1Les premières sociétés humaines se sont développées dans un environnement dont le déterminisme était avant tout climatique. Les variations du climat, notamment les successions de périodes glaciaires et de réchauffement, ont affecté les populations préhistoriques. Il y a dix millénaires, à la faveur d’un climat plus clément, les premiers agriculteurs-éleveurs du Néolithique ont peu à peu transformé leur environnement et inversé cette relation, ce qui a abouti à proposer le concept d’Anthropocène.

2L’évolution générale du climat et de ses fluctuations, depuis plus d’un million d’années, nous est connue par l’analyse des archives naturelles. Le cadre global, bien calé, décrit la succession de cycles glaciaires et interglaciaires ainsi que de changements plus ou moins abrupts (refroidissements ou phases de réchauffement), et il nous informe sur la répartition géographique des populations humaines.

3Les connaissances accumulées dernièrement sont issues des projets EPICA et Beyond EPICA (European Project for Ice Coring in Antarctica) portant sur l’étude de forages de glace en Antarctique1. Comparées aux données d’autres forages du Groenland (GRIP et GISP), celles-ci rendent compte des successions climatiques planétaires depuis plus de 1,5 million d’années grâce à une carotte de glace de près de 3 500 mètres dans le glacier antarctique.

4Les résultats révèlent que si la durée des périodes glaciaires paraît relativement stable (100 000 ans), de fortes disparités sont observées pendant les périodes interglaciaires (d’une durée moyenne de 10 000 à 20 000 ans). La période interglaciaire la plus longue eut lieu il y a 400 000 ans et dura 30 000 ans ; la plus chaude (+ 5 °C par rapport à la température actuelle), il y a 130 000 ans, ne dura que 15 000 ans (Masson-Delmotte 2012). Jusqu’à une période récente (il y a environ 15 millénaires), ces fluctuations climatiques ont été pilotées par les variations de l’orbite terrestre qui redistribue l’ensoleillement en fonction des latitudes et des saisons.

5Les paramètres cycliques du climat terrestre, ou cycles de Milankovic, sont : l’excentricité (variation de la forme de l’orbite terrestre par rapport au Soleil qui fluctue sur des périodes de 413 000, 125 000 et 95 000 ans), l’obliquité (ou inclinaison de la Terre par rapport au Soleil) et la précession des équinoxes (qui détermine les changements de saison).

6Dans ce schéma global, les résultats se font de plus en plus précis, à l’échelle planétaire, régionale, voire locale. Ils se fondent sur la synthèse de multiples paramètres – les données environnementales et la modélisation mathématique – permettant de représenter et d’interpréter les observations.

7Ainsi, la dernière période glaciaire, la glaciation de Würm qui s’étendait sur toute la planète, a connu, entre -115 000 et -12 000 ans, de nombreuses oscillations climatiques. Leur durée a varié de 500 à 2 000 ans environ. Leurs transitions (entre une période très froide – stadiaire – et un épisode plus tempéré – interstadiaire) ont été abruptes et rapides. Ces variations ont eu de forts impacts sur la faune et la flore terrestres, et par conséquent sur les populations de chasseurs-cueilleurs, modifiant ainsi leurs accès aux ressources, leurs stratégies de subsistance et leurs territoires géographiques.

La disparition de Néandertal : débat sur une origine climatique

8Les Néandertaliens peuplèrent l’Europe, le Moyen-Orient et l’Asie centrale pendant 400 millénaires ; les découvertes les plus anciennes de squelettes de Néandertaliens sont datées de -430 000 ans à la Sima de los Huesos (Espagne), les plus récentes de -30 000 ans dans le sud de l’Espagne. La disparition des Néandertaliens, pourtant bien adaptés à leur environnement, a donné lieu à de multiples hypothèses.

9Depuis une cause liée à l’explosion de la caldera des champs Phlégréens, en baie de Naples, jusqu’au manque de diversité génétique en raison du nombre restreint d’individus, en passant par la compétition pour l’accès aux ressources sur les mêmes territoires avec Homo sapiens, arrivé en Europe il y a 41 000 ans, l’hypothèse d’un lien fort avec une détérioration climatique est souvent proposée.

10Validée par un algorithme de modélisation prévoyant l’impact des changements climatiques sur la biodiversité, l’hypothèse de Francesco d’Errico et María Fernanda Sánchez Goñi (2003) propose que les derniers Néandertaliens, qui avaient trouvé refuge dans le sud de l’Espagne, auraient été protégés de l’expansion culturelle des hommes modernes par un refroidissement climatique, empêchant ainsi leur dissémination et préservant ces derniers Néandertaliens de toute compétition. L’amélioration climatique suivante aurait permis aux hommes modernes de conquérir les territoires néandertaliens, ces derniers disparaissant peu à peu soit par assimilation, soit par affrontement… (Sánchez Goñi et al. 2012).

Le dernier maximum glaciaire, un épisode qui aurait pu être dramatique pour Sapiens

11Entre -20 000 et -15 000 ans avant notre ère, le climat devient très froid et sec (de 6 à 9 °C de moins que la moyenne annuelle d’aujourd’hui), les rivières s’assèchent, la végétation disparaît. Les glaciers s’étendent jusqu’aux vallées, une grande partie de l’actuelle Europe est sous la glace. Les territoires côtiers s’accroissent avec l’abaissement du niveau marin (évalué à -130 m par rapport au niveau actuel), les îles rejoignent des continents, de nouvelles contrées émergent.

12Ainsi se produit partout une raréfaction de la flore et donc de la faune. L’aurochs se retrouve vers la Méditerranée, le bison part vers les steppes d’Aquitaine, le mammouth migre vers les plaines de l’Est (fig. 1), le bœuf musqué et l’antilope saïga font leur apparition. Les populations humaines migrent aussi : celles installées en Europe occidentale se dirigent vers le sud, s’abritant à l’occasion dans les cavernes offertes par les zones karstiques, celles du nord de l’Afrique vers les côtes. Des zones entières sont délaissées, le couloir garonnais par exemple n’est plus occupé pendant toute la durée de ce maximum glaciaire (Bruxelles & Jarry 2012).

Fig. 1 – La fuite devant le mammouth, Paul Jamin (1853-1903), musée de l’Homme.

13Les estimations de populations réalisées à partir des données archéologiques et paléogénomiques montrent une nette diminution. Les modélisations indiquent une population dispersée et des groupes plus restreints. Puis, les sociétés ayant survécu à ce froid intense connaissent une expansion importante dès la fin de la glaciation (Bocquet-Appel et al. 2005).

De nombreuses fluctuations au cours des dix derniers millénaires

14Au cours de la période holocène (qui succède au Pléistocène il y a 12 millénaires et se caractérise par un net réchauffement du climat), ce ne sont pas moins de six périodes d’anomalies climatiques qui ont été mises en évidence au niveau planétaire (Weninger 2012). Certains chercheurs ont corrélé ces changements climatiques, souvent abrupts, à des observations archéologiques ou historiques. C’est ainsi que l’abandon du site est de Çatal Höyük en Anatolie centrale est lié à la péjoration survenue il y a 8 200 ans ; la ruine des sociétés du Chalcolithique dans le sud-est de l’Europe à celle de -6 200 ; l’abandon de Troie à celle de la fin de l’âge du Bronze, il y a 2 200 ans ; et même la Révolution française est parfois vue comme la conséquence d’une dégradation climatique qui prit fin vers 1800.

15Si les détériorations climatiques, conséquences d’un changement rapide, peuvent être à l’origine de bouleversements sociaux majeurs, il ne faut pas occulter les interactions avec d’autres facteurs tout aussi importants : économiques, sociaux, religieux…

16Parmi les changements climatiques rapides, celui d’il y a 8 200 ans est l’un dont les causes et les conséquences sont les mieux étudiées. Sous l’effet d’un réchauffement important provoquant le recul de la calotte glaciaire qui recouvrait le Canada actuel, se déversent d’immenses quantités d’eau dans l’Atlantique, issues des lacs d’Amérique du Nord. L’apport massif d’eau douce a fortement ralenti la circulation des courants marins (Gulf Stream) qui tempèrent les climats en évacuant la chaleur de la zone intertropicale vers le nord de l’Europe. D’où une mini-glaciation dans l’Atlantique nord. L’état des lieux très complet, effectué par Jean-François Berger et Jean Guilaine (2008), aboutit à l’hypothèse selon laquelle la déforestation, due aux incendies naturels provoqués par les nouvelles conditions climatiques, aurait constitué une opportunité majeure pour les premiers agriculteurs du Néolithique. Fuyant les zones arides du Proche-Orient, ils colonisent de nouveaux territoires, vers l’ouest notamment.

L’humain comme facteur climatique ?

17La reconnaissance de l’impact des sociétés humaines sur l’environnement et le climat est récente à l’échelle de l’évolution de la planète. Cependant, c’est bien avec les premières sociétés d’agriculteurs-éleveurs il y a dix millénaires que cet effet est observé. Ces derniers ont modifié leurs milieux en profondeur (déforestation, exploitation des terres…), bousculant les cycles naturels du vivant. Les créations de nouveaux paysages, encore présents aujourd’hui, comme par exemple les garrigues et maquis en région méditerranéenne ainsi que les forêts-parcs ibériques (dehesas d’Espagne ou montados du Portugal), sont des héritages directs du Néolithique.

Sociétés et gaz à effet de serre, une histoire ancienne ?

18L’atmosphère terrestre est composée de 21 % d’oxygène, de 78 % d’azote, de gaz carbonique, de vapeur d’eau et d’argon ainsi que de gaz dits à « effet de serre » (GES) comme le gaz carbonique (CO₂), qui fait naturellement partie de l’atmosphère, ou le méthane (CH₄), produit par la fermentation anaérobie de la matière végétale, l’estomac des ruminants, les rizières, la décongélation du pergélisol... ou encore le protoxyde d’azote, émis en partie naturellement par l’activité microbienne dans le sol. La part de l’homme (15 % environ) dans les émissions de GES provient aujourd’hui des combustions à haute température, de la circulation aérienne et automobile, des feux de biomasse et de l’utilisation d’engrais azoté. La théorie d’un « Anthropocène » précoce a été proposée par William Ruddiman (2003), pour qui les premiers agriculteurs seraient déjà à l’origine d’un réchauffement du climat. Son argumentation se fonde sur l’observation dans la carotte de Vostok (profonde de 3 623 mètres en Antarctique) d’une augmentation des concentrations atmosphériques en oxyde de carbone il y a huit millénaires et de celle des concentrations de méthane 3 000 ans plus tard, alors qu’elles auraient dû rester bien inférieures, et cela jusqu’au début de l’ère industrielle. Ces augmentations auraient eu pour conséquence un accroissement des températures de 3 à 4 °C. Ruddiman émet l’hypothèse que l’agriculture – et plus particulièrement les débuts de l’irrigation des rizières en Asie du Sud, il y a cinq millénaires (fig. 2) – serait à l’origine d’une nette augmentation du méthane dans l’atmosphère ; le déboisement intensif serait pour sa part à l’origine de l’augmentation du dioxyde de carbone. Si cette hypothèse reste très discutée, en partie parce que la population de l’époque était trop faible pour avoir beaucoup d’influence sur l’augmentation du CO₂, il est reconnu que l’augmentation du méthane est liée aux activités des premiers agriculteurs. Son impact sur le climat reste cependant à démontrer.

Fig. 2 – Rizière de Wesaluri et Bina Rita, sur l’île de Sumba, Indonésie.

19Aujourd’hui, le changement climatique est un phénomène auquel les humains assistent quotidiennement depuis une trentaine d’années. Le 6^e rapport2 du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec) est sans équivoque : il démontre que l’action humaine est à l’origine d’un réchauffement global ainsi que de changements rapides et généralisés qui se produisent à la fois dans l’atmosphère, les océans, la cryosphère et dans la biosphère (fig. 3).

Fig. 3 

20L’ampleur des transformations récentes est sans précédent au cours des siècles et millénaires antérieurs. L’attribution à l’influence humaine de phénomènes extrêmes tels que les vagues de chaleur, les fortes précipitations, les sécheresses, les méga-feux et les cyclones tropicaux, ne fait plus de doute.