Coup de vieux sur l’Anthropocène

Archaeological assessment reveals Earth’s early transformation through land use

ArchaeoGLOBE Project – Stephens et al. – Science 30 August 2019 Volume 365, 897–902

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La transformation humaine des environnements de la planète a commencé avec les sociétés de chasseurs-cueilleurs du Pléistocène tardif et a augmenté au cours du dernier intervalle interglaciaire avec l’émergence de sociétés agricoles et urbanisées. L’utilisation à des fins agricoles des terres est impliquée dans les changements environnementaux anthropiques mondiaux allant des émissions de gaz à effet de serre et du changement climatique à la déforestation généralisée, à l’érosion des sols et à la modification du régime des feux, ainsi qu’à l’introduction, à l’invasion et à l’extinction d’espèces. De tels changements sont manifestes y compris dans les forêts tropicales humides et les environnements de savane longtemps considérés comme vierges. Cependant, les modèles existants de changements à long terme de l’utilisation des terres dans le monde diffèrent considérablement dans la représentation de ces transformations précoces, principalement en raison de l’incorporation limitée de données empiriques et disparates provenant de l’archéologie et de la paléo-écologie.

En conséquence, les modèles et évaluations de l’influence anthropogénique précoce dans les changements environnementaux, notamment sur le climat, l’habitat ou la biodiversité restent mal caractérisés.

Les efforts pour cartographier les changements de la couverture terrestre au cours des 10 000 dernières années à partir des données polliniques ont augmenté au cours de la dernière décennie et des reconstructions régionales de haute qualité sont maintenant disponibles pour l’Europe et l’hémisphère Nord. Toutefois, les reconstructions globales associant utilisation des sols et modification de la couverture des sols à l’aide de diverses sources de données sont rares et ont du mal à intégrer les données environnementales provenant de sites archéologiques. La centaine de chercheurs internationaux rassemblée dans le projet ArchaeoGLOBE présente une évaluation globale des connaissances des experts en archéologie sur l’utilisation des terres d’il y a 10 000 ans à l’an 1850 de notre ère. Cette étude montre que les reconstructions mondiales existantes sous-estiment l’impact de l’utilisation précoce des terres par l’Homme sur l’écologie actuelle de la Terre.

• Un questionnaire sur l’état de la connaissance en matière d’utilisation des terres à 10 intervalles de temps répartis dans 146 unités d’analyse régionales couvrant tous les continents, à l’exception de l’Antarctique, a été proposé à des archéologues.
• 255 contributeurs ont rempli un total de 711 questionnaires régionaux, ce qui a permis d’obtenir une couverture globale complète, bien qu’inégale.
• Ces données ont fait l’objet d’une méta-analyse basée sur des dires d’experts et ont généré des évaluations régionales de la dynamique de l’utilisation des terres dans l’ensemble des 146 régions entre 10 000 ans avant notre ère et 1850 de notre ère.

Globalement, l’expertise régionale auto-déclarée en matière d’utilisation des terres a augmenté linéairement à partir de 10 000 ans avant notre ère, a culminé vers 2000 ans avant notre ère, puis a fortement diminué par la suite. Cela reflète la diminution de l’importance accordée aux méthodes d’archéologie environnementale à des périodes où les restes matériels ou les documents historiques sont plus abondants.

La qualité des données archéologiques relatives à l’utilisation des terres dans le passé, déterminée par la prégnance des enquêtes archéologiques ainsi que par des analyses florales et fauniques dans chaque région, a suivi une tendance similaire à celle de l’expertise, bien que le pic ait été légèrement plus tardif et plus prononcé et que la diminution ait été moins marquée.

Cette étude confirme que l’expertise et la qualité des données restent hétérogènes en étant toujours meilleures au fil du temps dans des régions telles que l’Asie du Sud-Ouest, l’Europe, la Chine du Nord, l’Australie et l’Amérique du Nord, reflétant très certainement une plus grande intensité de recherche archéologique dans ces régions. Dans les autres régions (notamment certaines régions d’Afrique, d’Asie du Sud-Est et d’Amérique du Sud), les expertises étaient parfois relativement faibles et la qualité des données jusqu’aux périodes les plus récentes souvent insuffisante.

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Pour faciliter la lecture, n’hésitez pas à vous consulter les figures S1 à S4 (p.11-14) des « supplementary materials » qui sont en accès libre via le lien suivant : https://science.sciencemag.org/content/sci/suppl/2019/08/28/365.6456.897.DC1/aax1192-Stephens-SM.pdf 

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La collecte de nourriture (collecte aléatoire, chasse, cueillette et pêche) est le premier impact étudié dans 120 régions (82 % de toutes les régions, 88 % des régions habitées).

Cette collecte correspond à des économies de subsistance et des pratiques d’utilisation des terres qui présentent généralement peu d’altérations humaines directes des écosystèmes et de contrôle du cycle de vie des plantes et des animaux. Il apparaît cependant que les pratiques de chasse et de cueillette sont des adaptations de subsistance plus variées et complexes que celles initialement considérées. La définition de chasse et cueillette génère un débat parmi les spécialistes en obscurcissant les innombrables variations dans l’utilisation des terres, la gestion des ressources et les changements environnementaux anthropiques associés.

Il y a 10 000 ans, ce mode d’occupation des terres était courant et pratiqué sur 1 à 20 % des terres de la région ou généralisé (pratiqué dans plus de 20 % de la région), il a régressé par la suite :

• Les tendances régionales en matière de recherche aléatoire de nourriture révèlent des déclins précoces de 10 000 à 6 000 ans avant notre ère en Asie du Sud-Ouest, d’autres régions affichant une diminution de ce type de pratiques, soit graduellement, à partir de 4 000 ans environ, soit avec pratiquement aucune diminution jusqu’après 3 000 ans. La régression a atteint 40 % des régions il y a 8 000 ans, puis 63 % des régions il y a 3 000 ans.
• En l’an 1850 de notre ère, 73 % des régions étaient considérées comme ne pratiquant plus la simple collecte de nourriture, avec 51 % de ces régions où ce mode d’alimentation était pratiqué sur moins de 1 % des terres de la région ou avait disparu.
  Cette tendance est conforme aux récentes évaluations mondiales indiquant que la majorité des espèces domestiquées sont apparues dans une fourchette allant de 8 000 à 4 000 ans B.P. La domestication s’est fixée à partir de 11 centres initiaux et s’est développée de pair avec le développement des cultures.
• Il y a 10 000 ans, les centres de domestication étaient limités à des éléments restreints à certaines parties de l’Asie du Sud-Ouest.
• Par la suite, l’agriculture est devenue beaucoup plus répandue, à la fois suite à une dispersion secondaire à partir de l’Asie du Sud-Ouest et de la Chine orientale et via de nouveaux épisodes de domestication dans les Amériques, en Nouvelle-Guinée et en Afrique.

Il y a 6 000 ans, 42 % des unités terrestres présentaient au moins un type d’agriculture extensive (culture itinérante et autres formes de culture non continue) et ce type d’agriculture était commun dans plus de 14 % des unités. Le pastoralisme était lié aux centres de domestication agricole de l’Asie du Sud-Ouest, de l’Asie de l’Est et des Andes, suggérant une relation étroite entre les deux types de production.

• Il y a 10 000 ans, l’agriculture et le pastoralisme étaient établis dans les premières régions de domestication, l’Asie du Sud-Ouest et la Méditerranée étant au premier plan.
• Vers 8 000 BP, le pastoralisme s’était étendu à plus grande distance de l’Asie du Sud-Ouest, peut-être en raison de la proximité de cette région avec des environnements arides où l’élevage était plus productif que l’agriculture.
• Dans les Amériques, le pastoralisme a été limité à ses débuts aux Andes (où il était présent à partir de 8 000 ans) jusqu’à après 1500 de notre ère avec l’introduction d’animaux domestiqués occidentaux.
• Après 6 000 ans, la répartition géographique de l’agriculture extensive montre une tendance nettement différente de celle du pastoralisme en raison de sa dispersion à partir de nouveaux centres situés en Asie de l’Est et dans les Amériques.
• Vers 4 000 ans, le pastoralisme s’est étendu en Afrique du Nord et en Asie centrale et était répandu ou généralisé dans une grande partie de l’Eurasie et de l’Afrique, y compris dans de nombreuses régions où aucune forme d’agriculture n’était commune jusqu’à 4 000 à 3 000 ans.
• Ce n’est qu’après 3 000 ans avant notre ère que l’agriculture extensive a été pratiquée couramment à une plus grande échelle géographique que le pastoralisme (75 régions contre 64). Les modèles régionaux d’utilisation des terres démontrent l’importance de la production pastorale dans les régions arides, y compris les régions arides et septentrionales où l’agriculture n’était pas adaptée.

L’intensification de l’agriculture semble être plus précoce que précédemment admis :

• L’agriculture intensive (toutes les formes de culture en continue) était géographiquement restreinte (Méditerranée, Asie du Sud-Ouest, Asie du Sud et Chine orientale) et n’était commune que dans 12 régions ayant des conditions climatiques appropriées et cela jusqu’à 4 000 à 3 000 ans avant notre ère.
• L’agriculture intensive s’est répandue plus largement après 2 000 ans avant notre ère dans 65 régions où elle était commune.
• Dans les 130 régions ArchaeoGLOBE qui composent actuellement les régions agricoles de la Terre (régions ayant plus de 1 % de superficie cultivée dans la base HYDE en 2000), 69 signes archéologiques d’émergences de l’agriculture intensive ont déjà été évalués comme atteignant le niveau “commun” plus précocement, ceci dans des régions englobant 54 % de la surface cultivée mondiale en 2000 de notre ère et plus de 67 étaient plus précoce pour le niveau “généralisé” (56 % de la superficie cultivée mondiale à 2000).
• Bien que 26 émergences archéologiques pour le niveau « commun » soient plus tardives qu’avec HYDE, dont 13 régions en retard de plus de 1 000 ans (8,4 % de la superficie cultivée mondiale en 2000), les émergences ArchaeoGLOBE étaient plus de 1 000 ans plus précoces dans 27 régions englobant 21,8 % de superficie cultivée en 2000.
• Pour le niveau « généralisé », les émergences archéologiques ne sont plus tardives de plus de 250 ans que dans trois régions seulement (5 % de la superficie cultivée en 2000) et plus précoces, de plus de 1 000 ans, dans 21 régions, représentant 22,0 % de la surface cultivée mondiale en 2000.

Cette étude présente néanmoins plusieurs biais potentiels, notamment en matière de variabilité géographique dans les connaissances archéologiques : conditions variées dans lesquelles travaillent les archéologues, poids des intérêts scientifiques passés, difficultés d’accessibilité physique (à la fois réelle et perçue) des sites archéologiques, orientation anglophone des chercheurs principaux du projet et limites de leurs réseaux professionnels.

Ces biais exacerbent les biais géographiques historiques dans la poursuite et la construction de connaissances archéologiques, y compris l’application de méthodes archéologiques environnementales. Les répondants d’ArchaeoGLOBE ne forment peut-être pas un échantillon représentatif d’archéologues mondiaux, mais il est néanmoins clair que plusieurs régions ont fait l’objet de recherches archéologiques plus intensives : Europe, Asie du Sud-Ouest et certaines parties des Amériques ; une tendance également observée pour les sites écologiques (39) et les sites du patrimoine mondial de l’Unesco (40). Des différences méthodologiques importantes et des incertitudes entre les estimations archéologiques et les reconstitutions historiques impliquent que les comparaisons entre ArchaeoGLOBE et HYDE (pour ne citer que celles-ci) doivent être traitées avec prudence.

Les estimations régionales de l’utilisation des terres de la présente étude représentent un premier pas vers des reconstructions globales plus précises, fondées sur des bases empiriques et spatialement explicites, des changements d’utilisation des terres à long terme et fournissent des points de référence et des approches méthodologiques pour limiter et corriger ces biais dans les travaux futurs. Cette évaluation archéologique mondiale et l’approche collaborative qu’elle représente pourrait contribuer à stimuler et à soutenir les efforts de recherche futurs, afin d’atteindre l’objectif commun de compréhension du rôle de l’utilisation précoce des terres en tant que moteur des changements environnementaux globaux à long terme dans le système terrestre, y compris le changement climatique.

Les analyses des archéologues (ArchaeoGLOBE) complètent les études régionales précédentes de couverture des terres fondées sur des données paléo-écologiques (par exemple, en Europe). Cette évaluation archéologique globale de l’utilisation précoce des terres révèle une extension mondiale de l’agriculture intensive bien plus ancienne et plus étendue que la reconstruction historique globale spatialement explicite la plus couramment utilisée pour éclairer les études de modélisation de la végétation et des changements climatiques préindustriels (plus précoces par exemple que les estimations des superficies cultivées reconstruire avec le modèle HYDE).

Les connaissances sur l’utilisation des terres par les chasseurs-cueilleurs indiquent que les conditions écologiques dans la majeure partie de la biosphère terrestre ont été fortement influencées par les activités humaines avant même la domestication des plantes et des animaux. Les données d’ArchaeoGLOBE permettent de réviser les impacts des différents types d’exploitation des terres par les chasseurs cueilleurs et de poser des hypothèses :

• De nombreuses formes d’acquisition de ressources et de gestion des terres ont radicalement transformé les paysages, et ces activités peuvent avoir initié des changements environnementaux spectaculaires et parfois irréversibles.
• En plus d’altérer les communautés biotiques du monde entier par le transport et la propagation d’espèces, une utilisation précoce et intensive des terres par les chasseurs-cueilleurs peut également indiquer une utilisation généralisée du feu pour améliorer le succès de la chasse et de l’alimentation. La combustion systématique a des conséquences sur le cycle global du carbone en raison de l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre, sur les cycles de l’eau en modifiant la végétation et l’évapotranspiration et sur les températures en modifiant l’albédo.
• Bien que la dichotomie entre chasseurs-cueilleurs et agriculteurs retenue ici soit avant tout opérationnelle, les données de cette étude semblent soutenir une trajectoire unilinéaire vers une utilisation des terres de plus en plus intensive et le remplacement de la simple recherche de nourriture par le pastoralisme et l’agriculture, processus qui semble en grande partie irréversible à long terme.
• Ces tendances masquent également des voies plus complexes, ainsi que des renversements à l’échelle locale dans de nombreuses régions. Dans certaines régions du monde, l’agriculture ne s’est pas simplement substituée à la simple recherche de nourriture, elle a fusionné avec elle et a fonctionné en parallèle pendant un certain temps, sous la forme d’une mosaïque de peuples différents ou saisonniers.
• Les effets environnementaux d’une telle utilisation des terres à mode mixte sont difficiles à identifier dans les archives archéologiques et paléo-écologiques et sont peut-être souvent oubliés dans la perspective dichotomique du remplacement par des systèmes plus avancés.
• Au fil du temps, à mesure que les terres devenaient plus densément occupées et leur utilisation plus intensive, les possibilités de flexibilité dans les stratégies de subsistance et la résilience qu’elles permettaient étaient réduites.

En résumé, cette étude basée sur les données archéologiques suggère que la planète a été transformée par les chasseurs-cueilleurs, les agriculteurs et les éleveurs il y a 3 000 ans ; une date beaucoup plus précoce que celles utilisée couramment par les spécialistes des sciences de la terre.