Abstract
Layers of ice-rafted, limestone debris rich sediment were deposited in the northwest Labrador Sea and the North Atlantic during the last glacial period (10-80 ka); these sediments were deposited by Heinrich events (H), events which record catastrophic collapses of the Laurentide Ice Sheet in the region of the Hudson Strait. These intervals of detrital carbonate rich sediments are referred to as detrital carbonate layers (DC) in the northwest Labrador Sea. Accelerator mass spectrometry (AMS) 14C dates provide a strong constraint on the timing for these events; H-1 = DC-1 and H-2 = DC-2. DC-0, also known as H-0, correlative to the Younger Dryas cooling event, is not as distinct a sediment unit in the northwest Labrador Sea as DC-1 and DC-2. An analysis of sediments from two cores (HU75009-IV-055 and HU75009-IV-056) off the mouth of the Hudson Strait in the northwest Labrador Sea basin sheds new light on the "missing" DC-0 sediment unit. Timing for the DC-0 event in cores 055 and 056 is bracketed between 11.3 ka ± 105 years and 10.4 ka ± 185 years based on AMS 14C dates. Sedimentology of the DC-0 unit reveals a sediment layer rich in ice-rafted debris with an increase in percentage of dolomite (representative material <2 mm), clay-size dolomite, and kaolinite; it is significantly different from DC-1 and DC-2 in the same analyzed cores. For example, the percent carbonate increase in DC-1 and DC-2 is approximately three to four times higher than that in DC-0. In addition, DC-1 and DC-2 show clear evidence for mass sediment transport processes which are not observed in DC-0. From these data, the DC-0 sediment unit in the northwest Labrador Sea records Cumberland Sound ice margin change and, for reasons addressed in this paper, the Hudson Strait does not play a major role in the deposition of DC-0 sediments at these core sites. Provenance indicators, such as kaolinite and dolomite, from the core study sediments corroborate this hypothesis. These results provide strong evidence for Cumberland Sound ice margin activity and sediment contribution during DC events, specifically DC-0, and additional evidence for multiple and synchronous ice margin change along the eastern Laurentide ice margin during the Late Wisconsinan, thus further supporting an atmospheric forcing mechanism for Late Wisconsinan ice sheet change.
Des lits de sédiments calcaires riches en débris furent transportés par la glace et déposés durant la dernière période glaciaire (10-80 ka), dans les régions nord-ouest de la Mer du Labrador et de l'Atlantique Nord; ces sédiments furent déposés lors des événements Heinrich (H), ceux-ci documentent les affaissements catastrophiques de l'Inlandsis laurentidien dans la région du détroit d'Hudson. Ces intervalles sédimentaires détritiques riches en carbonate sont désignés dans le nord-ouest de la Mer du Labrador par la dénomination de lits détritiques carbonatés (DC). Les mesures d'âges isotopiques de 14C par accélération de particules (AMS) délimitent temporellement ces événements; H-1 = DC-1 et H-2 = DC-2. Le lit DC-0, désigné aussi par H-0, qui est corrélatif avec l'événement de refroidissement du Dryas récent, ne s'exprime pas aussi distinctement entant qu'unité sédimentaire dans le nord-ouest de la Mer du Labrador que DC-1 et DC-2. Une analyse des sédiments de deux carottes (HU75009-IV-055 et HU75009-IV-056) de l'embouchure du détroit d'Hudson, dans le nord-ouest du bassin de la Mer du Labrador, nous éclaire sur ce lit sédimentaire DC-0 mal défini. Les mesures AMS 14C sur les carottes 055 et 056 révèlent que l'événement DC-0 serait compris entre 11,3 ka ± 105 ans et 10,4 ka ± 185 ans. L'examen sédimentologique de l'unité DC-0 indique qu'elle contient une proportion élevée de débris transportés par la glace, et un pourcentage accrû de dolomite (matériel représentatif <2 mm), de dolomite et de kaolinite dans la fraction argileuse; ce qui diifère significativement d'avec les lits DC-1 et DC-2 présents dans les mêmes carottes analysées. Par exemple, l'accroissement du pourcentage de carbonate dans DC-1 et DC-2 est approximativement trois à quatre fois supérieur à celui de DC-0. En plus, DC-1 et DC-2 montrent clairement les effets d'un processus de transport de masse, mais non observés dans DC-0. Sur la base de ces données, l'unité sédimentaire DC-0 dans le nord-ouest de la Mer du Labrador documente un changement survenu sur la marge glaciaire du détroit de Cumberland et, pour les raisons exprimées ici, il est évident que le détroit d'Hudson n'a pas participé significativement au dépôt des sédiments de DC-0 sur les sites de carrotage. Les indicateurs de provenance, la kaolinite et la dolomite, dans les sédiments des carottes étudiées corroborent cette hypothèse. Ces résultats fournissent une preuve convaincante d'une marge glaciaire active dans le détroit de Cumberland, accompagnée de contribution sédimentaire durant les événements de dépôt des lits DC, particulièrement pour DC-0, et en plus apportent une preuve de changement synchrone et multiple, durant le Wisconsinien tardif, sur la marge glaciaire qui longeait la bordure orientale de l'Inlandsis laurentidien, ce qui appuie l'interprétation qu'une dynamique impliquant des forces atmosphériques fut responsable du changement dans la calotte glaciaire apparu au Wisconsinien tardif.[Traduit par la rédaction]