Interaction entre végétation et climat à la fin du Wisconsin et à l’Holocène dans le NO du Mexique : mise en évidence par l’analyse pollinique et la modélisation des données

par Carmen Isela Ortega-Rosas

Thèse de doctorat en Sciences de l'environnement

Sous la direction de Joël Guiot et de M. Cristina Peñalba.

Soutenue en 2007

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Palynologie -- Mexique (nord-ouest)
• Biomes -- Mexique (nord-ouest)
• Paléoclimatologie -- Mexique (nord-ouest)
• Holocène -- Mexique (nord-ouest)

Résumé

L’analyse pollinique à été effectué dans quatre sites au NO du Mexique (28° N): un site dans le désert du Sonora (300 m), et trois sites dans la Sierra Madre Occidental (1700 à 2000 m). L’application des méthodes de biomisation et des meilleurs analogues actuels ont mis en évidence des conditions plus froides et humides pour la fin du Wisconsin pour le site à basse altitude, avec un boisement à Juniperus-Pinus descendant jusqu’à 900 m au-dessous de sa distribution altitudinale actuelle. Pour les sites à plus haute altitude : le début de l’Holocène a été une période froide avec une forêt à conifères descendant à 400 m au-dessous de sa limite actuelle. A partir de 9200 ans BP, s’est produit une augmentation de l’effet de la mousson nord-Américaine et des températures, donnant lieu à une vaste distribution de la forêt ouverte à pins et chênes. La fin de l’Holocène a été une période avec une forte variabilité dans la végétation et le climat que nous avons reliée aux changements dans l’intensité des phénomènes ENSO et de la mousson. Le travail de modélisation de la végétation avec le modèle LPJ-GUESS, a montré la dynamique de la végétation face aux changements du climat à l’Holocène moyen, basé sur les données climatiques de neuf modèles de CGM, et dans un futur, avec le scénario climatique B1 du GIEC. Nos simulations pour la fin du XXIe siècle montrent une réduction des forêts à conifères dans le SO des Etats-Unis et le NO du Mexique, et une expansion des prairies et des matorrals dans les déserts du Sonora et du Chihuahua.

Titre traduit

Interaction between vegetation and climate during Late-Wisconsin and the Holocene at NW Mexico: based on pollen analysis and data modelling

Résumé

Pollen analysis was performed in four sites at 28°N in NW Mexico: one of them located in the Sonoran Desert (300 m), which covers the late-Wisconsin period, and three sites at the Sierra Madre Occidental (1700 to 2000 m), which cover the Holocene. The application of biomization and best modern analogues methods, show cold and wetter conditions during the Late Wisconsin at the lower elevation site, with Juniperus-Pinus woodland growing at 900 m-lower-than-modern elevation. At the higher elevation sites, the early Holocene was a cold period with conifer forest descending 400 m below its modern range. Since 9200 cal yr BP an increasing in summer rains (North American monsoon strengthening) and temperatures was recorded. A great variability in climate and vegetation was recorded during the late Holocene, which has been related to changes in the intensity of ENSO and monsoon phenomena. Vegetation simulations with the LPJ-GUESS model, showed vegetation dynamics related to climate changes at the middle Holocene, based on climate data from nine GCM, and in the future with the B1climatic scenario from IPCC. Simulations for the end of the 21 century show a reduction of the extent of the conifer forest in the SW United States and NW Mexico, and an expansion of grasslands and thornscrub in the Sonoran and Chihuahuan deserts.