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Título: Mid to late Holocene coastal landscape change in eastern James Bay
Autores: Pendea, Ionel Florin
Fecha: 2011
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Earth Sciences - Paleoecology
Descripción: Following deglaciation, Canadian coastlines, particularly those around Hudson and James Bay region were affected by large crustal rebound and associated sea level change, the largest glacio-isostatic recovery process known during the Holocene. Recent archaeological work in the uplifting eastern James Bay region found unusual occupation and settlement patterns for early indigenous communities which seem to have been related to changes in the coastal landscape. Although numerous studies were conducted in the region there are several knowledge gaps and methodological limitations that render unclear the patterns and mechanisms of coastal landscape change in the region and, in general, on rebounding coastlines. For instance, the chronological data for sea level changes in northern Canada is largely based on radiocarbon dating of marine shells, which are inherently problematic due to the marine reservoir and the isotopic fractionation effects. Also, there is limited knowledge on forest and wetland ecosystem development as well as fire disturbance processes along the uplifting eastern James Bay shoreline. Finally, there is virtually no understanding of the mechanisms involved in changes of coastal resources availability for indigenous communities despite recent concerns about resource scarcity and change.My research attempts to fill in the aforementioned knowledge gaps and clarify the mechanisms involved in the postglacial coastal change under the influence of glacio-isostatic uplift in eastern James Bay. My research began with a revaluation of the large-scale shoreline displacement processes and proposes a new sea level change model based on improved radiocarbon methodology and recognition of ecosystem change. My results show that during the last 7 ka the shoreline elevation has regressed at a decreasing rate. The rate of shoreline emergence was initially rapid (6.5 m/100 yr) between 6850 and 6400 cal yr BP then slowed down to 1.4-2 m/100 yr during the late Holocene. In addition, this study relates the shoreline replacement patterns in the region with patterns of human occupation and offers an explanation for the unusual archaeological finds. My subsequent research presents a thorough investigation of ecological changes along a 100-km long and 6,500 years old chronosequence in the form of two studies focused on the main regional ecosystems – the boreal forest, including fire processes as the main landscape disturbance in the region, and wetlands. The former study documents increased fire activity near archaeological sites and suggest that Shield Archaic populations could have played a greater role in shaping their local landscape than previously thought. The regional forest dynamic patterns show a common developmental pathway, with alder thickets leading the colonization front onto the rebounding coastline followed by the typical boreal forest constituent – spruce. A steady increase in Pinus pollen, particularly after 800 cal yr BP, suggests a gradual immigration of fire-adapted Pinus from the south, probably in response to increasing fire activity. A decrease in tree pollen during the last 800 years indicates an opening of the taiga. The latter study brings empirical evidence of complex wetland ecosystem succession and uses this to test established theories of boreal wetland succession. My finds show that wetland succession on rebounding coastlines does not follow the classical model of hydrarch succession and suggests that succession does not imply the existence of a climax state but simply a sequential replacement of vegetation communities. The final component of my thesis evaluates the relationship between landscape change and availability of coastal resources, being driven by recent concerns about changes in coastal resource availability for the aboriginal communities.
Après la déglaciation, les littoraux canadiens, particulièrement ceux des région de la Baie James ont été affectés par d'importants mouvements de la croûte terrestre et par les changements du niveau de la mer y associés. De récentes études archéologiques effectuées dans la région à l'est de la Baie James ont prouvé l'existence de peuplements et d'occupations inhabituels qui semblent avoir été liés à des changements dans le paysage côtier. Bien que plusieurs études aient été menées dans la région, il existe plusieurs lacunes dans les connaissances et des limitations méthodologiques qui complexifient la compréhension des mécanismes du changement du paysage côtier de la région. En outre, les connaissances sur le développement des écosystèmes forestiers et des zones humides ainsi que sur les processus de perturbations causée par des feux de foret a travers du Baie James sont limitées. Finalement, on ne comprend que très peu les mécanismes impliqués dans l'évolution de la disponibilité des ressources côtières pour les communautés autochtones, et ce, en dépit des préoccupations récentes concernant la pénurie et les modifications des ressources.Ma recherche vise à combler les lacunes dans les connaissances précédemment mentionnées et clarifier les mécanismes impliqués dans la modification postglaciaire côtière influencée par de relèvement glacio-isostatiques dans l'est de la Baie James. Ma recherche a commencé par une réévaluation des processus de déplacement du littoral et propose un nouveau modèle du changement du niveau de la mer fondée sur une méthodologie 14C améliorée et la reconnaissance de l'évolution des écosystèmes. Mes résultats montrent que durant les 7 derniers ka, l'élévation du littoral a reculé à un taux décroissant. Le taux d'émergence du littoral a initialement été rapide (6,5 m/100 ans) entre 6850 et 6400 cal BP, puis a ralenti à 1,4 à 2 m/100 ans à la fin de l'holocène. De plus, cette étude porte sur les modèles de remplacement du littoral dans la région, en tenant compte de l'occupation humaine, et propose une explication pour les découvertes archéologiques inhabituelles. Mes recherches subséquentes présentent une investigation sur les changements écologiques le long d'une chronoséquence ayant une longueur de 100 km et étant âgée de 6500 ans. Cette investigation se traduit en deux études portant sur les principaux écosystèmes régionaux - la forêt boréale, comprenant la dynamique des feux de foret en tant que perturbation principale du paysage, et les zones humides.L'étude documente le nombre accru d'incendies à proximité des sites archéologiques et suggère que les populations archaïques du Bouclier Canadien pourraient avoir joué un rôle plus important qu'on ne le pensait dans l'élaboration de leur paysage local. Les modèles de la dynamique forestière régionale montrent une voie de développement commune, avec d'aulnes favorisant la colonisation sur la côte relevées, suivi par la forêt boréale – l'épinette. Une augmentation du pollen de pin, particulièrement après 800 ans cal BP, suggère une immigration progressive du sud du pin, probablement en réponse à l'augmentation de la fréquence des incendies. Une diminution du pollen des arbres apres 800 BP indique une ouverture de la taïga.La dernière étude presente la succession de terre humides et les utilise afin de tester les théories établies à propos de la succession des zones humides boréales. Mes découvertes montrent que la succession des terres humides sur les littoraux en relèvement ne suit pas le modèle classique de la succession écologique et suggère que la succession n'implique pas l'existence d'un état climax, mais tout simplement un remplacement séquentiel des communautés végétales.Le dernier volet de ma thèse évalue la relation entre l'évolution du paysage et la disponibilité des ressources côtières, étant motivés par des préoccupations récentes concernant des changements dans la disponibilité de ces ressources pour les communautés autochtones.
Idioma: en