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    Utiliser des molécules végétales fossiles pour traquer le Sahara vert

    Le lac Tislit est situé dans les montagnes du Haut Atlas au Maroc. La prochaine étape consiste à obtenir davantage d'archives sédimentaires à haute résolution à partir de dépôts côtiers au large du Maroc. Crédit :Rachid Cheddadi, Université de Montpellier

    Des chercheurs ont développé un nouveau concept pour expliquer le phénomène connu sous le nom de Sahara vert. Ils démontrent qu'un couvert végétal permanent au Sahara n'était possible que sous deux saisons des pluies qui se chevauchent. Dr. Enno Schefuß de MARUM—Centre des sciences de l'environnement marin de l'Université de Brême, Dr Rachid Cheddadi de l'Université de Montpellier, et leurs collègues ont maintenant publié leur étude dans la revue PNAS .

    Le Sahara n'a pas toujours été recouvert uniquement de sable et de rochers. Pendant la période du 14, 500 à 5, Il y a 000 ans, de vastes régions d'Afrique du Nord étaient plus densément peuplées, et là où il y a du désert aujourd'hui, la terre était verte de végétation. Ceci est démontré par divers sites avec des peintures rupestres montrant non seulement des girafes et des crocodiles, mais même illustrant des personnes nageant dans la "Cave des Nageurs". Cette période est connue sous le nom de Sahara vert ou période humide africaine. Jusqu'à maintenant, les chercheurs ont supposé que la pluie nécessaire était apportée des tropiques par une mousson d'été renforcée. Le déplacement 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 sur l'Afrique du Nord environ tous les 25, 000 ans. Cependant, les modèles climatiques n'ont pas été en mesure de simuler une croissance végétale suffisante 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 de MARUM et le Dr Rachid Cheddadi de l'Université de Montpellier (France) ainsi qu'une équipe internationale de chercheurs ont analysé le pollen et les cires de feuilles extraites d'une carotte de sédiments afin de reconstituer la couverture végétale 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 fossiles des plantes tels que le pollen et les molécules végétales réfractaires se déposent dans les lacs tout comme dans les sédiments marins. Ceux-ci permettent d'identifier les types de végétation et les conditions climatiques du passé.

    Les échantillons étudiés proviennent d'une carotte récupérée par des chercheurs dans le lac Tislit au Maroc. Crédit :Rachid Cheddadi, Université de Montpellier

    "Nos résultats sont très clairs, " explique Enno Schefuß, "Alors que les cires des feuilles indiquent une augmentation des précipitations pendant la période humide africaine, le pollen révèle explicitement que la végétation était méditerranéenne, ni subtropicales ni même tropicales." Les plantes méditerranéennes peuvent tolérer des conditions arides en été tant qu'elles reçoivent suffisamment de pluie en hiver. "Cela suggère fortement que les reconstitutions de mousson des études précédentes doivent être reconsidérées."

    Sur la base de ces constatations, 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 doit y avoir eu un déplacement vers le sud de la ceinture des vents d'ouest en hiver qui a apporté des précipitations hivernales en Afrique du Nord. L'équipe a ensuite testé leurs reconstructions climatiques passées à partir du dossier Tislit à l'aide d'un modèle de végétation mécaniste. "Nous avons des pluies d'hiver 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 aussi bien en été qu'en hiver, bien qu'assez peu, " explique Rachid Cheddadi. Les simulations du modèle de végétation ont clairement montré qu'un Sahara vert s'était 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 pluvieuse.

    Schefuß et ses collègues décrivent leurs résultats comme un changement de paradigme dans la recherche climatique expliquant 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 de peuplement et des routes de migration.

    Une expédition prévue utilisant le navire de recherche METEOR pour récupérer des archives de sédiments haute résolution supplémentaires dans les dépôts proches de la côte au large du Maroc a été reportée en raison de la pandémie de COVID-19. Cependant, il sera reprogrammé dès que possible afin de renforcer encore cette recherche et la coopération germano-marocaine.


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