Modélisation de l’impact du climat sur la dispersion des hominines au Pliocène

En Afrique, les découvertes de fossiles attribués à différentes espèces hominines et datées du Pliocène (par ex. Australopithecus barhelghazali, Au. afarensis, Kenyanthropus  platyops) forment un ensemble riche et diversifié qui illustre une évolution dite « buissonnante », par opposition au modèle d’évolution linéaire d’espèces se succédant dans le temps jusqu’à Homo sapiens. Ces différentes espèces contemporaines proviennent toutes de seulement trois régions d’Afrique. Cette répartition géographique doit être néanmoins interprétée avec la plus grande précaution car elle est notamment le résultat du faible nombre d’affleurements accessibles et de sites réellement étudiés pour le Pliocène africain. Il est donc très difficile d’estimer l’aire géographique réellement occupée par ces groupes il y a 3 à 4 millions d’années en Afrique en se basant uniquement sur les données paléontologiques.

C’est là qu’entrent en jeu des méthodes novatrices : les simulations paléoclimatiques et les modélisations de niches écologiques. Grâce à celles-ci, il est possible de reconstruire le climat du Pliocène (ex. température et précipitations annuelles, écarts de température et précipitations entre les mois les plus chauds/humides et les plus froids/secs) ainsi que le type et la quantité de végétation favorisée par les climats simulés. On peut en déduire une estimation de l’aire géographique potentiellement habitable (d’un point de vue climatique) par les humains au Pliocène.

Dans cette étude publiée par une équipe pluridisciplinaire (alliant paléontologues, paléoclimatologues, archéologues et géophysiciens) dans Global and Planetary Change, on constate que les habitats compatibles avec la présence d’humains anciens correspondent aux régions semi-arides couvertes d’une végétation basse et adaptée au manque d’eau. Ce résultat est en accord avec les analyses basées sur les végétaux fossiles découverts dans les sites ayant livré des restes humains. Cependant, les habitats obtenus ne sont pas tous connectés entre eux. Alors qu’une large bande longitudinale d’habitat favorable à la présence des humains reliaient l’Afrique d’Est en Ouest en passant par le Sahel, les milieux favorables au Sud et à l’Est de l’Afrique ne formaient pas une zone habitable continue. Une barrière environnementale séparait donc ces deux peuplements humains. Certaines conditions climatiques (plutôt que le climat moyen) permettent de modéliser une disparition épisodique de cette barrière. Dans toutes les simulations, seuls l’Est et le Sud du continent demeurent invariablement compatibles avec la présence humaine : ces régions auraient donc pu servir aux humains de refuges climatiques au cours du Pliocène.

Cette étude confirme l’intérêt des approches simulatrices et modélisatrices pour contourner certaines limitations du registre fossile, et elle indique que des changements climatiques de faibles intensités ont pu avoir des effets majeurs sur l’aire de répartition des humains anciens.