Source: The Conversation – in French – By Estelle Razanatsoa, Junior Research Fellow, University of Cape Town
Madagascar abrite sept espèces de baobabs, dont six ne se trouvent nulle part ailleurs sur la planète. Bon nombre de ces arbres ont plus de 1 000 ans. Ces arbres millénaires sont devenus les symboles mêmes de Madagascar. Ils constituent également une mine d’informations pour la science du climat.
Imaginez ces arbres comme des classeurs contenant l’histoire du climat. Chaque année, lorsqu’un arbre grandit, il forme un nouvel anneau, et à l’intérieur de cet anneau se trouvent des empreintes chimiques qui révèlent la quantité de pluie tombée cette année-là.
Ces archives pourraient fournir à la société les informations dont elle a besoin sur l’histoire climatique de Madagascar. Mais jusqu’à présent, ces informations étaient cachées dans les troncs des arbres.
Nous sommes une équipe de paléoécologistes appliqués et de climatologues qui nous sommes donné pour mission de fournir le tout premier enregistrement des précipitations à partir des cernes des arbres reconstitué à partir des isotopes présents dans les anneaux de baobabs de Madagascar.
Les isotopes sont des formes différentes d’un même élément chimique qui ont le même nombre de protons mais un nombre différent de neutrons dans leur noyau. Les baobabs absorbent le dioxyde de carbone, qui contient trois isotopes du carbone : le carbone 12 (léger, le plus courant), le carbone 13 (lourd, stable mais moins courant) et le carbone 14 (rare et radioactif).
Le processus chimique est élégant : lors des années sèches, les arbres absorbent davantage de carbone sous sa forme la plus lourde, car ils ferment leurs stomates pour conserver l’eau, ce qui entraîne une absorption plus importante de ¹³C par rapport aux conditions normales. Lors des années humides, ce signal diminue. En enchaînant suffisamment de ces signaux et en les combinant avec la datation au radiocarbone qui permet de déterminer l’âge des arbres, on obtient un pluviomètre naturel couvrant plusieurs siècles – le premier du genre jamais produit pour Madagascar.
Nos recherches visaient à enrichir les archives paléoclimatiques de Madagascar. Il s’agit d’enregistrements de température, de précipitations et de climat couvrant des siècles et des millénaires. Associés à d’autres indicateurs paléoécologiques tels que le pollen, ils aident à comprendre le fonctionnement et l’évolution des écosystèmes sur des centaines d’années.
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La plupart des archives paléoclimatiques de Madagascar se trouvent dans des gisements minéraux tels que les spéléothèmes, stalagmites et sédiments, et à ce jour, ils sont peu nombreux.
Bien que les scientifiques aient déjà utilisé cette méthode pour établir un enregistrement pluviométrique sur 1 000 ans à partir de baobabs en Afrique du Sud, cela n’avait jamais été tenté à Madagascar.
Notre objectif n’était pas uniquement académique. Ce type de données à long terme présente un intérêt direct et concret pour la conservation de la biodiversité, la gestion des terres et le renforcement de la résilience face au réchauffement climatique.
Du terrain au laboratoire
Nous avons prélevé des échantillons dans quatre grands baobabs du sud-ouest de Madagascar, la région la plus sèche de l’île. Nous y avons inséré une longue tarière, afin d’extraire des échantillons de leur cœur. Cette opération n’a pas endommagé les arbres. Le trou a ensuite été colmaté à l’aide d’un produit de scellement afin de prévenir toute détérioration causée par des insectes ou des champignons.
Nous avons prélevé des sous-échantillons sur toute la longueur de chaque cœur afin de pouvoir analyser les isotopes à différents moments. Plus de 2 000 échantillons ont été envoyés au Laboratoire de l’Institut de recherche sur les mammifères de l’Université de Pretoria pour l’analyse isotopique, et la datation au radiocarbone a été réalisée chez iThemba LABS. Cela nous a permis de reconstituer un enregistrement continu des précipitations remontant jusqu’à l’an 1300 – plus de 700 ans d’histoire climatique, inscrits dans le bois.
Ces données racontent une histoire dramatique. Le sud-ouest de Madagascar a connu sa période la plus humide entre 1350 et 1450. Celle-ci a été suivie d’une période de sécheresse prolongée et brutale de 1600 à 1750. De 1750 à aujourd’hui, le sud-ouest de Madagascar connaît une tendance à long terme de baisse des précipitations.
Nous ne nous sommes pas arrêtés là. Nous avons également prélevé des échantillons de sédiments et analysé des dépôts de charbon de bois, des grains de pollen et des isotopes conservés dans les zones humides voisines. Ce sont là aussi des archives naturelles qui retracent les changements en matière d’incendies et de végétation au cours de la même période. Nous les avons comparées aux échantillons prélevés sur les baobabs – et quelque chose d’important est apparu.
Les humains et le climat ont transformé Madagascar
Lorsqu’on compare les données pluviométriques des périodes humides et sèches obtenues à partir des baobabs avec les échantillons de pollen et de charbon de bois que nous avons prélevés ont révélé que les arbres à feuilles persistantes et caduques avaient diminué en raison de la sécheresse, et avaient été remplacés au fil du temps par de l’herbe. Les pratiques agricoles humaines ont contribué à maintenir des paysages dominés par l’herbe par le biais des feux et du défrichage.
En d’autres termes, nous avons découvert que les changements du paysage dans le sud-ouest de Madagascar n’étaient pas causés uniquement par les humains ou le climat. La sécheresse et l’activité humaine ont remodelé le territoire de concert.
Nous avons également constaté que, fait remarquable, le paysage s’est révélé résilient. À mesure que les précipitations diminuaient, des espèces végétales adaptées à la sécheresse ont pris le relais des espèces gourmandes en eau. Les humains (qui se seraient installés à Madagascar il y a environ 2 000 ans) ont également abandonné la chasse et la cueillette pour se lancer dans l’élevage et la riziculture, à l’exception des communautés Mikea qui ont adopté des pratiques saisonnières en matière d’agriculture et de chasse-cueillette.
Cela montre que les populations ont activement trouvé de nouveaux moyens de survivre à des pluies de plus en plus imprévisibles en adaptant leurs modes de subsistance à l’évolution du paysage.
Ce que cela signifie pour les Malgaches aujourd’hui
Cette étude semble être l’histoire d’une île isolée, mais ses implications sont immédiates et mondiales.
En déterminant avec précision quand la région la plus aride de Madagascar était humide, sèche et tout ce qui se trouve entre les deux sur une période de 700 ans, les scientifiques disposent désormais d’une nouvelle base de référence solide pour évaluer ce qui pourrait se passer avec le changement climatique actuel.
Nos découvertes sur les baobabs, combinées à des échantillons de pollen et de charbon de bois, ont permis de dresser un tableau de la couverture végétale du sud-ouest de Madagascar au fil des siècles. L’utilisation de ces données à long terme (données paléoclimatiques, végétales et de charbon de bois) sur l’ensemble de l’île a contribué à des recherches existantes qui réfutent le récit colonial selon lequel Madagascar était entièrement boisé avant que les humains ne s’y installent et ne détruisent les forêts. Au contraire, nos résultats montrent également la présence d’une végétation plus clairsemée et indiquent que les populations et le paysage se sont adaptés ensemble au changement climatique.
Ce qu’il faut faire ensuite
Nos recherches précédentes ont fourni aux scientifiques et aux gouvernements les informations nécessaires pour comprendre comment les écosystèmes pourraient réagir au réchauffement climatique et comment les populations pourraient adapter leurs stratégies de subsistance en période de sécheresse.
Cette nouvelle étude montre qu’il existe un lien profond entre les sociétés humaines et le monde naturel. Renforcer la résilience face au changement climatique signifie aujourd’hui comprendre comment cette relation s’est développée au fil des siècles, et non pas seulement des décennies.
Cela permettra aux stratégies intégrées de conservation et de subsistance de s’appuyer sur les données climatiques, et aux communautés d’obtenir le soutien dont elles ont besoin pour continuer à s’adapter et à trouver des moyens nouveaux et différents de survivre dans un climat plus chaud et plus sec.
Notre étude sera combinée à d’autres menées à travers l’Afrique australe, reliant les données de Madagascar à celles du Botswana, de l’Afrique du Sud et d’ailleurs. Cela aidera les scientifiques à dresser un tableau complet du climat régional.
Cette recherche doit alimenter les politiques. Les données écologiques à long terme de ce type ont une pertinence directe pour les objectifs mondiaux en matière d’action climatique, de protection de la biodiversité, de réduction de la pauvreté et de collaboration scientifique internationale. Le passé a beaucoup à nous apprendre – si nous prenons le temps de le décoder et de le lire.
Estelle Razanatsoa bénéficie d’un financement au titre de la bourse de doctorat de la Faculté (Université du Cap, ER.) 2015-2018 et du projet du Centre appliqué pour les sciences du climat et des systèmes terrestres (ACCESS NRF UID 98018, ER), du regroupement accrédité par le Comité de recherche universitaire (URC) de l’UCT, d’une bourse de recherche junior (2023-2026) et d’une aide supplémentaire liée à la COVID-19 de l’URC de l’Université du Cap, 2019-2020. Ces bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, la décision de publier ou la préparation du manuscrit.
Lindsey Gillson a bénéficié d’un financement du NRF/SASSCAL (Centre de services scientifiques d’Afrique australe pour le changement climatique et la gestion adaptative des terres, numéro de subvention 118589, LG), de la plateforme NRF/African Origins (numéro de subvention 117666, LG) et du programme compétitif du NRF pour les chercheurs classés (numéro de subvention 118538, LG). Ces bailleurs de fonds n’ont joué aucun rôle dans la conception de l’étude, la collecte et l’analyse des données, la décision de publier ou la préparation du manuscrit.
Malika Virah-Sawmy does not work for, consult, own shares in or receive funding from any company or organisation that would benefit from this article, and has disclosed no relevant affiliations beyond their academic appointment.
– ref. Les baobabs de Madagascar renferment 700 ans de secrets climatiques : ce qu’ils révèlent – https://theconversation.com/les-baobabs-de-madagascar-renferment-700-ans-de-secrets-climatiques-ce-quils-revelent-281371