On sait actuellement peu de choses sur la façon dont les premiers humains ont utilisé le feu pour la première fois. Cela va maintenant changer grâce à un nouveau proxy, une substance mesurable qui peut être utilisée pour démontrer les incendies de forêt dans un passé lointain. Le proxy est la substance organique lévoglucosan, molécule de sucre produite lors de la combustion de la végétation et présente dans les sédiments océaniques et lacustres. doctorat L'étudiante Laura Schreuder a effectué ses recherches à l'Institut royal néerlandais pour la recherche en mer (NIOZ). Le 27 mai, elle soutiendra sa thèse de doctorat sur le sujet à l'Université d'Utrecht.

Avec l'aide de ce nouveau proxy, Schreuder a développé une série chronologique complète, qui remonte à près de 200, 000 ans et coïncide exactement avec une période importante de la migration vers le nord des Homo sapiens sur le continent africain. Dans cette période, des pics clairs ont pu être montrés dans la quantité de lévoglucosan, et donc l'intensité des feux de forêt en Afrique de l'Ouest au sud du Sahara.

Schreuder :« Deux pics dans la période entre 60, 000 et 50, il y a mille ans sont frappants :ils coïncident avec l'occupation de l'Afrique de l'Ouest par Homo sapiens et avec une croissance plus dense d'arbres et d'arbustes (plantes vasculaires). Cette croissance luxuriante signifiait des conditions de vie plus favorables pour l'homme et une plus grande disponibilité de carburant. Un pic de lévoglucosan révèle que les humains ont peut-être utilisé le feu."

"Par exemple, nous n'observons aucun pic de lévoglucosan dans la période comprise entre 130, 000 et 100, il y a 000 ans, alors que pendant cette période, les humains vivaient probablement ici aussi. De là, nous concluons que le feu n'était probablement pas encore important pour les humains à cette époque. »

Les feux de forêt dans un passé lointain

On sait déjà beaucoup de choses sur l'intensité des feux de forêt dans la préhistoire. Cependant, les connaissances recueillies par les archéologues ne couvrent généralement pas une période de plus de quelques milliers d'années pour l'Afrique de l'Ouest (on en sait plus sur l'Afrique de l'Est). Des biomarqueurs géochimiques appropriés manquaient encore à long terme. Levoglucosan a maintenant donné aux scientifiques un meilleur outil pour cartographier les incendies de forêt préhistoriques.

La série temporelle de 192, 000 ans présenté par Schreuder est basé sur une analyse précise d'une carotte de forage de la côte de Guinée. Outre les pics indiqués entre 60, 000 et 50, il y a 000 ans, il y avait un pic dans le dépôt de lévoglucosan 80, il y a 000 ans. Cependant, selon Schreuder, ceci n'est pas pertinent car il y a eu une augmentation générale de la vitesse de sédimentation à ce moment-là :au cours de cette période, beaucoup de matière s'est déposée sur le fond marin en un temps relativement court, ce qui signifie aussi beaucoup de lévoglucosan.

Inspiration des mesures de particules

Lévoglucosane (1, 6-anhydro-D-glucose) est une molécule de sucre produite lors de la combustion incomplète des arbres et des plantes. Il est utilisé dans les mesures de particules atmosphériques, par exemple pour déterminer l'influence des poêles à bois sur la qualité de l'air. En tant que composant de matière particulaire, il peut être transporté sur des centaines voire des milliers de kilomètres et peut donc se retrouver dans les océans et les lacs, où il coule. Sur des millions d'années, l'océan et les sédiments lacustres se pétrifient; pour les géologues, les carottes forment une riche archive, et cela inclut maintenant aussi les incendies de forêt préhistoriques.

Dégradation sur le fond marin

Schroder a découvert que pratiquement aucune dégradation ne se produit pendant le transport à longue distance du lévoglucosane dans l'atmosphère et via la colonne d'eau. Cependant, sur le fond marin à la limite sédiments-eau, la substance se décompose, et cela perturbe le signal. "Nous avons établi que la vitesse à laquelle les molécules de sucre se déposent sur le fond marin (taux d'accumulation) est une mesure particulièrement précise du dépôt de lévoglucosan, Et avec cela, des feux de forêt, " explique Schreuder.

Méthode de mesure améliorée

Schreuder a également comparé les changements de végétation avec les changements de feux de végétation. Elle a utilisé des informations provenant des n-alcanes à longue chaîne pour en savoir plus sur les changements de végétation sur le continent africain. Ces molécules, qui tout comme le lévoglucosan sont transportés sur de grandes distances, sont d'importants " proxys de la végétation " - des biomarqueurs du type de végétation sur le continent qui révèlent si la croissance était principalement sous la forme de forêts et d'arbustes (plantes vasculaires) ou de savanes avec des graminées. L'analyse d'autres carottes de forage prélevées en Pologne et en Australie a permis de comparer plusieurs proxys; outre le lévoglucosan et les alcanes mentionnés précédemment, le charbon de bois et le pollen ont été ajoutés à la comparaison. Par ailleurs, les méthodes de mesure ont été améliorées afin que de petites quantités de lévoglucosane présentes dans les échantillons de sédiments puissent désormais être mesurées.