Geomorphological and statistical analysis on Ravenna dune fields changes, based on Terrestrial Laser Technology

Coastal sand dunes represent a richness first of all in terms of defense from the sea storms waves and the saltwater ingression; moreover these morphological elements constitute an unique ecosystem of transition between the sea and the land environment. The research about dune system is a strong part of the coastal sciences, since the last century. Nowadays this branch have assumed even more importance for two reasons: on one side the born of brand new technologies, especially related to the Remote Sensing, have increased the researcher possibilities; on the other side the intense urbanization of these days have strongly limited the dune possibilities of development and fragmented what was remaining from the last century. This is particularly true in the Ravenna area, where the industrialization united to the touristic economy and an intense subsidence, have left only few dune ridges residual still active. In this work three different foredune ridges, along the Ravenna coast, have been studied with Laser Scanner technology. This research didn’t limit to analyze volume or spatial difference, but try also to find new ways and new features to monitor this environment. Moreover the author planned a series of test to validate data from Terrestrial Laser Scanner (TLS), with the additional aim of finalize a methodology to test 3D survey accuracy. Data acquired by TLS were then applied on one hand to test some brand new applications, such as Digital Shore Line Analysis System (DSAS) and Computational Fluid Dynamics (CFD), to prove their efficacy in this field; on the other hand the author used TLS data to find any correlation with meteorological indexes (Forcing Factors), linked to sea and wind (Fryberger's method) applying statistical tools, such as the Principal Component Analysis (PCA).

Le personnage de la femme-artiste chez l'écrivain polonaise Narcyza Żmichowska (1819-1876) : Helusia héritière de Corinne de Mme de Staël et de Consuelo de George Sand

Si les hommes bénéficient d’emblée de mythes (Pygmalion, Orphée) qui légitiment et motivent leur créativité, il faut attendre Corinne (1807) de Mme Staël et Consuelo (1842) de George Sand pour que le mythe de la femme créatrice trouve enfin, dans la littérature européenne, à se concrétiser et à se développer sous la forme de Künstlerromane féminins. Corinne la poétesse et Consuelo la cantatrice sont devenues des exemples littéraires non seulement pour les femmes victoriennes, comme le montre par exemple le livre de Linda Lewis intitulé Germaine de Staël, George Sand and the Victorian Woman Artist, mais également pour les femmes polonaises issues des classes favorisées - qui lisaient d’ailleurs couramment en français. En effet, même si elles ont été officiellement décriées par la critique conservatrice polonaise pour leur « immoralité », George Sand et Mme de Staël ont été lues, bien lues et même beaucoup lues par leurs contemporaines polonaises - comme le témoigne la correspondance de ces dernières, dans laquelle elles ont moins de peine à se livrer. Le thème de la femme artiste déchirée entre la carrière publique et la vie privée, tel qu’il est représenté dans Corinne et dans Consuelo, a en particulier attiré toute leur attention et suscité chez les femmes écrivains le désir d’apporter de nouvelles manières de résoudre ce conflit. Dans cet article, le Künstlerinroman polonais Książka Pamiątek (Livre des souvenirs, 1846) de Narcyza Żmichowska fait l’objet d’une analyse comparative détaillée avec les deux Künstlerinromane français dont par ailleurs il se réclame.

Composition of the sand fraction of sediment cores from the West-African continental margin

Seven cores from the West African continental margin in 12-18° N have been investigated by means of a coarse fraction analysis. Four of the seven cores contain allochthonous material: turbidites and debris flow deposits. The source of the allochthonous material is in about 300-600 m water depth. The age of the slide induced debris flow deposits is at the end of oxygen isotope stage 2. One debris flow deposit is covered by a turbidite (core GIK13211-1). The turbidites in the deep-sea core GIK13207-3 originate from river-influenced sediments from the West-African continental margin, whereas the autochthonous sequences are influenced by volcanic material from the Cape Verde Islands. Particle by particle supply from upper slope areas has been found in all four cores from the continental slope. Current sorting occurs on the submarine diapir (core GIK13289-3), whereas core GIK13291-1 on the NW-flanc, 200 m below core GIK13289-3, has no current sorting, except for stage 1 and parts of stage 5. The current sorting is reflected by parallel variations of median diameters of whole tests and of fragments of planktonic foraminifers, by higher median diameters of foraminifers on top of the diapir, by reduced accumulation rates and increased sand fraction percentages in core GIK13289-3 compared to core GIK13291-1. The Late Quarternary climatic history of the West-African near coastal area (12-18° N) has been redrawn: - in oxygen isotope stage 1 a humid climate is found in 12-18° N (This "humid impression" in 18° N, which is actually an arid area, is due to the poleward directed undercurrent, which transports Senegal river material to the north). - in oxygen isotope stage 2 an arid climate existed in 14-18° N, whereas in 12° N river discharfe persisted. But within stage 2 dune formation occured in 12° N on the (dry) shelf, additionally to fluviatile sediment input. - Older periods are preserved in autochthonous sediments of core GIK13289-3 and GIK13291-1, where oxygen stage 3,5 and 7 (the latter only in core GIK13289-3 present) show a humid climate (as well as in stage 5 of core GIK13255-3), interrupted by short arid intervals in core GIK12389-3, and stage 4 and 6 show an arid climate, interrupted by short humid periods The allochthonous stage 5 sediment in core GIK13211-1 also reflects a humid climate. The dissolution of planktonic foraminifers is strongest in th eLate Holocene and shows a minimum in the early Holocene, where also pteropods are preserved. The degree of carbonate dissolution is related mainly to the fine matter content (< 63 µm) whereas water depth is a less decisvive factor.

Sedimentology and geochemistry of the sand fraction in surface sediments off West Africa

Surface sediments from 5 profiles between 30 and 3000 m water depth off W Africa (12-19° N) have been studied for their sand fraction composition and their total calcium carbonate and organic matter contents to evaluate the effect of climatic and hydrographic factors on actual sedimentation. On the shelf and upper slope (< 500 m), currents prevent the deposition of significant amounts of fine-grained material. The sediments forming here are characterized by high sand contents (> 60 %; in most samples > 89 %), low organic carbon contents (in most samples < 0.8 %), high median diameters of the sand fraction (120-500 µm), and by a predominance of quartz and biogenic relict shells (most abundant: molluscs and bryozoans) in the sand fraction. Median diameters of total sand fraction and of major biogenic sand fraction components (biogenic relict material, benthonic molluscs, benthonic and planktonic foraminifers) co-vary to some extent and show maximum values in 100-300 m water depth, reflectingthe sorting effect of currents (perhaps the northward flowing undercurrent). In this water depth, biogenic relict material is considerably enriched relative to wuartz, the second dominating sand fraction component on the shelf and upper slope, resulting in distinct calcium carbonate maxima of the bulk sediments. The influence of the undercurrent is also reflected in a northward transport of fine grained river load and perhaps in the distribution of the red stained, coarse silt and sand-size clay aggregates, which show maxima in 300-500 m water depth. They probably originate from tropical soils. Abundant coarse red-stained quartz on the shelf off Cape Roxo (12-130° N) suggests a southward extension of last glacial dune fields to this latitude. Below about 500 m water depth, current influence becomes negligible - as indicated by a strong decrease in sand content, a concomitant increase in sedimentary organic carbon contents (up to 2.5-3.5 %), and the occurence of high mica/quartz ratios in the sand fraction. Downslope transport, presumably due to the bioturbation mechanism, is indicated by the presence of coarse shelf-borne particles (glauconite, relict shells) down to about 1000 m water depth. The fine/coarse ratio (clay + silt/sand) of the sediments from water deoth > 500 m never exceed a value of 11 in northern latitudes (19° - 26° N), but shows distinct maxima, ranging from 50 to 120, at latitudes 18°, 17° 15°30', and 14° N in about 2000 m water depth. This distribution is attributed to the deposition of fine-grained river load at the continental slope between 18° and 14° N, brought into the sea by the Senegal and souther rivers and transported northward ny the undercurrent. Strong calcium carbonate dissolution is indicated by the complete disappearance of pteropodes (aragonite) and high fragmentation of the planktoic foraminifers (calcite) in sediments from water depth > 300-600 m. Fragmentation ratios of planktonic foraminifers were found to depend on the organic carbon/carbonate ratios of the sediment suggesting that calcite dissolution at the sea bottom may also be significant in shelf and continental slope water depths if the organic matter/carbonate ratio of the surface sediment is high and the test remain long enough within the oxidizing layer on the top of the sulfate reduction zone. The fact that in the region under study intensity and anual duration of upwelling decrease from north to south is neither reflected in the composition on the sand fraction (i.e. radiolarian and fish debris contents, radiolarian/planktonic foraminiferal ratios, benthos/plankton ratios of foraminifers), nor in the sedimentary organic carbon distribution. On the contrary, these parameters even show in comparable water depths a tendency for highest values in the south, partly because primary production rates remain high in the whole region, particularly on the shelf, due to the nutrient input by rivers in the south. In addition, several hydrographic, sedimentological and climatic factors severely affect their distribution - for example currents, dissolution, grain size composition, deposition of river load, and bulk sedimentation rats.

Dune stabilization with Panicum amarum along the North Carolina coast /

"February 1976."

Planting guidelines for dune creation and stabilization /

"September 1977."

Dune stabilization with vegetation on the outer banks of North Carolina /

"August 1967."

Experimental dune restoration and stabilization, Nauset Beach, Cape Cod, Massachusetts /

"August 1980."

Dune building and stabilization with vegetation /

Prepared for U.S. Army, Corps of Engineers, Coastal Engineering Research Center.

Established hemlock dune (Tsuge Canadensis) and moving dune.; Sawyer, Michigan

[Xsh 53.3]

Fagus on eroding dune, Saugatuck, Mich.:

[Negative by Fuller]

La face cachée de la dune : communautés fongiques du sol: dynamique, succession et interactions avec la végétation d’un écosystème dunaire côtier aux Îles de la Madeleine, Qc

Les écosystèmes dunaires remplissent plusieurs fonctions écologiques essentielles comme celle de protéger le littoral grâce à leur capacité d’amortissement face aux vents et vagues des tempêtes. Les dunes jouent aussi un rôle dans la filtration de l’eau, la recharge de la nappe phréatique, le maintien de la biodiversité, en plus de présenter un attrait culturel, récréatif et touristique. Les milieux dunaires sont très dynamiques et incluent plusieurs stades de succession végétale, passant de la plage de sable nu à la dune bordière stabilisée par l’ammophile à ligule courte, laquelle permet aussi l’établissement d’autres herbacées, d’arbustes et, éventuellement, d’arbres. Or, la survie de ces végétaux est intimement liée aux microorganismes du sol. Les champignons du sol interagissent intimement avec les racines des plantes, modifient la structure des sols, et contribuent à la décomposition de la matière organique et à la disponibilité des nutriments. Ils sont donc des acteurs clés de l’écologie des sols et contribuent à la stabilisation des dunes. Malgré cela, la diversité et la structure des communautés fongiques, ainsi que les mécanismes influençant leur dynamique écologique, demeurent relativement méconnus. Le travail présenté dans cette thèse explore la diversité des communautés fongiques à travers le gradient de succession et de conditions édaphiques d’un écosystème dunaire côtier afin d’améliorer la compréhension de la dynamique des sols en milieux dunaires. Une vaste collecte de données sur le terrain a été réalisée sur une plaine de dunes reliques se trouvant aux Îles de la Madeleine, Qc. J’ai échantillonné plus de 80 sites répartis sur l’ensemble de ce système dunaire et caractérisé les champignons du sol grâce au séquençage à haut débit. Dans un premier temps, j’ai dressé un portait d’ensemble des communautés fongiques du sol à travers les différentes zones des dunes. En plus d’une description taxonomique, les modes de vie fongiques ont été prédits afin de mieux comprendre comment les variations au niveau des communautés de champignons du sol peuvent se traduire en changements fonctionnels. J’ai observé un niveau de diversité fongique élevé (plus de 3400 unités taxonomiques opérationnelles au total) et des communautés taxonomiquement et fonctionnellement distinctes à travers un gradient de succession et de conditions édaphiques. Ces résultats ont aussi indiqué que toutes les zones des dunes, incluant la zone pionière, supportent des communautés fongiques diversifiées. Ensuite, le lien entre les communautés végétales et fongiques a été étudié à travers l’ensemble de la séquence dunaire. Ces résultats ont montré une augmentation claire de la richesse spécifique végétale, ainsi qu’une augmentation de la diversité des stratégies d’acquisition de nutriments (traits souterrains lié à la nutrition des plantes, soit mycorhizien à arbuscule, ectomycorhizien, mycorhizien éricoide, fixateur d’azote ou non spécialisé). J’ai aussi pu établir une forte corrélation entre les champignons du sol et la végétation, qui semblent tous deux réagir de façon similaire aux conditions physicochimiques du sol. Le pH du sol influençait fortement les communautés végétales et fongiques. Le lien observé entre les communautés végétales et fongiques met l’emphase sur l’importance des interactions biotiques positives au fil de la succession dans les environnements pauvres en nutriments. Finalement, j’ai comparé les communautés de champignons ectomycorhiziens associées aux principales espèces arborescentes dans les forêts dunaires. J’ai observé une richesse importante, avec un total de 200 unités taxonomiques opérationnelles ectomycorhiziennes, appartenant principalement aux Agaricomycètes. Une analyse de réseaux n’a pas permis de détecter de modules (c'est-à-dire des sous-groupes d’espèces en interaction), ce qui indique un faible niveau de spécificité des associations ectomycorhiziennes. De plus, je n’ai pas observé de différences en termes de richesse ou de structure des communautés entre les quatre espèces hôtes. En conclusion, j’ai pu observer à travers la succession dunaire des communautés diversifiées et des structures distinctes selon la zone de la dune, tant chez les champignons que chez les plantes. La succession semble toutefois moins marquée au niveau des communautés fongiques, par rapport aux patrons observés chez les plantes. Ces résultats ont alimenté une réflexion sur le potentiel et les perspectives, mais aussi sur les limitations des approches reposant sur le séquençage à haut-débit en écologie microbienne.

Changes detected at Corralejo dune field from 1994 to 2014

[EN]Understanding coastal dune field evolution is a challenge because of their complex dynamic nature. This work has been carried out by means of photointerpretation of 5 orthophotos covering the period 1994-2014. A geographical information system has been developed, including information of the three geomorphological landforms (sand sheets, dune areas, and deflation surfaces) present in the area, as well two additional information layers (vegetation and artificial structures) that interact with the previous ones. The GIS also includes information of the dune crests movement over the same period, which has been correlated with gust wind data.