Les chercheurs peuvent combiner la datation des cernes des arbres avec des enregistrements météorologiques instrumentaux pour reconstituer les tendances climatiques passées. Crédit :« Rings of time » de giltay est sous licence CC BY-NC-SA 2.0
La Grande Famine d'Europe de 1315 à 1317 est considérée comme l'un des pires effondrements démographiques de l'histoire du continent. Les archives historiques parlent de pluies incessantes accompagnées de mauvaises récoltes massives, la flambée des prix des denrées alimentaires, et même des cas de cannibalisme. Ces documents écrits suggèrent fortement que la Grande Famine d'Europe a été causée par plusieurs années d'inondations dévastatrices qui ont commencé en 1314, mais ils ne peuvent pas nous dire comment cette inondation se compare aux moyennes historiques, ou toute son étendue géographique.
Maintenant, de nouvelles recherches utilisant les enregistrements des cernes des arbres confirment les données historiques, montrant les années de la Grande Famine étaient parmi les plus humides d'Europe. Une équipe de chercheurs du Lamont-Doherty Earth Observatory et de l'Université Columbia a quantifié l'étendue des inondations de la Grande Famine et a trouvé les années 1314, 1315, et 1316 étaient la cinquième séquence d'étés la plus humide jamais enregistrée sur une période de 700 ans.
Les résultats aident les scientifiques à comprendre pour la première fois cet événement historique dans le contexte des tendances climatiques à long terme de l'Europe, selon les chercheurs. Les résultats aident également les scientifiques à mieux comprendre comment une surabondance de précipitations a eu un impact sur l'agriculture dans le passé, quand l'autre extrême, la sécheresse, reçoit souvent plus d'attention.
"Quand on pense aux événements hydroclimatiques extrêmes, on parle beaucoup de sécheresse, " a déclaré Jason Smerdon, paléoclimatologue de l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty et auteur principal de l'étude. "Mais c'était un déluge. Et ces deux choses vont être plus fréquentes en raison du changement climatique."
Acquérir un contexte historique
« Le XIVe siècle est l'un des siècles les plus dynamiques du Moyen Âge, " a déclaré Seung Hun Baek, un étudiant diplômé en sciences de la terre et de l'environnement à l'Université Columbia qui a présenté les nouvelles découvertes cette semaine lors de la réunion d'automne 2019 de l'AGU à San Francisco. "C'est à ce moment-là que la [Peste noire] s'est produite, c'est à l'époque de la guerre de Cent Ans pour le trône de France, c'est aussi à l'époque où se déroulait le mouvement indépendantiste irlandais."
La guerre de cent ans, qui a commencé en 1337, et la peste noire, qui atteignit l'Europe en 1347, étaient aussi dévastatrices qu'elles l'étaient, en partie, parce qu'ils se sont produits dans le contexte d'une Europe déjà affaiblie par des années de famine dues à la Grande Famine. Il s'agissait d'un "whopper d'un événement en un énorme siècle, " dit Smerdon.
Dans la nouvelle étude, Smerdon et ses collègues chercheurs ont quantifié à quel point le temps était extrême pendant la Grande Famine. Avec des preuves quantitatives, « vous obtenez une manière plus objective et plus nuancée de décrire quelque chose qu'avec des preuves qualitatives seules ». dit Seung. "Par exemple, au lieu de dire "vraiment, vraiment humide, ' vous pouvez dire exactement à quel point il est mouillé."
L'Atlas de la sécheresse de l'Ancien Monde
Pour comprendre l'étendue du déluge, l'équipe s'est tournée vers l'Atlas de la sécheresse de l'Ancien Monde (OWDA), une reconstruction de l'humidité et de la sécheresse annuelles dans toute l'Europe qui utilise la largeur des cernes des arbres comme indicateur de l'humidité du sol. Avant la publication de l'OWDA en 2015, il n'y avait aucun moyen de quantifier systématiquement les tendances des précipitations en Europe à long terme, chemin continu à travers l'espace et le temps.
Cette ressource provient de 106 sites à travers l'Europe où plusieurs arbres ont été carottés et datés. Les cernes des arbres sont plus étroits les années plus sèches, et plus large les années les plus humides, et une fois que tous les arbres sont croisés les uns avec les autres, leurs largeurs peuvent être comparées aux disques instrumentaux modernes. C'est ainsi que les scientifiques se font une idée du taux d'humidité du sol qui correspond à chaque largeur. Puis, les chercheurs peuvent extrapoler aussi loin dans le temps que l'enregistrement de l'arbre remonte.
L'ajout des données sur les cernes des arbres aux observations historiques des années de famine indique aux scientifiques combien de temps a duré la pluie et l'étendue géographique de la crise. Documents historiques de l'époque, par exemple, décrire la pluie et le froid incessants, une pénurie de vin en France, et les mauvaises récoltes dans toute l'Europe du Nord. Mais ces comptes sont biaisés vers les zones où plus d'enregistrements ont survécu, et fournir des comptes rendus contradictoires de l'année la plus humide, par exemple.
Les arbres se révèlent être des archivistes plus précis et diligents, permettant à Smerdon et ses collègues de déterminer l'année la plus humide, et quelles régions d'Europe ont été les plus durement touchées ou ont presque entièrement échappé. "Avec l'OWDA, nous pouvons montrer ce que les arbres disent de cet événement et vous savez, du point de vue des arbres, sorte de régler ces questions, " dit Smerdon.
Reconstruire le temps avec des arbres
L'équipe de Smerdon a utilisé le record des cernes des arbres pour déterminer qu'une grande partie de l'Europe du Nord connaissait des précipitations annuelles bien au-dessus de la moyenne entre 1314 et 1316. Ils ont également pu déterminer que ces trois années prises ensemble étaient la cinquième séquence d'années la plus humide sur record entre 1290 et 2000, et 1315 a été spécifiquement l'année de famine la plus humide jamais enregistrée au cours de cette période.
En zoomant sur cette séquence spécifique d'années dans le passé, ils ont également remarqué quelque chose qui pourrait éclairer les futurs modèles climatiques. Aujourd'hui, Le mode dominant de variabilité climatique en Europe est ce qu'on appelle l'oscillation nord-atlantique (NAO). Sous le NAO, le climat varie sur un axe nord/sud - si une année de pluies extrêmes frappe la Norvège, par exemple, cela affecterait probablement aussi l'Italie.
Mais pendant la Grande Famine, l'OWDA montre clairement que les fortes précipitations n'ont touché que l'Europe du Nord, laissant le sud de l'Espagne et de l'Italie complètement secs. Les modèles climatiques d'aujourd'hui supposent que la NAO continuera d'être le modèle climatique dominant, mais si le modèle dominant a déjà changé, il pourrait potentiellement basculer à nouveau.
Bien sûr, tout comme l'écriture historique, les arbres peuvent avoir leurs propres angles morts et inconvénients, par exemple, ils ne poussent que pendant les mois d'été. Comparer l'OWDA à un événement avec un enregistrement écrit étendu comme la Grande Famine permet de le valider en tant que ressource. L'écriture historique fournit un "modèle totalement indépendant" qui renforce notre confiance dans la reconstruction par cernes d'arbres, dit Smerdon.
Des recherches comme celle-ci peuvent nous aider à mieux comprendre les modèles météorologiques à long terme et le rôle que ces modèles ont joué dans les principaux événements historiques.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.