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Your search keyword '"C2FN"' showing total 19 results
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19 results on '"C2FN"'

1. New insights on lake sediment DNA from the catchment: importance of taphonomic and analytical issues on the record quality

Author

Gentile Francesco Ficetola, Jérôme Poulenard, Kevin Walsh, Fernand David, Erwan Messager, Elodie Brisset, Pierre Sabatier, Anne-Lise Develle, Laurent Fouinat, Ludovic Gielly, Fabien Arnaud, Rémi Sinet, Manon Bajard, Charline Giguet-Covex, Frédéric Guiter, Pierre Taberlet, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), BioArch-Department of Archaeology, Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Department of Environmental Science and Policy [Milano], Università degli Studi di Milano = University of Milan (UNIMI), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Català de Paleoecologia Humana i Evolució Social (IPHES), Àrea de Prehistòria, Universitat Rovira i Virgili, Universitat Rovira i Virgili, DiPEE Chambéry-Grenoble (University Grenoble Alpes and University Savoie Mont Blanc), the Zone Atelier Alpes (ZAA), the PEPS de site Grenoble and the Conseil Général of Isère (AAP on biodiversity), the Parc National des Ecrins, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Università degli Studi di Milano [Milano] (UNIMI), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA), Department of Environmental Science and Policy, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU)

Subjects
0301 basic medicine, 0106 biological sciences, Geologic Sediments, Taphonomy, Earth science, Drainage basin, lcsh:Medicine, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences, EarthArXiv|Life Sciences|Ecology and Evolutionary Biology, 01 natural sciences, bepress|Life Sciences, EarthArXiv|Life Sciences, Limnology, Human Activities, Glacial period, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Sedimentology, lcsh:Science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, bepress|Life Sciences|Ecology and Evolutionary Biology|Terrestrial and Aquatic Ecology, Multidisciplinary, geography.geographical_feature_category, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Geology, Palaeoecology, Agriculture, Plants, [SDE]Environmental Sciences, Erosion, Soil horizon, Molecular ecology, Agricultural landscapes, Environmental Monitoring, bepress|Physical Sciences and Mathematics, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Sedimentology, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, 010607 zoology, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Soil Science, bepress|Life Sciences|Ecology and Evolutionary Biology, 010603 evolutionary biology, Article, C2FN, 03 medical and health sciences, Humans, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, EarthArXiv|Life Sciences|Ecology and Evolutionary Biology|Terrestrial and Aquatic Ecology, geography, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Geology, lcsh:R, Sediment, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Geochemistry, DNA, 15. Life on land, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Soil Science, Lakes, 030104 developmental biology, Soil water, Environmental science, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Geochemistry, lcsh:Q
Abstract

Over the last decade, an increasing number of studies have used lake sediment DNA to trace past landscape changes, agricultural activities or human presence. However, the processes responsible for lake sediment formation and sediment properties might affect DNA records via taphonomic and analytical processes. It is crucial to understand these processes to ensure reliable interpretations for “palaeo” studies. Here, we combined plant and mammal DNA metabarcoding analyses with sedimentological and geochemical analyses from three lake-catchment systems that are characterised by different erosion dynamics. The new insights derived from this approach elucidate and assess issues relating to DNA sources and transfer processes. The sources of eroded materials strongly affect the “catchment-DNA” concentration in the sediments. For instance, erosion of upper organic and organo-mineral soil horizons provides a higher amount of plant DNA in lake sediments than deep horizons, bare soils or glacial flours. Moreover, high erosion rates, along with a well-developed hydrographic network, are proposed as factors positively affecting the representation of the catchment flora. The development of open and agricultural landscapes, which favour the erosion, could thus bias the reconstructed landscape trajectory but help the record of these human activities. Regarding domestic animals, pastoral practices and animal behaviour might affect their DNA record because they control the type of source of DNA (“point” vs. “diffuse”).

Published
2019
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2. High-resolution prediction of organic matter concentration with hyperspectral imaging on a sediment core

Author

Maxime Debret, Kevin Jacq, Ruth Martinez-Lamas, Yves Perrette, Bernard Fanget, Pierre Sabatier, Didier Coquin, Fabien Arnaud, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Laboratoire d'Informatique, Systèmes, Traitement de l'Information et de la Connaissance (LISTIC), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Géophysique et Enregistrements Sédimentaires (IFREMER), and Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)

Subjects
Hyperspectral imaging, 010504 meteorology & atmospheric sciences, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Physics, 010501 environmental sciences, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences, 01 natural sciences, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Physics|Optics, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Chemistry|Environmental Chemistry, Partial least squares regression, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Environmental Sciences, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Statistics and Probability|Statistical Models, Loss on ignition, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Sedimentology, Waste Management and Disposal, chemistry.chemical_classification, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Chemistry|Environmental Chemistry, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Environmental Sciences|Environmental Monitoring, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Pollution, High resolution analysis, Wavelength, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Chemistry|Analytical Chemistry, Organic matter, bepress|Physical Sciences and Mathematics, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Sedimentology, Environmental Engineering, Correlation coefficient, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Physics, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Environmental Sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Physics|Optics, Mineralogy, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Statistics and Probability|Statistical Models, Chemometrics, C2FN, Near-infrared spectroscopy, Environmental Chemistry, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Chemistry, 0105 earth and related environmental sciences, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Chemistry, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Environmental Sciences|Environmental Monitoring, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics, EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Statistics and Probability, chemistry, 13. Climate action, Environmental science, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Chemistry|Analytical Chemistry, bepress|Physical Sciences and Mathematics|Statistics and Probability
Abstract

(IF 5.59 [2018]; Q1); International audience; In the case of environmental samples, the use of a chemometrics-based prediction model is highly challenging because of the difficulty in experimentally creating a well-ranged reference sample set. In this study, we present a methodology using short wave infrared hyperspectral imaging to create a partial least squares regression model on a cored sediment sample. It was applied to a sediment core of the well-known Lake Bourget (Western Alps, France) to develop and validate a model for downcore high resolution LOI550 measurements used as a proxy of the organic matter. In lake and marine sediment, the organic matter content is widely used, for example, to reconstruct carbon flux variations through time. Organic matter analysis through routine analysis methods is time- and material-consuming, as well as not spatially resolved. A new instrument based on hyperspectral imaging allows high spatial and spectral resolutions to be acquired all along a sediment core. In this study, we obtain a model characterized by a 0.95 r prediction, with 0.77 wt% of model uncertainty based on 27 relevant wavelengths. The concentration map shows the variation inside each laminae and flood deposit. LOI550 reference values obtained with the loss on ignition are highly correlated to the inc/coh ratio used as a proxy of the organic matter in X-ray fluorescence with a correlation coefficient of 0.81. This ratio is also correlated with the averaged subsampled hyperspectral prediction with a r of 0.65.

Published
2019
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3. Holocene-long record of flood frequency in the Southern Alps (Lake Iseo, Italy) under human and climate forcing

Author

Edouard Régnier, Fabien Arnaud, Jean-Pascal Dumoulin, Andrea Piccin, Laurent Augustin, Antoine Palumbo, Anne-Lise Develle, William Rapuc, Jean-Louis Reyss, Emmanuel Chapron, Ulrich von Grafenstein, Pierre Sabatier, Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Océan et Interfaces (OCEANIS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS), Regione Lombardia, Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de mesure du carbone 14 (LMC14 - UMS 2572), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut de Radioprotection et de Sûreté Nucléaire (IRSN)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)

Subjects
Mediterranean climate, 010506 paleontology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Oceanography, 01 natural sciences, Flood chronicle, Sequence (geology), C2FN, Precipitation, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, Holocene, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Global and Planetary Change, Flood myth, Sediment, Human impact, Anthropization, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Lake sediment, 13. Climate action, Physical geography, Surface runoff, Geology, Southern Alps
Abstract

A high-resolution sedimentological and geochemical analysis of a 21 m sediment sequence of Lake Iseo (Southern Alps, Italy) allowed for the reconstruction of the long-term flood frequency by visual identification of the event layers over the last 12 kyr cal BP. In a previous study that was undertaken on another sediment core from Lake Iseo, these layers were attributed to extreme surface runoff events. However, in this former core, large mass-wasting deposits that induce significant hiatuses did not permit a continuous record of flood events to be established. Such disturbances were absent in the core studied in the present paper. This permitted to establish a high-resolution continuous Holocene record. Based on the flood chronicle and sedimentological and XRF geochemical analyses, we found evidence of a major palaeohydrological transition at approximately 3.8 kyr cal BP, which was previously described as occurring in the western Mediterranean region. The oldest part of the record indeed presents a very low frequency of flood events ( 2000 years ago, extreme precipitation events that were recorded through the sedimentation process can hence be impacted by the anthropization of the catchment area pointing the requirement of deeper studies of Earth surface critical zone pluri-millennial dynamics.

Published
2019
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4. DNA from lake sediments reveals long-term ecosystem changes after a biological invasion

Author

Jostein Bakke, Gentile Francesco Ficetola, Jérôme Poulenard, Anouk Leloup, Emmanuel Malet, Pierre Taberlet, Pierre Sabatier, Ludovic Gielly, Fabien Arnaud, Eivind Støren, Bernard Fanget, David Etienne, Jean-Louis Reyss, Erwan Messager, Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Culture et Environnements, Préhistoire, Antiquité, Moyen-Age (CEPAM), Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Océan et Interfaces (OCEANIS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), ESKER project IPEV, the French Polar Institute 1094-PALAS, Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
0106 biological sciences, 0301 basic medicine, Geologic Sediments, Climate Change, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Environmental Studies, Biodiversity, Introduced species, Biology, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Invasive species, 03 medical and health sciences, C2FN, Abundance (ecology), Animals, Ecosystem, Environmental DNA, 14. Life underwater, Coprophilous fungi, Applied Ecology, Research Articles, Mammals, Multidisciplinary, Ecology, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, SciAdv r-articles, Plant community, DNA, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Plants, 15. Life on land, biology.organism_classification, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Lakes, 030104 developmental biology, 13. Climate action, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Introduced Species, Research Article
Abstract

Rabbits have had a stronger impact on the landscape and plant communities of a remote island than one century of climate change., What are the long-term consequences of invasive species? After invasion, how long do ecosystems require to reach a new equilibrium? Answering these questions requires long-term, high-resolution data that are vanishingly rare. We combined the analysis of environmental DNA extracted from a lake sediment core, coprophilous fungi, and sedimentological analyses to reconstruct 600 years of ecosystem dynamics on a sub-Antarctic island and to identify the impact of invasive rabbits. Plant communities remained stable from AD 1400 until the 1940s, when the DNA of invasive rabbits was detected in sediments. Rabbit detection corresponded to abrupt changes of plant communities, with a continuous decline of a dominant plant species. Furthermore, erosion rate abruptly increased with rabbit abundance. Rabbit impacts were very fast and were stronger than the effects of climate change during the 20th century. Lake sediments can allow an integrated temporal analysis of ecosystems, revealing the impact of invasive species over time and improving our understanding of underlying mechanisms.

Published
2018
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5. Corrigendum to '6-kyr record of flood frequency and intensity in the western Mediterranean Alps - Interplay of solar and temperature forcing' [Quaternary Science Reviews 170 (2017) 121–135]

Author

Emmanuel Malet, Jean-Louis Reyss, Pierre Taberlet, Yves Perrette, Ludovic Gielly, Bruno Wilhelm, Anne-Lise Develle, Adeline Bichet, Fanny Moiroux, Fabien Arnaud, Wentao Chen, Jérôme Poulenard, Manon Bajard, Gentile Francesco Ficetola, Cécile Pignol, Pierre Sabatier, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire de génétique et biologie cellulaire (LGBC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), and Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Mediterranean climate, 010506 paleontology, Archeology, Global and Planetary Change, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Flood frequency analysis, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Quaternary science, Geology, Forcing (mathematics), [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 01 natural sciences, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, C2FN, 13. Climate action, Climatology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Intensity (heat transfer), ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience

Published
2018
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6. Multiproxy analyses of Lake Allos reveal synchronicity and divergence in geosystem dynamics during the Lateglacial/Holocene in the Alps

Author

Kazuyo Tachikawa, Frédéric Guiter, Hélène Bruneton, Cécile Miramont, Edward J. Anthony, Florence Sylvestre, Elodie Brisset, Christine Paillès, Rosine Cartier, Edouard Bard, Collège de France - Chaire Evolution du climat et de l'océan, Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Chaire Evolution du climat et de l'océan, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU)

Subjects
010506 paleontology, Archeology, Watershed, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Alpine lakes, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Forcing (mathematics), 01 natural sciences, Intra-Holocene boundaries, C2FN, Palaeolimnology, Ecosystem, Holocene stratigraphy, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, Global and Planetary Change, Multiproxy analysis, Lake ecosystem, Palaeoecology, Geology, 15. Life on land, 13. Climate action, Paleoecology, Period (geology), Sedimentary rock, Physical geography, European Alps
Abstract

International audience; Palaeoenvironmental reconstructions of ecosystem responses to external forcing are generally limited by the difficulty of understanding the geosystem as a whole, because of the complex interactions between ecological compartments. Therefore, identifying which geosystem compartments or proxies co-vary is a prerequisite in unravelling the propagation of disturbances (e.g. climatic or anthropogenic) from one compartment to another. A multiproxy study of a continuous 13,500-year sedimentary profile cored in Lake Allos (European Alps, 2200 m a.s.l) was carried out on the basis of high-resolution sedimentological, geochemical, and botanical analyses, as well as determination of aquatic biotic proxies (diatoms, ostracods). These multiproxy datasets are rare at these high altitudes. Major changes occurred in the course of the palaeoenvironmental history of this alpine watershed at 12,000, 8600, 7200 and 3000 cal. BP. During the Holocene, two main transitions were recorded in all the ecological compartments (8600 and 3000 cal. BP), but the period 4500-3000 cal. BP stands out because of major changes that concerned only the lacustrine ecosystem. The frequent switches in lake level might correspond to the 4.2 ka climatic event. Proximity of this alpine lake to climatically-sensitive thresholds (ice-cover, thermal stratification, hydrological balance) may have amplified climatic signals in the lake ecosystem. This study illustrates the difficulties inherent to the use of common intra-Holocene stratigraphical limits, given that ecological compartments are likely to have different responses to forcing factors depending on the characteristics of the watershed and its capacity to accommodate disturbances. (C) 2018 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Published
2018
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7. 6600 years of earthquake record in the Julian Alps (Lake Bohinj, Slovenia)

Author

Pierre Sabatier, Christian Crouzet, Gerhard Daut, Anne-Lise Develle, Fabien Arnaud, Bruno Wilhelm, Andrej Šmuc, Maja Andrič, François Demory, Jean Louis Reyss, Ulrich von Grafenstein, William Rapuc, Edouard Régnier, Emmanuel Chapron, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut za arheologijo (ZRC SAZU), Znanstvenoraziskovalni center SAZU - Institut za arheologijo, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Géographie de l'environnement (GEODE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), University of Ljubljana, Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géochrononologie Traceurs Archéométrie (GEOTRAC), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut für Geographie, Friedrich-Schiller-Universität Jena, Department of Geology, University of Ljubljana, Slovenia, Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Géosciences de l’Environnement (IGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Océan et Interfaces (OCEANIS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany], Glaces et Continents, Climats et Isotopes Stables (GLACCIOS), Scientific Research Centre of the Slovenian Academy of Sciences and Arts (ZRC SAZU), Institut für Geologie und Palaeontologie [Tübingen], Eberhard Karls Universität Tübingen = Eberhard Karls University of Tuebingen, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut fur Geologie und Palaeontologie, Arbeitsbereich Geophysik, and Eberhard Karls Universität Tübingen

Subjects
Return period, Earthquake, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Stratigraphy, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Slovenia, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Mass wasting, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, C2FN, Earthquake chronicle, lake sensitivity, [SDU.STU.GM]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geomorphology, Lake bohinj, [SDU.STU.AG]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Applied geology, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, Julian Alps, [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics, Sediment, Geology, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, lake sediment, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Period (geology), Erosion, Sedimentary rock, Physical geography, geographic locations, Chronology
Abstract

International audience; Sequences of lake sediments often form long and continuous records that may be sensitive recorders of seismic shaking. A multi-proxy analysis of Lake Bohinj sediments associated with a wellconstrained chronology was conducted to reconstruct Holocene seismic activity in the Julian Alps (Slovenia). A seismic reflection survey and sedimentological analyses identified 29 homogenite-type deposits related to mass wasting deposits. The most recent homogenites can be linked to historical regional earthquakes (i.e. 1348 AD, 1511 AD and 1690 AD) with strong epicentral intensity [greater than ‘damaging’ (VIII) on the Medvedev–Sponheuer–Karnik scale]. The correlation between the historic earthquake dataset and the homogenites identified in a core isolated from local stream inputs, allows interpretation of all similar deposits as earthquake related. This work extends the earthquake chronicle of the last 6600 years in this area with a total of 29 events recorded. The early Holocene sedimentary record is disturbed by a seismic event (6617 ± 94 yr cal BP) that reworked previously deposited sediment and led to a thick sediment deposit identified in the seismic survey. The period between 3500 to 2000 yr cal BP is characterized by a major destabilization in the watershed by human activities that led to increases in erosion and sedimentation rates. This change increased the lake’s sensitivity to recording an earthquake (earthquake-sensitivity threshold index) with the occurrence of 72 turbidite-type deposits over this period. The high turbidite frequency identified could be the consequence of this change in lake earthquake sensitivity and thus these turbidites could be triggered by earthquake shaking, as other origins are discarded. This study illustrates why it is not acceptable to propose a return period for seismic activity recorded in lake sediment if the sedimentation rate varies significantly.

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2018
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8. A 7000-year environmental history and soil erosion record inferred from the deep sediments of Lake Pavin (Massif Central, France)

Author

Mikael Motelica-Heino, Emmanuel Chapron, Léo Chassiot, Christian Di Giovanni, Yannick Miras, Anne-Lise Develle, Fabien Arnaud, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosystèmes Continentaux - UMR7327, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), Histoire naturelle de l'Homme préhistorique (HNHP), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Géographie de l'environnement (GEODE), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), CNRS-INSU DICENTIM, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (UCA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Université de Perpignan Via Domitia (UPVD), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)

Subjects
010506 paleontology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Drainage basin, Meromictic lake, Oceanography, 01 natural sciences, Paleolimnology, C2FN, Maar lake, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Palynology, geography, geography.geographical_feature_category, Paleontology, Human impact, Massif, 15. Life on land, Maar, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Erosion, NAO, Sedimentary rock, Physical geography, Geology
Abstract

International audience; A 14-m long sedimentary sequence (core PAV12) was collected in the deepest part of Lake Pavin, a maar lake located in the French Massif Central. The PAV12 sedimentary sequence documents the lake's environmental evolution since its formation 7000 years ago. The relationships between the catchment's vegetation cover, erosion processes and changes in trophic status were shown using a multi-proxy characterization of mineral and organic fractions supported by palynological data. The record shows a succession of lithological units starting at the base, with volcanoclastic material corresponding to the early stage of Lake Pavin. The deposition of organic-rich and diatomaceous sedimentary units above volcanoclastic material indicates an evolution toward a pristine lacustrine state. The Late Holocene environmental history of this lake is marked by two tipping points reflecting major environmental disturbances at ca. 4000 cal BP and after the deposition of erosive mass-wasting deposits (MWDs) at 1350 cal BP (CE 600) and 650 cal BP (CE 1300). The upper unit of core PAV12, which corresponds to the past 700 years, indicates that one of these MWDs was likely the driving force behind a major limnological change marked by a shift in redox-sensitive elements (i.e., current meromictic lacustrine state). The palynological diagram indicates a forested catchment where woodland clearances and agro-pastoral activities have remained limited except over the last 700 years. These findings suggest restricted human impact within the watershed compared to other regional archives. The reconstruction of the Lake Pavin erosion record determined from titanium and red amorphous particle fluxes highlights phases of enhanced erosion at ca. 6.5–5.5, 4.1–3.8, 3.5, 2.8–2.6, 1.6–1.4 cal kyr BP and during the Little Ice Age (LIA). A comparison between this erosion record, palaeoenvironmental archives from Western Europe and palaeoclimatic data supports an Atlantic signal driving precipitation patterns over Lake Pavin at centennial to millennial timescales. The influence of local human activities, even on a small scale, cannot be completely discounted as their impact on erosional processes may be amplified in a steep catchment such as that found in Lake Pavin.

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2018
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9. 6-kyr record of flood frequency and intensity in the western Mediterranean Alps – Interplay of solar and temperature forcing

Author

Jérôme Poulenard, Ludovic Gielly, Fabien Arnaud, Gentile Francesco Ficetola, Emmanuel Malet, Yves Perrette, Fanny Moiroux, Pierre Taberlet, Bruno Wilhelm, Cécile Pignol, Wentao Chen, Jean-Louis Reyss, Anne-Lise Develle, Pierre Sabatier, Manon Bajard, Adeline Bichet, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire de génétique et biologie cellulaire (LGBC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Laboratoire d'étude des transferts en hydrologie et environnement (LTHE), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Océan et Interfaces (OCEANIS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Mediterranean climate, 010506 paleontology, Archeology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Flood frequency and intensity, Human activity, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Mesoscale meteorology, Forcing (mathematics), 01 natural sciences, C2FN, Paleoclimatology, Earthquakes, Precipitation, Sedimentology, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, Global and Planetary Change, Flood myth, Ancient DNA, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Geology, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Western mediterranean alps, Lake sediment, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, 13. Climate action, Climatology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology
Abstract

International audience; The high-resolution sedimentological and geochemical analysis of a sediment sequence from Lake Savine(Western Mediterranean Alps, France) led to the identification of 220 event layers for the last 6000 years.200 were triggered by flood events and 20 by underwater mass movements possibly related to earthquakesthat occurred in 5 clusters of increase seismicity. Because human activity could influence theflood chronicle, the presence of pastures was reconstructed through ancient DNA, which suggested thatthe flood chronicle was mainly driven by hydroclimate variability. Weather reanalysis of historical floodsallow to identify that mesoscale precipitation events called “East Return” events were the main triggersof floods recorded in Lake Savine. The first part of this palaeoflood record (6e4 kyr BP) was characterizedby increases in flood frequency and intensity in phase with Northern Alpine palaeoflood records. Bycontrast, the second part of the record (i.e., since 4 kyr BP) was phased with Southern Alpine palaeofloodrecords. These results suggest a palaeohydrological transition at approximately 4 kyr BP, as has beenpreviously described for the Mediterranean region. This may have resulted in a change of flood-pronehydro-meteorological processes, i.e., in the balance between occurrence and intensity of local convectiveclimatic phenomena and their influence on Mediterranean mesoscale precipitation events in thispart of the Alps. At a centennial timescale, increases in flood frequency and intensity corresponded toperiods of solar minima, affecting climate through atmospheric changes in the Euro-Atlantic sector

Published
2017
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10. High-resolution grain size distribution of sediment core with hyperspectral imaging

Author

Didier Coquin, Bernard Fanget, Fabien Arnaud, Charline Giguet-Covex, Kevin Jacq, Yves Perrette, Maxime Debret, Pierre Sabatier, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Laboratoire d'Informatique, Systèmes, Traitement de l'Information et de la Connaissance (LISTIC), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Morphodynamique Continentale et Côtière (M2C), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), and Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
010506 paleontology, Spectral signature, Micrite, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Stratigraphy, Resolution (electron density), Hyperspectral imaging, Mineralogy, Sediment, Geology, Hyperspectral Imaging, Grain size distribution, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Visible and near-infrared spectroscopy, C2FN, 13. Climate action, End-members, Particle-size distribution, Sedimentary rock, Particle size, Chemometrics, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

(IF 3.24 [2018]; Q1); International audience; The study of sediment cores allows for the reconstruction of past climate and environment through physical-chemical analysis. Nevertheless, this interpretation suffers from many drawbacks that can be overcome with the newest technologies. Hyperspectral imaging is one of these and allows a fast, high resolution, and non-destructive analysis of sediment cores. In this study, we use visible and near-infrared hyperspectral imaging to predict particle size fractions and distribution (PSD) at a resolution of 200 μm on a previously well-studied sediment core taken from Lake Bourget (Western Alps, France). These predictions agree with previous studies on this core. Then, the PSD was used to estimate sedimentary deposit sources using the PSD unmixing algorithm AnalySize. It permitted estimation of the contribution of five sources (micrite, small and large bio-induced calcite crystals, diatom frustules, detrital particles), which had previously been characterized. The spatial dimension allowed for laminae to be discretized and counted, in agreement with the age-depth model previously established. We then evaluated the particle size and spectral signatures of each of these annual laminae, hence characterizing their physico-chemical composition. These high-resolution data also allowed for estimation of the accumulation rate (cm/year) of each of the main sources in the laminated unit and inferring the trophic status and the presence of instantaneous events of the lake.

Published
2019
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11. One thousand seven hundred years of interaction between glacial activity and flood frequency in proglacial Lake Muzelle (western French Alps)

Author

Emmanuel Malet, Laurent Fouinat, Anne-Lise Develle, Fabien Arnaud, Christian Crouzet, Clotilde Sagot, Jérôme Poulenard, Pierre Sabatier, Richard Bonet, David Etienne, Jean-Louis Reyss, Elise Doyen, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut national de recherches archéologiques préventives (Inrap), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Océan et Interfaces (OCEANIS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Parc national des Ecrins, Ecrins National Park, Communaute des Communes de l'Oisans, Association Nationale de la Recherche et de la Technologie, Deux Alpes Loisirs, Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), and Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
lac, 010506 paleontology, Watershed, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Flood frequency analysis, [SDV]Life Sciences [q-bio], 01 natural sciences, C2FN, flooding, Arts and Humanities (miscellaneous), open water, parasitic diseases, Organic matter, Glacial period, inondation, Loss on ignition, Little ice age, French Alps, alpes françaises, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, chemistry.chemical_classification, Hydrology, geography, geography.geographical_feature_category, Flood myth, sédiment lacustre, fluctuation, fungi, Glacier, flood reconstruction, foyer glaciaire, humanities, glacier fluctuation, lake sediment, chemistry, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, General Earth and Planetary Sciences, population characteristics, Geology, geographic locations
Abstract

Local glacial fluctuations and flood occurrences were investigated in the sediment sequence of proglacial Lake Muzelle. Based on geochemical analysis and organic matter content established using loss on ignition and reflectance spectroscopy, we identified six periods of increased glacial activity over the last 1700 yr. Each is in accordance with records from reference glaciers in the Alps. A total of 255 graded layers were identified and interpreted as flood deposits. Most of these occurred during glacial advances such as the Little Ice Age period and exhibit thicker deposits characterized by an increase in the fine grain-size fraction. Fine sediment produced by glacial activity is transported to the proglacial lake during heavy rainfall events. The excess of glacial flour during these periods seems to increase the watershed’s tendency to produce flood deposits in the lake sediment, suggesting a strong influence of the glacier on flood reconstruction records. Thus, both flood frequency and intensity, which is estimated based on layer thickness as a proxy, cannot be used in reconstruction of past extreme events because of their variability. There is a need to take into account changes in sediment supply in proglacial areas that could preclude satisfactory interpretation of floods in terms of past climate variability.

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2017
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12. The overlooked human influence in historic and prehistoric floods in the European Alps

Author

Frédéric Guiter, Cécile Miramont, Rosine Cartier, Emmanuel Malet, Pierre Sabatier, Edward J. Anthony, Tiané Troussier, Elodie Brisset, Yoann Poher, Fabien Arnaud, Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU)

Subjects
Hydrology, 010506 paleontology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Flood myth, Reforestation, Fluvial, Climate change, Geology, 15. Life on land, 01 natural sciences, Natural (archaeology), Forest restoration, C2FN, 13. Climate action, [SDU.STU.CL]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Climatology, Soil retrogression and degradation, Physical geography, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences
Abstract

International audience; Understanding the role of climate and humans in generating mountain slope instability is crucial because such instability influences downstream fluvial activity and is a major threat to societies. Here, we use the sedimentary archive of Lake Allos (southeastern France), a mountain lake in the European Alps, to characterize mountain flood deposits and vegetation dynamics over the past 7000 yr. Our results support the interpretation of a critical threshold in catchment sensitivity to erosion at 1700 calibrated (cal.) yr B.P. (A.D. 250) probably resulting from long-term, uninterrupted impacts of human activity. The frequency and severity of floods increased dramatically after this date. These results demonstrate that underestimation of human impacts over the Holocene may pose a challenge to a clear understanding of past climate changes because paleoflood records are highly likely to have been affected by geomorphic thresholds. Natural reforestation since the end of the 19th century does not appear to be sufficient to induce a flood regime comparable to that which occurred prior to 1700 cal. yr B.P. This poses the question as to whether forest restoration in high-altitude environments is liable to foster a return to a low-erosion regime over the next decades, or whether the overall severity of soil degradation has been such as to preclude a return to previous conditions.

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2017
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13. A new CT scan methodology to characterize a small aggregation gravel clast contained in a soft sediment matrix

Author

Jean-Louis Reyss, Laurent Fouinat, Pierre Sabatier, Jérôme Poulenard, Xavier Montet, Fabien Arnaud, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Océan et Interfaces (OCEANIS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Ecrins National Park Communaute des Communes de l'Oisans Deux Alpes Loisirs French National Research Agency (ANR), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])

Subjects
010506 paleontology, lcsh:Dynamic and structural geology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Flood myth, medicine.diagnostic_test, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Geochemistry, Computed tomography, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 01 natural sciences, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Turbidite, C2FN, Geophysics, lcsh:QE500-639.5, Clastic rock, medicine, Sedimentary rock, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Geomorphology, Historical record, Geology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes
Abstract

Over the past decades, X-ray computed tomography (CT) has been increasingly applied in the geosciences community. CT scanning is a rapid, non-destructive method allowing the assessment of relative density of clasts in natural archives samples. This study focuses on the use of this method to explore instantaneous deposits as major contributors to sedimentation of high-elevation lakes in the Alps, such as the Lake Lauvitel system (western French Alps). This lake is located within a very steep valley prone to episodic flooding and features gullies ending in the lake. This variety of erosion processes leads to deposition of sedimentary layers with distinct clastic properties. We identified 18 turbidites and 15 layers of poorly sorted fine sediment associated with the presence of gravels since AD 1880. These deposits are respectively interpreted as being induced by flood and wet avalanche. This constitutes a valuable record from a region where few historical records exist. This CT scan approach is suitable for instantaneous deposit identification to reconstruct past evolution and may be applicable to a wider variety of sedimentary archives alongside existing approaches.

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2017
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14. A hundred year record of industrial and urban development in French Alps combining Hg accumulation rates and isotope composition in sediment archives from Lake Luitel

Author

Pierre Sabatier, Frédéric Guiter, Anne-Lise Develle, Carole Desplanque, David Amouroux, Caiyan Feng, Jean Louis Reyss, Fabien Arnaud, Laurent Charlet, Julien Barre, Stéphane Guédron, Institute F.-A. Forel, University of Geneva, Versoix, Switzerland, Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Institut des sciences analytiques et de physico-chimie pour l'environnement et les materiaux (IPREM), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Ecosystèmes continentaux et risques environnementaux (ECCOREV), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géophysique Interne et Tectonophysique (LGIT), Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC)-Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université de Pau et des Pays de l'Adour (UPPA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Office National des Forêts, 9 quai Créqui, 38000 Grenoble, France, Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Océan et Interfaces (OCEANIS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pluridisciplinaire de Recherche sur l'Environnement et les Matériaux (IPREM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), and Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)

Subjects
Delta, mercury, 010504 meteorology & atmospheric sciences, chemistry.chemical_element, Fractionation, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, C2FN, Isotopes, Geochemistry and Petrology, 11. Sustainability, Industry, isotopes, 0105 earth and related environmental sciences, Hydrology, geography, Radionuclide, geography.geographical_feature_category, industry, Isotope, Terrigenous sediment, Urban area, Geology, Mercury, Mass-independent fractionation, Mercury (element), lake sediment, Lake sediment, chemistry, 13. Climate action, Environmental chemistry, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Water well, urban area
Abstract

International audience; This study reconstructs the history of multiple industrial and urban mercury (Hg) emissions recorded in the sediment archive of Lake Luitel (France) from AD similar to 1860 to AD 2011. For this purpose, we provide a well constrained short-lived radionuclides continuous age-depth relationship of the sediment sequence (mean accumulation rate of 5.18 +/- 0.28 mm.yr(-1)) with Hg accumulation rates (Hg AR), Hg isotopic composition and extensive historical data. Hg AR were stable around 45 mu g.m(-2).y(-1) from 1860 to WWI and rose to reach their maximum at the end of WWII (250 mu g m(-2) y(-1)) followed by a gradual decreased to reach about 90 mu g m(-2) y(-1) in the current period. Normalization to a terrigenous Hg proxy highlighted the dominance of atmospheric Hg inputs to the lake. The combination of Hg AR with isotopic signatures through the use of binary mixing (Delta Hg-199 vs 1/Hg AR) models and isotopic plots (and comparison to literature data) allowed us to identify the main industrial and urban historical inputs. The major outcome of this study is that the Hg mass independent fractionation (MIF) signature did not enable the identification of particular anthropogenic sources but reflected an integrated pool of industrial and urban emissions which tend to shift to less negative MIF values (mean: -0.15 +/- 0.04%) during their period of maximum emissions. Temporal MIF and Hg AR variations depict the rising Hg emissions from the industrial revolution (1860-1910) to the modern industrial and urban development period (1950-1980). Mass dependent fractionation (MDF) signatures enabled the identification of major contributors in relation to their relative intensities lying between two endmember pools: (i) the combustion activities (smelters, cement factories and urban heating) with more negative delta Hg-202 values, and (ii) the chemical and electrometallurgical activities (electrochemistry, chlor-alkali) with higher delta Hg-202 values. Unconformities of MIF and MDF signatures were observed during WWI, WWII and interwar period, and were attributed to drastic and rapid changes in regional industrial activities. Finally, recent laws regarding Hg emissions (1998-2011) prove their efficiency as Hg AR decreased with a return to more negative MIF and MDF signatures such as during the industrial revolution period. Our study highlights that the combination of Hg isotopic data with Hg AR in sediment archives is a useful tool for reconstructing the history of anthropogenic Hg emissions, and has the potential to identifiy their relative contributions. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.

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2016
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15. Free fatty acids in Lake Aydat catchment soils (French Massif Central): sources, distributions and potential use as sediment biomarkers

Author

Claude Le Milbeau, Jean-Robert Disnar, Renata Zocatelli, Marlène Lavrieux, Jean Gabriel Bréheret, Jérémy Jacob, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Transferts continentaux : forçages anthropiques, climatiques et géodynamiques, Institut des Sciences de la Terre d'Orléans (ISTO), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ERODE (EC2CO, Centre National de la Recherche Scientifique/Institut National des Sciences de l'Univers) and OTARIE (Région Centre) projects., and Université de Tours-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Stratigraphy, Drainage basin, 010502 geochemistry & geophysics, 01 natural sciences, Grassland, Sediments, C2FN, Organic matter, Fatty acids, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, chemistry.chemical_classification, geography, geography.geographical_feature_category, Ecology, Fatty acid, Sediment, 04 agricultural and veterinary sciences, 15. Life on land, Diagenesis, chemistry, 13. Climate action, Environmental chemistry, Soil water, 040103 agronomy & agriculture, Soils, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Composition (visual arts), French Massif Central, Biomarkers, Geology, Conifer
Abstract

Eighteen soils were sampled in the Lake Aydat catchment in order to analyse free fatty acid (FA) content; FAs are considered to be among the most amenable biomarkers to mobilisation by runoff waters. The majority of the study area has soil cover consisting of grasslands or forest since the 2nd World War, although some covers having changed more recently. The soil studied all developed on volcanic rocks (andisols). The bulk organic matter (OM) content of the samples was characterized by Rock-Eval (RE) pyrolysis. The FAs were determined by gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) analysis of isolated and derivatized (methylation and trimethylsilylation) FA fractions. Few low molecular weight compounds (LMW; i.e.

Published
2012
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16. Progressive and regressive soil evolution phases in the Anthropocene

Author

Manon Bajard, Jérôme Poulenard, Pierre Sabatier, Anne-Lise Develle, Fernand David, Charline Giguet-Covex, Jérémy Jacob, Rachel Boscardin, Christian Crouzet, Cécile Pignol, Fabien Arnaud, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Departments of Archaeology [York] (BioArch), University of York [York, UK], Institut des Sciences de la Terre d'Orléans - UMR7327 (ISTO), Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Orléans (UO)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers en région Centre (OSUC), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université d'Orléans (UO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM) (BRGM), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Referent HAL Edytem, Christine Maury

Subjects
[SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, GEOF, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, [SDU.ENVI] Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, [SDE.MCG] Environmental Sciences/Global Changes, C2FN, [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SHS.ENVIR] Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SDU.STU.GC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.ST]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SDU.STU.GC] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geochemistry, [SDU.STU.ST] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Stratigraphy, [SDV.EE.ECO] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [SDE.ES] Environmental Sciences/Environmental and Society, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract

International audience

Published
2016

17. Erosion record in Lake La Thuile sediments (Prealps, France): Evidence of montane landscape dynamics throughout the Holocene

Author

Bernard Fanget, Anne-Lise Develle, Emmanuel Malet, Fernand David, Daniel Arnaud, Manon Bajard, Pierre Sabatier, Jean-Louis Reyss, Laurent Augustin, Jérôme Poulenard, Fabien Arnaud, Christian Crouzet, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Collège de France (CdF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Logiques de l'Agir ( EA 2274) (LdA), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Franche-Comté (UFC), Division technique INSU/SDU (DTI), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Océan et Interfaces (OCEANIS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Logiques de l'Agir ( UR 2274) (LdA), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux (IFSTTAR)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Collège de France (CdF (institution))-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne ( EDYTEM ), Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre européen de recherche et d'enseignement de géosciences de l'environnement ( CEREGE ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD ) -Aix Marseille Université ( AMU ) -Collège de France ( CdF ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Logiques de l'Agir - UFC ( LdA ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Division technique INSU/SDU ( DTI ), Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut des Sciences de la Terre ( ISTerre ), and Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux ( IFSTTAR ) -Institut national des sciences de l'Univers ( INSU - CNRS ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-PRES Université de Grenoble-Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA )

Subjects
010506 paleontology, Archeology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, 01 natural sciences, Landscape dynamics, Sequence (geology), C2FN, Holocene, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, Hydrology, Global and Planetary Change, Ecology, Paleontology, [ SDU.STU ] Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Vegetation, 15. Life on land, 13. Climate action, [SDE]Environmental Sciences, Period (geology), Erosion, Montane ecology, Sedimentary rock, Physical geography, Geology
Abstract

International audience; Lake La Thuile, in the Northern French Prealps (874 m a.s.l.), provides an 18-m long sedimentary sequence spanning the entire Lateglacial/Holocene period. The high-resolution multi-proxy (sedimentological, palynological, and geochemical) analysis of the uppermost 6.2 m reveals the Holocene dynamics of erosion in the catchment in response to landscape modifications. The mountain belt is at relevant altitude to study past human activities, and the watershed is sufficiently disconnected from large valleys to capture a local sedimentary signal. From 12,000 to 10,000 cal. BP (10-8 kyr cal. BC), the onset of hardwood species triggered a drop in erosion following the Lateglacial/Holocene transition. From 10,000 to 4500 cal. BP (8-2.5 kyr cal. BC), the forest became denser and favored slope stabilization, while erosion processes were very weak. A first erosive phase was initiated at ca. 4500 cal. BP without evidence of human presence in the catchment. Then, the forest declined at approximately 3000 cal. BP, suggesting the first human influence on the landscape. Two other erosive phases are related to anthropic activities: approximately 2500 cal. BP (550 cal. BC) during the Roman period and after 1600 cal. BP (350 cal. AD) with a substantial accentuation in the Middle Ages. In contrast, the lower erosion produced during the `Little Ice Age', when climate deteriorations are generally considered to result in an increased erosion signal in this region, suggests that anthropic activities dominated the erosive processes and completely masked the natural effects of climate on erosion in the late Holocene.

Published
2016
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18. Influence of sample location and livestock numbers on Sporormiella concentrations and accumulation rates in surface sediments of Lake Allos, French Alps

Author

David Etienne, Jean-Louis Reyss, Bruno Wilhelm, Pierre Sabatier, Fabien Arnaud, Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] (LSCE), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), Océan et Interfaces (OCEANIS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ), French National Research Agency's Pygmalion project (ANR BLAN07-2_204489), National Park of Mercantour, Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne ( EDYTEM ), Université Savoie Mont Blanc ( USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette] ( LSCE ), and Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines ( UVSQ ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )

Subjects
010506 paleontology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDE.MCG]Environmental Sciences/Global Changes, Drainage basin, Aquatic Science, 01 natural sciences, Grazing pressure, Sporormiella, C2FN, parasitic diseases, Coprophilous fungi, French Alps, 550 Earth sciences & geology, 0105 earth and related environmental sciences, Earth-Surface Processes, geography, Herbivore, geography.geographical_feature_category, biology, Modern sediment, Ecology, fungi, Sediment, 15. Life on land, biology.organism_classification, Spore, Spatial heterogeneity, Grazing reconstruction, Environmental science, Sordaria
Abstract

International audience; Spores of coprophilous fungi, especially Sporormiella, are often well preserved in lake sediment cores. It has been hypothesized that such spores can be used to quantify past livestock abundance. The quantitative relationship between fungal spore abundance and livestock populations, however, is not well established, nor are the mechanisms of spore transport and deposition in lacustrine systems. Multiple cores from Lake Allos, a large high-elevation lake in the French Alps, were used to map the modern abundance of Sordaria and Sporormiella spores throughout the lake. We observed high spatial heterogeneity with respect to spore numbers. No correlation with the distance from shoreline was found. There was, however, a relation with distance from the two main lake inlets. These results were used to select two fungi-rich sediment cores to investigate grazing pressure over the last two centuries. Comparisons were made between spore influx and historic data on livestock densities in the catchment. A sharp decrease in Sporormiella influx ca. 1894-1895 was associated with a reported reduction in sheep in the Allos catchment at that time. Mean influx of Sporormiella decreased by a factor of three between the nineteenth and twentieth centuries, reflecting a reduction in the reported number of animals in the Lake Allos catchment, from 6,000 to 2,000. This study confirmed that Sporormiella spore abundance in lake sediments can be used as a proxy for catchment herbivore numbers in paleoecological reconstructions. Nevertheless, our data indicate that before spore accumulation can be used to infer past domestic herbivore density, one must understand the processes of coprophilous spore transfer from the catchment to the lake and the influence of core location on spore numbers in the sediment.

Published
2013
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19. Long-term changes in alpine pedogenetic processes: Effect of millennial agro-pastoralism activities (French-Italian Alps)

Author

David Etienne, Ludovic Gielly, Francesco Ficetola, Bernard Moulin, Pierre Sabatier, Fabien Arnaud, Jérôme Poulenard, Manon Bajard, Anne-Lise Develle, Wentao Chen, Pierre-Jérôme Rey, Jacques-Louis de Beaulieu, Pierre Taberlet, Environnements, Dynamiques et Territoires de la Montagne (EDYTEM), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre Alpin de Recherche sur les Réseaux Trophiques et Ecosystèmes Limniques (CARRTEL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Université Laval [Québec] (ULaval), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU), DIPEE (Dispositifs de Partenariat en Ecologie et Environnement) Chambery-Grenoble of the CNRS INEE, Environnements, Dynamiques et Territoires de Montagne (EDYTEM), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Grenoble Alpes (UGA), and Université Laval

Subjects
010506 paleontology, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Soil Science, [SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences, Soil science, 01 natural sciences, C2FN, Human activities, Pedology, [SDU.ENVI]Sciences of the Universe [physics]/Continental interfaces, environment, 0105 earth and related environmental sciences, Pedogenesis, Soil chemistry, Sediment, Soil carbon, 15. Life on land, Paleosols, Soil type, Podzol, Lake sediments, Geochemistry, Erosion, [SDE]Environmental Sciences, Physical geography, Geology
Abstract

International audience; Human activities are known to modify soil properties; however, the associated modifications to soil processes are poorly documented, as they must be studied over long time scales. Lake Verney, which is on the Italian side of the Petit Saint-Bernard Pass in the French-Italian Alps (2188 m a.s.l.) provides a sediment record of the last 11,000 cal. yrs BP. Analysis of multiple proxies within this sediment sequence, including sedimentological characteristics, mineral geochemistry (as determined using XRF and extractable Fe fractions), pollen and non pollen palynomorphs (NPPs) and sediment DNA (sedDNA) analysis, is compared with analyses of current soils and paleosols within this mountain ecosystem in order to understand the main drivers of long-term pedogenesis. We performed principle component analysis on both the sediment proxies and the soil geochemical properties to identify different sediment endmembers that reflect different types of soil horizons, mainly stagnic and spodic. These horizons are characteristic of specific soil processes and their associated land uses. During the first part of the Holocene, a decrease in the carbonate fraction in the sediment reflects the loss of carbonate material from soils that occurred as early as postglacial vegetation became established. The migration of Fe-complexes until 6000 cal. yrs BP indicates the development of Podzols in the catchment. The first signs of human land use are detected at 4300 cal. yrs BP according to analyses of sedDNA and NPPs. Increases in the input of terrestrial organic matter, associated with forest clearance suggests degradation of the surface horizons of the Podzols. Erosion increased during the Roman Period due to sheep grazing. Then, while erosion was still increasing, Podzols developed into Stagnosols after the Middle Ages with cow grazing which is consistent with the current functioning of the soils. The history of the paleosols and archaeological stratigraphy within the study area confirm the model of soil evolution inferred from the lake sediments and allow us to characterize the human-induced ``metapedogenetic phase'' of the evolution of the soil cycle. Anthropo-pedogenesis may define the development of soils during the Anthropocene. The main consequence of this change in the functioning of the soils is a reduced sequestration of soil carbon.

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