Les lacs de la vallée du Rift en Afrique de l'Est vont des systèmes d'eau douce aux systèmes hautement alcalins et abritent divers écosystèmes. Ces lacs de la vallée du Rift sont également des dépôts sédimentaires, produisant un enregistrement environnemental à haute résolution qui peut être ciblé pour mieux comprendre le contexte environnemental et climatique de l'évolution humaine au cours des derniers millions d'années en Afrique de l'Est.
Une nouvelle étude publiée récemment dans Géologie examine l'enregistrement géochimique des sédiments de carottes de forage collectés dans le lac Magadi, un lac salin et alcalin dans le sud du Rift du Kenya, qui fournit un enregistrement paléoenvironnemental de près d'un million d'années d'un système lacustre inhabituel de la vallée du Rift.
L'auteur principal Dan Deocampo de la Georgia State University et un groupe de co-auteurs internationaux ont foré le lac Magadi dans le cadre du projet de forage des sites Hominin et des Paleolakes (HSPDP), qui a collecté des carottes de sédiments profonds dans les bassins lacustres du rift est-africain.
Vue d'ensemble du lac Magadi depuis la rive ouest. Crédit : Hominin Sites et projet de forage Paleolakes
"Nous essayons de comprendre comment l'environnement à la surface de la Terre a changé au cours des derniers millions d'années et comment cela a eu un impact sur les premiers habitats des hominidés", a déclaré Deocampo. "Nous utilisons de nombreux proxys différents des environnements anciens pour comprendre comment l'environnement a changé, comment les habitats ont changé, et donc comment les dangers et les ressources pour les premiers hominidés ont changé au fil du temps."
L'analyse géochimique des échantillons du lac Magadi a montré certaines des concentrations les plus élevées d'éléments comme le molybdène, l'arsenic et le vanadium jamais signalées dans les sédiments lacustres. L'hyperaccumulation de ces éléments n'a pas été observée auparavant dans d'autres lacs d'Afrique de l'Est et nécessite généralement des conditions euxiniques. Les conditions euxiniques se produisent lorsque l'eau du lac est à la fois anoxique et sulfurée, généralement déclenchée lors d'épisodes de bilan hydrique négatif comme les sécheresses.
Collecte de carottes de forage sur le site du lac Magadi. Crédit : Hominin Sites et projet de forage Paleolakes
"La quantité de molybdène accumulée dans un sédiment riche en sulfure dans le lac ne va pas nous dire la structure de l'habitat, où vivaient les hominidés, mais les fluctuations entre ces conditions euxiniques et les conditions d'eau plus douce, qui peuvent nous dire quelque chose sur le rythme de changement environnemental », a déclaré Deocampo.
Deocampo et ses co-auteurs ont découvert qu'euxinia est devenu commun après environ 700,000 100,000 ans et a ensuite eu tendance à se produire pendant des intervalles où l'orbite de la Terre était plus elliptique, ce qui se produit sur un cycle de XNUMX XNUMX ans. À mesure que l'orbite de la Terre devient plus elliptique, la Terre peut s'éloigner du soleil, ce qui provoque de plus grandes variations saisonnières du climat. Les épisodes d'euxinia fournissent un indicateur important des sécheresses intenses dans la région pendant les périodes de glaciations étendues.
Deocampo et ses collègues collectent des échantillons de la carotte de forage du lac Magadi à la National Lacustrine Core Facility. Crédit : Hominin Sites et projet de forage Paleolakes
Ces fluctuations environnementales de grande amplitude entraînant des changements entre les conditions euxiniques et les lacs bien mélangés auraient profondément affecté la disponibilité de l'humidité et la végétation sur des échelles de temps évolutives.
La variabilité environnementale suggérée par les archives géochimiques du lac Magadi est associée dans le temps au renouvellement des espèces de mammifères et à la première apparition de la technologie du Middle Stone Age dans le sud du Rift du Kenya il y a entre 500,000 320,000 et XNUMX XNUMX ans.
"Maintenant, c'est une sorte de point de contact avec les paléoanthropologues qui réfléchissent aux changements dans l'amplitude des changements environnementaux et à leur lien avec les modifications du pool génétique et les changements dans la structure de l'habitat, les premières et dernières apparitions", a déclaré Deocampo.
Référence : « Orbital control of Pleistocene euxinia in Lake Magadi, Kenya » par DM Deocampo ; RB Owen; TK Lowenstein; RW Renaut; NM Rabideaux ; A. Billingsley ; A. Cohen ; AL Deino ; MJ Sier; S. Luo ; C.-C. Shen; D. Gebregiorgis ; C. Campisano et A. Mbuthia, le 20 septembre 2021, Géologie.
DOI: 10.1130 / G49140.1
