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L’étude conduite par Christopher Carcaillet chercheur EPHE au Laboratoire d’écologie des hydrosystèmes naturels anthropisés (CNRS / Université Claude Bernard Lyon  / ENTPE), Serge Aubert (Université Grenoble Alpes) et Jean-Louis Latil, un citoyen passionné de science, au Col du Lautaret (à 2 100 m d’altitude dans les Alpes centrales françaises) a montré que le site présentait une source géothermale, dont les eaux chaudes ressurgissaient à la surface, empêchant les sols de geler pendant la saison estivale et permettant ainsi aux arbres de pousser et aux mollusques d’activer leurs fonctions vitales dans un environnement glaciaire. Ce résultat conforte l’idée de l’existence d’îlots d’arbres en haute montagne, comme des oasis glaciaires, sur des pentes exposées au soleil à la faveur de contextes topographiques ou géologiques exceptionnels. 

Cette étude s’appuie sur des identifications de fossiles de plantes et d’animaux, et des mesures géochimiques réalisées dans un travertin – roche calcaire associé à une source – situé au Jardin du Lautaret, la station de recherche d’altitude du CNRS et de l’Université de Grenoble Alpes (site classé Natura 2000). Ce travertin fut découvert fin XIXe siècle par le géologue Wilfrid Killian ; mais la redécouverte récente des fossiles d’arbres mis au jour au XIXe siècle et conservés au Musée de l’Université de Grenoble Alpes révélait une curiosité botanique  et suscitait des interrogations environnementales justifiant de réétudier ce site à l’aide de méthodes paléoécologiques et géochimiques modernes.

En effet, le site du Col du Lautaret est aujourd’hui couvert de prairies sans forêts, contrastant avec les fossiles d’arbres de W. Killian. Les chercheurs ont donc étudié la chronologie de cette occupation forestière et les liens avec le climat ou les facteurs environnementaux susceptibles d’expliquer une occupation passée par des arbres. Il était néanmoins inattendu de découvrir des fossiles d’arbres dont l’occupation coïncide avec la fin de la période glaciaire, d’autant que les vallées des alentours étaient encore occupées par des glaciers.

Les fossiles redécouverts et stratifiés sont des empreintes végétales (feuilles, cônes de conifères) et des coquilles de mollusques parfaitement fossilisées. Les mesures géochimiques garantissent une chronologie de dates fondées sur l’Uranium et le Thorium (Th/U), alors que la chimie des isotopes du carbone (?13C) et de l’oxygène (?18O) renseignent sur la nature des eaux, géothermales ou pluviales. Le rapport Th/U montre que le site a fonctionné depuis au moins 14 500 ans jusqu’à nos jours ; les fossiles de plantes et de mollusques illustrent l’existence de boisements de pin à crochet, de bouleaux et de saules, avec un sous-bois composé d’herbes où vivaient des escargots ; les isotopes du carbone et de l’oxygène révèlent une source d’eaux chaudes (géothermales) à débit puissant, mais qui a progressivement baissé en débit à partir de 11 700 ans avec un mélange d’eaux de moins en moins chaudes et d’origine pluviale.

L’étude s’accompagne d’une synthèse de travaux plus anciens réunissant des preuves disséminées de l’existence de refuges glaciaires dans les Alpes occidentales, principalement dans les montagnes des Alpes du Sud duranciennes, l’extrême sud de la Savoie, mais aussi italiennes (vallée de Suze). L’ensemble des données assemblées permet de reconsidérer les environnements glaciaires alpins, qui ne devaient pas être des déserts biologiques comme on le pensait ; ils pouvaient comporter des oasis glaciaires d’arbres en refuges climatiques profitant de contextes stationnels favorables sans couverture glaciaire, souvent sur des pentes au-dessus des glaciers, voire à la faveur d’une source géothermale et d’une bonne exposition au soleil comme dans la découverte de cet article.