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L’évolution spectaculaire de l’Afrique il y a 5 000 ans pourrait être un avertissement pour le futur

Les sédiments du lac Chew Bahir, en Éthiopie, contiennent des données climatiques détaillées. (NASA/World Wind)

Il y a environ cinq mille cinq cents ans, l’Afrique du Nord a subi une transformation spectaculaire. Le désert du Sahara s’est étendu et les prairies, les forêts et les lacs privilégiés par l’homme ont disparu. Les hommes ont été contraints de se retirer dans les montagnes, les oasis, la vallée et le delta du Nil.

Une population relativement nombreuse et dispersée a été comprimée dans des zones plus petites et plus fertiles, ce qui l’a obligée à imaginer de nouvelles façons de produire de la nourriture et d’organiser la société. Peu après, l’une des premières grandes civilisations du monde a vu le jour : l’Égypte ancienne.

Cette transition entre la « période humide africaine » la plus récente, qui a duré de 15 000 à 5 500 ans, et les conditions sèches actuelles en Afrique du Nord est l’exemple le plus clair d’un point de basculement climatique dans l’histoire géologique récente. Les points de basculement climatiques sont des seuils qui, une fois franchis, entraînent un changement climatique spectaculaire vers un nouveau climat stable.

Notre nouvelle étude publiée dans Nature Communications révèle qu’avant que l’Afrique du Nord ne se dessèche, son climat a « vacillé » entre deux états climatiques stables avant de basculer définitivement. C’est la première fois qu’il est démontré qu’un tel vacillement s’est produit dans le passé de la Terre. Et cela suggère que les régions qui connaissent aujourd’hui des cycles de changement climatique très variables pourraient, dans certains cas, se diriger elles aussi vers des points de basculement.

L’une des plus grandes préoccupations des climatologues aujourd’hui est de savoir si nous serons prévenus des points de basculement du climat. Lorsque le réchauffement planétaire atteindra 1,5˚C, les points de basculement les plus probables seront l’effondrement des calottes glaciaires du Groenland ou de l’Antarctique, la disparition des récifs coralliens tropicaux ou le dégel brutal du pergélisol de l’Arctique.

Certains affirment qu’il y aura des signes avant-coureurs de ces changements climatiques majeurs. Toutefois, ces signes dépendent fortement du type de point de basculement, et leur interprétation est donc difficile. L’une des grandes questions est de savoir si les points de basculement seront caractérisés par un clignotement ou si le climat semblera d’abord devenir plus stable avant de basculer d’un seul coup.

620 000 ans d’histoire environnementale
Pour approfondir la question, nous avons réuni une équipe internationale de scientifiques et nous nous sommes rendus dans le bassin de Chew Bahir, dans le sud de l’Éthiopie. Il y avait ici un vaste lac pendant la dernière période humide africaine, et les dépôts de sédiments, profonds de plusieurs kilomètres, sous le lit du lac enregistrent très précisément l’histoire des fluctuations du niveau du lac dues au climat.

Aujourd’hui, le lac a largement disparu et les gisements peuvent être forés à un coût relativement faible, sans qu’il soit nécessaire d’utiliser une plate-forme de forage flottante ou un navire de forage. Nous avons foré à 280 mètres sous le lit du lac asséché, soit une profondeur équivalente à la hauteur de la Tour Eiffel, et extrait des centaines de tubes de boue d’environ 10 centimètres de diamètre.

Forage à la recherche d’anciens sédiments lacustres à Chew Bahir. (Asfawossen Asrat)

En assemblant ces tubes dans l’ordre, ils forment ce que l’on appelle une carotte sédimentaire. Cette carotte contient des informations chimiques et biologiques essentielles qui retracent les 620 000 dernières années de l’histoire climatique et environnementale de l’Afrique de l’Est.

Nous savons aujourd’hui qu’à la fin de la période humide de l’Afrique, le climat a alterné régulièrement, pendant environ 1 000 ans, entre des périodes intensément sèches et des périodes humides.

Au total, nous avons observé au moins 14 phases sèches, dont chacune a duré entre 20 et 80 ans et s’est répétée à des intervalles d’environ 160 ans. Par la suite, il y a eu sept phases humides, d’une durée et d’une fréquence similaires. Enfin, il y a environ 5 500 ans, un climat sec s’est définitivement installé.

Le vacillement du climat
Ces fluctuations humides et sèches extrêmes à haute fréquence représentent un scintillement climatique prononcé. Ce type de vacillement peut être simulé dans les programmes informatiques de modélisation du climat et s’est également produit lors de transitions climatiques antérieures à Chew Bahir.

Nous observons le même type de vacillement lors d’un précédent changement de climat humide à sec, il y a environ 379 000 ans, dans la même carotte de sédiments. Il s’agit d’une copie parfaite de la transition survenue à la fin de la période humide africaine.

C’est important car cette transition était naturelle, puisqu’elle s’est produite bien avant que l’homme n’ait une quelconque influence sur l’environnement. Le fait de savoir qu’un tel changement peut se produire naturellement contredit l’argument de certains universitaires selon lequel l’introduction du bétail et de nouvelles techniques agricoles aurait accéléré la fin de la dernière période humide africaine.

Inversement, les humains de la région ont sans aucun doute été affectés par le basculement climatique. Le vacillement aurait eu un impact dramatique, facilement perceptible par un seul être humain, comparé à la lente transition climatique s’étendant sur des dizaines de générations.

Cela pourrait peut-être expliquer pourquoi les découvertes archéologiques dans la région sont si différentes, voire contradictoires, aux moments de la transition. Les populations se sont retirées pendant les phases sèches, puis certaines sont revenues pendant les phases humides. En fin de compte, les hommes se sont retirés dans les endroits constamment humides, comme la vallée du Nil.

La confirmation du vacillement climatique comme précurseur d’un basculement climatique majeur est importante car elle peut également fournir des indications sur d’éventuels signaux d’alerte précoce pour des changements climatiques importants à l’avenir.

Il semble que des conditions climatiques très variables, telles que des cycles rapides d’humidité et de sécheresse, puissent avertir d’un changement important dans le système climatique. L’identification de ces précurseurs pourrait nous donner l’alerte dont nous avons besoin pour savoir si le réchauffement futur nous fera franchir un ou plusieurs des seize points de basculement climatiques critiques qui ont été identifiés.

Ceci est particulièrement important pour des régions telles que l’Afrique de l’Est, dont près de 500 millions de personnes sont déjà très vulnérables aux impacts induits par le changement climatique, tels que la sécheresse.
Martin H. Trauth, professeur à l’université de Potsdam ; Asfawossen Asrat, professeur à l’université d’Addis-Abeba, et Mark Maslin, professeur de sciences naturelles à l’UCL.

Les sédiments du lac Chew Bahir, en Éthiopie, contiennent des données climatiques détaillées. (NASA/World Wind)

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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