La transition de la période humide africaine (AHP) aux conditions sèches en Afrique du Nord est l’exemple le plus clair de points de bascule climatique dans l’histoire géologique récente. Ils se produisent lorsque de petites perturbations déclenchent une réponse importante et non linéaire dans le système et déplacent le climat vers un état futur différent, avec généralement des conséquences dramatiques pour la biosphère. Cela a également été le cas en Afrique du Nord, où les prairies, les forêts et les lacs privilégiés par les humains ont disparu, les obligeant à se retirer dans des régions comme les montagnes, les oasis et le delta du Nil.

Cette évolution revêt une importance particulière pour les chercheurs, notamment parce qu'elle constitue un exemple impressionnant de la rapidité et de l'ampleur avec laquelle le changement climatique peut affecter les sociétés humaines.

Les climatologues ont identifié deux principaux types de points de bascule :avec le premier type, les processus ralentissent à un rythme croissant et le climat a du mal à se remettre des perturbations jusqu'à ce qu'une transition se produise. Le deuxième type est caractérisé par un alternance entre des climats stables, humides et secs, qui se produit peu de temps avant la transition.

Les résultats ont été publiés dans un article intitulé « Signaux d'alerte précoces de la fin de la ou des périodes humides africaines » dans Nature Communications. .

"Les deux types de points de bascule diffèrent en ce qui concerne les signaux d'alerte précoce qui peuvent être utilisés pour les reconnaître", explique Martin Trauth.

"Il est important de les rechercher et de mieux les comprendre si nous voulons être en mesure de prédire d'éventuels futurs points de basculement climatiques provoqués par l'homme. Alors que le ralentissement observé dans le premier type de point de basculement entraîne une diminution de la variabilité, de l'autocorrélation et de l'asymétrie, le scintillement dans le deuxième type, cela conduit exactement au contraire et, dans certains cas, à ce que le point de bascule imminent ne soit pas reconnu."

Dans le cadre de ce projet à grande échelle, dirigé par Martin Trauth en collaboration avec des collègues des universités de Cologne, d'Aberystwyth et d'Addis-Abeba, des chercheurs analysent des sédiments lacustres obtenus par forage scientifique profond dans le bassin de Chew Bahir, un ancien lac d'eau douce dans l'est du pays. Afrique.

"Pour l'étude actuelle, six carottes de forage plus courtes (9 à 17 mètres) et deux longues (292 mètres) ont été évaluées, qui peuvent être utilisées pour reconstruire les 620 000 dernières années d'histoire climatique dans la région", explique le Dr Verena Förster- Indenhuck de l'Université de Cologne.

"À la fin de l'AHP, nous avons observé au moins 14 événements secs dans les carottes courtes de Chew Bahir, dont chacun a duré 20 à 80 ans et s'est répété à des intervalles de 160 ± 40 ans", explique Trauth.

"Plus tard dans la phase de transition, à partir de 6 000 avant JC, sept événements humides se sont produits en plus des événements secs, qui étaient d'une durée et d'une fréquence similaires. Ces événements humides-secs extrêmes à haute fréquence représentent un "scintillement climatique" prononcé qui peuvent être simulés dans les modèles climatiques et peuvent également être observés lors de transitions climatiques antérieures dans les enregistrements environnementaux de Chew Bahir. Cela indique que les transitions avec scintillement sont caractéristiques de cette région. "

Le fait que des transitions très similaires puissent également être trouvées dans les sections plus anciennes des carottes de sédiments conforte également cette hypothèse. En particulier, le passage d'un climat humide à un climat sec il y a environ 379 000 ans ressemble à une copie parfaite de la transition survenue à la fin de la période humide africaine.

"C'est intéressant parce que cette transition était naturelle, pour ainsi dire, car elle s'est produite à une époque où l'influence humaine sur l'environnement était négligeable", explique la co-auteure, le professeur Stefanie Kaboth-Bahr de la Freie Universität Berlin.

Ainsi, il existe de nombreux arguments contre l’activité humaine conduisant à une fin accélérée de l’AHP, comme le proposent nos collègues américains. À l'inverse, les habitants de la région ont sans aucun doute été touchés par le basculement climatique :les traces de peuplement dans la vallée du Nil à la fin de la période humide africaine attirent chaque année des millions de touristes dans la région.

Plus d'informations : Signaux d'alerte précoces de la fin de la ou des périodes humides africaines, Nature Communications (2024). DOI : 10.1038/s41467-024-47921-1

Informations sur le journal : Communications naturelles

Fourni par l'Université de Potsdam