Abstract
Bathymetric profiles, bottom-camera photographs, surface-sediment samples, and biological samples were obtained through a 44 m long hydrohole in the Canadian Ice Island as it drifted over the Canadian polar margin from western Ellesmere Island to Meighen Island. Continuous bathymetric profiles show a 300 km wide shelf with a narrow, dissected, shallow (< 200 m) inner shelf and a deep (300–800 m), sloping outer shelf. Extensive areas of siliceous sponge communities are present on the seafloor beneath the polar pack ice on the central shelf. A clear biological zonation is evident: above 130 m, large living sponges support a diverse benthic community and form reef mounds up to 10 m high; from 130 to 150 m, there are few living sponges, but extensive mats of sponge spicules are present; from 150 to 300 m, there are few, small living sponges, and radiocarbon dating of mud-covered spicule mats indicates that formerly extensive sponge communities have died during the past 500–2000 years. This zonation may reflect a relative-sea-level depth increase of ~40–60 m during the past 1000 years. Alternatively, the zonation may indicate a 20–30 m upward shift in the warm Atlantic water layer during the past 500–1000 years, perhaps reflecting global climatic warming. The study of factors that determine the distribution and growth of the modern polar sponge communities has important implications for understanding the paleoecology of Paleozoic demosponge–bryozoan bioherms in the eastern Canadian Arctic Islands.
Des profils bathymétriques et des photographies du fond marin ont été examinés, ainsi que des échantillons de sédiments et d'organismes biologiques de la surface du fond marin obtenus par forage dans de 40 m de profondeur sous l'île de glace canadienne lorsqu'elle dérivait autour de la marge polaire canadienne, de l'île d'Ellesmere occidental à l'île Meighen. Les enregistrements continus des profils bathymétriques délimitent une plate-forme large de 300 km incluant à une profondeur inférieure à 200 m une plate-forme interne, étroite et sillonnée, et entre 300 et 800 m une plate-forme externe inclinée. Des communautés d'éponges siliceuses largement répandues habitent le plancher océanique sous la banquise polaire recouvrant la plate-forme centrale. La zonation biologique suivante a été reconnue : au-dessus de 130 m, les grosses éponges vivantes supportent une communauté benthique diversifiée édifiant des monticules récifaux jusqu'à 10 m de hauteur; de 130 à 150 m, les éponges vivantes sont peu abondantes, cependant on obsesrve de vastes tapis de spicules d'éponges; de 150 à 300 m, il y a seulement quelques petites éponges vivantes, et les datations au radiocarbone des tapis de spicules recouverts de boue révèlent que durant les 500–2000 dernières années il y a eu extinction d'anciennes communautés d'éponges. Cette zonation peut être le reflet d'une augmentation de 40 à 60 m de l'épaisseur de la tranche d'eau, relativement au niveau de mer, au cours des 1000 dernières années. Alternativement, il se pourrait que cette zonation représente une remontée de 20 à 30 m de la couche d'eau chaude de l'Atlantique au cours des 500–1000 dernières années, signalant peut-être un réchauffement climatique global. Cette étude des facteurs qui régissent la distribution et la croissance des communautés d'éponges actuelles est importante pour aider à comprendre la paléoécologie des biohermes à démospongiaires et bryozoaires du Paléozoïque dans les îles de l'Arctique du Canada. [Traduit par la revue]