Le projet Lengguru-Kaimana 2010
Contexte général
Nouvelle-Guinée une biodiversité exceptionnelle
Les scientifiques s’accordent pour reconnaître que les écosystèmes de Papouasie renferment une biodiversité et un taux d’endémisme exceptionnels ainsi que des caractéristiques physiques et écologiques uniques qui lui confèrent une importance globale majeure à l’échelle des écosystèmes mondiaux. Les plus récentes estimations indiquent que la Papouasie abrite au moins 25.000 espèces de plantes vasculaires, 164 espèces de mammifères, 329 espèces de reptiles et d’amphibiens, 650 espèces d’oiseaux, 250 espèces de poissons d’eau douce et 1200 espèces marines et plus de 150.000 espèces d’insectes. Par ailleurs, plus des deux tiers des espèces de coraux connues sont présents dans les lagons et les nombreux archipels de Papouasie.
Encore largement sous-estimée, cette biodiversité représente néanmoins plus de la moitié des espèces vivantes répertoriées dans tout l’archipel indonésien, l’Indonésie étant elle- même le pays abritant la plus forte biodiversité au monde, devant le Brésil et la Colombie ...
La zone d'étude : massif karstique du Lengguru, une zone névralgique de la planète
L’île de Nouvelle-Guinée correspond à une zone de subduction née de la confrontation des plaques Australienne, Pacifique et Asiatique. Marquée par des vitesses de déplacement parmi les plus rapides du monde, de l’ordre de 10 cm par an, cette dynamique en convergence a conduit en une dizaine de millions d’années à la formation d’une imposante dorsale montagneuse qui s’étire d’Est en Ouest avec des sommets enneigés culminants à près de 5.000 mètres.
Le massif karstique de Lengguru se situe dans la région de Kaimana sur l’isthme de la Péninsule de la Tête d’Oiseau. D’une superficie de 4.000 km2 ce massif est géologiquement très jeune puisqu’il s’est mis en place entre 11 et 3 millions d’années. Il se caractérise par une alternance de reliefs carbonatés de plus de 1.000 mètres d’altitude orientés NW-SE et séparés par des bassins à fond plat endoréiques ou poljés, c.-à.-d. des bassins continentaux qui ne se déversent jamais dans un océan par voie aérienne.
Situé à l’interface de quatre écorégions à fort endémisme, le massif de Lengguru occupe une position biogéographique privilégiée. Depuis sa formation, cette région a été un point de passage obligé lors des échanges de faune et lors des migrations des peuplements humains entre l’Asie et l’Australie.
A cette situation exceptionnelle s’ajoute l’atout majeur des karsts particulièrement développés. En effet, les cavités du karst constituent des conservatoires privilégiés du passé de la Terre. Dans leurs fractures, leurs structures et leur composition, les concrétions karstiques enregistrent les séismes, l’activité volcanique et des marqueurs des climats passés. De plus, les remplissages sédimentaires des grottes enregistrent le passage des anciens cours d’eau et donnent des informations sur leurs régimes hydrologiques et sur leurs origines géographiques. Ces poches sédimentaires sont aussi le lieu d’accumulation de fossiles, témoins de la biodiversité passée et de la nature de leur environnement. Les parois et les sols ont également enregistré le passage des hommes, leur art, leurs rites et leurs activités, en particulier à travers des peintures rupestres. La présence des carbonates favorise la préservation des fossiles et des traces d’activités humaines dans ces milieux alors qu’à l’extérieur l’environnement équatorial avec son abondante pluviométrie et biomasse limite voire interdit toute fossilisation.
Les karsts de la chaîne de Lengguru constituent aussi des éléments structurants de la biodiversité, particulièrement pour la vie aquatique. En effet, placés en travers des cours d’eau, ils fragmentent les bassins hydrographiques, isolant des espèces incapables d’effectuer le parcours souterrain. Concernant les espèces strictement souterraines, incapables de survivre à la lumière, chaque massif karstique constitue une île qui favorisera les processus évolutifs par isolement. Leurs reliefs acérés ont fait du massif de Lengguru un milieu difficile d’accès, et par cela protégé des intrusions de la civilisation. L’exceptionnel potentiel géologique, écologique et archéologique de ce massif karstique n’a donc été que très peu exploré et tout, ou presque, reste à y découvrir. ■
La compréhension de la dynamique évolutive des massifs karstiques et de leur rôle structurant sur la biodiversité a pour mérite de favoriser une approche intégrative entre les sciences de la Terre, de la Vie et de l’Homme. Chaque domaine de recherche ira donc enrichir les autres champs disciplinaires afin d’apporter la vue la plus large possible sur ces écosystèmes si spécifiques et mal connus.
Les explorations dans le massif karstique de Lengguru dans la région de Kaimana, toucheront autant les milieux souterrains (A) que les écosystèmes en surface avec la mise en place de véritables laboratoires de terrain (B). En outre, l'expédition Lengurru-Kaimana 2010 est un projet collaboratif (C) entre les grandes institutions de recherches françaises (Institut de Recherche pour le développement) et indonésiennes (LIPI ou l'institut Indonésien des Sciences)
La géologie structurale et la géodynamique permettront par exemple de fournir le cadre général de structuration des reliefs et de l’évolution des karsts. En retour l’étude des karsts va permettre d’affiner la chronologie de l’évolution des reliefs et de préciser les mouvements de surrection ou d’effondrement. L’hydrogéologie et l’hydrochimie associées à l’étude des karsts permettront de décrire et de prédire l’évolution des biotopes des espèces étudiées tout en apportant une contribution à la compréhension du fonctionnement actuel de ces karsts en cours d’évolution rapide.
La connaissance de l’histoire évolutive des espèces étudiées permettra de préciser les processus de leur diversification et apportera des enseignements complémentaires sur l’évolution des écosystèmes des massifs karstiques et des bassins qui les séparent. La connaissance de l’évolution biologique de nos groupes d’intérêt pourra être resituée dans le cadre paléogéographique et géomorphologique connu d’évolution du karst. Elle permettra une corrélation fine entre des évènements physiques majeurs potentiellement promoteurs de la diversification biologique et des étapes reconnues de diversification.
La paléontologie et l’archéologie permettront de retracer l’histoire de l’occupation animale et humaine des milieux visités. Outre leur contribution supplémentaire à la connaissance de l’évolution des espèces sur l’île, ces deux disciplines permettront grâce à l’utilisation de bio-marqueurs de dater avec précision les étapes clefs de l’évolution de l’environnement karstique. Elles permettront enfin de préciser les modes de vie des hommes de la préhistoire et apporteront des connaissances sur leurs interactions avec leurs environnements physique et biologique. ■
Un axe durable de collaboration franco-indonésienne
Le projet Lengguru-Kaimana 2010 s’appuie sur un partenariat de longue date tissé entre l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD) et plusieurs institutions indonésiennes notamment en archéologie (ARKENAS) et en ichtyologie (RCA, Research Center for Aquaculture ); APSOR, Académie des Pêches de Sorong, Papouasie ; LIPI, Institut Indonésien des Sciences).
Depuis 2007, l’APSOR, le RCA et l’IRD ont organisé trois expéditions successives en Papouasie occidentale dans le but d’inventorier la diversité des poissons arc-en-ciel, d’étudier les processus de diversification de ce groupe riche en espèces et de promouvoir leur conservation ex-situ. Ses expéditions constituent le support de la thèse de M. Kadarusman (enseignant-chercheur )) réalisée sous une codirection Université de Toulouse et IRD (C. Thebaud et L. Pouyaud, respectivement participant et porteur du présent projet).
Le projet bénéficie également de l’expérience acquise par le Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN) en partenariat avec le LIPI dans l’étude de la biodiversité karstique de Sulawesi et de Bornéo (L. Deharveng, J.M. Bichain, R. Hadiaty, D. Wowor, R.M. Marwoto) et ses liens avec de nombreux états insulaires via l’étude des peuplements ichtyologiques sur les îles du pacifique par l’UMR BOREA 7208 (P. Keith, C. Lord, S. Dufour).
Enfin, le projet Lengguru-Kaimana 2010 bénéficie de l’expérience de V. Bailly qui a soutenu sa thèse de doctorat, en novembre 2009, en géologie structurale et géodynamique centrée sur la chaîne de Lengguru ; thèse réalisée avec le partenariat de la société Total et de l’Ecole Normale Supérieure de Paris.
La mission Lengguru-Kaimana 2010 est l’étape pluridisciplinaire préparatoire préalable et indispensable à un programme de recherche pluriannuel de grande envergure qui se traduira par un approfondissement ciblé et un élargissement du champ d’étude, sur la base des prospections de 2010. ■
