Contraste saisonnier et variabilité climatique millénaire en Europe du sud au cours de la dernière période glaciaire à partir de séquences polliniques

La dernière période glaciaire (115 à 11,7 ka) a été le théâtre de grands oscillations climatiques de fréquence millénaire connues sous le nom de cycles de Dansgaard-Oeschger (DO). Détectée pour la première fois dans les enregistrements isotopiques de l’oxygène de la glace du Groenland, cette alternance de phases chaudes, dites interstadiaires (GIs – Greenland Interstadials), et froides dites stadiaires (GSs – Greenland Stadials), a depuis été enregistrée partout à travers le globe, mais apparait particulièrement prononcée dans la région Atlantique Nord. Cependant, les forçages et mécanismes qui régissent cette variabilité climatique millénaire ne sont pas entièrement élucidés et demeurent un sujet de débats. Le rôle de la saisonnalité pourrait avoir été sous-estimé car la plupart des traceurs ou proxies permettent de reconstituer les conditions moyennes annuelles ou estivales. Pourtant, quelques études ont démontré une variabilité plus grande du climat de la saison hivernale, certaines études allant même jusqu’à suggérer que les DOs pourraient représenter principalement un signal hivernal et que des températures estivales élevées pourraient avoir caractérisé la dernière période glaciaire. Cette hypothèse n’a malheureusement jamais pu être traitée en l’absence de reconstitutions quantitatives du contraste climatique saisonnier entre l’hiver et l’été, en général, et sur les continents en particulier. Les données polliniques, qui renseignent sur le couvert végétal, sont l’un des rares traceurs biogéniques permettant d’obtenir des reconstitutions quantitatives saisonnières du climat en raison de la relation étroite qui existe entre le climat, actuel et passé, et la dynamique de la végétation. Or, la végétation du sud/sud-ouest de l’Europe s’est révélée avoir été particulièrement sensible à la variabilité climatique millénaire de la dernière période glaciaire. Nous avons donc sélectionné 14 séquences polliniques déjà publiées (5 issues de carottes marines, 9 de séquences terrestres), provenant du sud et sud-ouest de l’Europe et couvrant de 60 à 10 ka pour reconstituer les paramètres climatiques des saisons estivales et hivernales à partir de la méthode des analogues modernes (MAT – Modern Analogue Technique) et en utilisant la dernière version de la base de données polliniques modernes eurasienne (EMPD2). Les reconstitutions de végétation, par l’examen des types de plantes fonctionnelles (PFT), ont permis de mettre en lumière d’importantes variations d’ordre millénaire au cours de la dernière période glaciaire, avec une alternance de phases plus arborées et de phases plus steppiques, qui, grâce à l’utilisation d’enregistrements de carottes marines, ont pu être corrélées aux GIs et GSs respectivement. Des analyses multivariées menées sur la végétation et les paramètres climatiques saisonniers indiquent une prédominance de l’influence hivernale sur la dynamique de la végétation, avec des hivers doux et humides au cours des phases arborées (GIs) et des hivers froids et secs durant les phases steppiques (GSs). Nos résultats révèlent également un comportement différent de l’été par rapport à l’hiver, avec des températures estivales élevées relativement stables tout au long de la période glaciaire, validant ainsi la principale hypothèse défendue dans cette thèse mettant en exergue l’importance de la saisonnalité. De nos jours, la végétation du sud de l’Europe dépend de la quantité de pluie reçue en hiver, laquelle est déterminée par les modes de variations de l’Oscillation Nord Atlantique (NAO – North Atlantic Oscillation), qui correspondent aux mouvements latitudinaux de la trajectoire des tempêtes au-dessus du continent Européen selon la force des vents d’ouest. Bien que la NAO varie selon des échelles de temps interannuelles à décennales, nous suggérons que les DOs dans le sud/sud-ouest de l’Europe pourraient être le fruit de variations millénaires de ce phénomène atmosphérique hivernal : des vents d’ouest renforcés au cours des GSs (NAO positive actuelle), génèreraient un déplacement des tempêtes vers le nord du continent, induisant des hivers froids et secs dans le sud de l’Europe. À l’inverse, de plus faibles vents d’ouest au cours des GIs (NAO négative actuelle) provoqueraient un déplacement des tempêtes vers le sud, générant un climat doux et humide, propice au développement de la végétation. Nous émettons également l’hypothèse que les températures estivales élevées relativement stables tout au long du dernier glaciaire auraient joué un rôle clé, en générant quantité d’eaux de fonte en provenance des calottes canadiennes et groenlandaises, mais que l’impact de ces eaux de fonte sur l’étendue du couvert de glace de mer en Atlantique Nord, la circulation thermohaline et le climat européen en général aurait été modulé par les variations millénaires de la circulation atmosphérique hivernale mentionnées précédemment. Nos résultats démontrent également de fortes précipitations hivernales et annuelles en Europe du Sud au cours du dernier maximum glaciaire (LGM – Last Glacial Maximum). Une augmentation des précipitations pourrait être le résultat d’une réorganisation atmosphérique et une position plus méridionale des oscillations latitudinales des tempêtes due à l’extension maximale des calottes glaciaires. Des variations de températures et précipitations hivernales plus prononcées sur la marge ouest ibérique que dans le bassin méditerranéen suggèrent également la présence d’un front atmosphérique et/ou hydrologique entre les deux régions. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : variabilité climatique millénaire, Europe du Sud, saisonnalité, séquences polliniques, technique des analogues modernes, circulation atmosphérique hivernale, vents d’ouest

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