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The marine record of abrupt climate change at Bay of Islands, Newfoundland

This study assesses vegetational response to abrupt climatic changes that occurred between ca. 12,000 and 8,000 yr BP using a palynological record from Bay of Islands (west coast of Newfoundland). Western Newfoundland is located near the boundary of two major ecozones: the boreal forest and the tundra. This transition zone is very sensitive to climate change. Core MD99-2225 was extracted from Humber Arm at a depth of 104m, roughly 12km from the Humber River. Samples were analysed every 10cm between 10 and 25 m down-core. Pollen analysis was used to track the evolution of vegetation, and the proportions of both tundra and more thermophilous hardwood taxa were used to determine changes in ecotone. The pollen record was also used to reconstruct air temperatures. The dinoflagellate cyst record was used to reconstruct sea surface parameters, such as temperature, salinity and sea ice. Results reflect large shifts in the composition of the vegetation and of dinoflagellate cysts assemblages in response to three cold climatic events. At the onset of the Younger Dryas, air temperatures dropped by 5°C from -15°C in February and 16 °C in August, August SST dropped by 10°C from roughly 15°C, and the duration of the sea ice cover increased to 10 months yr-1. Conditions remained harsh between ca. 10,800-10,300 yr BP, Vegetation was dominated by shrubs and grasses and dinoflagellate cyst assemblages are characterized by low species diversity and dominance by arctic species, such as Brigantedinium spp. Sea surface and air temperatures improved following after the Younger Dryas. At ca. 9,000 yr BP, sea surface conditions and air temperatures decreased in the bay as a response to the Preboreal Oscillation. Shrubs and grasses re-invaded the region and dinoflagellate cyst assemblages showed a decrease in diversity and dominance by arctic species such as Brigantedinium spp. The last event to be detected in this record, the 8.2 ka cold period, had a smaller impact in the region. Sea surface temperatures as well as air temperature decreased, but for a short time. The proportion of shrub pollen increased slightly and cold water species (Brigantedinium spp., I. minutum and P. dalei) dominated the dinoflagellate cyst assemblages. / Cette étude évalue la réponse de la végétation aux changements climatiques abrupts survenus entre 12,000 and 8000 ans BP, en utilisant un enregistrement palynologique de Bay of Islands sur la côte ouest de Terre Neuve. Cette région est à la frontière entre deux écozones majeures: la forêt boréale et la toundra. Cette zone de transition est très sensible aux changements climatiques. La carotte MD99-2225 a été prélevée à une profondeur de 104 m à environ 12 km de la rivière Humber. Des échantillons ont été analysés à intervalles de 10cm entre 10 et 25 m de profondeur dans la carotte. L'analyse pollinique a permis de retracer l'évolution de la végétation, et les proportions de taxons caractéristiques de la toundra et celles des arbres plus thermophiles ont servis à déterminer les changements d'écotones. Les données polliniques ont aussi permis de reconstituer les températures. L'enregistrement des kystes de dinoflagellés a permis de reconstituer les paramètres des eaux de surface, tels que la température, la salinité et la durée du couvert de glace saisonnier. Les résultats montrent d'importants changements dans la composition de la végétation et dans les assemblages de kystes de dinoflagellés, en réponse à trois épisodes de refroidissement climatiques. Au début du Dryas récent, les températures de l`air qui étaient de -15°C en février et de 16°C en août ont chuté de 5°C. Les températures des eaux de surface qui étaient de 15°C ont également chuté de 10°C, et la durée saisonnière du couvert de glace marin a augmenté pour atteindre 10 mois/an. Les conditions sont demeurées très froides entre environ 10800-10300 yr BP. La végétation était dominée par des arbustes et des plantes herbacées. Les assemblages de kystes de dinoflagellés étaient caractérisés par une faible diversité spécifique et une dominance par les taxons arctiques. Les températures de l'air et des eaux de surface se sont améliorées après le Dryas récent. Autour de 9000 yr BP, une autre détérioration climatique a été enregistrée en réponse à l'oscillation PréBoréale. Les arbustes et les plantes herbacées ont de nouveau envahi la région et les assemblages de kystes de dinoflagellés ont connu une baisse de diversité et une augmentation de la proportion de taxons arctiques. Le dernier événement climatique détecté dans cet enregistrement, le refroidissement de 8.2 ka, a eu un impact moindre. Les températures de l'air et des eaux de surfaces ont connues une baisse, mais pour un lapse de temps très court. La proportion de pollen d'arbustes a augmenté légèrement, de même que celles des espèces indicatrices de conditions d'eaux de surface froides (Brigantedinium spp., I. minutum and P. dalei).

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.106339
Date January 2012
CreatorsSandercombe, Simone
ContributorsElisabeth Levac (Internal/Cosupervisor2), Gail L Chmura (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Arts (Department of Geography)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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