Messinian vegetation maps of the Mediterranean region using models and interpolated pollen data

This study proposes to compare the outputs from the CARAIB vegetation model forced by results from the LMD General Circulation Model with interpolated pollen data (Kriging method) from the Mediterranean region during the Messinian. The vegetation maps that have been obtained represent distinct phases of the salinity crisis: before the crisis and during the marginal evaporitic phase (interpolated map), and during the complete desiccation phase (simulated map). However, they are comparable in terms of vegetation density and agree on a strong contrast between the Northern (forest vegetation) and Southern (open vegetation) Mediterranean regions. Main differences concern the type of forests in the northern Mediterranean region, which are explained by discrepancies between precipitation amount predicted by the model and that calculated by a transfer function using pollen records. The interpolation method has been successfully tested in France using interpolated current pollen records by comparison with the present-day potential vegetation map. The resulting Messinian map is useful to validate or improve model simulation which does not take into account the depth of the Mediterranean Basin when it dried up. The Southern Mediterranean landscapes were open, with a steppe-like vegetation to the West and a savannah-like vegetation to the East. Forests prevailed to the North, organized in a mosaic system mainly controlled by relief. Such a contrast provides some explanation of the large number of deep fluvial canyons cut on the Northern margin at opposed to the South during the Mediterranean desiccation.

RésuméCette étude vise à comparer les simulations du modèle de végétation CARAIB contraint par le modèle climatique LMD aux interpolations de données polliniques (méthode du Kriegage) pour le Messinien de la région méditerranéenne. Les cartes de végétation ainsi obtenues représentent des phases distinctes de la crise de salinité messinienne : avant la crise et pendant la phase de dépôt des évaporites marginales pour la carte interpolée, et pendant la phase de dessiccation complète pour la simulation. Ces cartes sont toutefois comparables en termes de densité de végétation et s’accordent sur un fort contraste entre le nord (couverture forestière) et le sud (végétation ouverte) de la région méditerranéenne. Les principales différences portent sur le type de forêts au nord, elles s’expliquent par les écarts entre les quantités de pluie prédites par le modèle et celles calculées par la fonction de transfert construite sur les données polliniques. La méthode d’interpolation a été testée avec succès sur la France par interpolation de données polliniques actuelles comparée avec la carte de végétation potentielle. La carte de végétation interpolée pour le Messinien est utilisée pour valider ou améliorer la simulation qui ne peut prendre en compte la profondeur du bassin méditerranéen lorsqu’il était à sec. Les paysages sud-méditerranéens étaient ouverts avec des formations steppiques à l’Ouest et une végétation de savane à l’Est. Les forêts dominaient au nord avec une organisation en mosaïque contrôlée par les reliefs. Un tel contraste contribue à expliquer l’abondance des canyons fluviatiles creusés pendant le paroxysme de la crise sur les rives septentrionales de la Méditerranée et leur relative rareté sur ses rives méridionales.