L’analyse de la bathymétrie à haute résolution, des profils de sous-surfaces, des carottes sédimentaires ainsi que la modélisation du potentiel hydraulique sous-glaciaire, révèle de nouvelles informations sur l'enregistrement des changements environnementaux au tardi-quaternaire des lacs Pentecôte, Walker et Pasteur. C’est trois fjords lacustres profonds ont enregistré dans leur séquence sédimentaire les changements environnementaux associés au retrait glaciaire et au rebond glacio-isostatique sur la Côte-Nord du golfe du Saint-Laurent. Les principaux résultats de cette étude sont les suivants :
• Le Lac Walker a possiblement existé en tant que lac sous-glaciaire sous l’Inlandsis laurentidien pendant le Dernier maximum glaciaire. Ce contexte aurait pu favoriser la préservation des sédiments profondément enfouis dans le bassin de ce lac ayant échappé à l'érosion glaciaire qui pourraient contenir des paléo-enregistrements interstadiaires et/ou interglaciaires. La présence de fonds de vallées structurales en forme de V dans les lacs ayant échappé à l’érosion glaciaire aurait également pu permettre la préservation des sédiments anciens. Toutefois, si les seuils sédimentaires présents aujourd'hui à l’extrémité sud des lacs (vers le bas de la glace) n’existaient pas pendant la glaciation, il est possible que ces vallées structurales aient constitué des conduits hydrauliques sous-glaciaires. • Les seuils morainiques observés au fond des lacs Pentecôte, Walker et Pasteur et à l’embouchure de
leur vallée structurale indiquent une déglaciation rapide ponctuée par de courtes stabilisations glaciaires. Le grand espace de stockage crée par le retrait rapide de la glace et la grande profondeur de ces bassins, ont empêché leur remplissage, en particulier dans le lac Walker, ce qui a permis aux lacs d'exister et de préserver les archives sédimentaires jusqu'à aujourd'hui.
• Au cours de la déglaciation et à la suite de leur isolation, les fjords lacustres ont constitué des pièges à sédiments qui ont été remplis par d’épais sédiments rythmiquement laminés de silts et d’argile (Unité 2) déposés pendant l’épisode marin et/ou glaciolacustre. Ces sédiments ont été très perturbés par les mouvements de masse durant la déglaciation. La partie supérieure de l’épaisse (~ 50 m) séquence sédimentaire de l'Unité 2 est interprétée comme des varves glaciaires distales.
• La déglaciation des bassins versants des lacs Pentecôte et Walker et le développement des conditions para- et postglaciaires sont datés à <7995 à 8160 et <7845-7950 cal BP, respectivement. Ces nouvelles dates permettent de raffiner la position du retrait de la marge glaciaire à l’intérieur des terres de la Côte-Nord du golfe du Saint-Laurent.
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• Les Lacs Pentecôte, Walker et Pasteur révèlent dans la partie supérieure ~ 4 à ~ 6,5 m de leur séquence sédimentaire un enregistrement continu des conditions para- et post-glaciaires (Unité 4) qui contiennent des sédiments rythmiquement laminés (possiblement des varves). Ces sédiments riches en matières organiques montrent que de faibles taux de sédimentation ont prévalu dans les lacs depuis la déglaciation de leur bassin versant et qu’ils ont diminué au cours de l'Holocène (~ 0,9 à ~ 0,4 mm/an; Lac Walker). Les faibles taux de sédimentation sont associés au retrait complet de la marge glaciaire et une stabilisation du système par le développement d'un couvert forestier.
La position géographique clé et les caractéristiques limnogéologiques des lacs Pentecôte, Walker et Pasteur ont permis la préservation d’une séquence sédimentaire tardi-quaternaire continue qui offre un potentiel exceptionnel pour des reconstitutions paléoenvironnementales de la région depuis la dernière glaciation. Ces fjords lacustres contiennent dans leurs archives sédimentaires tardi-quaternaires de précieuses informations sur les environnements sédimentaires des lacs de l’est du Bouclier canadien avec une séquence sédimentaire proglacial-paraglaciaire et postglaciaire complète sur la Côte-Nord du golfe du Saint-Laurent. Ces lacs ont piégé et préservé des sédiments laminés déposés depuis la déglaciation jusqu'à aujourd'hui ayant des informations paléoclimatologiques et paléoenvironnementales précieuses. De plus, cette étude démontre que les anciens bassins lacustres profonds ayant été englacés sont propices à la préservation de longues séquences sédimentaires qui aider à spécifier la séquence des événements entourant les glaciations en Amérique du Nord. Les études futures dans les lacs profonds de la Côte-Nord devraient être orientées vers l'analyse multiproxy à haute résolution des carottes de sédiments. La recherche de marqueurs marins, comme l’identification des micro-éléments (chlore et calcium), l'analyse paléontologique (assemblage de diatomées et de foraminifères) (Narancic et al., 2016) ainsi que l'observation des microstructures (p. ex. la présence de floculation; Ó Cofaigh et Dowdeswell, 2001) permettraient de confirmer que la Mer de Goldthwait a envahi le bassin du lac Pentecôte, Walker et Pasteur. De plus, les sédiments de l’Unité 2 du Lac Pentecôte devraient être comparé de manière approfondie avec ceux du Lac Walker afin identifier entre autres s’ils ont été déposés dans un environnement similaire (marin et/ou glaciolacustre). Il serait également intéressant de prélever une longue séquence sédimentaire a une grande profondeur dans le Lac Pentecôte et dans le bassin sud du Lac Walker afin d’augmenter les zones échantillonnées et d’obtenir une meilleure connaissance sur la nature et la répartition des sédiments. Ensuite, l’acquisition de profils de sous-surface de basse fréquence utilisant des sources de plus forte énergie permettrait d'obtenir une plus grande pénétration dans les sédiments, ce qui pourrait fournir une preuve de l'existence éventuelle de sédiments antérieur au Dernier Maximum Glaciaire dans le remplissage profond des lacs. De plus, ces profils détermineraient l'épaisseur réelle de l'Unité 2 et permettraient de bien
83 caractériser la morphologie du roc en forme de V observée à la base des lacs et de leur vallée. Il serait pertinent de modéliser le potentiel hydraulique sous-glaciaire de l’ensemble de la région d’étude en y incluant le Lac Pentecôte et Pasteur et, ce, de façon diachronique, avec différents paramètres de l’Inlandsis laurentidien et sans les sédiments récents afin d’élaborer de réels scénarios concernant les systèmes hydrauliques sous- glaciaires au tardi-quaternaire. Enfin, des études morpho-sédimentaires devraient être réalisées dans d’autres fjords lacustres de la Côte-Nord (p. ex. le Lac Manitou et Magpie) et du Labrador (p. ex. Grand Lake, Harp Lake, Cabot Lake, Tessisoak Lake), situés en deçà et au-delà de la limite marine afin de préciser le cadre stratigraphique général ainsi que le modèle de glaciation et de déglaciation des grandes vallées glaciaires profondes.
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