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Climats et biodiversité
Palais des Congrès de Tautavel
du 7 novembre 2009 au 20 avril 2010
 Exposition Climats et biodiversité
Conférences le 7 novembre
Climats et biodiversité - Exposition
Evolution des climats et de la biodiversité sur le littoral méditerranéen depuis un million d’années.
 Cette nouvelle exposition temporaire est axée sur l’évolution climatique et environnementale du littoral méditerranéen depuis un million d’années : l’origine des variations climatiques et le rapport symbiotique existant entre l’homme, le paysage et le climat.
Grâce à une muséographie dynamique et spectaculaire, le public pourra apprécier l’évolution de la faune et de la flore, et leur interaction avec les hommes : un voyage à travers le temps depuis la grotte du Vallonet, il y a un million d’années, en passant par la Caune de l’Arago, à Tautavel, entre 700 000 et 400 000 ans, Terra Amata, 400 000 ans, la grotte du Lazaret de 180 000 à 130 000 ans avant J-C et la vallée des Merveilles depuis 8 000 ans jusqu’à l’histoire moderne et contemporaine.
Partir à la découverte des variations climatiques, comprendre leurs origines et les modifications qu’elles apportent à la nature et à la vie des hommes, c’est appréhender déjà un des thèmes cruciaux de notre futur : quel climat pour demain ?
Espace I : L’évolution du climat depuis 1 million d’années
Mise en évidence et origine des variations climatiques et de l’intensité solaire (courbes générales, processus astronomiques, loi de gravitation).
Le climat de la Terre change à de multiples échelles du temps.
Le dernier million d’années est marqué par une alternance de cycles glaciaires (80 000 ans environ) et interglaciaires (20 000 ans environ) selon une quasi-périodicité de 100 000 ans. La théorie astronomique des climats, basée sur les variations à long terme de l’énergie que la Terre reçoit du Soleil, explique la récurrence de ces cycles.
En effet, les fluctuations climatiques sont régies par trois paramètres modulant la quantité d’énergie reçue par la Terre (insolation).
Premier paramètre : la variation de l’orbite terrestre : « excentricité ».
Selon une cyclicité de 400 000 ans, la forma de l’orbite terrestre passe d’un cercle presque parfait à une ellipse légèrement aplatie, pour revenir à un cercle. A ce long cycle, se surimpose une variation qui suit une période d’environ 100 000 ans.
Deuxième paramètre : l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre : « obliquité ».
Selon une périodicité de 41 000 ans, l’inclinaison de l’axe de la Terre varie de 22° à 25°.
Troisième paramètre : « la précession climatique ».
La Terre oscillant comme une toupie, son axe de rotation décrit un cône autour de la direction perpendiculaire au plan de l’orbite. Il en résulte un lent décalage de la position des équinoxes par rapport au point de l’orbite terrestre le plus proche du soleil (périhélie) et une modulation de l’effet de l’obliquité sur l’insolation saisonnière, selon une périodicité d’environ 21 000 ans.
La conjugaison de ces trois paramètres induit les variations de la puissance solaire reçue par la Terre (insolation) au cours du temps.
Espace II : Les modifications du climat et des paysages depuis un million d’années sur le littoral méditerranéen
Espace II.1
La grotte du Vallonnet, il y a un million d’années.
La grotte du Vallonnet, située à Roquebrune-Cap-Martin près de Menton, a livré un niveau de sables marins montrant qu’il y a environ 1,1 million d’années la Méditerranée était une mer sub-tropicale dont la température avoisinait les 26°C. Elle abritait notamment le poisson globe (Diodon) ainsi que le phoque moine.
L’étude des pollens des niveaux successifs montre que le climat s’est ensuite refroidi et asséché alors que la mer s’éloignait de la grotte. Des hommes, parmi les plus anciens européens, se sont installés à plusieurs reprises dans la grotte qui était aussi très convoitée par plusieurs espèces de carnivores, comme le tigre à dent de sabre, l’ours et la hyène géante du Pléistocène, ancêtre de la hyène tachetée. Des restes d’herbivores comme le bison, le rhinocéros, l’éléphant et deux cervidés ont été apportés par les prédateurs ou par les hommes, témoignant également de la riche biodiversité de la région à cette époque.
Vers 900 000 ans, le climat s’est réchauffé de nouveau et la steppe a laissé place à un couvert forestier de chênes et autres essences méditerranéennes.
Espace II.2
La Caune de l’Arago de 700 000 ans à 400 000 ans.
La Caune de l’Arago est une cavité située sur la commune de Tautavel, dans les Pyrénées Orientales. Ouverte au pied d’une falaise calcaire, dans les contreforts méridionaux du massif des Corbières, elle a piégé 15 mètres d’épaisseur de sédiments déposés sous des ambiances climatiques variées, de tempérées humides à froides et sèches.
Les sédiments, le pollen, les faunes de grands mammifères et les micro vertébrés conservés permettent de reconstituer fidèlement les conditions climatiques qui prévalaient en Roussillon, entre 700 000 et 400 000 ans.
Les données obtenues avec ce remplissage sont en bonne corrélation avec les enregistrements océaniques continus et définissent des grands cycles climatiques de 100 000 ans.
Mais l’intérêt premier de la Caune de l’Arago est d’avoir conservé de nombreux niveaux d’occupation préhistorique. Leur analyse démontre que l’Homme a su s’adapter à toutes les conditions environnementales en utilisant la grotte pour des incursions plus ou moins longues, saisonnières ou non, malgré les variations du climat, en tirant profit des ressources que le milieu offrait lors de chaque phase.
Ainsi, bien que le feu n’ait pas encore été domestiqué, des groupes nomades se sont affranchis de la pression climatique pour occuper, de manière continue, les zones méditerranéennes entre 700 000 et 400 000 ans.
Espace II.3
Le site de Terra Amata, il y a 400 000 ans.
Le site de Terra Amata, sur les pentes du mont Boron à Nice, fouillé en 1996, est un gisement exceptionnel pour le compréhension de l’évolution du climat et de la biodiversité durant le Pléistocène moyen dans le Sud de la France ? Il peut en effet être daté entre 400 000 et 380 000 ans. Les hommes se sont successivement installés sur une plage marine puis sur une dune littorale de sables moyens et grossiers apportés par le vent.
L’étude conjointe des sédiments, des faunes, des pollens, des spores et charbons de bois, ainsi que des isotopes de l’oxygène contenus dans les carbonates des coquilles de mollusques marins, permet de situer la plage marien de Terra Amata au sein d’une période tempérée correspondant au stade isotopique 11.3 (vers 400 000 ans). La dune littorale, quant à elle, marque un refroidissement qui peut être corrélé au stade isotopique 11.24 (vers 380 000 ans).
Le gisement de Terra Amata a livré une industrie acheuléenne particulièrement riche composée de galets aménagés (bifaces, hachereaux, chopping-tools, pics, choppers) et d’outils sur éclats et petits galets (racloirs, denticulés, encoches…). Les foyers mis au jour à Terra Amata témoignent des prémices de la domestication du feu par l’homme. Ce gisement correspond à une trentaine d’occupations temporaires par des chasseurs de cerfs et d’éléphants, qui semblent avoir eu lieu à la fin du printemps et au début de l’été.
Espace II.4
Le site d’Orgnac 3, de 350 000 à 300 000 ans.
Le site d’Orgnac 3, situé en Ardèche, était dans un premier temps une grotte. L’effondrement du plafond l’a peu à peu transformé en aven. Avant et après cet effondrement, des groupes humains se sont installés dans le site entre 350 000 et 280 000 ans.
A la base du remplissage, il y a 350 000 ans le climat était froid et le renne dominait. Progressivement, le climat s’est réchauffé et plusieurs planchers stalagmitiques se sont installés. Les rennes furent peu à peu remplacés par les cerfs et les daims dans un environnement forestier de type méditerranéen. Les hommes qui venaient s’installer sur le site mettaient à profit les gisements de silex abondant dans les environs.
Au sommet du remplissage on constate un nouveau refroidissement démontré par des niveaux caillouteux à gros blocs formés par les phénomènes du gel. Les chevaux ainsi que les bisons se révèlent être de plus en plus présents dans des niveaux bien datés par des cendres volcaniques. Le remplissage des sols archéologiques confirme que peu à peu les hommes ont perfectionné leur technologie de la pierre taillée en abordant la technique Levallois qui révolutionna la production d’éclats tranchants.
A partir de 37 000 ans, les hommes modernes du Paléolithique supérieur ou hommes de Cro-Magnon se sont installés à Balzi Rossi. Ils occupaient plusieurs grottes et abris. Leur industrie a évolué rapidement : Proto-Aurignacien, Gravettien puis Epigravettien. Ces derniers connurent le maximum glaciaire vers 18 000 ans avant notre ère. Les mammouths arrivaient alors au bord de la Méditerranée, comme en témoignent les ossements découverts dans la grotte des Enfants.
Espace II.6 bis
La grotte de l’Hortus, de 60 000 à 35 000 ans.
La grotte de l’Hortus, en Languedoc méditerranéen, est autre exemple de l’adaptation de l’Homme face aux changements climatiques. Occupée pendant plusieurs millénaires entre 60 000 et 35 000 ans, la grotte renferme plusieurs couches stratigraphiques contenant des niveaux archéologiques qui reflètent des conditions climatiques et environnementales très contrastées et témoignent d’au moins 5 phases successives plutôt froides, entrecoupées d’oscillations tempérées caractérisées d’un adoucissement du climat à tendance plutôt humide.
Malgré ces variations climatiques, la présence des néandertaliens dans la grotte est attestée par des traces de haltes de chasses et de campements successifs. Ces groupes préhistoriques ont exploité un territoire d’environ 20 kilomètres de rayon en tirant partie des ressources disponibles lors de chaque phase climatique.
Espace II.7
Depuis 8 000 ans, la vallée des Merveilles.
Au cœur des Alpes méridionales, lors de la dernière glaciation, le massif du Mercantour a alimenté dans les vallées de la Tinée, de la Vésubie et de la Roya, des langues de glaces qui se sont avancées jusqu’à 1 000 mètres d’altitude. Dans ce territoire, les glaciers ont fondu progressivement entre -18 000 à -14 000 ans environ, avec une remontée du niveau de la mer de 120 mètres. Grâce à l’étude des pollens, les chercheurs ont pu restituer, depuis la fin de la dernière glaciation, le diversité et l’évolution de la végétation dans la région du mont Bego et les sommets alpins environnants.
La montagne n’est pas un milieu naturel pour l’Homme, mais n’a jamais été infranchissable. Le Paléolithique représente la phase d’exploration des sommets alpins, même si le cœur des Alpes n’est pas encore atteint et les grands cols ne sont pas pratiqués. Pendant le Mésolithique, les chasseurs installent des campements saisonniers au-dessus de la limite de la forêt. Au Néolithique, une colonisation des montagnes commence sous un climat parfois plus clément que le nôtre. Dans le cadre des remuages des ovins et caprins, les paysages recherchent des terres fertiles, bien exposées, riches en ressources minérales et en pâturages. Durant le Chalcolithique, les Alpes sont parcourues à la recherche de minerais de cuivre et les passages des hommes en altitude sont certifiés par une découverte exceptionnelle : la momie de Similaun (« Ötzi ») dans les Alpes de l’Ötzal, à 3 213 mètres d’altitude. A l’âge du bronze ancien, le réchauffement climatique permet de franchir aisément les cols d’altitude.
C’est à ce moment que les roches de la région du mont Bego sont gravées de milliers de symboles. Un fort refroidissement est attesté pour l’âge du Bronze moyen, tandis que, grâce à une amélioration climatique, à l’âge du Bronze final, la plus part des grottes sont occupées, des places fortes contrôlant les voies de passage s’installent et de nouveaux territoires d’altitudes sont mis en valeur. L’amélioration climatique continue au cour de l’âge du Fer favorisant la circulation des hommes et des marchandises. Durant la phase de romanisation les températures continuent de s’élever. Des installations permanentes se mettent en place, surtout en fond de vallées, et les cols deviennent tous praticables. Du IIIème au Vème siècle après J.-C., une phase de refroidissement aggrave les conditions de vie des populations alpines et joue probablement un rôle capital dans le déclin de leur vie sociale et économique.
A l’heure actuelle le paysage alpin est le résultat visible de la longue interaction, intimement liée aux variations climatiques, entre l’homme et son environnement.
Espace IV : Quel climat pour demain ?
L’étude de l’évolution de la température moyenne globale de la Terre depuis 1850 montre des fluctuations et une augmentation assez nette depuis les trente dernières années. Pour une partie de la communauté scientifique, ce réchauffement global pourrait être lié à l’activité humaine et notamment à l’émission de gaz à effet de serre, comme le gaz carbonique, car les phénomènes naturels ne suffiraient pas, à eux seuls, à expliquer le réchauffement observé, conforme à une période interglaciaire dans laquelle nous nous trouvons depuis 10 000 ans.
D’autres chercheurs font remarquer que la machine climatique est encore mal comprise et que des incertitudes demeurent quant à l’élaboration et à l’interprétation des courbes de la température moyenne de la planète Terre, ainsi que des modèles prédictifs. Le changement pourrait être moins durable que prévu. Différents phénomènes naturels, mal connus à ce jour, pourraient expliquer certaines variations. Ainsi le rôle des nuages et les variations de l’irradiance solaire (quantité totale d’énergie envoyée par le soleil sur le terre) pourraient expliquer ces fluctuations climatiques.
Si l’impact de l’Homme sur l’évolution du climat reste difficile à déterminer à et quantifier, il est évident qu’il joue un rôle important dans la pollution et la destruction de la biodiversité. L’humanité devrait prendre conscience qu’elle fait partie intégrante du milieu naturel auquel elle appartient et dont elle pourra jamais se soustraire. Les hommes doivent être capables de construire une nouvelle éthique planétaire susceptible de gérer leur avenir, de respecter leur environnement et de leur permettre de vivre en équilibre avec lui.
La mise en œuvre de travaux de recherche sur de nouvelles énergies (programme ITER, International Thermonuclear Experimental Reactor, par exemple) ou de groupes de réflexion (GIEC, Groupe d’experts intergouvernemental du climat) témoigne de cette prise de conscience à l’échelle mondiale.
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