Températures et Précipitations passées en Afrique Centrale et Biomarqueurs organiques – TAPIOCA

Dans le contexte actuel du réchauffement climatique global, la compréhension des déterminants des changements qui affectent le cycle hydrologique reste un enjeu scientifique majeur. Ceci est particulièrement vrai pour l'Afrique qui est considérée par le GIEC comme l’un des continents les plus vulnérables aux changements climatiques en cours. La validation des projections réalisées par les modèles climatiques actuels repose en partie sur leur capacité à reproduire la variabilité passée. Les variations environnementales et climatiques abruptes qui ont ponctué l’histoire récente du continent africain fournissent des tests grandeur nature pour évaluer les réponses transitoires de la mousson et du couvert végétal aux forçages externes et aux rétroactions internes. Ces variations ont, de plus, eu une influence majeure sur la pérennité et le développement des sociétés africaines. L'homme, qui jusqu’à présent était considéré comme un acteur passif de ces changements, aurait pu jouer un rôle important dans les bouleversements subis par ces écosystèmes.
En Afrique subsaharienne, les changements prédominants des derniers 20000 ans sont la Période Humide Africaine (HAP) et la crise forestière tardi-holocène. La première est caractérisée par un verdoiement du Sahara il y a 12000 ans puis par sa désertification à partir de 5500 ans. S’il est établi que cet optimum climatique a pour origine une modification de l’insolation estivale dans l’Hémisphère Nord, plusieurs questions restent ouvertes concernant sa chronologie et son expression spatiale, et le rôle des interactions non-linéaires entre surfaces continentales et végétation. Plus au Sud, à partir de 3000 ans, la fragmentation des forêts d'Afrique Centrale a laissé place à des paysages plus ouverts. L'origine de cette crise forestière reste aujourd'hui controversée, une hypothèse anthropique venant controverser l'hypothèse climatique jusque là communément admise. Faute d’enregistrements continus et à haute-résolution, les variations spatiales et temporelles de ces changements climatiques et environnementaux sont encore trop mal contraintes pour précisément identifier les mécanismes et rétroactions du système climatique qui les contrôlent.
Le projet collaboratif TAPIOCA a pour objectif de fournir à partir d'archives sédimentaires lacustres d'Afrique Centrale des enregistrements de paramètres physiques comme la température et les précipitations, ou bien le type de végétation... Son originalité repose sur le large panel d'outils géochimiques utilisé et en particulier sur des traceurs novateurs tels que les composés organiques spécifiques. L'intérêt premier de ces biomarqueurs est de permettre une reconstitution non plus qualitative mais quantitative des paramètres ciblés. Ces reconstitutions continues et à haute-résolution permettront de préciser les mécanismes contrôlant la variabilité de la mousson, la réponse de la végétation et l’impact potentiel de l'homme. Ces enregistrements seront en particulier mis en regard de synthèses archéologiques régionales permettant de reconstruire la dynamique des populations et des évolutions techniques en Afrique Centrale. Sur cette base, TAPIOCA se propose de tester deux hypothèses:
• Les températures continentales modulent la sensibilité climatique à l’échelle régionale en modifiant les gradients continent/océan depuis la déglaciation jusqu’à l’Holocène ;
• L’impact humain sur les écosystèmes d’Afrique Centrale a joué un rôle non négligeable dans les crises environnementales des derniers 8 ka en déséquilibrant par ses activités des écosystèmes déjà dégradés.
En s'appuyant sur des collaborations déjà bien établies avec des partenariats Sud, TAPIOCA se propose d'étudier deux systèmes lacustres camerounais, le Lacs Barombi et Mbalang, ayant déjà livrés des archives sédimentaires à haute résolution. Si le Barombi Mbo (Sud Cameroun) a été déjà carotté par le présent consortium, le carottage du lac Mbalang (Nord Cameroun) est prévu dans le cadre de ce projet.