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16 sept. 2016

Publication - Récifs coralliens et paysages géomorphologiques littoraux des îles Marquises


Contribution à l'ouvrage "Biodiversité terrestre et marine des îles Marquises", chapitre 4 coécrit avec Lucien Montaggioni et Claire Seard.

Les paysages géomorphologiques littoraux des îles Marquises relèvent du paradoxe géographique : très singuliers dans l’espace polynésien où ils affirment leur originalité par la quasi-absence des bioconstructions coralliennes au niveau actuel de l’océan, ils sont dans le même temps relativement banals en termes de grands ensembles paysagers des littoraux volcaniques. Ce paradoxe puise ses origines dans l’histoire géologique et climatique récente, plus spécifiquement la période postglaciaire marquée par une transgression marine saccadée qui a perturbé le développement des récifs coralliens. Quatre générations de constructions récifales, dominées par les coraux scléractiniaires du genre Porites, localement associés à des Acropora, ont en effet été identifiées le long des pentes sous-marines des îles Nuku Hiva, Hiva Oa et Eiao. Actuellement étagées entre les isobathes 125 et 55 m, ces bioconstructions se sont respectivement développées au cours de la dernière déglaciation, entre 26600-25300 ans BP, 16200-14560 ans BP, vers 12400 ans BP et entre 9500-9000 ans BP. Elles se situent respectivement aux profondeurs de 125-115 m, 110-95 m, 80-68 m et 60-55 m sous le niveau actuel de la mer. Elles ont été successivement ennoyées par la remontée rapide de la mer, respectivement vers 19000, 14000 et 11500 ans BP. L’identification de ces structures en tant que récifs coralliens repose à la fois sur leur architecture (terrasses, plates-formes subhorizontales formant des anomalies topographiques) et leur composition biologique et sédimentologique. Cinq biofaciès ont été reconnus, comprenant des calcaires bioconstruits à coraux et algues calcaires, des calcaires bioaccumulés riches en organismes « récifaux » variés et un faciès exprimant le passage d’un milieu récifal à un milieu plus profond, circalittoral. La succession verticale des faciès exprime une séquence d’approfondissement, contrôlée par la remontée rapide du niveau marin. La construction récifale se serait définitivement interrompue vers 9000 ans pour laisser la place à des peuplements coralliens dispersés et non-récifaux. Vers 7400 ans BP, le genre Acropora disparaît des fonds marquisiens. Ces deux événements seraient la conséquence d’une intensification de l’activité du phé- nomène El-Niño dans le Pacifique central et oriental à partir du début de l’Holocène. En surface, le type physiographique archi-dominant est la côte rocheuse qui se décline en falaises plongeantes ou en falaises frangées de plate-forme d’érosion marine basale ; les côtes meubles sont rares (moins de 8 % du linéaire côtier) mais diversifiées (systèmes plage-dune, grèves, plages à blocs) et jouent un rôle majeur dans l’histoire de l’occupation humaine des littoraux. Ainsi, c’est à l’échelle locale, au niveau des modelés de détail presque, que la richesse paysagère des Marquises s’affirme, soulevant nombre de questions inédites sur les dynamiques géomorphologiques à l’œuvre.

Abstract.
Geomorphological landscapes of the Marquesas islands fall within a geographical paradox: they are very uncommon in the Polynesian area where they claim their originality by the virtual absence of coral buildups, and they are at the same time relatively trivial in terms of volcanic coastlines. This landscape paradox is related to the recent geological and climatic history, especially the sea level rise. Four successive reef-growth episodes, typified by the dominance of Porites corals and the occurrence of Acropora forms, were identified along the foreslopes of Nuku Hiva, Hiva Oa and Eiao Islands. At present found at depths from 125 to 55 m, these buildups developed between 26,600-25,300 years BP, 16,200-14,560 years BP, at around 12,400 years BP and between 9,500-9,000 years BP. The buildups are at present localized at depths of 125-115 m, 110-95 m, 80-68 m and 60-55 m, respectively. Reef drowning phases occurred repeatedly during the last deglaciation, in response to rapid rises in sea level, respectively at about 19,000, 14,000 and 11,500 years BP. The successive buildup units have been recognized as true framework reefs on the basis of their architectural and compositional patterns; these form high-relief, terraces and platforms and comprise four reef-related biofacies, including coragal boundstones and detrital deposits rich in a variety of reef-dwelling organisms. The fifth identified facies reflects changes from reef to deeper depositional environments. The replacement of shallow-water biological associations by deeper ones is interpreted as an upward-deepening sequence. Reef growth may have stopped definitively at around 9,000 years BP while replaced by the settlement of scattered, non-reefal coral communities. At about 7,400 years BP, the genus Acropora disappeared from the Marquesas bottoms. Both events may have been driven by an increase in El-Niño frequency and intensity over the Holocene. Near the present sea-level, the predominant physiographic type is the rocky coast which comes in plunging cliffs or cliffs fringed with shore platform; sedimentary coasts are rare (less than 8% of the coastline) but diverse (beach-dune systems, pebble and boulder beaches) and play a major role in the history of human occupation of the coasts. Thus, it is at the local level, considering small landforms, that the rich landscape of the Marquesas emerges, raising many new questions about the geomorphic dynamics at work.

Galzin R., Duron S.-D. & Meyer J.-Y. (eds), 2016. Biodiversité terrestre et marine des îles Marquises, Polynésie française. Paris: Société française d’Ichtyologie. 526 pages

21 janv. 2011

Publication : numéro spécial "Biogéomorphologie" de GRPE

Un numéro spécial de la revue Géomorphologie: Relief, Processus, Environnement vient de paraître (N°4-2010) sur le thème de la biogéomorphologie. Il regroupe 5 contributions originales et une introduction générale.

  • Samuel Etienne. Introduction to the thematic issue 'Biogeomorphology: as fundamental as fun'
  • Wonsuh Song, Naoto Ogawa, Chiaki Takashima-Oguchi, Tamao Hatta, Yukinori Matsukura. Laboratory experiments on bacterial weathering of granite and its constituent minerals
  • Juan Ramón Vidal Romaní, Jorge Sanjurjo Sánchez, Marcos Vaqueiro Rodríguez, Daniel Fernández Mosquera. Speleothem development and biological activity in granite cavities
  • Casey Duane Allen. Biogeomorphology and biological soil crusts: a symbiotic research relationship
  • Roland Spröte, Thomas Fischer, Maik Veste, Thomas Raab, Wolfgang Wiehe, Philipp Lange, Oliver Bens, Reinhard F. Hüttl. Biological topsoil crusts at early successional stages on Quaternary substrates dumped by mining in Brandenburg, NE Germany
  • Simon Dufour, Hervé Piégay. Channel vertical mobility, hydro-geomorphic disturbances and understory vegetation in floodplain forests of the Ain River (France)
Accès en ligne à ce numéro spécial : ici

Fig. 1 – Un « tore », monticule circulaire construit à l’exutoire d’un nid de fourmis du genre Aphaenogaster, Stuart Highway 87, Territoires du Nord, Australie.

Le genre Aphaenogaster compte, parmi les bioturbateurs, les plus actives espèces de fourmis fouisseuses d’Australie. Elles participent à une intense bioturbation des horizons pédologiques supérieurs parfois jusqu’à deux mètres de profondeur, modifiant la texture du sol et ses propriétés hydrologiques. Ce type de monticules éphémères est particulièrement sensible à l’érosion pluviale. Diamètre : 15 cm environ. (cliché S. Etienne, 12 juillet 2009).

17 juil. 2008

Publication : dégradation du temple Ta Keo

Une première publication issue des missions 2006 et 2008 au Cambodge vient de paraître:

Marie-Françoise André, Samuel Etienne, Denis Mercier, Franck Vautier, Olivier Voldoire, 2008 - Assessment of sandstone deterioration at Ta Keo temple (Angkor): first results and future prospects. Environmental Geology. http://dx.doi.org/10.1007/s00254-008-1408-8

Abstract:
A first application of geomorphological methods to the assessment of sandstone deterioration at Angkor is presented. Damage diagnosis was carried out on the first eastern tier of the central pyramid of the 1,000 year-old Ta Keo temple. Methods combine field observations and
measurements at 230 sampling points, high-resolution lasergrammetry and stereophotogrammetry on a 2-m2 test zone, and SEM observations. The first results indicate that decay operates through a synergistic combination of weathering phenomena dominated by scaling and solution, and exhibits a high spatial variability. Percentages of deteriorated
surfaces vary from 17.6 to 93.8%, and average stone recession values from 0.00 to 2.71 cm (minimum) and 0.34 to 5.49 cm (maximum). On the test-zone, stereophotogrammetry and 3D-mapping of the present and reconstructed initial states using lasergrammetry indicate
that erosion scars up to 6 cm deep have formed since 1963.
On the whole, the amount of deteriorated surfaces more than tripled between 1963 and 2008. The degree of implication of salts in stone decay remains unclear for most efflorescences
are composed of calcite (CaCO3), with secondary importance of barite (BaSO4) and gypsum (CaSO4.2H2O). Future prospects aim to evaluate the impact on stone decay of the clearing out of the temple from the forest in the 1920s.

28 mai 2008

Publication : La géographie et la dégradation de la pierre monumentale

Le numéro spécial de la revue Géographies – Bulletin de l’Association de Géographes Français (BAGF) consacré à la séance organisée en mai 2007 à l'Institut de Géographie a paru début mai.
En voici le sommaire.

Géographies – Bulletin de l’Association de Géographes Français, n°2008-1, p. 59-126. Coordinateurs : Samuel Etienne et Dominique Sellier.

Samuel ETIENNE - Le paysage français de la recherche sur la dégradation et la conservation de la pierre monumentale. The French research landscape on deterioration and conservation of building stone.

Marie AUGEYRE - La dégradation du patrimoine funéraire calcaire sur le littoral Atlantique français :L’exemple de l’Île de Ré. The weathering of limestone tombstones in French Atlantic coast: the exemple of the island of Ré.

Gaëlle MAGRÉ, Raphaël PARIS & Dominique SELLIER - Évaluation de la météorisation du granite en milieu tempéré océanisé à partir de monuments historiques en Bretagne méridionale.
Granite weathering assessment in temperate oceanic environment according to historical monuments in Southern Brittany.

Dominique SELLIER - Météorisation des monuments mégalithiques néolithiques et vitesse de l'érosion des granites en milieu océanisé : relais de processus et substitutions de formes. Weathering of neolithic megalithic monuments and erosion rates of granite in oceanic temperate environment: shifts of processes and substitutions of shapes.

Marie-Françoise ANDRÉ, Bruno PHALIP, Julia BONNEAU, Murielle ROBERT - La durabilité de la pierre monumentale des églises du Massif central : éléments de diagnostic et perspectives de recherche. Stonework durability of the French Massif central churches: preliminary diagnosis and future developments.

Marie-Françoise ANDRÉ, Denis MERCIER, Samuel ÉTIENNE, Olivier VOLDOIRE, Franck VAUTIER - Approche géographique de l’érosion des temples d’Angkor : enjeux et perspectives.
Geographical approach of the Angkor temple degradation: current issues and prospect.

Franck VAUTIER, Olivier VOLDOIRE, Nicolas DURACKA - L’apport de la stéréophotogrammétrie à l’étude de la dégradation des pierres monumentales.
Contribution of stereophotogrammetry to study the monumental stones weathering.

25 avr. 2008

Variabilité géographique de la météorisation


Un article sur la variabilité de la hiérarchie des processus de météorisation co-signé par Marie-Françoise André et publié dans la revue Géomorphologie: relief, processus, environnement en 2003 est désormais accessible en ligne en téléchargement libre. Consulter.

28 janv. 2008

Erosion des temples d'Angkor, Cambodge

Une équipe de Géolab effectuera du 1 au 13 février une mission de recherche sur l'érosion des temples en grès d'Angkor au Cambodge.
La mission peut être suivie au quotidien ici

Nous étudions plus particulièrement le temple-montagne Ta Keo, constitué de plusieurs plates-formes habillées de grès. L'étude de la météorisation est basée sur un suivi régulier et sur une analyse rétrospective à partir d'images d'archives remontant, pour les plus anciennes, au début du 20e siècle.
Deux manipulations importantes seront réalisées au cours de la mission à venir : cartographie du temple par photogrammétrie et lasergrammétrie (scanner 3D), étude des patines d'altération par spectrocolorimétrie. Je me chargerai plus particulièrement de cette deuxième manipulation, avec l'aide de Denis Mercier.