Les recherches ont montré que les calcrètes du Plio-Pléistocène (entre 3,5 et 1 million d’années), largement répandues en Afrique du Nord et au Moyen-Orient, témoignent de conditions climatiques beaucoup plus humides qu’aujourd’hui. Leur formation suggère un climat marqué par une forte saisonnalité, avec des hivers pluvieux favorisant la dissolution des carbonates et des étés longs et secs permettant leur précipitation. Cependant, l’origine des précipitations reste incertaine, qu’elle soit méditerranéenne ou nord-atlantique, tout comme la nature de la végétation de l’époque. Pour mieux reconstituer ces environnements anciens, l’étude utilise les isotopes de l’oxygène (δ¹⁸O) et du carbone (δ¹³C) présents dans les carbonates continentaux, tels que les calcrètes et les spéléothèmes. Le δ¹³C renseigne sur les conditions climatiques et le type de végétation (plantes C3 des milieux tempérés ou C4 des milieux plus arides), tandis que le δ¹⁸O permet d’identifier l’origine des précipitations et les facteurs climatiques qui les influencent, comme la source d’évaporation, la latitude, l’altitude, la continentalité et l’intensité des pluies.