Mois : août 2018

La Grande Barrière de Corail en péril (Australie) // The Great Barrier Reef at risk (Australia)

Les scientifiques du Climate Council, un institut de recherche australien financé par des fonds publics, tirent de nouveau tiré la sonnette d’alarme au sujet de la Grande Barrière de Corail et affirment que dans les années 2030, des épisodes de blanchissement catastrophiques pourraient se produire tous les deux ans si rien n’est fait pour réduire considérablement les émissions de gaz à effet de serre.
La Grande Barrière de Corail, le plus grand système de récifs coralliens sur Terre, a été déjà mise à mal en 2016 et 2017 avec des mortalités très élevées des coraux à cause des températures océaniques extrêmes qui ont fait disparaître une grande partie des couleurs. Près du tiers des coraux de la Grande Barrière ont été détruits et les dégâts ont radicalement modifié la richesse de leurs espèces. Jusqu’à la fin du 20ème siècle, les événements de blanchissement corallien à grande échelle avaient lieu dans le monde en moyenne tous les 27 ans. Maintenant, la fréquence est passée à six ans. Si le changement climatique reste en l’état, cette fréquence continuera à s’accélérer et la Grande Barrière de Corail pourrait subir un blanchissement massif tous les deux ans d’ici 2034.
Les autorités australiennes sont inquiètes car les récifs coralliens attire de nombreux plongeurs et autres visiteurs en Australie. Cela représente environ 70 000 emplois et des milliards de dollars en revenus touristiques chaque année.

Afin de faire face à cette situation très inquiétante, le gouvernement australien a promis de lutter contre le changement climatique en général mais aussi d’étudier des mesures à plus court terme pour donner un peu de répit au plus vaste ensemble corallien du monde. En janvier 2018, Canberra a lancé un appel aux chercheurs et débloqué 2 millions de dollars australiens (1,26 million d’euros) pour financer des idées innovantes pour sauver le site.

Six projets ont été sélectionnés sur 69 propositions. Ils seront testés pour vérifier leur faisabilité.

L’un d’eux envisage d’éclaircir les nuages en y injectant des cristaux de sel marin, ce qui augmente leurs capacités réflectives. Il s’agirait d’utiliser un embout très fin pour injecter des petites gouttelettes d’eau de mer à un rythme de plusieurs milliards par seconde. L’eau se vaporisera et il restera des particules de sel qui flotteront dans l’air. On pourra ainsi augmenter le taux de lumière solaire réfléchie.

Une autre idée serait de répandre un film biodégradable ultra-fin contenant des particules réfléchissantes et qui viendrait recouvrir certains des récifs pour les protéger de la chaleur. Selon les auteurs du projet, l’avantage du film, de l’épaisseur d’une molécule, c’est que l’on peut nager à travers et il se reforme tout seul.

Parmi les autres pistes sélectionnées, on note la production massive de larves de corail grâce à l’impression 3D de surfaces pour soutenir leur croissance, ou le prélèvement et la relocalisation de larves.

Source : France Info, The New York Times.

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Scientists of the Climate Council, a publicly funded Australian research institute, have again sounded the alarm about Australia’s imperiled Great Barrier Reef, saying that by the 2030s it could see devastating mass bleachings as often as every two years unless greenhouse gas emissions are drastically reduced.

The Great Barrier Reef, the largest coral reef system on Earth, was struck in 2016 and 2017 by massive die-offs of coral — caused by extreme ocean temperatures — that erased much of its dazzling colour.  Nearly a third of the reef’s coral were killed, and the damage radically altered its mix of coral species. Until late in the 20th century, large-scale coral bleaching events around the world occurred about every 27 years, on average. Now,   the rate is once every six years. If climate change is not curtailed, that timetable will continue to speed up and the Great Barrier Reef could experience mass coral bleaching every two years by 2034.

The Australian authorities are worried because the reef brings many divers and other visitors to Australia, which relies on it for about 70,000 jobs and billions of dollars annually in tourism revenue.

To address this very worrying situation, the Australian government has pledged to tackle climate change in general, but also to look at shorter-term measures to give some relief to the world’s largest coral reef. In January 2018, Canberra appealed to researchers and released 2 million Australian dollars (1.26 million euros) to fund innovative ideas to save the site.
Six projects were selected out of 69 proposals. They will be tested to verify their feasibility.
One of them plans to thin the clouds by injecting sea salt crystals, which would increases their reflective abilities. It would involve using a very fine tube to inject small droplets of seawater at a rate of several billion per second. The water would vaporize and there would remain particles of salt that would float in the air. It would thus be possible to increase the rate of reflected sunlight.
Another idea would be to spread an ultra-thin biodegradable film containing reflective particles which would cover some of the reefs to protect them from the heat. According to the authors of the project, the advantage of the film, which has the thickness of a molecule, is that you can swim through it and it reforms itself.
Other selected projects include the massive production of coral larvae through 3D printing of surfaces to support their growth, or the harvesting and relocation of larvae.
Source: France Info, The New York Times.

Ces deux images montrant la relation entre la température de l’eau et le blanchissement des coraux le long de la Grande Barrière.

Dans l’image du haut, les tons chauds roses et jaunes indiquent les secteurs où les températures à la surface de la mer sont chaudes. Les eaux les plus chaudes sont peu profondes sur le récif près de la côte. C’est là que le blanchissement des coraux est le plus sévère en été.

L’image du bas montre les concentrations de chlorophylle, là où les concentrations élevées (en jaune) indiquent généralement une forte concentration de phytoplancton dans les eaux de surface de l’océan. Dans cette image, les points de couleur jaune vif représentent en réalité les récifs coralliens, et non le phytoplancton de surface. (Source : USGS)

Shindake (Ile de Kuchinoerabu / Japon)

L’Agence Météorologique Japonaise a relevé le niveau d’alerte de l’île de Kuchinoerabu de 2 à 4 sur une échelle de 5. L’Agence a déclaré avoir détecté une augmentation de l’activité sur le volcan Shindake qui a connu sa dernière éruption majeure en mai 2015. L’événement a obligé la population entière de l’île, qui compte environ 140 habitants, à chercher refuge sur l’île voisine de Yakushima pendant plusieurs mois. 105 habitants sont revenus vivre sur l’île volcanique.
Les autorités locales ont demandé à tous les habitants de se préparer à une évacuation en cas de nouvelle éruption violente et ont exhorté les personnes âgées vivant dans la zone à risque de 3 kilomètres à se rendre immédiatement dans un centre communautaire de l’île.
Source: JMA, médias d’information japonais.

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The Japan Meteorological Agency raised the alert level for Kuchinoerabu Island from two to four on a scale of five. The agency said it has detected an increased activity at the Shindake volcano. The volcano had the last major eruption in May 2015, forcing the island’s entire population of about 140 to seek safety on nearby Yakushima island for several months. A total of 105 residents are back on the volcanic island.
Local authorities told all residents to start preparing for an evacuation in case of another violent eruption, and urged elderly people within the 3-kilometre high-risk zone to leave immediately to a community center at a safer location on the island.
Source: JMA, Japanese news media.

Vue de l’île de Kuchinoerabu (Crédit photo: Wikipedia)

La zone de subduction de Cascadia (Etats-Unis) // The Cascadia subduction zone (United States)

Le volcanisme et la sismicité le long de la Chaîne des Cascades dans l’ouest des États-Unis sont largement déterminés par la tectonique des plaques dans la région. La zone de subduction de Cascadia, de 1 000 kilomètres de long, qui n’a pas connu de puissant séisme depuis 1700, est l’endroit où la plaque océanique Juan de Fuca plonge sous la plaque continentale nord-américaine. Cette zone de faille s’étend depuis le nord de l’île de Vancouver jusqu’au Cap Mendocino dans le nord de la Californie.
La carte ci-dessous montre la zone de subduction de Cascadia avec une zone grisée englobant les zones sur terre et en mer où les sismomètres ont été installés par des chercheurs de l’Université de l’Oregon. Les données sismiques leur ont permis d’identifier des anomalies aux deux extrémités de la zone de faille où ils pensent que certaines parties du manteau supérieur se soulèvent et modulent l’activité sismique.
Grâce à quatre années de données provenant de 268 sismomètres au fond de l’océan et de plusieurs centaines d’autres sur terre, les chercheurs ont détecté des anomalies dans le manteau supérieur en dessous des deux extrémités de la zone de subduction de Cascadia. Ces anomalies peuvent jouer un rôle dans l’emplacement, la fréquence et la force des séismes le long de la côte nord-ouest des États-Unis. L’étude a été publiée dans la revue Geophysical Research Letters.
Les anomalies, qui correspondent aux zones ayant des vitesses d’ondes sismiques plus faibles qu’ailleurs sous la ligne de faille, indiquent des parties du manteau supérieur de la Terre qui se soulèvent en raison de la fonte des roches et éventuellement sous l’effet des hautes températures. Le manteau se soulève sous la partie méridionale de la zone de déformation de Gorda , à la limite septentrionale de la faille de San Andreas, ainsi que sous la Péninsule Olympique (ou Olympic) et le sud de l’île de Vancouver. Ces régions n’ont pas le même comportement que l’ensemble de la faille. On observe trois segments qui ont des caractéristiques géologiques distinctes. Ainsi, les segments nord et sud ont un niveau de verrouillage de plaque plus élevé et une densité de tremor plus accentuée.
Le verrouillage fait référence à la force de contact entre deux plaques. Cela signifie que les plaques accumulent des contraintes qui, en se libérant, peuvent provoquer de puissants séismes. Ce verrouillage est beaucoup plus faible dans la partie centrale de la zone de Cascadia qui comprend la majeure partie de l’Oregon où de plus petits séismes peu fréquents ont tendance à se produire.
Le tremor, quant à lui, fait référence aux signaux sismiques de longue durée souvent observés dans les zones de subduction.
L’étude ne permettra probablement pas de mieux prévoir les séismes mais elle souligne la nécessité d’une surveillance sismique en temps réel sur terre et en mer, ainsi que d’analyses géodésiques telles que le GPS pour permettre de tracer les coordonnées spatiales des anomalies.
L’étude a utilisé l’imagerie profonde avec différentes formes d’ondes sismiques provenant de séismes lointains qui se déplacent à travers la Terre. Les stations sismiques au fond de l’océan, dont les données sont récupérées tous les dix mois, faisaient partie de la Cascadia Initiative financée par la National Science Foundation. L’étude a également utilisé des données plus anciennes provenant de nombreuses recherches menées sur la terre ferme dans l’ouest des États-Unis.
Source: Université de l’Oregon.

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Volcanism and seismicity along the Cascade Range in Western U.S.A. are largely determined by plate tectonics in the area. The 1,000-kilometres subduction zone, which has not experienced a powerful earthquake since 1700, is where the Juan de Fuca ocean plate dips under the North American continental plate. The fault zone stretches just offshore from northern Vancouver Island to Cape Mendocino in northern California.

The map below shows the Cascadia Subduction Zone with a shaded area encompassing the onshore and offshore areas where seismometers were located by University of Oregon researchers. Data from the seismometers helped them identify seismic anomalies at both ends of the fault where they believe pieces of the upper mantle are rising and modulating earthquake activity.

With four years of data from 268 seismometers on the ocean floor and several hundred on land, researchers have found anomalies in the upper mantle below both ends of the Cascadia Subduction Zone. They may influence the location, frequency and strength of earthquake events along the U.S. Pacific Northwest. The study was released by the journal Geophysical Research Letters.

The anomalies, which reflect regions with lower seismic wave velocities than elsewhere beneath the fault line, point to pieces of the Earth’s upper mantle that are rising because of melting rock and possibly elevated temperatures. The mantle is rising under the southern Gorda deformation zone at the north edge of the San Andreas Fault and under the Olympic Peninsula and southern Vancouver Island. These regions do not have the same behaviour as the entire fault. There are three segments that have their own distinct geological characteristics. The north and south segments have increased locking and increased tremor densities.

Locking refers to how strongly two plates stick. This means that the plates are building up stress that may lead to powerful earthquakes when it is released.  Locking is much weaker in Cascadia’s central section, which includes most of Oregon, where infrequent, smaller quakes tend to occur.

Tremor refers to long-duration seismic signals often seen at subduction zones.

The study will not help earthquake forecasting, but it points to the need for real time onshore-offshore seismic monitoring and geodetic analyses, such as from GPS to help plot spatial coordinates, of the anomalies.

The study involved deep imaging using different forms of seismic waves coming from distant earthquakes moving through the Earth. The ocean-bottom seismic stations, from which data were retrieved every 10 months, were part of the National Science Foundation-funded Cascadia Initiative. Older data from numerous onshore studies in the western United States also were included in the analysis.

Source : University of Oregon.

 Carte montrant la zone de subduction de Cascadia (Source: University of Oregon)

 

Nouveaux dangers liés à la fonte du permafrost // New dangers linked to permafrost melting

Le Siberian Times nous apprend que deux nématodes – ou vers ronds – ont été ramenés à la vie après être restés dans le permafrost sibérien pendant près de 42 000 ans. Les scientifiques de l’Institut des Problèmes Physico-Chimiques et Biologiques de la Science des Sols à Moscou ont pu réanimer les deux vers préhistoriques. Ils bougent et mangent après leur retour à la vie dans le laboratoire.
Les résultats, publiés dans la revue scientifique russe Doklady Biological Sciences, représentent la première preuve d’un retour à la vie d’organismes multicellulaires ayant passé une très longue période dans le pergélisol arctique.
Les nématodes sont de minuscules vers qui mesurent entre 0,1 mm et 2,5 mm de longueur et certains ont été trouvés à 1,3 km sous la surface de la Terre, ce qui est plus profond que pour tout autre animal multicellulaire. En 2016, des scientifiques allemands ont découvert une nouvelle espèce, Pristionchus borbonicus, sur l’Ile de la Réunion. Cette espèce est capable de choisir parmi cinq différents types de bouches en fonction de sa source de nourriture.
Des chercheurs de l’Université de Moscou et de l’Université de Princeton ont analysé 300 échantillons de gisements de permafrost dans l’Arctique et en ont découvert deux qui contenaient plusieurs nématodes bien conservés.
Un échantillon de permafrost a été prélevé dans un terrier d’écureuil fossile près de la rivière Alazeya dans la partie nord-est de Yakoutie en Russie, à partir de dépôts estimés à environ 32 000 ans.
L’autre échantillon de pergélisol provenait de la rivière Kolyma, au nord-est de la Sibérie, et l’âge des gisements voisins était d’environ 42 000 ans. Les vers sont des représentants de deux espèces connues: Panagrolaimus detritophagus et Plectus parvus.
https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

Après avoir décongelé les vers, les chercheurs les ont vus se déplacer et manger, ce qui représente la première preuve de «cryoconservation naturelle» des animaux multicellulaires. Cependant, ce n’est pas le premier exemple d’organismes qui se sont réveillés après avoir séjourné dans un environnement glacé pendant des millénaires. Déjà en 2014, des scientifiques ont découvert un virus géant, le Pithovirus sibericum, capable d’infecter les amibes du genre Amoeba. Ce virus était vieux de 30 000 ans et les chercheurs ont réussi à le ranimer, tout en provoquant une infection dans une amibe. Ils ont mis en garde à l’époque sur la capacité du pathogène à redevenir contagieux après tant de millénaires. Selon eux, c’était un avertissement montrant que le réchauffement climatique et la fonte du permafrost pouvaient faire peser de nouvelles menaces sur la vie humaine ou animale.
Source: The Siberian Times.

Dans plusieurs articles, j’ai déjà attiré l’attention sur d’autres risques liés au réchauffement de la planète et sur la fonte du pergélisol dans les régions arctiques. Des températures élevées ont causé la propagation d’une épidémie d’anthrax en 2016, avec la mort de milliers de rennes et de plusieurs personnes. La fonte du pergélisol a également provoqué de puissantes explosions de méthane.

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The Siberian Times informs us that a pair of roundworms (nematodes) has been brought back to life after they were frozen in Siberian permafrost for nearly 42,000 years. Scientists at the Institute of Physico-Chemical and Biological Problems of Soil Science in Moscow were able to resuscitate the two prehistoric worms. They are moving and eating after they came back to life in the lab.

The findings, published in the Russian science journal Doklady Biological Sciences, represent the first evidence of multicellular organisms returning to life after spending a long period in Arctic permafrost.

Nematodes are tiny worms that measure from 0.1mm to 2.5mm in length and some have been found living 1.3 km below the Earth’s surface, deeper than any other multicellular animal. In 2016, German scientists found a new species, Pristionchus borbonicus , on Reunion Island. It can develop any of five different types of mouths depending on its food source.

Researchers from Moscow State University and Princeton University analysed 300 samples of Arctic permafrost deposits and found two that held several well-preserved nematodes.

One sample was collected from a fossil squirrel burrow near the Alazeya River in the northeastern part of Yakutia in Russia, from deposits estimated to be about 32,000 years old.

The other permafrost sample came from the Kolyma River in northeastern Siberia, and the age of nearby deposits was around 42,000 years old. The worms represented two known species: Panagrolaimus detritophagus  and Plectus parvus .

https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

After defrosting the worms, researchers saw them moving and eating, the first evidence of ‘natural cryopreservation’ of multicellular animals. However, this is not the first case od organism to awaken after being in an icy cold environment for millenia. Earlier in 2014, scientists discovered a 30,000 year old giant amoeba infecting virus – Pithovirus sibericum  – and managed to revive it, causing an infection in an amoeba. Its discoverers had warned at the time that the pathogen’s ability to become infectious again after so many millenniums is a warning in the age of global warming that new threats to human or animal life could emerge if permafrost melted.

Source: The Siberian Times.

In several articles, I already drew attention to other risks of global warming and permafrost melting in the arctic regions. High temperatures caused the spreading of an anthrax epidemic in 2016 with the deaths of thousands of reindeer and several persons. The melting of permafrost also caused powerful methane explosions.

Nématodes prélevés dans le pergélisol à proximité de la rivière Kolyma (Source : Université de Moscou)

Cratère provoqué par une explosion de méthane en Sibérie (Crédit photo: Wikipedia)