à structure lamellaire à polyédrique fine avec des revêtements orange et présentant des terriers (crotovines) d’une dizaine de centimètres de diamètre. Les descriptions pédostratigraphiques indiquent des conditions plus froides que pendant le PGM, mais plus douces (présence d’activité biologique et faunique) que pendant les phases stadiaires caractérisée un milieu de type désert polaire. Huit datations 14C sur granules de calcite de vers de terre ont été réalisées sur ces unités au Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement (LSCE). Les résultats montrent un taux de sédimentation exceptionnellement faible et continu pour la période étudiée. Ces nouvelles données chronostratigraphiques permettent d’aborder le passage PGM/PGS non plus comme une limite abrupte mais comme une période de transition allant des interstades GI–10 à GI–5.1 de NGRIP (~41 à 31 cal. kBP).