Evolution du climat et de la biodiversité sur le littoral méditérranéen depuis un million d'années.
Henry de Lumley
Président du Centre Européen de Recherches Préhistoriques de Tautavel.

Présentation de la conférence du 7 novembre 2009 lors de l'inauguration de l'Exposition
Climats et Biodiversité à Tautavel

Il y a un peu plus de 1 070 000 ans, dans la grotte de Vollonnet, à Roquebrune-Cap-Martin, une plage située à la base du remplissage correspond à une mer beaucoup plus chaude qu’actuellement. Des poissons comme Chilomycterus et des mollusques marins de mers tropicales ainsi que la mesure du δ 180 du carbonate organogène de coquilles de mollusques marins de – 3.6 ‰, indique que la température moyenne annuelle de la mer sur le littoral devait être d’environ 26°C.

La caune de l’Arago à Tautavel, dans les Pyrénées-Orientales, contient un remplissage sédimentaire de 15 m d’épaisseur dont l’âge est compris entre 700 000 et 100 000 ans. L’étude interdisciplinaire de ce site permet de suivre l’évolution morphologique de l’Homme et de ses cultures, de ses comportements et de son mode de vie, au sein de ses paléoenvironnements depuis 600 000 ans.

Des périodes chaudes alternent avec des périodes froides avec des cycles d’environ 100 000 années. Ainsi le climat était plus froid que de nos jours vers 650 000, 750 000, 450 000, 330 000, 250 000, et 180 000 à 130 000 ans alors que des périodes chaudes ont été reconnues vers 700 000, 600 000, 500 000, 400 000, 340 000, 220 000 ans, 125 000 à 96 000 ans.

Par exemple, il y a 450 000 ans, à Tautavel, le climat était plus froid qu’actuellement. Le paysage était alors marqué par une steppe à graminées et à composées, faiblement arborée (moins de 20 % de pollens d’arbres), balayée par une violent tramontane qui apportait dans la caverne des limons et des sables arrachées aux alluvions des rivières proches. Cette steppe désolée était occupée par le bœuf musqué, le renne, le renard polaire, le lemming à collier et la chouette Harfang.

Cette association de faune, qui correspond aujourd’hui à un paysage arctique occupé par la toundra, si elle indique un climat plus froid qu’actuellement, correspond néanmoins à un contexte écologique différent de celui que nous connaissons aujourd’hui dans l’aire de dispersion de ces faunes. En effet, dans la région de Tautavel, contrairement aux hautes latitudes où se développe la toundra, le rythme d’alternance du jour et de la nuit était comme aujourd’hui de 24 heures et, contrairement aux régions arctiques, il n’y avait pas de longue nuit ou de long jour de six mois. Dans la steppe arborée de Tautavel, où vivait le bœuf musqué et le renne, il y a 450 000 ans, quelques plantes méditerranéennes, telles que le pistachier et la lentisque, survivaient.

Le métabolisme des grands mammifères devait être différent de ce qu’il est de nos jours, ainsi que le montre les chaînes d’acides gras extraits du collagène des bœufs musqués de Tautavel, et il était adapté à un autre contexte écologique que celui dans lequel ils vivent actuellement.

Sur le site de Terra Amata, à Nice, il est possible de suivre l’évolution du paléoenvironnement entre la fin d’une phase de transgression de la mer correspondant à une période chaude du Quaternaire (stade isotopique 11.3 daté d’environ 400 000 ans) et le début d’une grande régression correspondant à une période froide (stade isotopique 11.24) daté d’environ 380 000 ans.

Il y a 400 000 ans, sur le cordon littoral d’une mer transgressive, les chasseurs acheuléens de Terra Amata, qui s’étaient installés à proximité d’une vasière côtière et à coté d’une petite source d’eau douce, vivaient dans un paysage essentiellement forestier, avec des essences essentiellement méditerranéennes comme le chêne et le pin, qui était occupé principalement par le cerf et l’éléphant antique mais aussi par le daim, l’aurochs, le thar, le sanglier, le rhinocéros de prairie et l’ours brun.

Il y a 380 000 ans, d’autres chasseurs acheuléens s’étaient installés sur une dune correspondant au début d’une grande régression de la mer. La forêt était alors en régression au profit des espaces découverts qui prennent une grande extension. Le sapin et le hêtre qui ne sont plus aujourd’hui présents sur le littoral méditerranéen et le pin sylvestre qui vit actuellement à plus de 600 m d’altitude dans les Alpes maritimes occupaient alors la région de Nice.

Si, globalement, la faune de grands mammifères était assez comparable à celle de l’ensemble stratigraphique C1a sous-jacent, le daim disparaît et le cerf est en régression au profit de l’aurochs et du thar.

Dans la grotte du Lazaret, à Nice, entre 180 000 et 130 000 ans, le climat est plus froid et plus humide que de nos jours. Le paysage est occupé par une forêt de pin sylvestre, essence végétale qui vit aujourd’hui à plus de 600 m d’altitude, associé au bouleau et au cèdre et à d’autres taxons mésophiles caducifoliés. Le glouton, espèce circumboréale, vit alors dans la région de Nice. Le chocard à bec jaune (Pyrrhocorax alpinus) qui ne descend pas actuellement en dessous de 1 000 m d’altitude ainsi que la chouette Harfand était alors présents sur le littoral niçois.

Des espèces de littorine telles que Littorina fabalis, qui ne sont plus présentes aujourd’hui n Méditerranée et qui vivent sur les côtes du nord de la France, de l’Angleterre, de la Scandinavie et même de l’Islande, indiquent que la mer sur le littoral niçois était alors plus froide que de nos jours.

L’analyse isotopique du carbonate des coquilles de mollusques marins qui varie selon les niveaux de + 0.5 à 1.5 met en évidence de légères variations du climat tout au long de cette période avec une température de la mer sur le littoral qui pouvait varier de 13 à 16°C.

Entre 120 000 et 100 000 ans, au cours du stade isotopique 5, le climat est un peu plus chaud qu’aujourd’hui. Les plages transgressives de la mer tyrrhénienne contiennent des espèces de mollusques qui vivent actuellement sur les côtés de Guinée, du Sénégal et des îles du Cap Vert telles que strombus bubonius, Conus testinarius, Arca plicata, Brachidontes senegalensis. Des hippopotames, qui occupent aujourd’hui les régions tropicales et intertropicales de l’Afrique où la température moyenne peut varier de 20°C à 25°C, en moyenne 22°C, vivaient sur le littoral de la Méditerranée. Le δ 180 du carbonate organogène des coquilles marines varie de -1.9 à + 0.7 ‰ ce qui correspond à des températures moyennes annuelles de la mer sur le littoral variant de 14.5 °C à 20.0 °C.

A la fin de la dernière période froide du Quaternaire, entre 30 000 et 10 000 ans avant notre ère, la ligne de rivage de la mer Méditerranée s’abaisse jusqu’à 120 m au-dessous du niveau actuel et l’Homme préhistorique peut pénétrer dans la grotte Cosquer dont le porche s’ouvre aujourd’hui à – 30 m sous le niveau actuel de la mer.

Les plages du littoral des Alpes-Maritimes et de Ligurie de cette période ont été reconnues par des dragages et des carottages entre 80 m et 120 m au-dessous du niveau actuel de la mer. Elles ont livré des faunes marines boréales telles que Arctica islandica qui vit actuellement sur les côtes de l’Angleterre, de la Scandinavie et de l’Islande, et de Buccinum groenlandicum qui vit actuellement sur les côtes de Groenland, du Spitzberg et de l’Alaska. Le δ 180 du carbonate organogène de coquilles de mollusques marins est de + 4.5 ‰ ce qui correspond à une mer littorale dont la température moyenne annuelle était d’environ 6.5°C.

Des carottages effectués dans la vallée des Merveilles, à Tende, au sein du massif du Mercantour, tout autour du Lac des Conques, à 2 500 m d’altitude, ont traversé des troncs de mélèze enfouis dans des tourbières qui datent de l’optimum atlantique entre 6 000 et 5 000 ans avant notre ère. La forêt de mélèze ne remonte pas de nos jours au-dessus de 1 000 m d’altitude dans le massif du Mercantour et il y faisait alors évidement plus chaud qu’aujourd’hui.

L’étude interdisciplinaire des sites préhistoriques, comme celles que nous avons conduites sur le littoral des Alpes maritimes et de Ligurie, en prenant en compte les études stratigraphiques, les analyses sédimentologiques et micromorphologiques, la géochimie isotopiques des carbonates de coquilles de mollusques marins ou de planchers stalagmitiques, l’étude des pollens ou des charbons de bois, celle des faunes et des grands mammifères et de microvertébrés, celle aussi des mollusques terrestres, des mollusques et autres organismes marins et des foraminifères, permet de reconstituer les paléoenvironnements dans lesquels vivaient les hommes préhistoriques, de cerner leur niches écologiques, de suivre l’évolution de la biodiversité, l’apparition ou la disparition de certaines espèces par d’autres comme par exemple, aux environs de 300 000 ans, le bouquetin qui remplace le mouflon, d’appréhender l’étude des biotopes dans une région donnée, et de mieux appréhender la dynamique des interactions entre l’Homme et son environnement.

Une des grandes leçons de cette approche interdisciplinaires est de constater que l’Homme s’est toujours adapté à son environnement modifiant l’organisation de son habitat ou ses stratégies de chasse en fonction des contraintes environnementales liées aux variations du climat au rythme des millénaires.

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