Early and Middle Wisconsinan Environments of Eastern Beringia: Stratigraphic and Paleoecological Implications of the Old Crow Tephra

Abstract

The widespread Beringian Old Crow tephra occurs in Imuruk Lake (Alaska) core V, above the Blake paleomagnetic event and below Radiocarbon dates, which provide an extrapolated tephra age between 87 000 - 105 000 BP. Exposure KY-11 (Alaska), where the tephra occurs in a dated lacustrine sequence, provides corroboration. Fossil pollen records show that O.C.T. was deposited across northern Beringia on birch-shrub tundra vegetation during an interval of colder climate. A series of climatic oscillations followed tephra deposition. A prolonged period of cold-arid climate ( = marine isotope Stage 4) preceded an interval of warmer than present climate starting ca. 60 000 BP (beginning Stage 3). During this interval, designated the Koy-Yukon thermal event, an exposed Bering land bridge promoted an interglacial type climate that led to significant biotic changes and permafrost degradation. O.C.T. occurs on drift of the Mirror Creek Glaciation which is equivalent to other presumed Early Wisconsinan glaciations in Alaska and Yukon. These glaciations could not have occurred later than marine Stage 5. Stage 4 was fully as cold as Stage 2 (Late Wisconsinan), yet seems not to have been a time of extensive glaciation. The Middle Wisconsinan, 30 000 to more than 80 000 BP, was a nonglacial interval with several climate fluctuations, one of which, the Koy-Yukon thermal event, was warmer than at present. Le tephra de Old Crow, se manifeste, entre autres, au trou de forage V à Imuruk Lake, en Alaska. Puisqu'il se situe après l'inversion magnétique de Blake, mais au-delà de la portée des datations au radio-carbone, la date approximative de son dépôt doit se situer entre 87 000 et 105 000 BP. La coupe KY-11 (Alaska), où l'on trouve le tephra dans une séquence lacustre, appuie cette hypothèse. Les registres de pollen fossile démontrent que le tephra de Old Crow s'est déposé dans le nord de la Béringie dans un milieu de toundra arbustive à bouleau, au cours d'une période froide. Plusieurs oscillations climatiques se sont succédé par la suite. Une longue période de climat aride froid (phase isotopique océanique 4) a précédé un épisode au climat plus chaud que maintenant et qui a commencé vers 60 000 BP environ. Durant cet épisode (que l'on nomme ici Koy-Yukon), l'émergence du pont terrestre de Bering a contribué à l'avènement d'un climat de type interglaciaire, qui a provoqué des changements de type biotique importants et la dégradation du pergélisol. Le tephra de Old Crow surmonte des dépôts de la glaciation de Mirror Creek, qui correspond aux glaciations qui se sont produites en Alaska et au Yukon au cours du Wisconsinien inférieur. Ces glaciations n'ont pu avoir lieu après la phase isotopique 5. Pendant la phase 4, le climat était aussi froid que durant la phase 2 (Wisconsinien supérieur), mais il semble que cette période n'ait connu qu'un englacement limité. Il n'y a pas eu déglaciation pendant le Wisconsinien moyen (de 30 000 à plus de 80 000 BP), mais les fluctuations climatiques ont été nombreuses, dont l'épisode de Koy-Yukon. Das weitverbreitete Tephra von Old Crow, Beringia, findet man auch am Bohrioch V von Imuruk Lake (Alaska). Da es nach der Inversion von Blake und vor Radiokarbondatierungen liegt, mufi die annâhernde Zeit der Tephra-Ablagerung zwischen 87 000 -105 000 v.u.Z. Iiegen. Der Schnitt KY-11 (Alaska), wo das Tephra in einer datierten Seesediment-Folge vorkommt, bestâtigt diese Datierung. Belege von fossilem Pollen zeigen, daf3 Old Crow Tephra in Nord-Beringia in einem Milieu von Birken-Busch-Tundra wâhrend einer Période kàlteren Klimas abgelagert wurde. Auf die Tephra-Ablagerung folgte eine Série von Klima-Schwankungen. Eine lângere Période von kalttrockenem KIima ( = marine isotopische Phase 4) ging einer Phase, die warmer als das heutige Klima war und die etwa 60 000 v.u.Z. begann (Beginn der Phase 3) voraus. Wâhrend dieser Zeitphase. die das thermische Koy-Yukon genannt wird, bewirkte eine ausgesetzte Bering Land-Brucke ein Klima des interglazialen Typus, welches zu bedeutenden biotischen Verànderungen und Permafrost Abtragungen fuhrte. Old Crow Tephra findet sich uber den Ablagerungen der Mirror Creek Vereisung, welche anderen mutmaGlich frùhen Wisconsin Vereisungen in Alaska und Yukon entspricht. Diese Vereisungen kônnen nicht spâter als in der marinen Phase 5 stattgefunden haben. Die Phase 4 war so kalt wie die Phase 2 (spates Wisconsin), scheint jedoch keine Zeit extensiver Vereisung gewesen zu sein. Das mittlere Wisconsin, von 30 000 bis mehr als 80 000 v.u.Z., war eine nicht glaziale Zeitspanne mit gewissen Klima-Schwankungen, deren eine, das thermische Koy-Yukon. warmer als die Jetztzeit war.