Les premiers habitats humains liés aux changements climatiques passés


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  • Une étude publiée dans Nature par une équipe internationale de scientifiques fournit des preuves claires d’un lien entre le changement climatique d’origine astronomique et l’évolution humaine.

    En combinant la base de données la plus complète de restes fossiles et d’artefacts archéologiques bien datés avec un nouveau modèle de superordinateur sans précédent simulant l’histoire climatique de la Terre des 2 derniers millions d’années, l’équipe d’experts en modélisation climatique, en anthropologie et en écologie a pu déterminer sous quel environnement conditions que les humains archaïques vivaient probablement.

    L’impact du changement climatique sur l’évolution humaine a longtemps été soupçonné, mais difficile à démontrer en raison de la rareté des enregistrements climatiques à proximité des sites fossilifères humains. Pour contourner ce problème, l’équipe a plutôt étudié à quoi ressemblait le climat dans leur simulation informatique à l’époque et aux endroits où vivaient les humains, selon les archives archéologiques. Cela a révélé les conditions environnementales préférées des différents groupes d’hominidés[1]. À partir de là, l’équipe a recherché tous les endroits et moments où ces conditions se sont produites dans le modèle, créant des cartes évolutives dans le temps des habitats potentiels des hominidés.

    « Même si différents groupes d’humains archaïques préféraient différents environnements climatiques, leurs habitats ont tous répondu aux changements climatiques causés par les changements astronomiques de l’oscillation, de l’inclinaison et de l’excentricité orbitale de l’axe terrestre avec des échelles de temps allant de 21 à 400 000 ans », a déclaré Axel Timmermann, responsable auteur de l’étude et directeur de l’IBS Center for Climate Physics (ICCP) de l’Université nationale de Pusan ​​en Corée du Sud.

    Pour tester la robustesse du lien entre climat et habitats humains, les scientifiques ont répété leur analyse, mais avec les âges des fossiles mélangés comme un jeu de cartes. Si l’évolution passée des variables climatiques n’avait pas d’impact sur le lieu et le moment où les humains vivaient, les deux méthodes aboutiraient aux mêmes habitats. Cependant, les chercheurs ont trouvé des différences significatives dans les modèles d’habitat pour les trois groupes d’hominidés les plus récents (Homo sapiens, Homo neandertalensis et Homo heidelbergensis) lors de l’utilisation des âges fossiles mélangés et réalistes. « Ce résultat implique qu’au moins au cours des 500 000 dernières années, la séquence réelle des changements climatiques passés, y compris les cycles glaciaires, a joué un rôle central pour déterminer où vivaient différents groupes d’hominines et où leurs restes ont été trouvés », a déclaré le professeur Timmermann.

    « La question suivante que nous avons voulu aborder était de savoir si les habitats des différentes espèces humaines se chevauchaient dans l’espace et dans le temps. Les zones de contact passées fournissent des informations cruciales sur les successions et les mélanges potentiels d’espèces », a déclaré le professeur Pasquale Raia de l’Università di Napoli Federico II. , Naples, Italie, qui, avec son équipe de recherche, a compilé l’ensemble de données de fossiles humains et d’artefacts archéologiques utilisés dans cette étude. À partir de l’analyse de la zone de contact, les chercheurs ont ensuite dérivé un arbre généalogique des hominines, selon lequel les Néandertaliens et probablement les Dénisoviens sont issus du clade eurasien des Homo heidelbergensis il y a environ 500-400 mille ans, alors que Homo sapiens’ les racines remontent aux populations d’Afrique australe de la fin Homo heidelbergensis il y a environ 300 mille ans.

    « Notre reconstruction basée sur le climat des lignées d’hominines est assez similaire aux estimations récentes obtenues à partir de données génétiques ou de l’analyse des différences morphologiques dans les fossiles humains, ce qui augmente notre confiance dans les résultats », remarque le Dr Jiaoyang Ruan, co-auteur de l’étude. et chercheur postdoctoral à l’IBS Center for Climate Physics.

    La nouvelle étude a été rendue possible grâce à l’utilisation de l’un des superordinateurs les plus rapides de Corée du Sud nommé Aleph. Situé au siège de l’Institut des sciences fondamentales de Daejeon, Aleph a fonctionné sans interruption pendant plus de 6 mois pour réaliser la plus longue simulation de modèle climatique complète à ce jour. « Le modèle a généré 500 téraoctets de données, suffisamment pour remplir plusieurs centaines de disques durs », a déclaré le Dr Kyung-Sook Yun, chercheur au Centre IBS pour la physique du climat qui a mené les expériences. « Il s’agit de la première simulation continue avec un modèle climatique de pointe qui couvre l’histoire environnementale de la Terre au cours des 2 derniers millions d’années, représentant les réponses climatiques à l’augmentation et à la diminution des calottes glaciaires, les changements dans les concentrations passées de gaz à effet de serre, ainsi que la transition marquée de la fréquence des cycles glaciaires il y a environ 1 million d’années », ajoute le Dr Yun.

    « Jusqu’à présent, la communauté paléoanthropologique n’a pas utilisé tout le potentiel de ces simulations continues de modèles paléoclimatiques. Notre étude illustre clairement la valeur de modèles climatiques bien validés pour répondre aux questions fondamentales sur nos origines humaines », déclare le professeur Christoph Zollikofer de l’Université. de Zurich, Suisse et co-auteur de l’étude.

    Au-delà de la question des premiers habitats humains, des époques et des lieux d’origine de l’espèce humaine, l’équipe de recherche s’est penchée sur la manière dont les humains se sont adaptés aux ressources alimentaires variables au cours des 2 derniers millions d’années. « Lorsque nous avons examiné les données des cinq principaux groupes d’hominidés, nous avons découvert un schéma intéressant. Les premiers hominidés africains il y a environ 2 à 1 million d’années préféraient des conditions climatiques stables. Cela les a contraints à des couloirs habitables relativement étroits. Suite à une transition climatique majeure d’environ Il y a 800 mille ans, un groupe connu sous le terme générique Homo heidelbergensis adaptés à un éventail beaucoup plus large de ressources alimentaires disponibles, ce qui leur a permis de devenir des vagabonds mondiaux, atteignant des régions reculées d’Europe et d’Asie de l’Est », a déclaré Elke Zeller, doctorante à l’Université nationale de Pusan ​​et co-auteur de l’étude.

    « Notre étude montre que le climat a joué un rôle fondamental dans l’évolution de notre genre Homo. Nous sommes ce que nous sommes parce que nous avons réussi à nous adapter au fil des millénaires aux changements lents du climat passé », déclare le professeur Axel Timmermann.

    [1]Cette étude considère les espèces d’hominidés suivantes : Homo sapiens, Homo neandertalensis, Homo heidelbergensis (y compris les populations africaines et eurasiennes), l’homo erectus et au début de l’Afrique Homo (y compris Homo ergaster et Homo habilis).

    Lien Youtube : https://youtu.be/MNJ-RnhBVkU

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