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

Chronologie des événements de submersion marine extrêmes dans les Tuamotu. Intérêt de l'étude des blocs récifaux.

Numerous large carbonate boulders up to 164 tonnes in mass were investigated on the reef flat and beaches of Makemo Atoll in the Tuamotu Archipelago of French Polynesia to reveal the past occurrence and to anticipate the future potential threat of extreme wave events, possibly generated by tropical cyclones and tsunamis. The modern reef edge and emerged mid-Holocene coastal landforms were identified as sources of boulders mobilized during extreme wave events in the past. The minimum flow velocities produced by extreme wave events were estimated to exceed 5.4–15.7 m/s at the reef edge on different parts of the atoll. Comparison of uranium–thorium ages of boulder coral fabric with written historical records indicates that two large boulders (77 and 68 tonnes) were possibly emplaced on the reef flat by a powerful cyclone in February 1878. Although most boulder dates are older than the earliest historical cyclone and tsunami records in French Polynesia, their ages concur with the following: (a) periods of “storminess” (i.e. increased cyclone activity compared to today) in the central South Pacific over the last millennium; and (b) periods of high sea-surface temperature (SST) at the Great Barrier Reef, possibly associated with higher-than-normal SSTs Pacific-wide that facilitated the generation of cyclones affecting the central South Pacific Ocean. None of the boulders on Makemo were dated younger than CE1900, implying that the last century has not experienced extreme waves of similar magnitude in the past. Nevertheless, the findings suggest that waves of comparable magnitudes to those that have transported large boulders on Makemo may recur in the Tuamotus and threaten island coasts across the central South Pacific in the future.

A.Y. Annie Lau, James P. Terry, Alan D. Ziegler, Adam D. Switzer, Yingsin Lee, Samuel Etienne. 2016. Understanding the history of extreme wave events in the Tuamotu Archipelago of French Polynesia from large carbonate boulders on Makemo Atoll, with implications for future threats in the central South Pacific. Marine Geology. 22 April 2016.
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Publication - La gestion du risque cyclonique en Polynésie française, BAGF, 2014-3

Cette note dresse un portrait de la gestion du risque cyclonique en Polynésie française. Nous rappelons les particularités de la prévision météorologique au centre du Pacifique sud en insistant sur les nombreuses contraintes techniques qui obèrent une appréhension hautement qualitative du phénomène cyclonique. A travers le cas du cyclone tropical Oli ayant traversé le territoire en février 2010, nous abordons la gestion concrète de cet événement par les autorités, qu’elles soient territoriales ou étatiques. Enfin, nous décrivons la réaction post-crise à deux niveaux : celui de l’administration et celui des particuliers qui procèdent de logiques parfois contraires.

Mots-clés : Risque cyclonique – Océan Pacifique – Prévision météorologique – Gestion des risques naturels

Rémy CANAVESIO*, Matthieu JEANSON** & Samuel ÉTIENNE. 2014. La gestion du risque cyclonique en Polynésie française et ses limites : exemple du cyclone tropical Oli, février 2010. Bulletin de l'Association de Géographes Français, 3, 325-337

Publication - Dater les événements de submersion marine dans les environnements coralliens

James P Terry and Samuel Etienne, Potential for timing high-energy marine inundation events in the recent geological past through age-dating of reef boulders in Fiji. Geoscience Letters 2014, 1:14  doi:10.1186/s40562-014-0014-8.


Transported coastal boulders have increasingly come to represent a valuable element of investigations within the broader framework of multi-proxy approaches applied to coastal hazard studies. Through a case study on Taveuni Island in Fiji, this paper outlines some approaches and hindrances to effective timing of prehistorical high-energy marine inundation events (storms and tsunamis) on tropical coastlines from the evidence of reef-platform carbonate boulders. Various sources of errors are outlined that investigators must consider when attempting to use carbonate boulder ages as a surrogate for timing past events. On Taveuni, uranium : thorium dates with a high level of precision (1–7 years) suggest that major inundation events have a return period of approximately 40–45 years since 1650 AD. Of particular importance, considerably different age dates are provided by coral samples sourced from the top and bottom (i.e. opposite faces) of individual boulders, so highlighting interpretation biases that must be avoided.

Article en téléchargement libre : http://www.geoscienceletters.com/content/1/1/14

European Geosciences Union (EGU) General Assemble, Vienne, 25 avril- 2 mai 2014

Poster présenté à l'EGU 2014: "Giant reef-top coral boulder deposits as evidence for palaeo-extreme wave events on Makemo Atoll, Tuamotu Archipelago, French Polynesia", (AYA Lau, S Etienne, JP Terry, AD Switzer, YS Lee)

Résumé: ici