Pliocene Marine Transgressions of Northern Alaska: Circumarctic Correlations and Paleoclimatic Interpretations

Résumé

RÉSUMÉ. Au moins trois transgressions marines datant du pliocène sont inscrites dans les sediments allant du littoral à l’interieur de la plateforme de la formation Gubik, qui recouvre la plaine côtière arctique de l’Alaska septentrional. Les trois transgressions reconnues correspondent à des fortes remontées du niveau de la mer et ont reçu, dans l’ordre chronologique, les noms informels de formations "colvillienne", "bigbendienne" et "fishcreekienne". La géochronologie s’appuie sur la géochimie des acides aminés, des études paléomagnétiques, la paléontologie de vertébrés et d’invertébrés ainsi que sur des estimations de datation à l’isotope du strontium. Les pollens, les macrofossiles végétaux ainsi que les restes de vertébrés et d’invertébrés marins indiquent que ces transgressions se sont produites alors que l’Arctique  était, pour le moins de façon intermittente, beaucoup plus chaud que maintenant. La transgression colvillienne a eu lieu à un moment donné entre 2,48 et 2,7 Ma, alors que les zones côtières adjacentes supportaient une forêt boréale ouverte ou des bois d’épinettes-bouleaux avec quelques pins éparpillés et de rares sapins et pruches. La transgression bigbendienne a eu lieu aux alentours de 2,48 Ma. Les conditions climatiques étaient probablement un peut plus froides que durant la transgression colvillienne, mais aussi probablement trop chaudes pour le pergélisol et en tout cas trop chaudes pour permettre la création d’une banquise - même saisonnière - dans la region. La végétation proche consistait en des bois ou des forêts-parcs d’épinettes-bouleaux avec peut-être
quelques pins éparpillés. La transgression fishcreekienne a pris place à un moment donné entre 2,14 et 2,48 Ma et a aussi été caractérisée par des conditions marines chaudes sans banquise. Durant le declin de cette transgression cependant, les conditions climatiques terrestres étaient relativement froides et la végétation côtière se composait de toundra herbacée semée de mélèzes aux alentours. D’autres unites marines datant de cette période se trouvent autour du bassin de l’Arctique. Les trois plus anciennes transgressions établies dans la péninsule Seward peuvent être dans l’ensemble corrélées avec les trois transgressions du pliocène de la plaine côtière arctique. Les couches Tusatuvayam dans la Kamchatka sont peut-être corréler avec l’une des deux transgressions les plus jeunes de l’Alaska septentrional. La formation non marine Worth Point de l’île de Banks est peut-être plus jeune que les trois transgressions de la plaine côtière arctique et les sediments marins de la formation de Beaufort dans l’île Meighen sont légèrement plus anciens que la transgression colvillienne. On ne peut avec certitude corréler aucune des unités marines du pliocène sur l’île de Baffin avec les événements eustatiques qui ont amené une  élévation du niveau marin dans l’Alaska septentrional. La partie supérieure de la formation Kap Kobenhavn et celle de la formation Loden Elv du Groenland sont probablement à corréler avec la
transgression fishcreekienne.

Mots clés: Arctique, acides aminés, pliocène, pléistocène. paléoclimat, transgressions marines, niveau de la mer, Alaska, formation de Gubik