Les granules de calcite de vers de terre, un support innovent pour la reconstitution du paléoclimat du Dernier Glaciaire en milieu loessique européen : application à l'étude des interactions Homme-environnement au Paléolithique

Earthworn calcite granules, a nex proxy for the reconstruction of Last glacial palaeoclimate in European loess sequences : application to the study of human-environment interactions in Palaeolithic

• Auteur / Autrice : Charlotte Prud'homme
• Direction : Pierre Antoine, Christophe Lecuyer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géographie
• Date : Soutenance le 31/03/2017
• Etablissement(s) : Paris 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Géographie de Paris. Espace, sociétés, aménagement (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement (Lyon ; 2011-....)
• Jury : Président / Présidente : Denis-Didier Rousseau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Antoine, Pascal Bertran, Marie Balasse, Boris Valentin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : María Fernanda Sánchez Goñi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Glaciations

Paléoenvironnement

Changements climatiques -- Détection

Paléolithique

Paléoclimatologie

Mots clés libres

Granule de calcite de vers de terre

Séquences loessiques européennes

Dernier glaciaire

Isotope stable

Paléoclimat

Loess sequences

Last Glacial

Fossil granules of calcite

Résumé

De nombreux travaux récents ont mis en évidence l’extrême sensibilité des séquences loessiques ouest-européennes aux variations climatiques millénaires qui caractérisent le Dernier glaciaire. Des granules de calcite fossiles ont été découverts dans les séquences loessiques montrant de fortes concentrations dans des horizons spécifiques (paléosols). Ces granules sont produits par des vers de terre, qui les relâchent dans la partie supérieure des sols. L’objectif principal de ma thèse est de développer, grâce à ce support, une approche innovante de caractérisation des variations climatiques millénaires enregistrées dans les séquences loessiques contemporaines des occupations humaines du Paléolithique. Les variations de la concentration des granules suggèrent, en accord avec celles des mollusques, des conditions plus clémentes pendant les phases de développement des gleys de toundra et des sols bruns boréaux. Ces observations permettent donc de renforcer la détection et la caractérisation de la cyclicité environnementale rapide dans les séries loessiques. Par ailleurs, les compositions isotopiques en oxygène et en carbone des granules ont permis de caractériser les conditionnels conditions environnementales contemporaines de leur cristallisation (températures et précipitations). Ce travail de doctorat a donc permis de mettre en évidence le potentiel des granules de vers de terre afin de reconstituer le paléoclimat pendant le Dernier Glaciaire dans les séquences loessiques et d’apporter des connaissances sur l'influence des variations climatiques millénaires sur les occupations paléolithiques en Europe de l’ouest.

Recent studies highlighted the extreme sensitivity of western European loess sequences to the millennial climatic variations that characterize the Last Glacial. Fossil granules of calcite have been identified in this sequence. They are very abundant in palaeosols. These granules produced by earthworms are composed of rhomboedric calcite crystals, organized in a radial crystalline structure. In this context, the main objective of my PhD thesis is to develop an innovative approach to characterize millennial climatic variations recorded in the loess sequences contemporaneous with the human occupations of the recent Middle Palaeolithic and the Upper Palaeolithic. The granule and mollusc concentration variations suggest warmer climate conditions during the formation of tundra gley: and boreal and arctic brown soils with the development of biodiversity (biological activity and densification of vegetation cover). These observations reinforce the detection and the characterization of the rapid environmental changes in the loess sequences. Otherwise, the quantification of the temperature and the water available during the Last Glacial are key elements to reconstruct palaeoclimate in loess sequence. This original study highlights the potential of stable isotope composition of earthworm calcite granule as a new proxy (i) for absolute mean soil and air temperature measurements and (ii) for palaeoprecipitation during the Last Glacial interstadials in continental environments and provide some clues in the knowledge of the influence of the abrupt climate variability during the Last Glacial on the Palaeolithic occupation in western Europe.