Kilimandjaro
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Le Kilimandjaro ou Kilimanjaro est une montagne située dans le Nord-Est de la Tanzanie et composée de trois volcans : le Shira à l'ouest, culminant à 3 962 mètres d'altitude, le Mawenzi à l'est, s'élevant à 5 149 mètres d'altitude, et le Kibo, le plus récent géologiquement, situé entre les deux autres et dont le pic Uhuru à 5 891,8 mètres d'altitude constitue le point culminant de l'Afrique. Outre cette caractéristique, le Kilimandjaro est connu pour sa calotte glaciaire sommitale en phase de retrait accéléré depuis le début du XXe siècle et qui devrait disparaître totalement d'ici 2030 à 2050. La baisse des précipitations neigeuses qui en est responsable est souvent attribuée au réchauffement climatique mais la déforestation est également un facteur majeur. Ainsi, malgré la création du parc national en 1973 et alors même qu'elle joue un rôle essentiel dans la régulation bioclimatique du cycle de l'eau, la ceinture forestière continue à se resserrer. En effet, la montagne est notamment le berceau des pasteurs maasaï au nord et à l'ouest, qui ont besoin de prairies d'altitude pour faire paître leurs troupeaux, et des cultivateurs wachagga au sud et à l'est, qui cultivent des parcelles toujours plus étendues sur les piémonts, malgré une prise de conscience depuis le début du XXIe siècle.
Après la surprise engendrée dans le milieu scientifique avec sa découverte pour les Européens par Johannes Rebmann en 1848, le Kilimandjaro a éveillé l'intérêt des explorateurs comme Hans Meyer et Ludwig Purtscheller qui parviennent au sommet en 1889 accompagnés de leur guide Yohanas Kinyala Lauwo. Par la suite, il a constitué une terre d'évangélisation que se sont disputée catholiques et protestants. Enfin, après plusieurs années de colonisation allemande puis britannique, il a vu l'émergence d'une élite chagga qui a été un pilier dans la naissance d'une identité nationale avec comme point d'orgue l'indépendance du Tanganyika en 1961.
Depuis, le Kilimandjaro est devenu une montagne emblématique, évoquée ou représentée dans les arts et symbolisée sur de nombreux produits à vocation commerciale. Elle est très prisée par les milliers de randonneurs qui réalisent son ascension tout en profitant de la grande diversité de sa faune et de sa flore.
Hydrographie
La calotte locale du Kilimandjaro est confinée au Kibo. Elle couvrait en 2003 une surface cumulée de 2 km2. Elle est constituée par le glacier Furtwängler sur la partie sommitale, des glaciers Drygalski, Great Penck, Little Penck, Pengalski, Lörtscher Notch et Credner au niveau du champ de glace Nord (en anglais Northern Icefield), des glaciers Barranco (ou Little et Big Breach), Arrow et Uhlig à l'ouest, des glaciers Balletto, Diamond, Heim, Kersten, Decken, Rebmann et Ratzel au niveau du champ de glace Sud (en anglais Southern Icefield) et enfin du champ de glace Est (en anglais Eastern Icefield). La variabilité géographique des précipitations et de l'ensoleillement explique la différence de taille entre les différents champs de glace.
Cette calotte était autrefois clairement visible, mais elle est désormais en phase de retrait rapide. Elle couvrait une superficie de 12,1 km2 en 1912, 6,7 km2 en 1953, 4,2 km2 en 1976 et 3,3 km2 en 1996. Au cours du XXe siècle, elle a perdu 82 % de sa superficie. Elle a perdu en moyenne 17 mètres d'épaisseur entre 1962 et 2000. Elle est de plus en plus ténue, en particulier sur le versant septentrional, où le retrait est plus prononcé, avec environ 30 % de perte en volume et en surface depuis le début du siècle, si bien que le glacier Credner s'est totalement détaché du champ de glace Nord en 2012 et devrait disparaître en 2030, suivi entre 2040 et 2045, au rythme actuel, par les autres glaciers septentrionaux et sommitaux. La glace sur le versant méridional pourrait perdurer quelques années supplémentaires en raison de conditions climatiques locales différentes. La situation actuelle serait comparable à celle présente il y a 11 000 ans d'après des carottages de glace.
La calotte du Kilimandjaro diminue depuis 1850 environ, en raison d'une baisse naturelle des précipitations de l'ordre de 150 millimètres, mais cette tendance s'est sensiblement accélérée au cours du XXe siècle. Le réchauffement climatique actuel est le plus souvent mis en cause dans cette rapide disparition, le glacier ayant résisté il y a 4 000 ans à une sécheresse longue de 300 ans. Ainsi, la température moyenne journalière aurait augmenté de 3 °C au cours des trente dernières années à Lyamungu, à 1 230 mètres d'altitude sur le versant méridional. Toutefois, la température restant constamment inférieure à 0 °C à l'altitude où se situent les glaciers, Georg Kaser de l'université d'Innsbruck et Philip Mote de l'université de Washington ont montré que la forte régression du glacier est surtout due à une baisse des précipitations. Celle-ci pourrait être liée à une évolution locale provoquée par la déforestation qui se traduit par un resserrement de la couverture végétale épaisse et une diminution de l'humidité atmosphérique. Un parallèle est mis en évidence entre la diminution de la calotte glaciaire et le taux de recul de la forêt, surtout intense au début du XXe siècle et en voie de stabilisation. Quoi qu'il en soit, ainsi que le témoigne la forme acérée caractéristique des glaces, le glacier est sublimé par le rayonnement solaire, après quelques décennies humides au XIXe siècle. Ce phénomène est vraisemblablement accéléré par une faible diminution de l'albédo au cours du XXe siècle, particulièrement dans les années 1920 et 1930. L'autre phénomène qui entraîne la diminution des glaciers est causé par l'absorption de chaleur au niveau de la roche volcanique sombre et sa diffusion à la base des glaciers. Ceux-ci fondent, deviennent instables et se fracturent, augmentant la surface exposée au rayonnement solaire.
Les cours d'eau issus de la fonte des glaces alimentent significativement deux rivières de la région mais 90 % des précipitations sont capturées par la forêt. La disparition des glaciers ne devrait donc pas avoir un impact direct durable sur l'hydrologie locale, contrairement à la déforestation et à la pression anthropique qui se traduit par une multiplication par quatre des détournements d'eau pour l'irrigation depuis quarante ans. Les forêts du Kilimandjaro recevraient 1,6 milliard de mètres cubes d'eau par an, dont 5 % par précipitations néphéléniques (par contact des nuages de brouillard avec la forêt). Deux tiers retournent vers l'atmosphère par évapotranspiration. La forêt joue donc un triple rôle de réservoir : dans le sol, dans la biomasse et dans l'air. Depuis 1976, les précipitations néphéléniques ont diminué en moyenne de vingt millions de mètres cubes par an, soit le volume de la calotte actuelle tous les trois ans environ et 25 % de moins en trente ans, ce qui équivaut à la consommation annuelle en eau potable d'un million de Wachagga.
Histoire climatique régionale
Au début de la formation du volcan, il y a 2,5 millions d'années, survient le premier des vingt-et-un âges glaciaires majeurs du Quaternaire dans l'hémisphère nord. L'Afrique tropicale subit des températures plus basses qu'à présent. Une période d'un million d'années, plus sèche, s'ensuit, une tendance qui se poursuit globalement aujourd'hui.
Il y a 150 000 ans se produit le maximum de la glaciation de Riss, l'avant-dernière glaciation majeure, la plus étendue du Pléistocène. Elle est suivie par l'interglaciation de Eem, plus humide et plus chaude que l'époque actuelle. Ensuite, une phase aride de −100 000 à −90 000 est responsable de la formation de dunes jusqu'en Afrique australe remplacée par une courte mais intense phase froide de −75 000 à −58 000. Vers la fin de cette période, le premier des évènements de Heinrich (H6) survient, relâchant une grande quantité de glace dans l'Atlantique Nord, entraînant des températures plus froides dans l'hémisphère nord et une diminution de l'intensité de la mousson. D'autres évènements de Heinrich se succèdent avec un assèchement associé du climat est-africain à -50, -35, -30, -24, -16 et finalement -12 milliers d'années, au Dryas récent. Selon des données collectées dans le bassin du Congo, la période de −31 000 à −21 000 est sèche et froide, avec l'étagement végétal qui s'abaisse. Les espèces forestières présentes en haute montagne sont de plus en plus des espèces de basse montagne, très répandues à faible altitude. Cependant, Lowe et Walker suggèrent que l'Afrique de l'Est était plus humide qu'actuellement. Ce désaccord peut s'expliquer par la difficulté d'associer différents lieux géographiques donnés avec les dates.
Le dernier maximum glaciaire se déroule de −23 000 à −14 000 avec une phase très aride en Afrique, avec des déserts s'étendant des centaines de kilomètres plus au sud que de nos jours. La mousson d'été est très faible, les températures sont de 5 à 6 °C inférieures aux températures actuelles et un retrait général de la forêt humide se produit. Les moraines datant de la fin du dernier maximum glaciaire en Afrique de l'Est montrent que la mousson de sud-est de l'époque est plus sèche que la mousson de nord-est actuelle, déjà relativement peu humide. Les stratus ont pu avoir de larges conséquences dans cette tendance froide et peu pluvieuse.
Il y a 13 800 ans, le climat redevient humide et les forêts de montagne s'étendent de nouveau. La mousson se renforce, le niveau des lacs et le débit des rivières en Afrique de l'Est augmentent. La végétation alpine est limitée par les températures et non plus par la sécheresse. Avant le Dryas récent, les températures atteignent leurs valeurs actuelles mais la couverture forestière reste incomplète, et lorsque cette période commence, la mousson s'affaiblit et le niveau des lacs d'Afrique de l'Est diminue. Finalement, les forêts atteignent leur couverture et leur densité actuelles après le Dryas récent, lorsque le climat redevient humide. Pendant les 5 000 ans suivants, la tendance hygrométrique se poursuit globalement malgré de nouvelles oscillations. Au cours des 5 000 dernières années et jusqu'à aujourd'hui, la mousson faiblit progressivement. Un minimum des températures survient voici 3,7 à 2,5 milliers d'années puis durant le petit âge glaciaire, ressenti entre 1300 et 1900, alors qu'un pergélisol subsiste sur les montagnes.
Système climatique saisonnier
Le Kilimandjaro est soumis à un climat tropical de savane. Il se caractérise par une saison sèche prononcée de mi-mai à mi-octobre avec des températures tempérées puis une courte saison des pluies de mi-octobre à fin novembre connue sous le nom de short rains, en français « courtes pluies », suivie d'une période chaude et sèche de début décembre à fin février et enfin une longue saison des pluies de début mars à mi-mai, les long rains, en français « longues pluies ».
La ceinture de basse pression autour de l'équateur, connue sous le nom de zone de convergence intertropicale (ZCIT) est responsable de l'alternance des saisons sèches et humides. Durant les deux saisons sèches, la ZCIT se situe au-dessus de la péninsule Arabique au mois de juillet, puis entre le sud de la Tanzanie et le nord de la Zambie en mars. Lorsque les basses pressions passent d'un extremum à l'autre, la région connaît une saison humide. La quantité de précipitation varie d'une année à l'autre et dépend de la température de surface de la mer sur l'océan Atlantique et l'océan Indien ainsi que du phénomène El Niño. Des eaux chaudes et un El Niño fort entraînent des précipitations abondantes.
Tout au long de l'année, excepté en janvier, une basse pression située au-dessus du Tibet entraîne des vents en forme de fer à cheval depuis l'océan Indien, au-dessus de l'Afrique de l'Est puis jusqu'en Inde. Localement, sur le Kilimandjaro, l'effet donne des vents prédominants de sud-est. En janvier, une inversion se produit avec des vents de nord-est. Le Kilimandjaro, qui s'élève abruptement, devient un obstacle majeur à ces vents dominants. Durant la saison humide, la mousson de l'océan Indien apporte de l'air saturé en eau, parfaitement stratifié et nuageux. Il est la plupart du temps dévié autour des flancs de la montagne pour finalement l'encercler, en particulier de juin à octobre.
La différence majeure entre le modèle saisonnal ressenti traditionnellement par les Wachagga et la vision moderne est l'existence d'une cinquième saison appelée « saison des nuages », déduite de leur connaissance de la frange altitudinale basse à moyenne sur les versants sud et est du Kilimandjaro. Cette saison joue un rôle majeur pour eux dans les cycles agricoles. En effet, les fortes précipitations néphéléniques dans les forêts de nuage et de brouillard contribuent non seulement à régénérer la végétation mais également les cours d'eau qui alimentent les canaux d'irrigation en contrebas. Sur le versant oriental, le long de la dorsale de Rombo, entre Tarakea et Mwika, cette cinquième saison est limitée de début juillet à mi-août, dépourvue de nuages et soumise à un fort vent d'est. Cette particularité se ressent sur la végétation.
Les autochtones ressentent les changements bioclimatiques au travers de l'assèchement durable, depuis la fin des années 1960, des rivières présentes dans le passé de manière quasi continue sur le versant oriental. Ce constat est probablement lié à la baisse des précipitations causée par la déforestation, au recul des glaciers et à leurs propres aménagements pour accaparer le peu d'eau qui coule encore une à deux semaines par an. Ces changements provoquent également une baisse du potentiel hydroélectrique, de la pêche, de la culture du riz et de la production de canne à sucre dans les régions alentour.
Protection environnementale
La protection environnementale du Kilimandjaro s'est faite en plusieurs étapes. Une réserve de chasse est d'abord créée par les autorités allemandes en 1910. En 1921, elle est transformée en réserve forestière. En 1973, la zone au-dessus de 2 700 mètres d'altitude est classée au sein du parc national du Kilimandjaro. Il est ouvert au public quatre ans plus tard. En 1987, la limite du parc est abaissée jusqu'à 1 830 mètres d'altitude et il atteint 75 353 hectares. Il est finalement inscrit sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO avec comme justification que « le Kilimandjaro, avec sa cime enneigée qui surplombe la plaine de près de 5 000 m, est le plus grand massif montagneux isolé qui soit » et que son parc abrite « une grande diversité d'espèces animales et végétales rares ou endémiques ». La réserve forestière qui l'entoure est progressivement passée de 89 000 à 92 906 puis 107 828 hectares. L'ensemble protège 3 000 espèces végétales.
En parallèle de l'action du parc national, différents projets ont été mis en place à petite échelle dans le but d'améliorer la gestion de la forêt avec l'aide des populations locales et d'initier des programmes de reboisement. Mais les images satellites montrent que le morcèlement continue en raison du manque d'expérience des exploitants sylvicoles et du peu de moyens investis dans la lutte contre les incendies.
Un corridor biologique de huit kilomètres de large a été maintenu au nord-ouest du Kilimandjaro, en territoire maasaï, afin de relier son parc avec celui d'Amboseli, de l'autre côté de la frontière avec le Kenya, afin d'aider à la circulation des vingt espèces communes de grands mammifères sur les vingt-cinq présentes dans les forêts de montagne.
Le Kilimandjaro ou Kilimanjaro est une montagne située dans le Nord-Est de la Tanzanie et composée de trois volcans : le Shira à l'ouest, culminant à 3 962 mètres d'altitude, le Mawenzi à l'est, s'élevant à 5 149 mètres d'altitude, et le Kibo, le plus récent géologiquement, situé entre les deux autres et dont le pic Uhuru à 5 891,8 mètres d'altitude constitue le point culminant de l'Afrique. Outre cette caractéristique, le Kilimandjaro est connu pour sa calotte glaciaire sommitale en phase de retrait accéléré depuis le début du XXe siècle et qui devrait disparaître totalement d'ici 2030 à 2050. La baisse des précipitations neigeuses qui en est responsable est souvent attribuée au réchauffement climatique mais la déforestation est également un facteur majeur. Ainsi, malgré la création du parc national en 1973 et alors même qu'elle joue un rôle essentiel dans la régulation bioclimatique du cycle de l'eau, la ceinture forestière continue à se resserrer. En effet, la montagne est notamment le berceau des pasteurs maasaï au nord et à l'ouest, qui ont besoin de prairies d'altitude pour faire paître leurs troupeaux, et des cultivateurs wachagga au sud et à l'est, qui cultivent des parcelles toujours plus étendues sur les piémonts, malgré une prise de conscience depuis le début du XXIe siècle.
Après la surprise engendrée dans le milieu scientifique avec sa découverte pour les Européens par Johannes Rebmann en 1848, le Kilimandjaro a éveillé l'intérêt des explorateurs comme Hans Meyer et Ludwig Purtscheller qui parviennent au sommet en 1889 accompagnés de leur guide Yohanas Kinyala Lauwo. Par la suite, il a constitué une terre d'évangélisation que se sont disputée catholiques et protestants. Enfin, après plusieurs années de colonisation allemande puis britannique, il a vu l'émergence d'une élite chagga qui a été un pilier dans la naissance d'une identité nationale avec comme point d'orgue l'indépendance du Tanganyika en 1961.
Depuis, le Kilimandjaro est devenu une montagne emblématique, évoquée ou représentée dans les arts et symbolisée sur de nombreux produits à vocation commerciale. Elle est très prisée par les milliers de randonneurs qui réalisent son ascension tout en profitant de la grande diversité de sa faune et de sa flore.
Hydrographie
La calotte locale du Kilimandjaro est confinée au Kibo. Elle couvrait en 2003 une surface cumulée de 2 km2. Elle est constituée par le glacier Furtwängler sur la partie sommitale, des glaciers Drygalski, Great Penck, Little Penck, Pengalski, Lörtscher Notch et Credner au niveau du champ de glace Nord (en anglais Northern Icefield), des glaciers Barranco (ou Little et Big Breach), Arrow et Uhlig à l'ouest, des glaciers Balletto, Diamond, Heim, Kersten, Decken, Rebmann et Ratzel au niveau du champ de glace Sud (en anglais Southern Icefield) et enfin du champ de glace Est (en anglais Eastern Icefield). La variabilité géographique des précipitations et de l'ensoleillement explique la différence de taille entre les différents champs de glace.
Cette calotte était autrefois clairement visible, mais elle est désormais en phase de retrait rapide. Elle couvrait une superficie de 12,1 km2 en 1912, 6,7 km2 en 1953, 4,2 km2 en 1976 et 3,3 km2 en 1996. Au cours du XXe siècle, elle a perdu 82 % de sa superficie. Elle a perdu en moyenne 17 mètres d'épaisseur entre 1962 et 2000. Elle est de plus en plus ténue, en particulier sur le versant septentrional, où le retrait est plus prononcé, avec environ 30 % de perte en volume et en surface depuis le début du siècle, si bien que le glacier Credner s'est totalement détaché du champ de glace Nord en 2012 et devrait disparaître en 2030, suivi entre 2040 et 2045, au rythme actuel, par les autres glaciers septentrionaux et sommitaux. La glace sur le versant méridional pourrait perdurer quelques années supplémentaires en raison de conditions climatiques locales différentes. La situation actuelle serait comparable à celle présente il y a 11 000 ans d'après des carottages de glace.
La calotte du Kilimandjaro diminue depuis 1850 environ, en raison d'une baisse naturelle des précipitations de l'ordre de 150 millimètres, mais cette tendance s'est sensiblement accélérée au cours du XXe siècle. Le réchauffement climatique actuel est le plus souvent mis en cause dans cette rapide disparition, le glacier ayant résisté il y a 4 000 ans à une sécheresse longue de 300 ans. Ainsi, la température moyenne journalière aurait augmenté de 3 °C au cours des trente dernières années à Lyamungu, à 1 230 mètres d'altitude sur le versant méridional. Toutefois, la température restant constamment inférieure à 0 °C à l'altitude où se situent les glaciers, Georg Kaser de l'université d'Innsbruck et Philip Mote de l'université de Washington ont montré que la forte régression du glacier est surtout due à une baisse des précipitations. Celle-ci pourrait être liée à une évolution locale provoquée par la déforestation qui se traduit par un resserrement de la couverture végétale épaisse et une diminution de l'humidité atmosphérique. Un parallèle est mis en évidence entre la diminution de la calotte glaciaire et le taux de recul de la forêt, surtout intense au début du XXe siècle et en voie de stabilisation. Quoi qu'il en soit, ainsi que le témoigne la forme acérée caractéristique des glaces, le glacier est sublimé par le rayonnement solaire, après quelques décennies humides au XIXe siècle. Ce phénomène est vraisemblablement accéléré par une faible diminution de l'albédo au cours du XXe siècle, particulièrement dans les années 1920 et 1930. L'autre phénomène qui entraîne la diminution des glaciers est causé par l'absorption de chaleur au niveau de la roche volcanique sombre et sa diffusion à la base des glaciers. Ceux-ci fondent, deviennent instables et se fracturent, augmentant la surface exposée au rayonnement solaire.
Les cours d'eau issus de la fonte des glaces alimentent significativement deux rivières de la région mais 90 % des précipitations sont capturées par la forêt. La disparition des glaciers ne devrait donc pas avoir un impact direct durable sur l'hydrologie locale, contrairement à la déforestation et à la pression anthropique qui se traduit par une multiplication par quatre des détournements d'eau pour l'irrigation depuis quarante ans. Les forêts du Kilimandjaro recevraient 1,6 milliard de mètres cubes d'eau par an, dont 5 % par précipitations néphéléniques (par contact des nuages de brouillard avec la forêt). Deux tiers retournent vers l'atmosphère par évapotranspiration. La forêt joue donc un triple rôle de réservoir : dans le sol, dans la biomasse et dans l'air. Depuis 1976, les précipitations néphéléniques ont diminué en moyenne de vingt millions de mètres cubes par an, soit le volume de la calotte actuelle tous les trois ans environ et 25 % de moins en trente ans, ce qui équivaut à la consommation annuelle en eau potable d'un million de Wachagga.
Histoire climatique régionale
Au début de la formation du volcan, il y a 2,5 millions d'années, survient le premier des vingt-et-un âges glaciaires majeurs du Quaternaire dans l'hémisphère nord. L'Afrique tropicale subit des températures plus basses qu'à présent. Une période d'un million d'années, plus sèche, s'ensuit, une tendance qui se poursuit globalement aujourd'hui.
Il y a 150 000 ans se produit le maximum de la glaciation de Riss, l'avant-dernière glaciation majeure, la plus étendue du Pléistocène. Elle est suivie par l'interglaciation de Eem, plus humide et plus chaude que l'époque actuelle. Ensuite, une phase aride de −100 000 à −90 000 est responsable de la formation de dunes jusqu'en Afrique australe remplacée par une courte mais intense phase froide de −75 000 à −58 000. Vers la fin de cette période, le premier des évènements de Heinrich (H6) survient, relâchant une grande quantité de glace dans l'Atlantique Nord, entraînant des températures plus froides dans l'hémisphère nord et une diminution de l'intensité de la mousson. D'autres évènements de Heinrich se succèdent avec un assèchement associé du climat est-africain à -50, -35, -30, -24, -16 et finalement -12 milliers d'années, au Dryas récent. Selon des données collectées dans le bassin du Congo, la période de −31 000 à −21 000 est sèche et froide, avec l'étagement végétal qui s'abaisse. Les espèces forestières présentes en haute montagne sont de plus en plus des espèces de basse montagne, très répandues à faible altitude. Cependant, Lowe et Walker suggèrent que l'Afrique de l'Est était plus humide qu'actuellement. Ce désaccord peut s'expliquer par la difficulté d'associer différents lieux géographiques donnés avec les dates.
Le dernier maximum glaciaire se déroule de −23 000 à −14 000 avec une phase très aride en Afrique, avec des déserts s'étendant des centaines de kilomètres plus au sud que de nos jours. La mousson d'été est très faible, les températures sont de 5 à 6 °C inférieures aux températures actuelles et un retrait général de la forêt humide se produit. Les moraines datant de la fin du dernier maximum glaciaire en Afrique de l'Est montrent que la mousson de sud-est de l'époque est plus sèche que la mousson de nord-est actuelle, déjà relativement peu humide. Les stratus ont pu avoir de larges conséquences dans cette tendance froide et peu pluvieuse.
Il y a 13 800 ans, le climat redevient humide et les forêts de montagne s'étendent de nouveau. La mousson se renforce, le niveau des lacs et le débit des rivières en Afrique de l'Est augmentent. La végétation alpine est limitée par les températures et non plus par la sécheresse. Avant le Dryas récent, les températures atteignent leurs valeurs actuelles mais la couverture forestière reste incomplète, et lorsque cette période commence, la mousson s'affaiblit et le niveau des lacs d'Afrique de l'Est diminue. Finalement, les forêts atteignent leur couverture et leur densité actuelles après le Dryas récent, lorsque le climat redevient humide. Pendant les 5 000 ans suivants, la tendance hygrométrique se poursuit globalement malgré de nouvelles oscillations. Au cours des 5 000 dernières années et jusqu'à aujourd'hui, la mousson faiblit progressivement. Un minimum des températures survient voici 3,7 à 2,5 milliers d'années puis durant le petit âge glaciaire, ressenti entre 1300 et 1900, alors qu'un pergélisol subsiste sur les montagnes.
Système climatique saisonnier
Le Kilimandjaro est soumis à un climat tropical de savane. Il se caractérise par une saison sèche prononcée de mi-mai à mi-octobre avec des températures tempérées puis une courte saison des pluies de mi-octobre à fin novembre connue sous le nom de short rains, en français « courtes pluies », suivie d'une période chaude et sèche de début décembre à fin février et enfin une longue saison des pluies de début mars à mi-mai, les long rains, en français « longues pluies ».
La ceinture de basse pression autour de l'équateur, connue sous le nom de zone de convergence intertropicale (ZCIT) est responsable de l'alternance des saisons sèches et humides. Durant les deux saisons sèches, la ZCIT se situe au-dessus de la péninsule Arabique au mois de juillet, puis entre le sud de la Tanzanie et le nord de la Zambie en mars. Lorsque les basses pressions passent d'un extremum à l'autre, la région connaît une saison humide. La quantité de précipitation varie d'une année à l'autre et dépend de la température de surface de la mer sur l'océan Atlantique et l'océan Indien ainsi que du phénomène El Niño. Des eaux chaudes et un El Niño fort entraînent des précipitations abondantes.
Tout au long de l'année, excepté en janvier, une basse pression située au-dessus du Tibet entraîne des vents en forme de fer à cheval depuis l'océan Indien, au-dessus de l'Afrique de l'Est puis jusqu'en Inde. Localement, sur le Kilimandjaro, l'effet donne des vents prédominants de sud-est. En janvier, une inversion se produit avec des vents de nord-est. Le Kilimandjaro, qui s'élève abruptement, devient un obstacle majeur à ces vents dominants. Durant la saison humide, la mousson de l'océan Indien apporte de l'air saturé en eau, parfaitement stratifié et nuageux. Il est la plupart du temps dévié autour des flancs de la montagne pour finalement l'encercler, en particulier de juin à octobre.
La différence majeure entre le modèle saisonnal ressenti traditionnellement par les Wachagga et la vision moderne est l'existence d'une cinquième saison appelée « saison des nuages », déduite de leur connaissance de la frange altitudinale basse à moyenne sur les versants sud et est du Kilimandjaro. Cette saison joue un rôle majeur pour eux dans les cycles agricoles. En effet, les fortes précipitations néphéléniques dans les forêts de nuage et de brouillard contribuent non seulement à régénérer la végétation mais également les cours d'eau qui alimentent les canaux d'irrigation en contrebas. Sur le versant oriental, le long de la dorsale de Rombo, entre Tarakea et Mwika, cette cinquième saison est limitée de début juillet à mi-août, dépourvue de nuages et soumise à un fort vent d'est. Cette particularité se ressent sur la végétation.
Les autochtones ressentent les changements bioclimatiques au travers de l'assèchement durable, depuis la fin des années 1960, des rivières présentes dans le passé de manière quasi continue sur le versant oriental. Ce constat est probablement lié à la baisse des précipitations causée par la déforestation, au recul des glaciers et à leurs propres aménagements pour accaparer le peu d'eau qui coule encore une à deux semaines par an. Ces changements provoquent également une baisse du potentiel hydroélectrique, de la pêche, de la culture du riz et de la production de canne à sucre dans les régions alentour.
Protection environnementale
La protection environnementale du Kilimandjaro s'est faite en plusieurs étapes. Une réserve de chasse est d'abord créée par les autorités allemandes en 1910. En 1921, elle est transformée en réserve forestière. En 1973, la zone au-dessus de 2 700 mètres d'altitude est classée au sein du parc national du Kilimandjaro. Il est ouvert au public quatre ans plus tard. En 1987, la limite du parc est abaissée jusqu'à 1 830 mètres d'altitude et il atteint 75 353 hectares. Il est finalement inscrit sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO avec comme justification que « le Kilimandjaro, avec sa cime enneigée qui surplombe la plaine de près de 5 000 m, est le plus grand massif montagneux isolé qui soit » et que son parc abrite « une grande diversité d'espèces animales et végétales rares ou endémiques ». La réserve forestière qui l'entoure est progressivement passée de 89 000 à 92 906 puis 107 828 hectares. L'ensemble protège 3 000 espèces végétales.
En parallèle de l'action du parc national, différents projets ont été mis en place à petite échelle dans le but d'améliorer la gestion de la forêt avec l'aide des populations locales et d'initier des programmes de reboisement. Mais les images satellites montrent que le morcèlement continue en raison du manque d'expérience des exploitants sylvicoles et du peu de moyens investis dans la lutte contre les incendies.
Un corridor biologique de huit kilomètres de large a été maintenu au nord-ouest du Kilimandjaro, en territoire maasaï, afin de relier son parc avec celui d'Amboseli, de l'autre côté de la frontière avec le Kenya, afin d'aider à la circulation des vingt espèces communes de grands mammifères sur les vingt-cinq présentes dans les forêts de montagne.
