Faculté des sciences

Enregistrements climatiques dans les sédiments du lac Isli (Haut Atlas du Maroc) : variations des influences climatiques sahariennes et méditerranéennes : (de 34'000 ans B.P. à nos jours)

Zeroual, Essaïd ; Kübler, Bernard (Dir.)

Thèse de doctorat : Université de Neuchâtel, 1995 ; 1576.

Lake Isli, in the High Atlas Mountains, Morocco, is currently a closed, mesosaline lake, with a surface area of 2.15km2 and a maximum depth of 95m. Due to its geographical situation, at the junction between the Saharan, Mediterranean and Atlantic climatic belts, it constitutes an important link between the African and European climatic records. The pattern of Pleni- and Post- Glacial... More

Add to personal list

Other files

    Résumé
    Le lac Isli, situé dans le Haut Atlas au Maroc, est actuellement un lac endoréique, mésosalin, avec une surface de 2.15 km2 et 95m de profondeur. Il constitue un maillon important entre les enregistrements climatiques en Afrique et en Europe, par sa situation, à la jonction des influences climatiques sahariennes, méditerranéennes et atlantiques. L'histoire de la sédimentation durant le Pléni-glaciaire et le post-glaciaire a été reconstituée à l'aide de 5 carottes prélevées aussi bien dans les sédiments immergés que dans les craies affleurant autours du lac Isli. La sédimentologie, l'examen de la composition minéralogique des sédiments, de la faune d'ostracodes ainsi que l'analyse des isotopes stables et des éléments traces sur ostracodes ont permis la reconstitution des paléoenvironnements du lac Isli. Les différentes variations observées ont pu être placées dans un cadre chronologique grâce aux datations ponctuelles 14C-AMS réalisées sur des macrorestes végétaux et sur des coquilles de gastéropodes. Une succession de phases humides et de phases arides a été mise en évidence. La première phase humide (34'8ka à 28ka B.P.) était de faible amplitude par rapports aux phases humides ultérieures que la région a connu. Durant cette période, le climat était caractérisé par des saisons relativement contrastées (hivers froids et secs et étés chauds et légèrement humides). Cette période a été suivie par une phase plus aride qui aurait causé la diminution du niveau du lac et l'interruption de la sédimentation à l'emplacement du site de carottage (60m au-dessous du niveau actuel). Elle correspond à un hiatus de 28ka à 20ka B.P. La période entre 20ka et <11ka B.P., est marquée par un changement drastique de la sédimentation et de la faune. Cette variation est sans doute la plus importante de la séquence sédimentaire. Elle correspond à une élévation du niveau du lac et probablement à son débordement (˜ 40m au-dessus du niveau actuel du lac). Cette période humide correspondrait, contrairement à la phase humide ultérieure, à une augmentation de la pluviosité aussi bien pendant l'été que pendant l'hiver, et constitue une des phases les plus humides que la région ait connue. Le passage au Dryas récent se marque par la récurrence d'une phase aride, pendant laquelle, le niveau du lac a baissé en dessous du niveau de son exutoire. L'Holocène se marque par une successions de phases humides (dont le "grand humide Holocène" durant le Préboréal et le Boréal), et de phases arides. Une dégradation climatique s'observe dès 4ka B.P., suggérant une augmentation de l'influence saharienne de plus en plus dominante. Les similitudes entre le modèle paléohydrologique du lac Isli et celui du lac Tigalmamine montrent que les événements climatiques déduits à partir de l'enregistrement sédimentaire du lac Isli ne reflètent pas des variations locales de climat mais des événements plus globaux. La comparaison du modèle paléohydrologique du lac Isli avec les données obtenues au Sahara et en Afrique tropico-équatoriale a montré que, durant le Pléni-glaciaire et jusqu'au Dryas récent, le climat au Maroc est assez similaire à celui de l'Afrique tropico-équatoriale, et nettement déphasé par rapport à celui régnant au Sahara. En revanche, l'Holocène se caractérise par l'apparition de concordances climatiques dans les trois régions.
    Summary
    Lake Isli, in the High Atlas Mountains, Morocco, is currently a closed, mesosaline lake, with a surface area of 2.15km2 and a maximum depth of 95m. Due to its geographical situation, at the junction between the Saharan, Mediterranean and Atlantic climatic belts, it constitutes an important link between the African and European climatic records. The pattern of Pleni- and Post- Glacial sedimentation has been reconstructed using 5 cores taken from both submerged sediments and lacustrine chalk deposits which outcrop around Lake Isli. The paleoenvironments of Lake Isli have been reconstructed based on the sedimentology, the mineralogy, the ostracod faunas and stable isotope and trace element analysis carried out on the carbonated ostracod shells. Variations were dated by means of 14C-AMS dating carried out on organic macrorests and on gastropod tests. A succession of humid and arid phases has been proven. The first humid phase (34.8ka to 28ka B.P.) was weak by comparison to the later humid phases in the region. During this period, the climate was characterized by relatively strong seasonal variations (cold, dry winters, warm, slightly moist summers). This stage was followed by a more arid phase which brought about a fall in lake level and a break in sedimentation at the point of coring (60m below the present day lake level), It corresponds to a sedimentary hiatus between 28ka and 20ka B.P. The period 20ka - 11ka B.P., is marked by a drastic change in sedimentation and fauna . This variation apparently marks the most important sedimentary sequence . It corresponds to a rise in lake level and probably its overflow (=40m above present day lake level). This humid phase, unlike the later one, corresponds to increased rainfall during the summer and the winter, and represents one of the wettest phases that the region underwent. The passage to the recent Dryas interval shows itself by the recurrence of an arid phase, during which the lake level fell below that of its outlet. The Holocene consists of a succession of humid phases (one of which is the "optimum Holocene" during the Pre-Boreal and the Boreal) and arid phases. A drier climate can be seen from 4ka B.P., suggesting an increase in saharan climatic influence. The similarities between the palaeohydrological models of Lake Isli and Lake Tigalmamine show that the climatic events recorded in Lake Isli's sediments reflect more global climatic events and not just local ones. The comparison of the palaeohydrological model of Lake Isli with results from the Sahara and tropical equatorial Africa, have shown that during the Pleni-glacial and until the recent Dryas interval, the Moroccan climatic variations were quite similar to those of Tropical Equatorial Africa, and out of phase with those of the Sahara. On the other hand, the Holocene is characterized by the appearance of similar climatic variations in all three regions.