Dinàmica de la vegetació en relació amb els canvis climàtics, els processos geològics i l'impacte humà a l'illa de Pasqua des del Glacial tardà. Estudi paleoecològic dels sediments del llac Rano Raraku

Abstract

Aquesta tesi doctoral es centra en la paleoecologia de l’Illa de Pasqua (Rapa Nui) (27ºS 109ºW). El present treball ha caracteritzat la vegetació a la conca del llac i la seva dinàmica com a resposta als canvis ambientals durant els darrers 34000 anys a partir d’indicadors ambientals (macrorestes vegetals, diatomees, registre palinològic, geoquímic i fàcies sedimentari) analitzats en sediments de testimonis de sondeig del llac Raraku. Els resultats han evidenciat variacions significatives en la composició de la vegetació en relació a canvis climàtics a llarg termini, modificacions de la morfologia de la conca per rebliment sedimentari i, en els últims tres mil•lennis, les activitats humanes. El llac Raraku i els seus entorns han experimentat grans canvis transformant-se d’un llac profund amb forts pendents envoltat per un palmerar obert a un llac somer amb vegetació dominada per palmeres, desprès a una torbera amb una successió de plantes dominants, el retorn a condicions de llac, i finalment el reemplaçament dels palmerars de l’entorn per vegetació herbàcia. A més a més, s’han observat fluctuacions menors en la vegetació durant el període glacial i la desglaciació, que podrien ser conseqüència de canvis climàtics ràpids com el Younger Dryas i esdeveniments Heinrich (H1-H3), donant suport a la hipòtesi de l’ocurrència d’aquests fenòmens a la regió del Pacífic Sud. En el treball s’ha dut a terme l’anàlisi de la successió sedimentaria més contínua fins el moment pels darrers 3,7 cal ka BP. L’estudi ha caracteritzat el reemplaçament de la vegetació dominada per palmeres per prats, iniciat el c. 2,4 cal ka BP, com un procés llarg i gradual-esglaonat en contrast amb el patró sobtat d’estudis anteriors. La presència i expansió de la planta ruderal d’origen americà Verbena litoralis, juntament amb la correlació significativa del seu augment amb increments en el registre de carbó, suggereixen la implicació de les activitats humanes en aquest procés de reemplaçament. L’identificació de hiatus sedimentaris suggereixen la contribució del clima als canvis de vegetació. Aquests resultats indiquen el probable establiment de l’home a l’illa 1500 anys abans de la data actualment acceptada, i el possible paper de poblacions provinents d’Amèrica. La magnitud i rapidesa dels canvis de vegetació a causa de les variacions climàtiques i del rebliment del llac des del final de l’últim glacial són similars als ocorreguts durant la presència humana. D’altra banda s’han identificat restes macrofòssils com a possibles indicadors de condicions ambientals i s’ha reconegut per primera vegada la presència d’una nova planta nativa a l’illa actualment extirpada: Dianella cf. intermedia/adenanthera.

This dissertation focuses on the paleoecology of Easter Island (Rapa Nui) (27°S 109°W). The study has characterised vegetation of the lake’s basin and its dynamics in response to environmental changes during the past 34000 years from several environmental indicators (macroremains plants, diatoms, palynological, geochemical and sedimentary facies records) analized in lacustrine sediment cores of lake Raraku. The results show significant changes in the composition of the vegetation in relation to long-term climatic changes, variations on the lake basin morphology due to sedimentary infilling and human activities in the last three millennia. Lake Raraku and its surroundings have undergone significant changes, such as the transformation of the deep lake surrounded by open palm grove into a shallow lake with palm-dominant vegetation around, the hydrosere succession into a mire with a plant succession, the return to lake conditions, and finally the replacement of palm vegetation by herbs. Moreover, small fluctuations in vegetation during the glacial period and deglatiation have been observed and could be the result of rapid climate changes such as the Younger Dryas and Heinrich events H1-H3. This supports a wide occurrence of these events, including the Pacific South region. The multiproxy analysis of the most continuous sequence to date for the last 3.7 ka BP has characterised the replacement of palm-dominated vegetation by grasslands as a long and gradual process, starting at c.2.4 ka BP, in contrast with the abrupt pattern from previous studies. The presence of the weed of American origin Verbena litoralis, together with significant correlation with charcoal increases, suggest the involvement of human activities in the replacement process. Sedimentary gaps observed in the sequence suggest the contribution of climatic effects as well. These results indicate that human settlement occurred likely 1500 years before the date currently accepted, and a possible role of people coming from America. The study shows that vegetation changes due to climate and lake basin morphological variations are similar in rate and magnitude to those occurred during human presence. On the other hand, several macrofossil remains have been identified as potential indicators of environmental conditions and the presence of a new plant native to the island, now extirpated, Dianella cf. Intermediate/adenanthera, has been recognized for the first time.