Une étude récente révèle que les périodes humides en Afrique du Nord, lorsque le désert du Sahara est devenu vert, se sont produites en raison de la précession orbitale de la Terre autour du Soleil et ont été supprimées pendant les périodes glaciaires. Cette recherche, utilisant un nouveau modèle climatique, fait progresser la compréhension de ces périodes humides et des changements environnementaux importants au Sahara.
Une étude pionnière a dévoilé de nouvelles informations sur les phases humides en Afrique du Nord au cours des 800 000 dernières années, expliquant pourquoi le désert du Sahara se transformait périodiquement en vert.
L’étude, récemment publiée dans la revue Communications naturellesont montré que les phases humides périodiques dans le Sahara étaient provoquées par des changements dans l’orbite terrestre autour du Soleil et avaient été supprimées pendant les périodes glaciaires.
Pour la première fois, des climatologues ont simulé les intervalles historiques de « verdissement » du Sahara, démontrant ainsi comment le moment et l’intensité de ces événements humides étaient également influencés à distance par les effets de grandes calottes glaciaires lointaines de haute latitude dans le Hémisphère nord.
L’auteur principal, le Dr Edward Armstrong, climatologue à l’Université d’Helsinki et à l’Université de Bristol, a déclaré : « La transformation cyclique du désert du Sahara en écosystèmes de savane et de forêts est l’un des changements environnementaux les plus remarquables de la planète.
« Notre étude est l’une des premières études de modélisation climatique à simuler les périodes humides africaines avec une ampleur comparable à celle indiquée par les observations paléoclimatiques, révélant pourquoi et quand ces événements se sont produits. »
Il existe de nombreuses preuves que le Sahara était périodiquement végétalisé dans le passé, avec la prolifération de rivières, de lacs et d’animaux dépendants de l’eau tels que les hippopotames, avant de devenir ce qui est aujourd’hui un désert. Ces périodes humides d’Afrique du Nord ont peut-être joué un rôle crucial dans la création de couloirs de végétation hors de l’Afrique, permettant la dispersion de diverses espèces. espècesy compris les premiers humains, partout dans le monde.
On pense que ce que l’on appelle le « verdissement » est dû à des changements dans les conditions orbitales de la Terre, en particulier la précession orbitale de la Terre. La précession fait référence à la façon dont la Terre vacille sur son axe, ce qui influence la saisonnalité (c’est-à-dire le contraste saisonnier) sur un cycle d’environ 21 000 ans. Ces changements de précession déterminent la quantité d’énergie reçue par la Terre au cours des différentes saisons, ce qui contrôle à son tour la force de la mousson africaine et la propagation de la végétation dans cette vaste région.
Changements de végétation entre phases humides et arides en Afrique du Nord. Les zones de végétation sont basées sur les exigences minimales de précipitations de chaque type de végétation. Crédit : Jani Närhi / Université d’Helsinki
Un obstacle majeur à la compréhension de ces événements est que la majorité des modèles climatiques ont été incapables de simuler l’amplitude de ces périodes humides, de sorte que les mécanismes spécifiques qui les conduisent restent incertains.
Cette étude a déployé un modèle climatique récemment développé pour simuler les périodes humides d’Afrique du Nord afin de faire progresser considérablement la compréhension de leurs mécanismes déterminants.
Les résultats confirment que les périodes humides d’Afrique du Nord se produisaient tous les 21 000 ans et étaient déterminées par des changements dans la précession orbitale de la Terre. Cela a provoqué des étés plus chauds dans l’hémisphère nord, ce qui a intensifié la force du système de mousson ouest-africain et augmenté les précipitations sahariennes, entraînant la propagation d’une végétation de type savane à travers le désert.
Les résultats montrent également que les périodes humides ne se sont pas produites pendant les périodes glaciaires, lorsque de grandes calottes glaciaires couvraient une grande partie des hautes latitudes. En effet, ces vastes calottes glaciaires ont refroidi l’atmosphère et supprimé la tendance à l’expansion du système de mousson africain. Cela met en évidence une téléconnexion majeure entre ces régions lointaines, qui pourrait avoir restreint la dispersion des espèces, y compris les humains, hors d’Afrique au cours des périodes glaciaires des 800 000 dernières années.
Co-auteur Paul Valdes, professeur de géographie physique à la Université de Bristol, a déclaré : « Nous sommes vraiment enthousiasmés par les résultats. Traditionnellement, les modèles climatiques ont eu du mal à représenter l’ampleur du « verdissement » du Sahara. Notre modèle révisé représente avec succès les changements passés et nous donne également confiance dans leur capacité à comprendre les changements futurs.
Les recherches, auxquelles participent des climatologues du Université de Birminghamfait partie d’un projet financé par la Fondation Kone à l’Université d’Helsinki, qui étudie les impacts du climat sur la répartition humaine passée et l’évolution de leur niche écologique.
Le co-auteur Miikka Tallavaara, professeur adjoint d’environnements d’hominidés à l’Université d’Helsinki, a déclaré : « La région du Sahara est une sorte de porte contrôlant la dispersion des espèces entre l’Afrique du Nord et l’Afrique subsaharienne, ainsi qu’à l’intérieur et à l’extérieur du continent.
« La porte était ouverte lorsque le Sahara était vert et fermée lorsque les déserts prévalaient. Cette alternance de phases humides et arides a eu des conséquences majeures sur la dispersion et l’évolution des espèces en Afrique. Notre capacité à modéliser les périodes humides d’Afrique du Nord est une réussite majeure et signifie que nous sommes désormais également mieux à même de modéliser la répartition humaine et de comprendre l’évolution de notre genre en Afrique.
