
Paléoclimatologie
Aurait-on minimisé le rôle du Rift dans les changements bioclimatiques survenus en Afrique orientale depuis son expansion il y a 8 millions d'années ? C'est bien probable : pour la première fois, une importante étude publiée dans la revue Science1, vient de démontrer la responsabilité de cette vaste fracture, qui s'étend aujourd'hui sur 6 000 kilomètres dans une direction quasi nord-sud entre l'Éthiopie et l'Afrique du Sud, avec des reliefs pouvant atteindre 5 100 mètres d'altitude. Et qui figure donc désormais parmi les principaux suspects de l'aridification de l'Afrique de l'Est.
© M. Schuster/CNRS Jean-Jacques Tiercelin, sédimentologue de l'équipe, observe le Rift est-africain, qui s'étend sur 6 000 km de l'Éthiopie à l'Afrique du Sud.
Le point de départ peut surprendre : c'est en effet la découverte en 2002 de Toumaï, à l'ouest du Rift, qui interpelle les spécialistes (voir encadré). La possible bipédie du nouveau doyen de l'humanité, âgé de 7 millions d'années, laisse penser qu'il a évolué dans un environnent aride. Les chercheurs s'interrogent : serait-il possible que la formation (surrection) du Rift ait eu une influence sur l'ensemble de la région ? Et que cette influence soit finalement plus importante qu'on ne le pensait ? Car jusqu'ici, des études climatologiques tenaient le refroidissement de l'océan Indien et la mise en place des cycles glaciaires-interglaciaires pour les principaux responsables de l'assèchement de l'Afrique de l'Est. Mais personne n'avait encore quantifié l'impact du Rift, considéré alors comme secondaire.
C'est précisément ce que vient de faire une équipe de chercheurs français, dirigée par Michel Brunet et Gilles Ramstein, du Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE)2 de Gif-sur-Yvette. Parmi eux, le paléoclimatologue Frédéric Fluteau, de l'Institut de physique du Globe de Paris, qui avait conduit une étude similaire sur le plateau tibétain ; deux sédimentologues spécialistes de l'histoire du Rift, Mathieu Schuster (Poitiers) et Jean-Jacques Tiercelin (Brest) ; et enfin l'étudiant en thèse Pierre Sepulchre, paléoclimatologue et auteur de l'étude. « Grâce au modèle de circulation générale atmosphérique développé par le Laboratoire de météorologie dynamique de Paris, utilisé ici en version haute résolution et maintenu dans les conditions actuelles excepté la topographie est-africaine, nous sommes parvenus à isoler l'effet du Rift », explique Pierre Sepulchre. Les chercheurs ont positionné leur curseur il y a sept millions d'années et simulé ainsi, à travers plusieurs scénarios, l'impact climatique d'un Rift moins élevé que l'actuel.
Les résultats témoignent de la présence de précipitations élevées sur toute l'Afrique orientale avant l'élévation du rift. « Dans ces régions, les précipitations sont essentiellement liées à la présence de vents de faible altitude et chargés d'humidité. Ces vents sont orientés nord-est durant l'hiver boréal et sud-ouest pendant l'été. La topographie du continent influence largement leur direction et par conséquent la localisation des précipitations. » En l'absence de barrière topographique, les modèles montrent par exemple une augmentation du volume des précipitations de l'ordre de 40 % sur l'Éthiopie, le Kenya et la Somalie. Les simulations obtenues à l'aide du modèle de végétation Orchidee – développé au LSCE – confirment également la présence d'une couverture végétale dominée avant l'élévation du rift par la forêt tropicale et par les herbacés après sa surrection. « Ces travaux sont avant tout une incitation pour les paléontologues et les modélisateurs du climat à travailler ensemble. Ils ouvrent la voie à de nouvelles méthodologies et à des analyses bioclimatiques plus fines. » Car si l'on sait aujourd'hui pourquoi cette région du monde est passée d'un climat humide et luxuriant à un climat sec et hostile, on ne sait pas comment s'est déroulée cette transition et à quel rythme les espèces ont évolué.
Séverine Duparcq
Naissance de l'humanité oui, mais de quel côté du Rift ?
Yves Coppens avait été le premier paléoanthropologue français à suggérer dès 1983 le rôle joué par l'élévation du Rift est-africain dans la naissance de l'humanité. Mais un rôle non quantifié. Selon cette théorie, la formation de la vallée du Rift, et surtout de ses épaulements élevés, qui a connu une forte expansion il y a huit millions d'années, a entraîné une modification du climat de la région et avec elle, la naissance de deux populations distinctes : à l'ouest du Rift, une population de grands singes poursuivant une vie dans des forêts toujours luxuriantes, et à l'est, des grands singes vivant désormais dans un environnement hostile, aride et ouvert, et contraints de ce fait à évoluer vers la bipédie et donc vers l'homme. Cette théorie, dite de l'« East Side Story », justifiait ainsi la foison d'ossements humains retrouvés dans la région. Mais l'année 2002 est venue bousculer la théorie. Cette année-là, Michel Brunet, paléoanthropologue du laboratoire de Géobiologie, biochronologie et paléontologie humaine de l'université de Poitiers, annonçait la mise au jour de Toumaï, nouveau doyen de l'humanité, très certainement bipède, âgé de sept millions d'années et découvert à 2 500 kilomètres à… l'ouest de la vallée du Rift. Dès lors, le débat était relancé…
S.D.
1. Science, 8 septembre 2006, vol. 313, n° 5792, pp. 1419-1423.
2. Laboratoire CNRS / CEA/ Université Versailles-St-Quentin.
Pierre Sepulchre
Laboratoire des sciences du climat et de l'environnement (LSCE), Gif-sur-Yvette
pierre.sepulchre@cea.fr