Contribution
Recent Contributions to the Physiography of Northern Canada
[Aktuelle Beiträge zur Physiografie Nordkanadas]
Bird, J. Brian
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 3 Issue 2 (1959), p. 151 - 174
118 références bibliographiques
publié: Aug 9, 1959
ArtNo. ESP022000302005, Prix: 29.00 €
Abstract
Knowledge of the physiogeography of northern Canada before 1945 was limited to scattered observations by researchers and travelers. After this time, the Canadian government, through the provincial governments, initiated a research and investigation program; this measure, together with the work of private organizations such as the Arctic Institute of North America, has led to a rapid increase in knowledge. Although only a few regional physiogeographies and no comprehensive report on geomorphological research in the Arctic have been published to date, after 14 years it is now possible to outline the main problems and, in some cases, to propose solutions. Accurate topographic and geological maps are the foundation of all geomorphology. Since 1945, accurate topographic maps at a scale of 8 miles to 1 inch (1:506,880) and at larger scales have been produced from aerial photographs. Maps of certain areas are currently being enhanced with contour lines from radar elevation measurements. Geological overview maps are also being compiled as quickly as possible, relying on reconnaissance surveys using helicopters and airplanes for large areas. Traces of Tertiary development are preserved in the current landscape in the erosional areas of the Upland. A main peneplain, hypothetically continued in some parts of the Canadian Arctic, is particularly well developed on the Canadian Shield in the eastern Mackenzie region, on Devon and Baffin Island, and in the northern part of Quebec. It apparently represents a late stage of maturation, in some places also a near-plain, situated at an elevation of 1,500–2,000 feet (460–600 m), with some preserved monadnocks. It is considerably dissected at the edges, but little altered in its central parts. Along the northeastern edge of the continent, a deeply dissected peneplain of 5,000–6,000 feet (1,500–1,800 m) in elevation takes its place. These two ancient land surfaces appear to be of different ages, at least in some areas. Other peneplains below the 500–600 m (1,600–2,000 ft) level are also widespread; one of the most extensive, at about 1,100 feet (350 m) in elevation, was discovered in the vicinity of Lancaster Sound and Barrow Strait, where it can be traced over nearly 15,000 square miles (38,400 sq km). The submarine topography suggests that there were long periods of low sea level there during pre-glacial times. Extensive plains, which appear to be the tail plains of a present-day erosion cycle—cut into Precambrian crystalline rocks—have been found around Hudson Bay, the Fox Basin, and south of Queen Maud Gulf. They are considered to be ancient land surfaces exposed by erosion of the Paleozoic sedimentary rocks. Although conclusive evidence for pre-Wisconsin glaciation in northern Canada has not yet been found, multiple glaciations are highly probable. The Laurentian Ice Sheet, which covered northeastern North America during the last major glaciation, developed on the dominant plateau (1,600–2,000 feet, 500–600 m) of Baffin Island and northern Quebec. The ice sheet spread westward and southwestward by merging with smaller ice caps, and possibly all of mainland northern Canada east of the Western Cordillera was covered by ice. Some Arctic islands south of M'Clure Strait - Lancaster Sound and the Queen Elizabeth Islands were either unglaciated or covered by local ice caps. There was little movement within the ice sheet until the final stages. The erosive power of the ice was low, except along the eastern margin. The most important morphological result was the reworking of pre-Wisconsinian loose sediments into glacial landforms. The final stages of glacial retreat took place in Keewatin, northern Quebec, and on Baffin Island less than 6,000 years ago. In the postglacial period, the most significant change to the landscape was caused by marine transgressions. The gradual emergence of the land provided shorelines and marine deposits at varying elevations, generally less than 300 feet (100 m) in the east, but 400–700 feet (120 to 200 m) and even higher in the central and western regions. It has not yet been possible to closely trace the tilting of the marine shorelines, although tilting has been demonstrated for glacial reservoirs in the Mackenzie region and northern Quebec. The emergence of the land is likely still ongoing. Other postglacial changes to the landscape have been minor and limited to mass movements, frost weathering, and frost sorting.
Kurzfassung
Die Kenntnis der Physiogeographie Nordkanadas war vor 1945 beschränkt auf verstreute Beobachtungen von Forschern und Reisenden. Nach diesem Zeitpunkt rief die Kanadische Regierung auf dem Wege über die Provinzregierungen ein Forschungs- und Untersuchungs-Programm ins Leben; diese Maßnahme, zusammen mit der Tätigkeit privater Organisationen wie z. B. dem Arctic Institute of North America, hat zu einem schnellen Anwachsen des Wissens geführt. Zwar sind bis jetzt erst wenige regionale Physiogeographien und noch kein zusammenfassender Bericht über die geomorphologische Forschung in der Arktis erschienen, aber nach 14 Jahren ist es jetzt doch möglich, die Hauptprobleme zu umreißen und in einigen Fällen Lösungsvorschläge zu machen. Genaue topographische und geologische Karten sind die Grundlage aller Geomorphologie. Seit 1945 sind genaue topographische Karten im Maßstabe 8 miles to 1 inch (1 : 506 880) und in größeren Maßstäben aus Luftbildern hergestellt worden. Die Karten bestimmter Gebiete werden zur Zeit mit Höhenlinien aus der Radar-Höhenmessung versehen. Geologische Übersichtskarten werden ebenfalls schnellstens zusammengestellt, wobei man sich für weite Gebiete auf Rekognoszierungen mit Hilfe von Hubschraubern und Flugzeugen stützt. Züge tertiärer Entwicklung sind im gegenwärtigen Landschaftsbilde in den Abtragungsflächen des „Upland“ erhalten. Eine Hauptrumpffläche, hypothetisch weiterverfolgt in manchen Teilen der Kanadischen Arktis, ist besonders schön entwickelt auf dem Kanadischen Schild im östlichen Mackenzie-Gebiet, auf Devon und Baffinland und im Nordteil der Provinz Quebec. Sie stellt offenbar ein spätes Reifestadium dar, an einigen Stellen auch eine Fastebene, 1500-2000 feet (460-600 m) hoch gelegen, mit einigen erhalten gebliebenen Monadnocks. Sie ist an den Rändern beträchtlich zerschnitten, aber in den zentralen Teilen wenig ver- ändert. Längs des Nordostrandes des Kontinents tritt an ihre Stelle eine tief zerschnittene Rumpffläche von 5000-6000 feet (1500-1800 m) Höhe. Allem Anschein nach sind diese beiden alten Landoberflächen, zumindest in einigen Gebieten, unterschiedlichen Alters. Weitere Rumpfflächen unterhalb des 500-600-m-Niveaus (1600-2000 feet) sind ebenfalls weit verbreitet; eine der ausgedehntesten in etwa 1100 feet (350 m) Höhe, wurde in der Umgebung des Lancaster Sundes und der Barrow-Straße entdeckt, wo sie über nahezu 15 000 square miles (38 400 qkm) verfolgt werden kann. Die submarine Topographie legt die Vermutung nahe, daß es in präglazialer Zeit dort lange Perioden mit niedrigem Meeresspiegelstand gab. Ausgedehnte Ebenen, die Rumpfebenen eines heutigen Abtragungszyklus - eingeschnitten in präkambrische Kristallingesteine - zu sein scheinen, wurden rund um Hudson-Bay, Fox-Becken und südlich des Queen Maud Golfes aufgefunden. Sie werden als alte, durch Abtragung der paläozoischen Sedimentgesteine wiederaufgedeckte Landoberflächen angesehen. Obgleich schlüssige Beweise für Prä-Wisconsin-Vereisungen in Nordkanada noch nicht gefunden wurden, ist eine mehrfache Vergletscherung äußerst wahrscheinlich. Der Laurentische Eisschild, der während der letzten großen Vereisung das nordöstliche Nordamerika bedeckte, entwickelte sich auf der beherrschenden Hochfläche (1600-2000 feet, 500-600 m) von Baffinland und Nord-Quebec. Das Inlandeis breitete sich durch Verschmelzung mit kleineren Eiskappen nach Westen und Südwesten aus, und möglicherweise war das ganze festländische Nordkanada östlich der Westkordillere von Eis bedeckt. Einige arktische Inseln südlich von M’Clure Straße - Lancastersund und die Queen Elizabeth-Inseln waren entweder unvergletschert oder von lokalen Eiskappen bedeckt. Es gab nur wenig Bewegung innerhalb des Inlandeises, bis zu den Schlußstadien. Die Abtragungsleistung des Eises war gering, ausgenommen längs des östlichen Randes. Das wichtigste morphologische Ergebnis war die Umlagerung von Lockersedimenten des Prä-Wisconsin zu glazialen Oberflächenformen. Die letzten Stadien des Eisrückzuges spielten sich in Keewatin, Nordquebec und auf Baffinland vor weniger als 6000 Jahren ab. Im Postglazial wurde die bedeutendste Veränderung der Landschaft durch die marinen Transgressionen bewirkt. Das allmähliche Auftauchen des Landes bot Strandlinien und marine Ablagerungen in unterschiedliche Höhen, im allgemeinen weniger als 300 feet (100 m) im Osten, aber 400-700 feet (120 bis 200 m) und sogar noch höher in der Mitte und im Westen. Es ist bisher noch nicht möglich gewesen, die Kippung der marinen Strandlinien näher zu verfolgen, obgleich die Kippung bewiesen worden ist für glaziale Stauseen im Mackenzie-Gebiet und in Nord-Quebec. Das Auftauchen des Landes dürfte noch immer an halten. Andere postglaziale Veränderungen im Landschaftsbilde sind nur schwach gewesen und beschränken sich auf Massenbewegungen, Frostverwitterung und Frostsortierungsvorgänge.
Résumé
La connaissance de la géographie physique du Nord du Canada était restreinte avant 1945 à des observations dispersées, de chercheurs et voyageurs. Après cette époque le gouvernement canadien mit en route, au-dessus des gouvernements des provinces, un programme de recherche et d’exploration; cette politique, ainsi que l’activité d’organisations privées comme par exemple l’„Arctic Institute of North America“ a conduit à un accroissement rapide de nos connaissances. A la vérité, il n’y a jusqu’à présent, que quelques études régionales de géographie physique parues, mais pas d’étude d’ensemble sur la recherche géomorphologique dans l’Arctique; mais après 14 ans il est maintenant cependant possible de cerner les problèmes principaux et de proposer des solutions dans quelques cas. Des cartes précises topographiques et géologiques sont la base de toute géomorphologie. Depuis 1945 des cartes topographiques précises ont été établies à l’échelle de 8 miles pour 1 inch (1 : 506 880) et à plus grande échelle à partir de photographies aériennes. Les cartes de certains territoires sont alors pourvues de courbes de niveau à partir de mesures d’altitude au radar. Des cartes d’ensemble géologiques sont de même très rapidement réunies, par suite de l’emploi d’hélicoptères et planeurs pour les reconnaissances de larges territoires. Des indications du développement au tertiaire sont conservées dans le paysage actuel dans les surfaces d’aplanissement du pays haut. Une surface d’érosion principale, reconstituée par hypothèse dans de nombreuses parties de l’Arctique canadien est particulièrement bien développée sur le bouclier canadien dans l’Est du territoire du Mackenzie, dans la Terre de Baffin et Pile Devon et dans la partie Nord de la province de Québec. Elle représente visiblement un stade de maturité avancée et aussi à d’autres endroits une surface supérieure presque plane, de 1500-2000 pieds (450-600 mètres) d’altitude, avec quelques monadnocks. Sur les bords elle est considérablement disséquée, mais dans les parties centrales peu transformée. Le long du rivage Nord Est du continent une surface d’érosion profondément disséquée de 5000-6000 pieds (1500-1800 mètres) d’altitude la remplace. Selon toute apparence ces deux vieilles hautes surfaces continentales du moins dans certaines régions sont d’âge différent. D’autres surfaces d’aplanissement au-dessus du niveau de 1500-2000 pieds (500—600 mètres) sont de même largement étendues; l’une des plus étendues, à environ 1100 pieds (350 m) d’altitude fut découverte aux environs des détroits de Lancastre et de Barrow, où elle peut être suivie sur près de 15 000 miles carrés (38 400 km2). L’aspect de surface du fond marin laisse supposer qu’il y eut là à l’époque préglaciaire de longues périodes de stationnement de la mer à une altitude plus basse. Des plaines étendues qui semblent être des plaines d’érosion d’un cycle d’aplanissement actuel, installé dans des roches cristallines précambriennes furent trouvées autour de la Baie d’Hudson, du bassin de Fox et au Sud du golfe de la Reine Maud. Elles sont considérées comme de vieilles hautes surfaces continentales exhumées par érosion des sédiments paléozoiques. Quoique des preuves concluantes de glaciations pré-Wisconsin dans le Nord du Canada n’aient pas encore été trouvées une glaciation en plusieurs phases est extrêmement vraisemblable. La calotte glaciaire de la Laurentia, qui couvrait pendant la dernière grande glaciation le Nord-Est de l’Amérique du Nord, se développa sur la haute surface prépondérante (1500-2000 pieds, 450-600 m) de la Terre de Baffin et du Québec septentrional. L’inlandsis s’étendait vers l’Ouest et le Sud-Ouest en englobant de petites calottes de glaces et il est possible que tout le Nord du continent canadien à l’Est de la cordillère de l’Ouest ait été couvert de glace. Quelques îles arctiques au Sud des détroits de McClure, de Lancastre des îles de la Reine Elisabeth étaient soit non englacées soit couvertes de calottes locales. Il n’y eut que peu de mouvements à l’intérieur de l’inlandsis jusqu’aux derniers stades. Le pouvoir érosif de la glace fut faible, sauf le long du bord Est. Le résultat morphologique le plus important fut le remaniement de dépôts meubles du pré-Wisconsin en dépôts de surface glaziaires. Les derniers stades du retrait de la glace se déroulèrent dans le Keewatin, Nord du Québec et sur la Terre de Baffin il y a un peu moins de 6000 ans. Au post-glaciaire le changement le plus significatif du paysage fut l’oeuvre des transgressions marines. L’émersion progressive du continent souleva lignes de rivage et dépôts marins à différentes altitudes, en général un peu moins de 300 pieds (100 m) à l’Est, mais 400-700 pieds (120-200 m) et même encore plus haut, au centre et à l’Ouest. Il n’a pas encore été jusqu’à présent possible de suivre de plus prés le basculement de la ligne du rivage marin, bien que le basculement ait été démontré pour les lacs de fusion glaciaire dans le territoire du Mackenzie et dans le Québec du Nord. L’émersion du continent doit encore se poursuivre. D’autres transformations post-glaciaires dans l’aspect du paysage n’ont été que faibles et se restreignent à des mouvements de masse, désagrégation par le gel et autres sortes de processus dus au froid.
Mots-clefs
physiogeography • Northern Canada