Ce chapitre traite de la datation des archives de poussières et se concentre principalement sur les archives de loess, qui sont les archives de poussières terrestres les plus courantes.
Il explore les différentes méthodes utilisées pour la datation du lœss, notamment la cyclostratigraphie basée sur des modèles observés de variations de paramètres physiques, chimiques et (ou) biologiques le long des séquences de lœss et de paléosols, la magnétostratigraphie, la téphrostratigraphie, l’aminostratigraphie, la datation par luminescence (OSL/IRSL), la datation au radiocarbone, et d’autres. Il présente les concepts fondamentaux et les aspects pratiques et examine les défis et les limites de ces techniques. La discussion est basée sur des exemples qui illustrent chacune des approches. Le chapitre se termine par des applications de ces méthodes à l’élaboration de cadres chronostratigraphiques robustes et de reconstructions paléoclimatologiques et paléoenvironnementales.
Figure 1: Illustration schématique de la divergence entre la chronologie dérivée du taux d’accumulation minérale et la chronologie organique – en orange : la chronologie minérale, en vert la chronologie organique, en noir lorsque la chronologie organique et la chronologie minérale concordent, ligne pointillée pour rappeler l’état précédent – (a et b) : taux d’accumulation minérale élevé et moyen, la chronologie organique correspond au taux d’accumulation minérale-(c) : le taux d’accumulation minérale ralentit, la matière organique est encore incorporée dans le sédiment lœssique, se déplace vers le bas dans le lœss précédemment accumulé et se mélange à la matière organique accumulée pendant la phase « b ». Dans la partie supérieure, la chronologie organique ne suit plus le taux d’accumulation minérale et s’infléchit. (d) : le taux d’accumulation minérale élevé reprend et la chronologie organique correspond à la chronologie dérivée du taux d’accumulation minérale. -(e) : le taux de formation du sol (pédogenèse) dépasse les taux d’accumulation minérale, qui sont réduits à zéro, et le carbone organique continue d’être incorporé en profondeur. Le profil d’âge du carbone de la partie supérieure du dépôt prend progressivement la forme d’un sol (moderne), c’est-à-dire une forme de S lissé. Le stock de carbone, à chaque intervalle de profondeur de ce sol, est un mélange de carbone d’âges différents, couvrant toute la période de la pédogenèse et du carbone accumulé pendant la phase « d ». En raison de ce mélange, l’âge moyen du carbone dans le niveau supérieur n’est pas nul, la teneur en 14C n’est pas celle de l’atmosphère mais elle est plus faible. Nous sommes confrontés à une forte divergence entre la chronologie organique et le taux d’accumulation minérale (qui reste nul tout au long de la période « e ») -(f ) : La période d’amélioration climatique s’arrête et une nouvelle phase de détérioration climatique suit. Il est très probable qu’il en résulte une phase érosive qui éliminera l’horizon A du sol de la phase e et emportera une partie des sédiments précédemment accumulés. Les chronologies minérale (orange) et organique (verte) sont toutes deux affectées. -(g) : taux d’accumulation minérale élevé, la chronologie organique (verte) correspond à la chronologie d’accumulation minérale (orange). Le dernier panneau montre toutes les phases décrites précédemment. Les lignes pleines représentent la chronologie telle qu’elle a été capturée dans le dépôt de lœss et telle qu’elle sera établie aujourd’hui, la ligne pointillée représente les chronologies organique (orange) et minérale (verte) telles qu’elles ont évolué au cours du dépôt. Le dernier sous-panneau rassemble les chronologies organique et minérale pour mettre en évidence les différences.
Référence : Hatté C., Antoine P., Fuchs M., Guyodo Y., Lagroix F., Moine O., Piotrowska N., Rousseau D.-D., 2024. Chronology of dust archives. Encyclopedia of Quaternary Sciences, 3rd edition – doi: 10.1016/B978-0-323-99931-1.00166-5
