STERKFONTEIN SITE PRÉHISTORIQUE DE, Afrique du Sud

C'est dans les sédiments du site de Sterkfontein, situé à moins de 20 kilomètres à l'ouest de Johannesbourg, en Afrique du Sud, que Robert Broom découvrit, en 1936, les premiers restes d'Hominidésfossiles adultes du continent africain. Depuis cette date, Sterkfontein est devenu le site paléoanthropologique le plus productif au monde. Ces découvertes, qui se succèdent aujourd'hui encore, sont essentielles pour notre connaissance des premiers représentants de la lignée humaine. Dans le système de grottes souterraines de Sterkfontein, se sont formés des sédiments, appelés brèches, renfermant des fossiles animaux et végétaux ainsi que des outils en pierre. Leur étude permet de reconstituer l'évolution des milieux au cours du temps (paléoenvironnements), et de la mettre en relation avec les modifications anatomiques des Hominidés fossiles et avec les outils qu'ils ont fabriqués.

Les dépôts les plus anciens renferment au moins trois espèces d'Hominidés fossiles vieilles de 3,5 à 1,7 millions d'années : Australopithecus africanus, Paranthropusrobustus et Homo habilis. Les brèches correspondent à d'anciens remplissages de sédiments meubles, plus ou moins fins, de petits éléments rocheux, et d'os, entraînés à partir de la surface par des circulations d'eaux calcaires, puis lentement calcifiés et solidifiés. Au moment des premières découvertes d'Hominidés, comme pour de nombreux autres sites paléoanthropologiques d'Afrique du Sud, les grottes de Sterkfontein étaient utilisées comme carrières à chaux, matériau alors employé dans l'industrie aurifère. C'est le développement de cette industrie qui a permis la découverte en Afrique du Sud de nombreux sites, comme Sterkfontein, renfermant des Hominidés fossiles. Plus de 500 éléments du squelette (crânes plus ou moins complets, dents isolées, os des membres, etc.) d'Hominidés très anciens ont été découverts en même temps que des milliers de restes d'animaux, plus de 300 fragments de bois fossilisés et plus de 9 000 outils en pierre. Ces outils, encore très primitifs pour les plus anciens, représentent les premières manifestations de la « culture » humaine. Des dépôts plus récents renferment également des fossiles et des outils illustrant une période comprise entre 250 000 et 100 000 ans. Ces niveaux n'ont pas livré d'Hominidés fossiles.

Les dépôts sédimentaires et leur âge

Les différents niveaux sédimentaires des sites paléoanthropologiques d'Afrique australe sont datés à partir de l'analyse des très nombreuses espèces animales qu'ils livrent, de leur apparition à leur extinction. En effet, certaines espèces présentent des modifications anatomiques évoluant régulièrement et rapidement. Ces espèces sont comparées à celles qui ont été découvertes dans les sites d'Afrique orientale et pour lesquelles nous disposons de datations absolues obtenues grâce à des méthodes physico-chimiques se fondant, le plus souvent sur la désintégration radioactive d'éléments conservés dans des niveaux volcaniques. Ces niveaux sont absents dans les sites d'Afrique australe pour lesquels nous ne disposons donc que d'âges relatifs, ou estimés, par corrélation avec les faunes fossiles d'Afrique orientale.

À Sterkfontein, six niveaux sédimentaires, numérotés de 1 à 6, en partant du bas, sont identifiés. La profondeur totale des dépôts fossilifères oscille entre 30 et 42 mètres. Ne font l'objet de recherches systématiques que les 12 premiers mètres de ce remplissage, correspondant aux niveaux 6 à 3, et, depuis 1995, ceux du niveau 2.

Le niveau 4 est celui qui a livré, pour l'ensemble de l'Afrique, la quasi-totalité des fossiles aujourd'hui attribués à l'espèce Australopithecus africanus (dont de nombreux crânes complets ou partiels, des centaines de dents isolées ou d'éléments du reste du squelette), mais aussi de très nombreux restes d'animaux et de végétaux. Ce niveau, daté entre 2,7 et 2,5 millions d'années, se trouve dans la grotte supérieure dont la voûte a été érodée. Situé ainsi en plein air, le niveau 4 correspond à la plus grande aire fouillée aujourd'hui à Sterkfontein. Sa longueur maximale est de 70 mètres, sa largeur de 26 mètres. Dans une grotte inférieure nommée Jacovec, fut découvert, en 1995, un crâne partiel d'Australopithecus associé aux restes d'espèces éteintes de singes et d'hyènes. Ces fossiles et l'absence d'outils en pierre suggèrent un âge équivalent à celui du niveau 4, voire plus ancien.

Les plus anciens niveaux (1 à 3) sont datés entre 3,5 et 3 millions d'années et sont préservés dans la grotte souterraine, nommée Silberberg. Ils sont situés 6,5 m au-dessous du niveau 4. Les fossiles du niveau 2, le plus connu, sont représentés principalement par des restes de singes et de carnivores, parfois par des squelettes partiels. Les restes d'un Hominidé adulte représenté par de nombreuses parties de son squelette (Stw 573) proviennent également de ce niveau très ancien. Il s'agit du squelette le plus complet d'Hominidé ancien jamais découvert ; c'est un des pieds qui avait été retrouvé le premier en 1995 (littlefoot).

Autour de 2 à 1,7 millions d'années, plus de 3 000 outils en pierre, des restes de Paranthropusrobustus et d'Homo habilis, furent sédimentés dans le niveau 5. L'industrie lithique représentée ici est également retrouvée en Afrique orientale, notamment en Tanzanie, au Kenya et en Éthiopie à partir de 2,5 millions d'années. Les outils de Sterkfontein représentent le plus ancien témoignage « culturel » des Hominidés en Afrique du Sud.

Dans des niveaux datés d'environ 1,5 million d'années, des outils représentant l'industrie acheuléenne ont été découverts ainsi que quinze fossiles d'Hominidés, très fragmentés, dont un peut être attribué à Homo ergaster.

Les dépôts les plus récents ont été trouvés dans la grotte Lincoln, située au nord de la fouille principale. Depuis les années 1990, les fouilles de la partie ouest de cette grotte suggèrent un âge d'environ 100 000 ans. Des restes de faune et quelques fragments d'Hominidés sont conservés dans ces dépôts.