1. Microscopic charcoals in ocean sediments off Africa track past fire intensity from the continent
- Author
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Aritina Haliuc, Anne-Laure Daniau, Florent Mouillot, Wentao Chen, Bérangère Leys, Valérie David, Vincent Hanquiez, Bernard Dennielou, Enno Schefuß, Germain Bayon, Xavier Crosta, MANSiD Research Center [Suceava], Universitatea Stefan cel Mare Suceava (USU), Institute of Speleology, Romanian Academy, Clinicilor 5, 400006 Cluj-Napoca, Environnements et Paléoenvironnements OCéaniques (EPOC), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE), Université Paul-Valéry - Montpellier 3 (UPVM)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro Montpellier, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Université de Montpellier (UM), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Geo-Ocean (GEO-OCEAN), Université de Bretagne Sud (UBS)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Center for Marine Environmental Sciences [Bremen] (MARUM), and Universität Bremen
- Subjects
[SDE]Environmental Sciences ,General Earth and Planetary Sciences ,General Environmental Science - Abstract
Fires in Africa account for more than half of global fire-carbon emissions but the long-term evolution of fire activity and its link to global climate change remains elusive. Paleofire records provide descriptive information about fire changes through time, going beyond the range of satellite observations, although fire regime characteristics are challenging to reconstruct. To address this conceptual gap, we report here the abundance and morphometric data for a large set of microscopic charcoal samples (n = 128) recovered from surface ocean sediments offshore Africa. We show that in subtropical Southern Africa, large and intense fires prevailing in open savanna-grassland ecosystems produce a high abundance of small and elongated microcharcoal particles. In contrast, in the forest ecosystems of equatorial and tropical regions of western and central Africa, low-intensity fires dominate, producing low amounts of squared microcharcoal particles. Microcharcoal concentration and morphotype in marine sediment records off Africa are thus indicative of fire regime characteristics. Applied to down-core marine charcoal records, these findings reveal that at orbital time-scale intense and large, open grassland-savanna fires occurred during wet periods in the sub-tropical areas. A strong contribution of fire carbon emissions during periods of precession and summer insolation maxima in the geological record is thus expected.
- Published
- 2023