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Complex geomorphic response to late Pleistocene climatic changes in the arid Flinders Ranges of South Australia

Réponse géomorphologique complexe aux changements climatiques pléistocènes dans le massif de Flinders, Australie du Sud

Martin Williams, Nicholas Nitschke et Carly Chor

Ce document sera publié en texte intégral et en libre accès en janvier 2009.

Résumé

La paléohydrologie d’un marécage d’âge pléistocène récent situé dans le massif des Flinders Ranges dans la zone aride de l’Australie du Sud a été reconstituée en employant un modèle hydrologique très simple. Des alluvions limoneuses et argileuses se sont accumulées dans ce marécage et le long des vallées du massif pendant quinze millénaires, entre 33 000 et 17 000 ans BP, et comprenant le Dernier Maximum Glaciaire. Pour qu’un marécage puisse survivre en permanence pendant cette époque d’aridité très accentuée, caractérisée par l’assèchement de la plupart des grands lacs australiens, il est nécessaire qu’il y ait une décroissance importante des pluies estivales intenses, ainsi qu’une diminution importante de l’évaporation. Un marécage d’âge pléistocène récent aurait pu être maintenu même avec une diminution de la pluviosité à condition que l’évaporation soit réduite à 25 % de la valeur actuelle. D’après notre modèle, un abaissement de température de 6 ºC aurait suffit pour produire une telle diminution de l’évaporation. Les sédiments déposés dans le marécage contiennent des apports de poussières éoliennes remaniées. Nos analyses géochimiques et isotopiques sur les échantillons en provenance de la grande playa du Lac Torrens et à l’intérieur du massif démontrent que des sédiments fins ont été transportés du massif vers l’ouest pour s’accumuler dans la playa du Lac Torrens pendant les intervalles plus humides. Pendant les intervalles plus arides, des poussières éoliennes ont été transportées de la playa vers l’est pour se répandre sur les versants du massif, d’où ces poussières ont été reprises par le ruissellement et incorporées dans les remblaiements argileux le long des vallées pendant le Pléistocène récent.

Abstract

A simple water-balance model was used to reconstruct the palaeohydrology of a late Pleistocene wetland in the arid Flinders Ranges of South Australia. The fine silt and clay-rich valley fills accumulated for a period of 15,000 years between ~33 ka and ~17 ka, including the very arid Last Glacial Maximum. For a permanent wetland to exist during peak regional aridity when the majority of lakes were drying throughout Australia required a substantial reduction in high intensity summer rainfall events as well as greatly reduced evaporation. A late Pleistocene wetland could be maintained even with lower precipitation provided evaporation is reduced to 25% of present. The model showed that this would be possible if mean maximum monthly temperatures were only 6 °C cooler. The wetland sediments contain reworked aeolian dust. Geochemical and isotopic analyses of samples collected from Lake Torrens and from within the ranges indicate that during wetter phases fine sediment was transported westwards from the mountains to accumulate in the Lake Torrens playa and during drier phases aeolian dust was blown from the playa eastwards into the massif, where it was eventually incorporated into the late Pleistocene fine-grained valley-fill deposits.

Index

Notes de la rédaction

We thank the National Parks and Wildlife Service of South Australia for the opportunity to work in such an inspiring environment ; the Department of Primary Industry and Resources, South Australia and the Cooperative Research Centre for Landscape, Environment and Mineral Exploration for financial support ; the University of Adelaide for technical and logistical support ; Drs K. Barovich, L. Campbell and V. Gostin for constructive advice, and the two referees for their suggestions. Special thanks go to Prof. J.-L. Ballais for his sustained encouragement and for inviting MAJW to contribute to this special issue on desert geomorphology.

Pour citer cet article

Référence électronique

Martin Williams, Nicholas Nitschke et Carly Chor, « Complex geomorphic response to late Pleistocene climatic changes in the arid Flinders Ranges of South Australia », Géomorphologie : relief, processus, environnement, numéro 4/2006, [En ligne], mis en ligne le 1 janvier 2009. URL : http://geomorphologie.revues.org/document47.html. Consulté le 25 juillet 2008.

Auteurs

Martin Williams

Geographical and Environmental Studies, University of Adelaide, Adelaide, SA 5005, Australia. Co-operative Research Centre for Landscape, Environment and Mineral Exploration, School of Earth and Environmental Sciences, University of Adelaide, Adelaide, SA 5005, Australia.
martin[point]williams(at)adelaide[point]edu[point]au

Nicholas Nitschke

Parsons Brinckerhoff Australia Pty Ltd, PPK House, 101 Pirie Street, Adelaide SA 5000, Australia. Co-operative Research Centre for Landscape, Environment and Mineral Exploration, School of Earth and Environmental Sciences, University of Adelaide, Adelaide, SA 5005, Australia.

Carly Chor

3-22 Pollock Street, Bentley, WA 6102, Australia. Co-operative Research Centre for Landscape, Environment and Mineral Exploration, School of Earth and Environmental Sciences, University of Adelaide, Adelaide, SA 5005, Australia.