Climat Quand les rivières fossiles du Sahara racontent un réchauffement

Keystone-SDA, uc, ats

26.10.2021, 11:15

26.10.2021, 11:44

ATS

Une équipe dirigée par l'Université de Genève (UNIGE) a étudié les rivières fossiles du Sahara égyptien, afin de reconstruire les taux de précipitations de la région il y a 10'000 ans. Un réchauffement avait alors conduit à une forte migration.

Pourquoi les populations des rives du Nil ont-elles migré il y a 10’000 ans, lorsque le Sahara égyptien était encore vert? Les géologues se sont intéressés aux rivières fossiles au nord du lac Nasser, afin de reconstruire la paléohydrologie de la région.

L’Afrique a connu une période humide, entre 14’800 et 5’500 ans avant notre ère, caractérisée par un Sahara encore vert. Cette région du nord du lac Nasser est aujourd’hui aride, ne laissant comme traces de ce passé verdoyant que des rivières fossilisées.

«Ces rivières nous permettent de déterminer quelles étaient les quantités d’eau en circulation, ainsi que les quantités et les fréquences des pluies», explique Abdallah Zaki, chercheur au Département des sciences de la Terre de l’UNIGE et premier auteur de l'étude, cité mardi dans un communiqué.

Reconstruire les débits des rivières

«De gros galets indiquent un important débit d’eau, capable de les transporter, tout comme la profondeur et la largeur de la rivière qui permettent de retracer le débit en mètres cubes par seconde», indique Sébastien Castelltort, professeur associé au Département des sciences de la Terre et dernier auteur de l’étude.

Dans un deuxième temps, il s’agit de connaître la surface du bassin de drainage en amont de la rivière. «En associant ces deux chiffres, on obtient le taux de précipitation responsable du transport des sédiments étudiés», poursuit le chercheur genevois.

Pour ensuite dater les rivières, les scientifiques utilisent deux techniques différentes. La première, réalisée en collaboration avec l’EPF de Zurich, utilise la datation au carbone 14 de la matière organique qui comble la rivière fossilisée.

La seconde, nommée Optically Stimulated Luminescence et réalisée avec des spécialistes de l’Université de Lausanne, consiste à mesurer la luminescence des quartz pour obtenir l’âge du dépôt des sédiments.

Forte augmentation de pluies intenses

Les scientifiques ont effectué ce travail sur six rivières de la région et ont confirmé qu'elles étaient principalement actives entre 13’000 et 5’000 ans avant notre ère, soit en pleine période humide africaine.

«Mais ce qui est particulièrement intéressant, c’est que notre étude démontre que les précipitations étaient très intenses, de 55 à 80 mm par heure, et ce 3 à 4 fois plus fréquemment qu’avant la période africaine humide, ce qui est énorme», relève Abdallah Zaki. En effet, le taux annuel de précipitation seul ne permet pas de rendre compte de l’intensité des pluies.

«Si nous prenons l’exemple de Londres, nous avons la sensation qu’il y pleut tout le temps», illustre Sébastien Castelltort. «Or, l’on mesure à Londres en moyenne 680 mm de pluie par an, contre environ 1400 mm à Genève, soit plus du double. C’est simplement qu’à Londres, les pluies s’étalent sur toute l’année, alors qu’elles sont plus concentrées à Genève», note le chercheur.

Une explication à la forte migration

Les résultats obtenus par les géologues, soit cette brusque augmentation d’épisodes de pluies intenses, donnent une explication à la forte migration des populations riveraines de la région vers le centre du territoire à cette époque, constatée par les archéologues. «Les crues violentes des rivières se sont multipliées, rendant les berges inhospitalières», confirme Abdallah Zaki.

Cette multiplication par 4 des précipitations violentes coïncide également avec une augmentation de l’ordre de 7°C des températures de cette région.

«Cette étude nous donne ainsi une leçon historique racontée par les roches sur la manière dont le système Terre se comporte en cas de réchauffement climatique rapide», conclut Sébastien Castelltort. Ces travaux sont publiés dans Quaternary Science Review.