Dynamique de la végétation et variations climatiques dans les Balkans au cours du dernier cycle climatique à partir des séquences polliniques des lacs Maliq et Ochrid (Albanie)

par Amandine Eymard

Thèse de doctorat en Science de la vie et de l'environnement

Sous la direction de Michel Magny.

Soutenue en 2008

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Pollen -- Balkans
• Effets du climat -- Balkans

Résumé

Au cours des derniers 150 000 ans, les enregistrements isotopiques des glaces et des océans ont révélé une succession de fluctuations climatiques rapides et de grande amplitude. Toutefois, les enregistrements continentaux témoignant d'une sensibilité suffisante pour cerner l'extension spatiale de ces changements climatiques sont très rares. Cette thèse a donc pour objectif d'analyser et de comparer les enregistrements polliniques des lacs Maliq et Ochrid situés en Albanie, afin d'obtenir une série climatique de référence pour l'Europe du Sud non méditerranéenne. L'analyse palynologique de ces carottes a permis de reconstituer, pour la première fois, 1'histoire de la végétation à moyenne altitude dans le sud des Balkans au cours du dernier cycle climatique (la séquence prélevée dans le lac Ochrid montre que la dynamique de la végétation à Ochrid durant le dernier cycle climatique est très proche de celle des autres séquences continentales du sud de l'Europe, à savoir des ordres de succession d'écosystèmes très proches ; les différences que l'on observe concernent le « timing» de l'apparition d'une espèce à un endroit donné, l'importance qu'elle représente à l'intérieur de l'écosystème ainsi que la durée de sa présence dans ce même écosystème), et de quantifier les changements climatiques associés aux variations de la végétation: la séquence pollinique prélevée dans le lac Maliq, qui a montré l'histoire complexe des écosystèmes montagnards, a permis de quantifier les variations de température, de précipitation et de saisonnalité, pendant la dernière transition glaciaire-interglaciaire et 1'Holocène, dans le sud des Balkans. La même méthode a été appliquée à la séquence d'Ochrid afin d'obtenir une reconstitution quantitative des paléoclimats dans les Balkans au cours du dernier cycle climatique. Afin d'améliorer la qualité de ces reconstitutions environnementales et climatiques: (1) les relations actuelles entre les assemblages polliniques, la végétation naturelle et les conditions climatiques passées, ont été préalablement analysées statistiquement, à partir d'échantillons de mousses prélevés en Albanie. Cette étude montre qu'il est possible de distinguer dans la sédimentation pollinique actuelle, les différents écosystèmes et étages de végétation, dans une région topographiquement très morcelée, et par conséquent, que les échantillons de surface correspondant peuvent être utilisés pour faire des fonctions de transfert, (2) une nouvelle base de données polliniques actuelles, comprenant 2760 sites répartis en Europe, dans le bassin méditerranéen et en Eurasie, a été élaborée avec de nouveaux échantillons de surface afin d'améliorer la couverture spatiale du référentiel actuel qui est utilisé dans les méthodes de reconstitution quantitative des paléoclimats.

Titre traduit

Dynamics of the vegetation and the climatic variations in the Balkans during the last climatic cycle from pollen sequences of lakes Maliq and Ochrid (Albania)

Résumé

Over the past 150000 years, isotopic ice and ocean records have revealed a succession of rapid and high amplitude climate fluctuations. However, continental records showing sufficiently sensitive to determine the spatial extension of climate change are rare. This thesis therefore aims to analyze and compare the pollen records of Lakes Ohrid and Maliq in Albania, in order to obtain a climate reference record in the south-eastern Europe. The analysis of these pollen records allowed to: (1) Reconstitute, for the first time, the vegetation history at middle altitude in the southern Balkans during the last climatic cycle: the sequences of Lake Ohrid shows that the dynamics of vegetation during the last climatic cycle is very similar to that of other continental sequences of southern Europe, namely orders of succession of ecosystems very close; the differences involve the « timing » of the appearance of a species, its importance within the ecosystem and the duration of its presence in the same ecosystem, (2) Quantify climate changes associated with those in vegetation: the pollen sequence of Lake Maliq, which showed the complex history of mountain ecosystems, has helped to quantify changes in temperature, precipitation and seasonality during the last glacial-interglacial transition and the Holocene in the southern Balkans. The Saine method has been applied to the sequence of Lake Ohrid to obtain a quantitative reconstruction in the Balkansduring the last climatic cycle. To improve the quality of these environmental and climate reconstructions: (1) The modem relationships between pollen assemblages, vegetation and climate, which are the basis of past environmental and climate reconstructions, have been previously analyzed statistically, from moss samples collected in Albania, Greece and Republic of Macedonia. This study shows that it is possible to distinguish in modem pollen sedimentation the ecosystems and vegetation belts in a fragmented area, and therefore, that the corresponding surface samples can be used to transfer functions, (2) A new modem pollen database, including 2760 sites in Europe, Mediterranean area and Eurasia, has been developed with new samples of surface to improve the spatial coverage of the modem dataset that is used in the methods of quantitative paleoclimate reconstruction.