Late Pleistocene deglaciation histories in the central Mérida Andes (Venezuela)

par Isandra Fortuna Angel Ceballos

Thèse de doctorat en Terre solide

Sous la direction de Laurence Audin, Julien Carcaillet et de Franck Audemard.

Soutenue le 12-02-2016

à l'Université Grenoble Alpes (ComUE) en cotutelle avec l'Universidad central de Venezuela , dans le cadre de École doctorale terre, univers, environnement (Grenoble) , en partenariat avec Institut des Sciences de la Terre (Grenoble) (laboratoire) et de Institut des Sciences de la Terre (laboratoire) .

Le président du jury était Christian Beck.

Le jury était composé de Julien Carcaillet, Eduardo Carillo.

Les rapporteurs étaient Maximiliano Bezada, Etienne Cossart.

  • Titre traduit

    Histoires de déglaciation pendant le Pléistocène Supérieur dans les Andes centrales de Mérida (Venezuela)


  • Résumé

    Les Andes de Mérida (Venezuela) est caractérisé par la présence de morphologie glaciaire bien préservée entre 2400-4978 m. Les études de ces morphologies glaciares font la contribution pour mieux comprendre et reconstruire la Dernière Glaciation aux Andes Vénézuéliennes. La reconstruction de la Dernière Glaciation (connue dans la région comme Glaciation Mérida) était limitée par la disponibilité de chronologie glaciaire. Cette thèse fait sa contribution à la reconstruction de la Dernière Glaciation et à la connaissance du paléoclimat depuis le Pléistocène Superieur. La méthodologie a involucré l´analyse géomorphologique et l´étude géochronologique. La morphologie glaciaire a été datée avec la technique de nucléides cosmogéniques produits in-situ (10Be). Cette technique est appropriée pour dater les matériels riches en quartz et la période d´intérêt. Les inférences des conditions paleoclimatiques ont été faites sur la base des analyses de la paléo ELA.Des différentes dynamiques glaciares ont été identifiées aux Andes centrales de Mérida. Dans les vallées de Mucubají et Mucuchache, la dynamique a été caractérisée par plusieurs étapes de avancé-arrêt des glaciaires dans un recul général de la glace. Dans les vallées de Gavidia et Mifafí, la disparition des glaciares a été très rapide avec la vitesse de recul plus haute (entre 4-7 km/ky). Divers caractéristiques morpho métriques comme la pente du fond de la vallée, la topographie de la zone d´accumulation (cirques glaciares avec les murs très incliné), des surfaces de la zone d´accumulation et son orientation ont aussi contrôlé les différents dynamiques glaciares.Les avancées des glaciares ont été identifiées entre 2500-4200 m. Les avancées glaciares pendant le MIS 3 ont été reconnues à Sierra Nevada. Ces avancées ont été liées aux hautes précipitations dans le nord de l´Amérique de Sud produites par l´activité de la Zone de Convergence Intertropical. Ces avancées ont été aussi reliées aux conditions plus chaudes et humides dans l´Hémisphère Nord (aussi ces conditions ont été identifiées aux Andes vénézuéliennes et sont connues comme l´Interstadío El Pedregal). Les avancées glaciares pendant le Dernière Maximum Glaciares ont été enregistrées en Sierra Nevada á Mucubají et Las Tapias entre 3100-3600 m. Principalement, les avancées glaciares MIS 2 sont arrivées pendant l´Oldest Dryas-El Caballo Estadío à 17 ka. Ces avancées glaciares ont été reliées aux températures froides dans l´Hémisphère Nord et les températures plus froides enregistrées dans les carottes de glaciares tropicaux.Mots clésDatation par cosmogéniques produits in-situ, morphologie glaciaire, Pléistocène, Dernière Glaciation, LGM, paléo ELA.


  • Résumé

    The central Mérida Andes (Venezuela) landscape is characterized by the presence of well-preserved glacial landforms located between 2400 and 4978 m a.s.l. Geomorphological studies of these glacial landforms significantly contribute to the Venezuelan Andes glaciations reconstructions. However, Last Glaciation (locally called Mérida Glaciation) was poorly reconstructed because of limited chronological data. This dissertation attempts to contribute to the Last Glaciation reconstruction and paleoclimate knowledge since the late Pleistocene. Accordance this necessity, the methodology involved geomorphological analysis and geochronological study. Glacial landforms were dated based on the Terrestrial Cosmogenic Nuclide dating (10Be). This method is suitable for date quartz-rich materials and for the period of interest. To deduce paleoclimate conditions an analysis based on paleo ELA was developed.In the central Mérida Andes different Late Pleistocene glacier dynamics were identified. In the Mucubají and the Mucuchache valleys, successive stages of glacier stop-advance were identified during an overall glacier withdrawal. In the Gavidia and Mifafí valleys, glacier withdrawal was rapid with the highest retreat rates (between 4-7 km/ky). Morphometric features as glaciers bottom valley slopes, accumulation zone topography (glaciers cirques with steep walls), areas and orientation controlled different glaciers dynamics.Glacier advances were evidenced between 2500-4200 m. MIS 3 glaciers advances has been recognized in the Sierra Nevada. These were related to the highest runoff in the north of South America produced by the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) and the local warm and wet climate conditions (locally named El Pedregal Interstadial). LGM glacier advances were recorded in Sierra Nevada in the Mucubají and Las Tapias between 3100-3600 m. MIS 2 Glaciers advances mainly occurred during the Oldest Dryas- El Caballo Stadial at around 17 ka. These glaciers advances correlate to the cold temperatures in the North Hemisphere and the coldest temperatures recorded in tropical ice cores.KeywordsTerrestrial cosmogenic nuclides dating, TCN, cosmogenic dating, glacial landforms, Andes Mérida, Venezuela. Pleistocene, Last Glaciation, LGM, paleo ELA, tropic paleoclimate.


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