Projet de recherche CG/DD1/10 (Action de recherche CG)
Contexte
L’influence de El Niño s’étends à travers l’Océan Indien et est liée aux sécheresses en Afrique australe et à des inondations en Afrique équatoriale et en Afrique de l’Est. L’événement El Niño de 1991-92 fût accompagné de la pire sécheresse dans le Sud de l’Afrique au cours de ce siècle, touchant environ 100 millions de personnes (Cane et al.), 1994). Les inondations au Kenya, en Ouganda et dans d’autres pays voisins ont été distinctement observées pendant l’événement El Niño de 1997-98. Les indices ENSO sont maintenant utilisés en Afrique australe et en Afrique de l’Est pour la prédiction des précipitations (WMO-UNDP, 1993, IPCC, 1990).
La température de l’air, la pression atmosphérique, les pluies et les pêches sont corrélés avec ENSO dans cette région de même que les vents de moussons influençant les processus hydrodynamiques et la concentration des nutriments dans les eaux de surface. Du fait que les modèles de prédiction de ENSO plusieurs mois à l’avance sont en cours de réalisation, ENSO pourrait donc être utilisé pour prédire les changements dans l’environnement et dans la productivité du lac Tanganyika, et pour prédire la productivité potentielle de l’agriculture dans les régions adjacentes.
Le lac Tanganyika, un des plus vieux lacs du monde, est très sensible à la variabilité climatique. Ses sédiments pourraient se révéler de réelles archives de la variabilité paléo-climatique telle que pour les changements de températures de la température de la mer et des changements de mousson en Afrique. Si le signal ENSO peut être mieux compris à partir des données récentes, son enregistrement possible dans les sédiments de ce lac vieux de 10 à 20 millions d’années pourrait constituer une source de "proxy"données d’un intérêt mondial. Le signal récent comparé à celui enregistré dans les sédiments peut contribuer à une meilleure compréhension de l’effet anthropique possible en liaison avec les récents changements climatiques.
Objectifs
Le projet vise à mieux comprendre l’effet de ENSO sur le lac Tanganyika et sa région pour la période récente. Les sédiments du lac sont étudiés pour les derniers 1000 ans en relation avec la variabilité inter-annuelle et les liens possibles avec ENSO en Afrique de l’Est. Le lac Tanganyika est un des plus vieux (plus de 10 millions d’années). et des plus profonds au monde (1470 m). Il a été choisi pour son potentiel élevé à conserver un enregistrement de signaux climatiques dans ses sédiments du fait de l’environnement anoxique favorable de ses eaux profondes.
Méthodologies
Le projet consiste en une approche multidisciplinaire et intégrée de quatre équipes de recherches. Deux équipes s'intéressent plus particulièrement à la période récente (derniers 30-50 ans) tandis que les deux autres équipes portent leurs efforts sur les enregistrements paléo-climatiques à partir des sédiments prélevés au lac Tanganyika.
Les partenaires
1) ENSO récent
L’étude des téléconnection est une approche statistique afin d’étudier les corrélations entre phénomènes climatiques, productions halieutique ou agricoles avec les données ENSO (température de la mer et index d'oscillation australe). Cette étude est réalisée par le Musée Royal de l'Afrique Centrale.
L’étude de télédétection consiste en l’analyse des séries temporelles des données satellitaire de surface entre 1981 et 1994 (étude du lac et de sa région : intensité d’upwelling, index de végétation, température de surface,...). Cette étude est réalisée par le Laboratoire de Télédétection et d'Analyse Régionale (UCL).
2) Paléo ENSO
Une expédition de prélèvement d'échantillons de sédiments a été effectuée au lac Tanganyika. Les carottes récoltées sont analysées par 2 équipes .
L’étude des sédiments (datation, taux de sédimentation, carbonate de calcium, analyse d’image...) est réalisée par l' Unité de Paléontologie et Paléogéographie (UCL).
L’étude à haute résolution des diatomées et des cystes de chrysophytes sur les parties laminées des carottes de sédiments est effectuée par le Laboratorium Plantkunde (RUG)
Produits et résultats attendus
ENSO récent :
Des cartes de téléconnections ont été établies sur base des données climatiques et de télédétection. Elles permettent d’étudier l'impact de ENSO sur le climat et la végétation en différentes zones d’Afrique de l'Est et pour différents délais.
L'impact des conditions climatiques extrêmes (El Niño, La Nina) sera simulé pour le lac de même que la structure thermique de la colonne d'eau. Ces données serviront d'une part à l'interprétation des données paléo-climatiques et d'autre part à déterminer les possibilités de modélisation pour une prédiction partielle de la pêche au lac Tanganyika. L’importance de la pêche au lac Tanganyika est considérable en Afrique de l’Est (200 000 tonnes par an).
L'aspect méthodologique sera examiné au vu de son applicabilité à une période ou une région plus étendue dans une perspective d'étude des climats actuels et anciens. Les zones homogènes par rapport aux variations partiellement prédictibles du climat en général et de ENSO en particulier seront identifiées.
Paléo-ENSO:
Les variations inter-annuelles dans la composition et dans la productivité des diatomées et de la structure des sédiments seront étudiées. Des hypothèses seront émises quant à leurs interprétations paléo-climatiques. Les cycles de variabilité correspondant éventuellement aux cycles ENSO (3-7 ans) seront investigués. Si le signal ENSO peut être identifié, une comparaison de la variabilité récente par rapport à la variabilité des derniers 1000 ans sera effectuée de manière à examiner l'impact anthropique possible récent par rapport à la variabilité naturelle du climat (objectif de recherche pour le développement durable). La possibilité d'une étude des paléo-ENSO pour des périodes beaucoup plus anciennes que les derniers 1000 ans sera évaluée.
