Érosion naturelle versus érosion anthropique : le cas de la Caatinga du Ceará (Nordeste, Brésil)

Natural versus anthropogenic erosion: the case of the Ceará Caatinga (Nordeste, Brazil)

• Auteur / Autrice : Anais González guillén
• Direction : Lionel Siame
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement: Géosciences
• Date : Inscription en doctorat le 04/10/2023
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Sciences de l'Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CEREGE - Centre Européen de Recherche et d'Enseignement des Géosciences de l'Environnement

Mots clés

Mots clés libres

Erosion

Nucléides Cosmogéniques

Semi-aride

Erosion

Cosmogenic nuclides

Semi-arid

Résumé

La dégradation des sols résultant notamment d'une érosion accrue de la surface des continents est un phénomène mondial et systémique dû aux activités humaines. Déjà fragile, la zone intertropicale risque d'être encore plus affectée par le changement climatique et l'augmentation de l'aridité, un facteur aggravant de l'érosion. L'un des principaux défis consiste donc à fournir les connaissances nécessaires non seulement pour approfondir notre compréhension du système terrestre et de ses seuils critiques, mais aussi pour contribuer à la réalisation des objectifs de développement durable. Comprendre les facteurs qui contrôlent les propriétés et les processus de la zone critique, et en particulier quelles seront ses réponses aux changements climatiques et d'utilisation des sols en cours, nécessite des efforts multidisciplinaires pour aborder des échelles de temps compatibles avec la morphogenèse et le développement du sol, ainsi qu'avec les perturbations environnementales d'origine anthropogénique. En raison de son importance écologique et de sa fragilité, le biome brésilien de la Caatinga est un laboratoire naturel idéal pour mesurer les conséquences des activités humaines récentes et importantes sur l'érosion de la surface continentale. Nous nous concentrerons sur la région de Tauá, dans l'État du Ceará, où nous confronterons les échelles temporelles des nucléides cosmogéniques stables et à longue durée de vie (10Be in situ et météorique, 21Ne in situ) avec celles des isotopes radioactifs à courte durée de vie (210Pb exogène, 137Cs), en comparant les surfaces terrestres naturelles et perturbées par l'homme. Cette combinaison de méthodes impliquera une forte collaboration interdisciplinaire entre les scientifiques des domaines de recherche de la géomorphologie, du sol et de la géographie. Elle abordera des échelles temporelles compatibles avec l'évolution géomorphologique et les perturbations environnementales d'origine anthropique et permettra d'aborder l'impact de la déforestation et des activités agropastorales en comparant les taux de dénudation et de formation des sols pré-anthropiques avec l'érosion moderne induite par l'homme dans la même zone.

Land degradation resulting from increased continental surface erosion is a worldwide and systemic phenomenon due to human activities. Already fragile, the intertropical zone is likely to be further affected by climate change and increased aridity, an aggravating factor of soil erosion and land degradation. A major challenge is thus to provide the necessary knowledge to not only deepen our understanding of the Earth system and its critical thresholds but also to help achieving sustainable development goals. Understanding the factors that control the properties and processes of the critical zone, and especially what will be its responses to ongoing climate and land use changes, requires multidisciplinary efforts to tackle time scales that are compatible with morphogenesis and soil development as well as environmental disturbances of anthropogenic origin. Due to its ecological importance and fragility, the Brazilian Caatinga biome is an ideal natural laboratory were to gauge the consequences of recent and strong human activities on continental surface erosion. We will focus on the region of Tauá, in the State of Ceará, where we will confront the temporal scales of long-lived and stable cosmogenic nuclides (in situ and meteoric 10Be, in situ 21Ne) with that of short-lived radioactive isotopes (210Pb, 137Cs), through a comparison of natural and anthropogenically disturbed land surfaces. This combination of methods will imply a strong interdisciplinary collaboration between scientists from the geomorphology, soil, and geography research fields. It will tackle temporal scales that are compatible with both the geomorphic evolution and the environmental perturbations of anthropogenic origin and allows to address the impact of deforestation and agropastoral activities through a comparison of pre-anthropogenic denudation and soil formation rates with modern, human-induced erosion in the same area.