450-950 ans AD - paleoclimat ephe

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Changements climatiques et leur impact sur les
populations passées (40 000 ans BP jusqu’à présent)
1. L’impact de la variabilité
climatique de Dansgaard-Oeschger
(D-O) sur le peuplement de l’Europe
2. Les changements climatiques des
derniers 11.700 ans et, en particulier
ceux de l’époque historique, ont-ils
eu une influence sur les hommes?
3. Les changements climatiques de
D-O ont-t-ils joué un rôle dans
l’extinction des Néandertaliens ?
http://ephe-paleoclimat.com/
Interglacial
From W.F. Ruddiman, 2001
Last Glacial Maximum
Données
isotopiques
Oscillations de Dansgaard-Oeschger
Cyclicité de ~1000 ans
(Dangaard et al. 1993)
Greenland ice core
Evénements d’Heinrich
Cyclicité : 7.000-10.000 ans
(Ruddiman, 2001)
(Heinrich, 1988)
Present-day planktic foraminifera distribution
Neogloboquadrina pachyderma senestre
Evénements d’Heinrich
Cyclicité de 7.000-10.000 ans
(Heinrich, 1988)
Paléolithique supérieur
OIS2
Paléolithique moyen
OIS3
NorthGRIP
Le pollen dans l’océan
G. bulloides
Pinus
N. pachyderma (s)
Microcharbon
Pollen
IRD
Dinoflagellés
46µm²(TL)
Foraminifères
IRD
Uvigerina
M. quanta
Réponse de la végétation aux changements climatiques marins et
de glace
Programa Internacional IMAGES
MD04-2845
MD04-2815
MD01-2447
Chênaie caducifoliée
Bruyères
Graminées
Chênaie verte
Oliveraie
Plantes semi-désertiques
Le pollen des sédiments
marins donne une image
intégrée de la végétation
régionale du proche
continent
MD95-2042
 Vegetation response to climate change
NorthGRIP
*
MD95-2042
SU81-18
D-O 8
H4
MD04-2845
MD99-2331
MD95-2042
MD95-2043
D-O 8
H4
Sanchez Goñi et al., Clim. Dyn., 2002
& QSR, 2008
Distribution
of the 1328
modern pollen
samples used
in
the modern
analogue
transfer
function
technique
(Guiot, 1990)
Estimation of
land
Temperatures
and
Precipitations
événement d’Heinrich
interstadiaire D-O
Température moyenne du mois le plus froid
Précipitation annuelle
~-4°C
~700 mm
~-10°C
~400 mm
~3°C
~800 mm
~-2°C
~800 mm
~-1°C
~400 mm
~-5°C
~200 mm
~6°C
~700 mm
~6°C
~700 mm
Impact des changements climatiques
À long terme
émergence des nouvelles espèces
adaptation
distribution géographique des espèces
extinctions
À court terme démographie
diversité génétique
colonisation des territoires
changements technologiques
changements culturels
L’impact de la variabilité D-O sur le peuplement de l’Europe
Collard and Foley (2002)
• utilisent le Atlas of World Cultures (Price 1990) pour
quantifier les variations géographiques
dans la diversité culturelle
• montrent que la densité des cultures humaines
- se réduit de l’équateur aux pôles
- augmente exponentiellement avec la température
- augmente de façon linéaire avec les précipitations
Causes :
- plus grande biomasse
- disponibilité locale des
ressources alimentaires
Nettle (1998), Mace & Pagel (1995)
La diversité linguistique est en relation linéaire
avec le risque écologique
Nettle (1998)
Changements attendus
Phase stadiaire
Phase interstadiaire
toundra
renne
beuf musqué
mammouth
taïga
élan
steppe temperée
rhinocéros laineaux
mégacéros
cheval
antilope saïga
bison
forêt mixte
bouquetin
forêt caducifolée
sanglier
cerf
forêt mediterranéenne
chevreuil
pelouse alpine
forêt de conifères
forêt mixte
forêt caducifolée
Delpech 2000
Base de données géoreférencée
● sites du OIS 2-3 (attribution culturelle, type de site, altitude)
● objets de parure (sites d’habitat et sépultures)
6200 dates
1112 sites archéologiques
14 C
AMS
Biomasse
d’Errico, Sanchez Goni & Vanhaerern 2006
Conclusions
nombre de sites datés semble refléter
la densité de population
cette densité dépend :
du volume de glace
zones habitables
de la variabilité
climatique rapide
développement steppes
biomasse des ongulés
Les changements climatiques des derniers 11.700 ans
(Holocène) et, en particulier ceux de l’époque historique,
ont-ils eu une influence sur les hommes?
Holocène
Nord de l’Europe
Subatlantique
Sub-boréal
Atlantique
Boréal
Préboréal
Périodes classiques de l’Holocène en Europe
(Blytt & Sernander in de Beaulieu, Striae, 1982)
Présent
14C
BP
2 700
4 500
7 500
9 000
Climat en Europe
cal BP
Frais et humide
Subatlantique
Frais et sec
Sub-boréal
Chaud et humide
Atlantique
Frais et sec
Boréal
Age de Fer
2 791 cal BP
Age du Bronze
5 166 cal BP
Néolithique en
Europe
8 332 cal BP
10 187 cal BP
Temp. et Precip.
10 300
Période historique
12 080 cal BP
Froid
Préboréal
Mésolithique
Une variabilité climatique d’ordre millénaire
à l’Holocène
Bond et al. 1997
Western Mediterranean
Fletcher et al., 2012
Eastern Mediterranean
Valsecchi et al., 2012
Projet ANR OBRESOC
Les changements climatiques, ont-ils eu un impact sur l’expansion et le déclin
du Néolithique du Nord de l’Europe (Rubané, LBK) 5400-4600 BC cal?
?
Volets du travail
Analyse séquence marine
MD99-2292
European
Pollen
Database
Modélisation du Climat et de la
végétation dominante en Europe
Centrale
CONCLUSIONS
• Des phases de changement climatique abrupt sont enregistrées en
Europe du Nord au cours de l’optimum climatique holocène
• Ces changements montrent une relation avec les variations spatiales
et saisonnières des températures et des précipitations en Europe
Centrale
• La reconstruction climatique pour la plupart des sites d’Europe
centrale indique que la civilisation du Rubané s’est développée en
Europe durant une phase climatique caractérisée par des étés frais
et humides et des hivers doux
• Les refroidissements enregistrés aux phases encadrant la période du
Rubané pourraient avoir affecté la diffusion et le déclin de cette
civilisation
Reconstitution du climat des derniers 3.000 ans
Données indirectes :
Micropaléontologiques : pollen, foraminifères…
Géochimiques : isotopes, alcénones…
Sédiments : IRD…
Largeur des cernes d’arbres
Archives historiques :
* données de gel en Islande, Pays Bas…
* date des vendanges en Europe,
* cérémonies de dérogation en Espagne…
Données directes :
1590 invention du thermomètre par Galilée
1740 Celsius normalise les thermomètres
Les pourcentages polliniques :
dépendent des variations de l’assemblage végétal
fonction des variations climatiques de grande amplitude
Les flux polliniques = nombre de grains de pollen déposé
par unité de surface en 1 an :
dépendent : * des variations de l’assemblage végétal
* de la densité du couvert végétal
* de la production pollinique
fonction des variations de
température de faible amplitude
Flux atmosphérique = Flux pollinique estimé dans les sédiments
Ria de Vigo
Station météorologique
de A Coruña
1880-1990
Hiver-Printemps
Eté-Automne
Desprat et al., 2003
Pollen influx,
Ria de Vigo
Age
yr cal AD
Atmospheric ∆14C,
Stuiver 1998
CO2, Vostok
Age
Nombre de taches solaires yr cal AD
Temperate humid
wood
2000
2000
1800
1800
Maunder Minimum
1600
Spörer Minimum
1400
1400
Wolf Minimum
Grand Solar Maximum
Oort Minimum
1200
1000
800
1600
Recent
Warming
LIA
1400/1860
yr cal AD
1200
1000
800
Dark Age
600
600
400
400
200
200
0
0
Cold Period 2
450/950
yr cal AD
Warm Period 1
-250/450
yr cal AD
(RWP)
-200
-200
-400
-400
Cold Period 1
-600
-600
-800
-800
-1000/-250
yr cal AD
-1000
-1000
0
2000 4000 6000
Grains.cm-2.yr-1
220 260 300
Ppmv
20
‰
10
0
-10
-20
Desprat et al., 2003
Les changements climatiques des derniers 3000 ans
ont-ils eu une influence sur les hommes?
Réchauffement actuel
Montée du niveau de la mer…
Petit Age Glaciaire
(1350-1850 ans AD)
1690-1710 : Les années terribles du Roi-Soleil
XVIIIème Révolutions Agricole et Industrielle
Essor démographique
70-80.106 hab. XVème
190.106hab. XIXème
Période Chaude Médiévale
(950-1350 ans AD)
Eric le Rouge s’installe au sud du Groenland
Prospérité agro-économique au XIII ème
(fraises a Noël à Liège, figuier à Cologne,
culture de la vigne en Angleterre)
Période Froide Médiévale
(450-950 ans AD)
Dark Age
Période Chaude Romaine
(-250-450 ans AD)
Empire Romain
Période Froide : fin du Sub-Atlantique
Bibliographie
Beaulieu, J.-L. de (1982). Palynological subdivision of the Holocene in France, Striae 16:106-110.
Bond et al. (1997). A pervasive millenial-scale cycle in North Atlantic Holocene and Glacial Climates. Science 278: 1257-1266.
Desprat, S., Sánchez Goñi, M.F. & Loutre, M.F. (2003). Revealing climatic variability of the last three millennia in
northwestern Iberia using pollen influx data. Earth and Planetary Science Letters 213: 63-78.
d’Errico, F., Sánchez Goñi, M.F. & Vanhaeren, M. (2006). L’impact de la variabilité climatique rapide des OIS3-2 sur le
peuplement de l’Europe. In : L’homme face au climat. Odile Jacob, Paris.
Ruddiman, W.F. (2001). Earth’s climate: past and future. W.H. Freeman and Company, New York, 465 p.
Sanchez Goni M.F., Landais A., Fletcher W.J., Naughton F., Desprat S., Duprat J. (2008) Contrasting impacts of
Dansgaard-Oeschger events over a western European latitudinal transect modulated by orbital parameters, Quaternary
Science Reviews, 27, 1136-1151.
Sánchez Goñi, M.F. 2006 Interactions végétation-climat au cours des derniers 425.000 ans en Europe occidentale. Le message
du pollen des archives marines. Quaternaire 17 : 1-23.
http://ephe-paleoclimat.com/
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