Utiliser des molécules végétales fossiles pour suivre le Sahara vert

Le Sahara n’a pas toujours été recouvert uniquement de sable et de rochers. Au cours de la période il y a 14 500 à 5 000 ans, de vastes régions d’Afrique du Nord étaient les plus densément peuplées, et là où il y a du désert aujourd’hui, la terre était verte de végétation. Ceci est démontré dans plusieurs sites avec des peintures rupestres qui montrent non seulement des girafes et des crocodiles, mais illustrent même des personnes nageant dans la « grotte des nageurs ». Cette période est connue sous le nom de Sahara vert ou période humide africaine. Jusqu’à présent, les chercheurs ont supposé que la pluie nécessaire était apportée des tropiques par une mousson d’été intensifiée. Le mouvement vers le nord de la mousson a été attribué à la rotation de l’axe incliné de la Terre qui produit des niveaux plus élevés de rayonnement solaire en Afrique du Nord environ tous les 25 000 ans. Cependant, les modèles climatiques n’ont pas été en mesure de simuler suffisamment la croissance des plantes pour créer un Sahara vert avec des pluies provenant uniquement de la mousson d’été. Les scientifiques sont convaincus que la végétation permanente à cette époque en Afrique du Nord ne peut s’expliquer par une seule saison des pluies chaque année.

Le Dr Enno Schefuß du MARUM et le Dr Rachid Cheddadi de l’Université de Montpellier (France), en collaboration avec une équipe internationale de chercheurs, ont analysé le pollen et les cires de feuilles extraites d’une carotte de sédiments pour reconstituer le couvert végétal et la quantité de pluie. dans le passé. La carotte a été récupérée du lac Tislit dans les montagnes du Haut Atlas au Maroc. Les composants végétaux fossiles, tels que le pollen et les molécules végétales réfractaires, se déposent dans les lacs ainsi que dans les sédiments marins. Ceux-ci permettent d’identifier les types de végétation et les conditions climatiques du passé.

“Nos résultats sont très clairs”, explique Enno Schefuß, “alors que les cires sur les feuilles indiquent une augmentation des précipitations pendant la période humide africaine, le pollen révèle explicitement que la végétation était méditerranéenne, pas subtropicale ni même tropicale.” Les plantes méditerranéennes peuvent tolérer des conditions arides en été tant qu’elles reçoivent suffisamment de pluie en hiver. “Cela suggère fortement que les reconstructions de mousson des études précédentes doivent être reconsidérées.”

Sur la base de ces découvertes, Schefuß et ses collègues ont développé un nouveau concept pour expliquer le Sahara vert. Pendant la période du Sahara vert, alors que la mousson s’intensifiait et se déplaçait vers le nord en été, il a dû y avoir un déplacement vers le sud de la ceinture ouest en hiver qui a amené les précipitations hivernales en Afrique du Nord. L’équipe a ensuite testé leurs reconstructions climatiques passées du record de Tislit à l’aide d’un modèle de végétation mécaniste. “Nous avons des pluies hivernales sur la marge nord du Sahara, la mousson sur la marge sud et entre les deux zones un chevauchement des deux systèmes de pluie qui y fournit des pluies pendant l’été et l’hiver, quoique assez éparses”, explique-t-il. Cheddadi. . Les simulations du modèle de végétation ont clairement montré qu’un Sahara vert s’est formé dans ce scénario climatique. Un couvert végétal continu ne pouvait se former avec des précipitations qu’en deux saisons ; les plantes ne survivraient pas à une longue phase sèche après une courte période de pluie.

Schefuß et ses collègues décrivent leurs résultats comme un changement de paradigme dans la recherche climatique qui explique la cause du Sahara vert. Les implications de ceci incluent non seulement une meilleure compréhension des conditions climatiques passées, mais aussi une amélioration des prévisions des tendances futures du climat et de la végétation dans la région, ainsi qu’une contribution aux études archéologiques des modèles d’établissement et des routes migratoires.

Une expédition prévue utilisant le navire de recherche METEOR pour récupérer des fichiers de sédiments haute résolution supplémentaires à partir de dépôts côtiers au large du Maroc a été reportée en raison de la pandémie de CoVid-19. Cependant, il sera reprogrammé dès que possible pour renforcer encore cette recherche et la coopération germano-marocaine.

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Message d’origine :

Rachid Cheddadi, Matthieu Carré, Majda Nourelbait, Louis François, Ali Rhoujjati, Roger Manay, Diana Ochoa, Enno Schefuß : Le verdissement du Sahara au début de l’Holocène nécessite des pluies hivernales méditerranéennes. PNAS 2021.

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