L'analyse pollinique du site du Paléolithique inférieur de La Pineta (Isernia, Molise) esquisse le cadre environnemental et climatique d'une occupation ancienne du territoire italien par des hominidés, entre la fin du Pléistocène inférieur et le début du Pléistocène moyen. La séquence pollinique montre une phase aride à la fin du Pléistocène inférieur, en relation avec le changement de périodicité de 41 à 100 ka des cycles climatiques, survenant entre 900 et 800 ka. Les dépôts postérieurs aux niveaux archéologiques témoignent d'une plus grande humidité au début du Pléistocène moyen, quand les cycles à 100 ka prédominent.
Palynological investigation from the Lower Palaeolithic site of La Pineta (Isernia, Molise) reports the environmental and climatic conditions of an old human occupation site in Italy, between the end of the Lower Pleistocene and the beginning of the Middle Pleistocene. The pollen record shows that the end of the Lower Pleistocene was marked by an arid episode. This is related to change in the climatic cycles periodicity from 41 to 100 ka, which occurred between 900 and 800 ka. The post-archaeological layers show new favourable moisture conditions at the beginning of the Middle Pleistocene, when the 100 ka cycles prevail.
The archaeological site of La Pineta (Isernia, Molise, Italy) (
Archaeological and palynological studies in La Pineta are part of a wider interdisciplinary research into the first human populations of Europe and their environment. A contribution to the landscape evolution knowledge between the end of the Lower Pleistocene and the beginning of the Middle Pleistocene is provided by pollen analyses of the lacustrine and fluvial sediments of the Isernia–Venafro basin.
The filling up of the basin occurred between 870±150 and 520±50 ka
The archaeological layers (t.3a and t.3c) are included in U 3E. They have yielded a K/Ar date of 736±40 ka
Pollen analyses were realised from core S2, which is closely related to the archaeological layers. Six different units were recognized and correlated to the stratigraphic units in the basin: (i) 0 to 2.30 m, sandy clay = U 3A; (ii) 2.30 to 2.60 m, sand with volcanic minerals U 3E; (iii) 2.60 to 2.65 m, archaeological layer t.3a; (iv) 2.65 to 3.10 m, silty clay loam = U 3F; (v) 3.10 to 3.25, travertine = U4; (vi) 3.25 to 20.10, lacustrine clay and loam = U 5.
Only U 5 and U 3A are rich enough in pollen to provide information about environment and climate before and after the hominid presence in La Pineta. Samples from U 4, U 3F and U 3E are all sterile in pollen material.
A detailed pollen diagram and a synthetic pollen diagram were established to enable the description of the main pollen taxa frequencies
Zone I shows high percentages of xerophilous and steppic vegetation with
In Zone II, the xerophilous vegetation slightly decreases. Chenopodiaceae disappear while
Zone III is marked by the evolution of the aquatic vegetation, such as
Zone IV is above the archaeological deposits. It shows the progression of and the diversification of the tree taxa, such as
Thus, even if the archaeological deposits contained in U 3E are pollen-sterile, they are inserted in a favourable dynamic of the vegetation where trees progress, between the top of U 5 and U 3A.
This pollen record gives environmental and climatic information for a timescale covering the end of the Lower Pleistocene and the beginning of the Middle Pleistocene. The pollen rain recorded in the lacustrine basin has a fluvial and an aeolian origin. It allows the reconstruction of the local and regional vegetation developed on the bank of the lake or the river and on the slope of the nearest reliefs.
Zone I, with a large open steppic landscape, represents a full glacial period. Climate should be dry, with low temperatures. The lake extension is the minimum of the all sequences.
Zone II shows semi-open vegetation with a sparse mesophilous forest around the lake, during an interglacial period. Climate is slightly warmer and wetter than before, but not yet enough to allow a large development of the trees.
During Zone III, the lake begins to fill up. The environmental and climatic conditions are almost the same than in Zone II. Increasing of the mesophilous forest in sub-zone IIId indicates that a warmer and wetter phase is developing, but moisture is not sufficient yet to allow a large development of the forest. All this Zone III could also be related to an interglacial period.
The mesophilous forest, the Mediterranean xerophytes and the hygrophilous trees are well developed in Zone IV. This shows a warm episode of an interglacial period, wet enough for time to allow the growth and diversity of arboreal vegetation.
Pollen analyses from La Pineta can be correlated to other pollen data from the Lower and Middle Pleistocene in central Italy. They can also be related to the periodic change of the climatic cycles that occurred during the Quaternary.
Zones I, II and III are dated to the end of the Lower Pleistocene, when the 41 ka periods (forced by orbital obliquity) of the climatic cycles changed for 100 ka periods (forced by orbital eccentricity) around 900–800 ka
In Zone IV, dated to the first part of the Middle Pleistocene, climatic cycles are definitely forced by orbital eccentricity, with 100 ka periods
Pollen analyses from La Pineta shows the evolution of environment and climate between the end of Lower Pleistocene and the beginning of the Middle Pleistocene in central Italy. This pollen data can easily be related with the archaeological level, even if certain are sterile in pollen. This new pollen record confirms that aridity was the most important climatic parameter when the climatic cycle changed from the 41 to 100 ka rhythm, around 900–800 ka. Wetter climate conditions prevailed again only when the 100 ka were dominant at the beginning of the Middle Pleistocene.
Le site archéologique de La Pineta témoigne de la présence d'hominidés en Italie centrale dès le début du Pléistocène moyen
Cette étude palynologique s'inscrit dans la thématique de recherche pluridisciplinaire menée sur les premiers peuplements de l'Europe. Dans le cas présent, elle apporte des informations sur le cadre environnemental et climatique des occupations anciennes du territoire italien par des hominidés.
Le site a été mis au jour dans le remplissage d'un bassin lacustre intra-montagneux, comblé pendant le Pléistocène moyen. L'analyse pollinique de La Pineta intéresse exclusivement des dépôts lacustres et fluviatiles, propices à la conservation du matériel pollinique, du fait du mode de sédimentation et de l'évolution des sédiments après leur dépôt. Les analyses des niveaux encadrant cette occupation humaine doivent permettre de reconstituer l'évolution du paysage local et régional en Italie centrale, entre la fin du Pléistocène inférieur et le début du Pléistocène moyen.
Le gisement de La Pineta, au sud de la ville d'Isernia (Molise, Italie), affleure dans le bassin intra-montagneux d'Isernia–Venafro, au cœur des Apennins centraux, dans la haute vallée du Volturno, à 450 m d'altitude (
Le remplissage du bassin, avec une succession de corps sédimentaires lacustres puis fluviatiles, est daté par K/Ar entre 870±150 et 520±50 ka
Les coupes dégagées sur le site et les affleurements proches permettent de définir cinq unités stratigraphiques pour ce bassin ( U 5 : argile lacustre pouvant atteindre 50 m d'épaisseur au centre du bassin ; U 4 : travertin lacustre ; U 3 : faciès fluviatiles avec sables (U 3H et U 3G), limons (U 3F), colluvions riches en minéraux volcaniques (U 3E), travertins (U 3D), graviers (U 3C et U 3B) et argiles (U 3A) ; U 2 : sédiments fluviatiles sableux et graveleux ; U 1 : tufs superposés en position primaire.
Les argiles et les travertins des unités 5 et 4 représentent le dernier épisode de sédimentation lacustre du bassin d'Isernia–Venafro. Le paléomagnétisme inverse
Plus spécifiquement, les niveaux archéologiques de La Pineta (sols t.3a et t.3c) affleurent dans l'unité 3E et sont datés de 736±40 ka par K/Ar
Un sondage (S2) est réalisé à proximité du gisement de La Pineta, en relation directe avec les dépôts archéologiques. Les formations suivantes sont rencontrées et corrélées aux unités stratigraphiques fluviatiles et lacustres définies à l'échelle du bassin : de la surface à 2,30 m : argile sableuse (U 3A) ; de 2,30 à 2,60 m : sable grossier riche en minéraux volcaniques (U 3E) ; de 2,60 à 2,65 m : nombreux restes osseux (sol archéologique t.3a) ; de 2,65 à 3,10 m : limon argileux (U 3F) ; de 3,10 à 3,25 m : travertins (U 4) ; de 3,25 à 20,10 m : argile et limon lacustres (U 5).
Les résultats intéressent essentiellement les argiles lacustres U 5, qui précèdent l'occupation du site par des hominidés. Les niveaux corrélés aux travertins U 4 et aux sédiments fluviatiles U 3F et U 3E sont stériles. Il n'a donc pas été possible de reconstituer le paysage contemporain de l'occupation humaine. Par ailleurs, seuls deux échantillons au sommet de l'unité U 3A renseignent sur l'environnement et le climat postérieurs à l'occupation du site par des hominidés.
La séquence pollinique est subdivisée en 4 zones. La description complète des variations des fréquences du pollen des principaux taxons observés sur les diagrammes polliniques détaillé et synthétique
Les zones I, II et III se rattachent aux argiles lacustres U 5, antérieures aux niveaux archéologiques.
Dans la zone I,
Les herbacées xérophiles ont considérablement régressé dans la zone II. Les Chenopodiaceae ont disparu. Le taxon aquatique
Après un hiatus de prélèvement, la zone III est marquée par l'évolution de la végétation aquatique avec les variations de
La zone IV est postérieure au niveau archéologique t.3a. Les arbres ont progressé et se sont diversifiés. Aux côtés de
Ainsi, les niveaux archéologiques, qui sont stériles en pollen, s'insèrent dans une dynamique favorable de la végétation où le couvert d'arbres progresse, et les hommes préhistoriques de La Pineta ont sans doute évolué dans ce type de paysage.
La séquence pollinique de La Pineta esquisse le cadre environnemental et climatique depuis la fin du Pléistocène inférieur jusqu'au début du Pléistocène moyen, en encadrant notamment les dépôts archéologiques de La Pineta. Les apports polliniques au sein du bassin lacustre, d'origine éolienne et fluviatile, reflètent l'évolution de la mosaı̈que de la végétation locale et régionale installée à proximité des berges du lac et sur les pentes des reliefs proches.
La zone I témoigne d'un milieu ouvert, avec un paysage steppique à
La zone II évoque une végétation semi-ouverte. Une forêt mésophile caducifoliée clairsemée, représentée surtout par
La progression de la végétation aquatique pendant la zone III pourrait témoigner du comblement progressif du lac. Le reste du couvert végétal est stable et le climat n'évolue finalement pas ou que peu par rapport à la zone II. Seule la progression de la forêt mésophile caducifoliée en IIId traduit une reprise sensible des températures et de l'humidité, mais encore insuffisante pour permettre le développement des arbres. La zone III dans son ensemble peut également être rattachée au début ou à la fin d'un épisode interglaciaire.
Enfin, la zone IV témoigne de la progression et de la diversification des groupements arborés : forêt mésophile caducifoliée en moyenne altitude, éléments méditerranéens à des altitudes plus basses et ripisylve sur les berges des rivières. Le climat est celui d'un épisode interglaciaire tempéré chaud, suffisamment humide, cette fois, pour permettre le développement de la végétation arborée.
Les analyses du site de La Pineta à Isernia documentent, sous la forme d'images ponctuelles, l'état de la végétation avant et après la limite du Pléistocène inférieur et moyen, dans un bassin intra-montagneux de l'Italie centrale. Ces résultats peuvent être comparés avec les autres données polliniques connues pour cette région et reliés avec les variations de la périodicité des cycles climatiques pendant le Quaternaire.
Au vu de la date de 736±40 ka du sol archéologique t.3a de La Pineta
À l'inverse, la zone IV se rattache au début du Pléistocène moyen et correspond à une période glaciaire, lorsque les cycles climatiques sont forcés par l'excentricité, avec des périodes de 100 ka
Les analyses polliniques du sondage S2 de La Pineta offrent des images ponctuelles de la végétation installée autour du lac, d'une part, vers la fin du Pléistocène inférieur et, d'autre part, vers le début du Pléistocène moyen.
La base de la séquence, avant l'occupation du site par des hominidés, témoigne des conditions arides qui semblent prévaloir en Italie centrale à la fin du Pléistocène inférieur. Le glaciaire de la zone I et les interglaciaires des zones II et III correspondent à un paysage ouvert à semi-ouvert, avec une phase climatique aride, jamais assez humide pendant les interglaciaires pour permettre le développement de la forêt mésophile caducifoliée. Cette période coı̈ncide avec la transition des cycles climatiques de 41 à 100 ka, survenant entre 900 et 800 ka, lors du forçage prédominant de l'obliquité par l'excentricité dans les cycles glaciaire–interglaciaire.
L'épisode interglaciaire franchement humide de la zone IV, pendant lequel la flore arborée progresse et se diversifie, relève clairement du Pléistocène moyen, après l'occupation du gisement par des hommes préhistoriques. Le facteur humidité ne reprend une place prépondérante pendant les interglaciaires que lorsque les cycles climatiques sont forcés par l'excentricité, avec des périodes de 100 ka réglant désormais les cycles glaciaire–interglaciaire.
L'aridité semble donc être caractéristique du climat lors du forçage de l'obliquité par l'excentricité à la fin du Pléistocène inférieur, l'humidité ne prenant le dessus qu'à partir du Pléistocène moyen.
L'auteur remercie le Professeur Armand Pons, rapporteur de cette note, dont les critiques constructives ont permis d'améliorer la première version du manuscrit.
Localisation géographique de La Pineta.
Geographical location of La Pineta.
Synthèse stratigraphique des formations quaternaires du bassin d'Isernia–Venafro observées à proximité de La Pineta (d'après Cremaschi et Peretto
Stratigraphical synthesis of the Quaternary deposits in the Isernia–Venafro basin as observed around La Pineta (from Cremaschi and Peretto
Diagramme pollinique des taxons les plus significatifs du sondage S2 de La Pineta (Isernia, Molise). Altitude : +451 m.
Pollen diagram representing the most significant taxa of core S2 from La Pineta (Isernia, Molise). +451 m a.s.l.