Interactions entre l’érosion, l’hydrologie lacustre et la végétation en zone tropicale : application au bassin de Masoko (Tanzanie) durant les derniers 45 000 ans

Interactions between erosion, lake hydrology and vegetation in tropical regions : an example from the Lake Masoko basin (Tanzania) during the last 45,000 years

• Auteur / Autrice : Yannick Garcin
• Direction : David Williamson, Joël Guiot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géosciences de l'environnement
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Érosion

Soleil -- Activité

Précession

Changements climatiques

Pollen

Géochimie

Afrique orientale

Holocène

Résumé

Le lac de cratère Masoko (9°S, sud de la Tanzanie) a fourni un enregistrement continu des changements environnementaux au cours des derniers 45 000 ans. Une approche pluridisciplinaire couplant les processus du bassin versant et les processus lacustres a mis en évidence les différents contrôles de la dynamique sédimentaire sur ce cratère. L’étude détaillée des sédiments lacustres d’une carotte composite, a permis à partir des paramètres magnétiques, géochimiques, et des assemblages polliniques, de reconstituer l’histoire du climat et de la végétation dans cette région de l’Afrique de l’Est. A l’échelle orbitale les fluctuations du lac Masoko et les changements qui affectent la végétation locale sont contrôlés par (i) l’insolation aux basses latitudes, modulée par la précession et par (ii) les conditions aux limites liées aux variations glaciaires-interglaciaires (volume de glace, CO2). Les périodes qui coïncident avec un maximum d’insolation durant l’été austral sont caractérisées par des conditions humides dans les tropiques Sud. De même, durant les événements glaciaires les plus intenses (e. G. , Dernier Maximum Glaciaire et Dryas Récent), la ceinture des pluies équatoriales s’est déplacée vers le Sud, fournissant de l’humidité aux tropiques de l’hémisphère austral et desséchant les tropiques situés au nord de l’équateur géographique. A l’échelle millénaire à centennale, l’analyse des signaux sédimentaires de Masoko montre de fortes cohérences avec les cycles d’activité solaire. Ce résultat appuie les observations obtenues sur d’autres lacs est-Africains et suggère un contrôle probable de l’activité solaire sur le climat régional. Pour la période récente, le Petit Age Glaciaire se caractérise par un climat relativement sec, confirmant le synchronisme des changements hydrologiques régionaux durant cette période. Finalement, l’impact anthropique est mis en évidence dans les sédiments du lac Masoko au cours des derniers 60 ans par l’augmentation de l’érosion.

The Masoko crater-lake (9°S, southern Tanzania) provides a continuous record of environmental changes covering the last 45,000 years. A multidisciplinary approach combining the catchment and the lake processes has allowed us to identify the main controls of the sedimentary dynamics on this crater. Multi-proxy studies were performed on a composite cored sedimentary sequence taken from the deepest central part of the lake. Magnetic parameters, geochemical proxies and pollen assemblages allowed to reconstruct the climate and the vegetation history for this region of eastern African at different time-scales. At the orbital scale, the lake level changes and the vegetation dynamics are controlled by (i) the low-latitude insolation forcing, precession-modulated and (ii) the glacial boundary conditions forcing (ice volume and CO2). Time-intervals coinciding with insolation maxima during the austral summer are characterized by a wetter climate in the southern tropics. In the same way, during the most intense glacial events (e. G. , Last Glacial Maximum and Younger Dryas), the equatorial climatic belt was shifted to the south, supplying the southern tropics with moisture and drying the equatorial and north tropical regions. At millennial to centennial scale, a time-frequency analysis of the Masoko sedimentary signals shows strong coherency with proxies of solar activity. This result supports previous studies from East African lakes pointing to a possible control of solar activity on the climate in this area. For the most recent period, the Little Ice Age was characterized by relatively dry conditions, suggesting the synchronism of hydrological changes in East Africa at this time. Finally, human induced disturbances are evidenced in the Masoko sediments by an increase in erosional products during the last 60 years.