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Timing of LGM and Deglaciation in the Southern Swiss Alps

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Timing of LGM and Deglaciation in the Southern Swiss Alps Géomorphologie : relief, processus, environnement 4/2014 (2014) Quaternary Geomorphology ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Cristian Scapozza, Claudio Castelletti, Linda Soma, Stephan Dall’Agnolo et Christian Ambrosi Timing of LGM and deglaciation in the Southern Swiss Alps ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Avertissement Le contenu de ce site relève de la législation française sur la propriété intellectuelle et est la propriété exclusive de l'éditeur. Les œuvres figurant sur ce site peuvent être consultées et reproduites sur un support papier ou numérique sous réserve qu'elles soient strictement réservées à un usage soit personnel, soit scientifique ou pédagogique excluant toute exploitation commerciale. La reproduction devra obligatoirement mentionner l'éditeur, le nom de la revue, l'auteur et la référence du document. Toute autre reproduction est interdite sauf accord préalable de l'éditeur, en dehors des cas prévus par la législation en vigueur en France. Revues.org est un portail de revues en sciences humaines et sociales développé par le Cléo, Centre pour l'édition électronique ouverte (CNRS, EHESS, UP, UAPV). ................................................................................................................................................................................................................................................................................................ Référence électronique Cristian Scapozza, Claudio Castelletti, Linda Soma, Stephan Dall’Agnolo et Christian Ambrosi, « Timing of LGM and deglaciation in the Southern Swiss Alps », Géomorphologie : relief, processus, environnement [En ligne], 4/2014 | 2014, mis en ligne le 01 janvier 2016, consulté le 14 janvier 2016. URL : http:// geomorphologie.revues.org/10753 ; DOI : 10.4000/geomorphologie.10753 Éditeur : Groupe français de géomorphologie http://geomorphologie.revues.org http://www.revues.org Document accessible en ligne sur : http://geomorphologie.revues.org/10753 Ce document est le fac-similé de l'édition papier. © Groupe français de géomorphologie Géomorphologie : relief, processus, environnement, 2014, n° 4, p. 307-322 Timing of LGM and deglaciation in the Southern Swiss Alps Chronologie du DMG (Dernier Maximum Glaciaire) et de la déglaciation dans les Alpes Suisses Méridionales Cristian Scapozza*, Claudio Castelletti*, Linda Soma*, Stephan Dall’Agnolo**, Christian Ambrosi* Abstract Detailed mapping of Quaternary formations in Southern Switzerland (Mendrisiotto and neighbouring regions in Italy) and a compila- tion of radiocarbon dating make it possible to reconstruct the geometry and chronology of the Last Glacial Maximum (LGM) in the Southern Swiss Alps. A detailed chronostratigraphy of the main recessional stadials during the Lateglacial and beginning of the Holocene can also be obtained. The defined glacial stadials were correlated with the NGRIP Greenland isotopic record. An analysis of the cali- brated maximum and minimum ages of the LGM allows this episode to be limited to between 28,500 and 22,900 cal BP (24,500–19,000 14C BP). The LGM advance could then tentatively been correlated with the GS-3, between 27,400 and 22,700 cal BP. For the Pleniglacial and the Pleniglacial/Lateglacial transition, the first recessional phases after the LGM were positioned between ca. 22,500 and 21,000 cal BP, and may correspond to the two first cold events of the GS-2c. The first Lateglacial stadial was the Melide stadial, and may match with one of the two cold events at 20,450 or 19,850 cal BP in NGRIP stratigraphy. In the Leventina and Bedretto Val- leys (Ticino glacier), five glacial stadials have been proven for the Oldest Dryas (Biasca, Faido, Airolo, Fontana and All’Acqua stadials), two for the Younger Dryas (Maniò and Alpe di Cruina stadials) and one (Val Corno stadial) corresponding to Greenland Holocene event GH-11.2. Key words: deglaciation, LGM, Lateglacial, radiocarbon dating, Ticino glacier, Swiss Alps. Résumé La cartographie géologique minutieuse des terrains du Quaternaire dans la Suisse méridionale (Mendrisiotto et régions italiennes environnantes) et la compilation de plusieurs datations radiocarbone ont permis de reconstituer la géométrie et la chronologie du Der- nier Maximum Glaciaire (DMG/LGM) dans le Sud des Alpes Suisses. Ces résultats ont aussi permis d’obtenir une chronostratigraphie détaillée des principaux stades glaciaires qui ont marqué le Tardiglaciaire et le début de l’Holocène. Les stades glaciaires définis ont été corrélés aux évènements de l’enregistrement isotopique du sondage NGRIP au Groënland. L’analyse des âges radiocarbone cali- brés maximaux et minimaux du DMG permet de placer cet épisode entre 28500 et 22900 cal BP (24500-19000 14C BP). L’avancée glaciaire attribuée au DMG a donc été corrélée de manière hypothétique avec le GS-3, compris entre 27400 et 22700 cal BP. Pour le Pléniglaciaire et la transition Pléniglaciaire/Tardiglaciaire, les premières phases de régression glaciaire après le DMG ont été placées entre ca. 22500 et 21000 cal BP, et peuvent correspondre aux deux premiers épisodes froids du GS-2c. Le premier stade du Tardigla- ciaire a été le stade de Melide, qui peut correspondre avec l’un des deux épisodes froids de 20450 ou 19850 cal BP. Par la suite, dans les vallées de Leventina et de Bedretto (glacier du Ticino), cinq stades glaciaires ont été mis en évidence pour le Dryas ancien (stades de Biasca, Faido, Airolo, Fontana et All’Acqua), deux pour le Dryas récent (Maniò et Alpe di Cruina) et un (Val Corno), en corres- pondance avec l’épisode froid holocène du Groënland GH-11.2. Mots clés : déglaciation, DMG, Tardiglaciaire, datations radiocarbone, glacier du Ticino, Alpes Suisses. Version française abrégée comprenant seulement trois stades principaux (Bühl, Gsch- nitz et Daun) est devenu plus complexe. Il comprend aujour- Après le travail pionnier de A. Penck et E. Brückner (1909), d’hui au moins six stades majeurs reconnus dans plusieurs ré- plusieurs recherches se sont focalisées sur l’extension des gions des Alpes (Müller et al., 1980 ; Maisch, 1982; Schoe- glaciers de piedmont et sur la déglaciation dans les Alpes. neich et al., 1997 ; Coutterand et Nicoud, 2005). Grâce à la Avec ces études, le schéma développé au début du XXe siècle détermination des âges d’exposition à l’aide des isotopes * Institute of Earth Sciences – University of Applied Sciences and Arts of Southern Switzerland (SUPSI) – Campus Trevano – 6952 Canobbio – Switzer- land ([email protected]). ** Swiss Geological Survey – Federal Office of Topography swisstopo – Seftigenstrasse 264 – 3084 Wabern – Switzerland (Stephan.Dall’Agnolo@swis- stopo.ch). Cristian Scapozza et al. cosmogéniques, la chronologie du dernier cycle glaciaire a Suisse), de la Linth et du Rhin (Schoeneich, 1998 ; Preusser, également été affinée de manière considérable depuis la fin 2004 ; Ivy-Ochs et al., 2008), ce qui permet de le placer entre du XXe siècle, en particulier dans les Alpes Orientales (Ivy- les interstades GI-3 et GI-2. Ochs et al., 2007, 2008 ; Reitner, 2007). Les premières phases de la déglaciation ont été détaillées Jusqu’à ce jour, il a été admis notamment par des cher- en particulier pour le sous-lobe de la Faloppia, partie du cheurs du Nord de l’Italie (Bini, 1997 ; Bini et al., 2009) que lobe du Lario du glacier de l’Adda (fig. 3A), permettant de dé- le Sud des Alpes Suisses présentait une histoire des glacia- terminer les équivalents des phases de Cucciago et Ca’Morta tions quaternaires différente par rapport au reste des Alpes définies par Felber (1993) et Bini et al. (2001). La corrélation Suisses. Ceci est dû probablement à l’absence de datations hypothétique de ces phases avec la stratigraphie isotopique du des âges d’exposition à l’aide d’isotopes cosmogéniques et Groënland a permis de proposer un âge compris entre 22500 de la sous-exploitation des datations radiocarbone dispo- et 21000 cal BP (fig. 3B, C). nibles. Pour ces raisons, le versant sud des Alpes a souvent Pour les stades suivants, seul celui de Melide du lobe du Ce- été négligé dans les synthèses concernant la déglaciation resio est bien précisé, avec un âge minimal d’environ 18000 cal dans les Alpes Suisses (Schlücher, 1988 ; Schoeneich, 1998 ; BP permettant de proposer une corrélation avec l’un des deux Ivy-Ochs et al., 2008). pics froids placés entre 20450 et 19850 cal BP sur la courbe Le levé des formes et dépôts du Quaternaire de la feuille NGRIP. Celui-ci pourrait correspondre au stade de Cugnasco 1373/Mendrisio pour l’Atlas géologique de la Suisse au défini sur le lobe du Verbano du glacier du Ticino (fig. 4). 1:25 000 (Ambrosi et al., 2014), et la compilation de 26 da- Le premier véritable stade tardiglaciaire à l’intérieur des tations radiocarbone pour les glaciers du Ticino et de l’Ad- vallées supérieures est celui de Biasca (fig. 5). Sur la base da au Pléistocène récent (fig. 1) a rendu possible la recons- d’arguments paléoclimatiques et d’une DLEG comprise entre titution d’une nouvelle géométrie et chronologie du DMG et 1 080
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