Cette année, les Rencontres du Livre sont placées sous le signe des VOLCANS. Je présenterai le dernier ouvrage « Histoires de Volcans – Chroniques d’éruptions ». « Terres de Feu », « Mémoires Volcaniques » et « Dans les Pas de l’Ours » seront également proposés, ainsi que des CD d’images de volcans et de glaciers.
A demain !
Phénomène assez exceptionnel à notre latitude, des aurores boréales ont été observées ces derniers jours en France. Ce magnifique phénomène lumineux coloré dans le ciel nocturne a été causé par une très forte tempête solaire. Il pourrait occasionner, comme en 2023, des perturbations sur les réseaux électriques et de communication.
Un ciel mauve ou rose a pu être observé depuis le Limousin, la Bourgogne, les Alpes ou la région parisienne. L’épisode de tempête géomagnétique qui a provoqué le phénomène est le plus important depuis plus de vingt ans. Il a été classée par les autorités au niveau 5, le plus élevé.
Aurore à Strabourg le 11 mai 2024 (Crédit photo: Wikipedia)
Les scientifiques nous expliquent que les aurores boréales sont liées à la réception sur Terre d’éjections de masses coronales en provenance directe du Soleil dont une partie de la surface se soulève. « Le plasma, les particules, le champ magnétique qui constituent le Soleil se détachent de celui-ci et s’envolent dans l’espace. […] Les éjections se déplacent à plusieurs centaines de kilomètres par seconde et se produisent depuis une même tache solaire, dont le diamètre est 17 fois supérieur à celui de notre planète. Ces rejets interviennent alors que le Soleil approche de son pic d’activité, selon un cycle qui revient tous les 11 ans. »
La NOAA américaine ajoute que ce genre d’événement solaire peut avoir des conséquences sur le fonctionnement des outils numériques comme les GPS, les réseaux électriques, les vaisseaux spatiaux, la navigation des satellites, etc. Peu de perturbations sont en revanche attendues sur le trafic aérien.
Lors du dernier puissant épisode d’éjections solaires en 2003 – « les tempêtes d’Halloween » – des coupures de courant étaient survenues en Suède et des transformateurs avaient été endommagés en Afrique du Sud. La plus grosse tempête solaire recensée jusqu’à présent date de 1859. Connue sous le nom d’événement de Carrington, elle avait très fortement perturbé les communications… par télégraphe.
Si la météo le permet, il devrait être possible d’observer à nouveau des aurores en France au cours du prochain week-end car l’activité solaire reste très intense ;
Source : Presse nationale et internationale.
Les aurores les plus spectaculaires se produisent dans les régions polaires E lles peuvent donc être boréales (aurora borealis) ou australes (aurora australis). Dans notre hémisphère, on les observe fréquemment depuis les régions de l’Arctique telles que l’Alaska , les territoires du Yukon canadien, l’Islande , le Groenland , la Norvège , la Suède , la Finlande , l’Écosse et la Sibérie. C’est dans ces régions qu’elles sont le plus spectaculaires. Elles peuvent prendre différents aspects, allant de simple faisceaux lumineux à la belle couleur verte à des draperies mêlant le vert et le rose qui se déploient en avançant dans le ciel hivernal. Des habitants du Yukon m’ont dit que certains épisodes sont tellement puissants que les aurores émettent des sons comme des sifflements ou des craquements. Un soir, j’ai eu l’occasion d’en observer dans le nord du Yukon canadien avec une meute de loups qui hurlait à proximité du lieu où je me trouvais. Du grand spectacle, frissons garantis !
Photos: C. Grandpey
Pendant des siècles, pour mesurer le temps, l’être humain s’est basé sur la rotation de la Terre. Une rotation complète correspond à une journée de 24 heures, chaque heure contient 60 minutes, et chaque minute 60 secondes. La seconde était ainsi définie jusqu’en 1967. Mais il existe depuis cette date un autre système pour mesurer le temps, basé sur l’heure donnée par les horloges atomiques. Des technologies telles qu’Internet, le GPS et les réseaux de téléphonie mobile dépendent des signaux horaires extraordinairement précis de ces horloges.
Ces horloges atomiques définissent la seconde en termes de fréquence de la lumière impliquée dans une transition spécifique dans le césium atomique. La définition a été choisie de telle sorte que 86 400 secondes atomiques correspondent très étroitement à la durée d’un jour sur Terre – ce qui est la définition traditionnelle de la seconde. Cependant, la correspondance n’est pas exacte. Entre 1970 et 2020, la durée moyenne d’une journée sur Terre (la période de rotation de la Terre) était d’environ 1 à 2 ms plus longue que 86 400 s. Cela signifie que toutes les quelques années, un écart d’une seconde se crée entre le temps mesuré par la rotation de la Terre et le temps mesuré par une horloge atomique.
Depuis 1972, cet écart a été corrigé par l’insertion de 27 secondes intercalaires dans le temps universel coordonné (UTC). Ce processus de correction est compliqué par le fait que divers facteurs font varier la période de la Terre sur plusieurs échelles de temps différentes. Ainsi, des secondes intercalaires sont insérées lorsque cela est nécessaire, et non selon un calendrier régulier comme les années bissextiles. Neuf secondes intercalaires ont été insérées entre 1972 et 1979, par exemple, mais aucune n’a été insérée depuis 2016.
Depuis 2020 environ, la période moyenne de la Terre est tombée en dessous de 86 400 s. En d’autres termes, la rotation de la Terre semble s’accélérer. Cela est dû à l’intensification de la fonte des glaces au Groenland et en Antarctique, qui diminue la vitesse angulaire de la Terre. En effet, l’eau des pôles est redistribuée dans les océans,ce qui modifie le moment d’inertie de notre planète. Le moment cinétique étant conservé, ce changement entraîne une diminution de la vitesse angulaire. Cela retardera de trois ans la nécessité d’une seconde intercalaire négative. Une seconde intercalaire négative pourrait être nécessaire en 2029, mais elle pourrait être l’une des dernières car les métrologues ont décidé de supprimer la correction de la seconde intercalaire en 2035.
Source : Médias d’information scientifique comme physicsworld.
Glaciers au Groenland Photo: C. Grandpey
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For centuries, to measure time, humans relied on the rotation of the Earth. A full rotation corresponds to a 24-hour day, each hour contains 60 minutes, and each minute 60 seconds. The second was thus defined until 1967. But since then there has been another system for measuring time, based on the time given by atomic clocks. Technologies such as the Internet, positioning systems and mobile-phone networks depend on the clocks’ extraordinarily accurate time signals.
These atomic clocks define the second in terms of the frequency of light that is involved in a specific transition in atomic caesium. The definition was chosen so that 86,400 atomic seconds corresponds very closely to the length of a day on Earth – which is the traditional definition of the second. However, the correspondence is not exact. Between 1970 and 2020, the average length of a day on Earth (the period of Earth’s rotation) was about 1–2 ms longer than 86,400 s. This means that every few years, a second-long discrepancy builds up between time as measured by Earth’s rotation and time measured by an atomic clock.
Since 1972 this deviation has been corrected by the insertion of 27 leap seconds into co-ordinated universal time (UTC). This correction process is complicated by the fact that various factors cause Earth’s period to vary on a number of different time scales. So leap seconds are inserted when needed – not according to a regular schedule like leap years. Nine leap seconds were inserted in 1972–1979, for example, but none have been inserted since 2016.
Since about 2020 Earth’s average period has dipped below 86,400 s. In other words, Earth’s rotation appears to be speeding up. This is due to the increased melting of ice in Greenland and Antarctica which is decreasing the Earth’s angular velocity. This is because water from the poles is being redistributed throughout the oceans, thereby changing our planet’s moment of inertia. Because angular momentum is conserved, this change results in a decrease in angular velocity. This will postpone the need for a negative leap second by three years. A negative leap second could be needed in 2029, but it could be one of the last because metrologists have voted to get rid of the leap-second correction in 2035.
Source : Scientific news media like physics world.
Chaque hiver en Antarctique (ne pas oublier que les saisons sont inversées dans l’hémisphère sud), la glace de mer qui entoure le continent double presque sa superficie. Cependant, lors des hivers 2016 et 2017, un phénomène a longtemps intrigué les scientifiques: un trou immense, baptisé polynie de Maud Rise, de la taille de la Suisse s’est ouvert dans la banquise. Le Maud Rise est un plateau océanique dans la mer de Weddell. Il s’élève, dans sa partie la moins profonde, à environ 1 000 mètres sous la surface de l’océan Austral.
Les polynies sont des zones d’eau libre entourées par la glace de mer. Elles se forment dans les régions polaires sous l’influence de divers facteurs, tels que les courants océaniques, les vents, les variations de température et les activités géologiques sous-marines. Elles peuvent être temporaires ou permanentes et fournissent des habitats vitaux pour diverses espèces marines comme les mammifères marins, les oiseaux et les poissons. Elles revêtent donc une certaine importance d’un point de vue écologique. De plus, les polynies peuvent influencer les échanges de chaleur et de gaz entre l’océan et l’atmosphère, ce qui peut avoir des conséquences significatives pour le climat régional et mondial.
En 2016 et 2017, la polynie de Maud Rise dans la mer de Weddell, a captivé l’attention des chercheurs du monde entier. Ils se sont demandé pourquoi une polynie d’une telle ampleur était apparue dans une région totalement couverte de glace, malgré les conditions hivernales rigoureuses.
Des études ont révélé que la formation de la polynie de Maud Rise résultait d’une combinaison complexe de facteurs. Elle est d’abord due à un renforcement du courant océanique circulaire dans la mer de Weddell. Ce phénomène provoque une remontée d’eau chaude des profondeurs vers la surface, favorisant ainsi la fonte de la glace de mer.
Des analyses plus poussées ont révélé l’implication de tourbillons turbulents autour de Maud Rise. Ils agissent comme des pompes favorisant la remontée d’eau salée vers la surface. Selon les chercheurs, ce processus, combiné au transport d’Ekman*, contribue à maintenir l’ouverture dans la banquise malgré les conditions défavorables.
Comme indiqué plus haut, les polynies, telles que celle de Maud Rise, ne sont pas seulement des curiosités scientifiques. Elles ont également des implications à long terme sur l’écosystème antarctique. En modifiant la circulation des courants océaniques et en influençant le transport de la chaleur dans la région, ces zones ouvertes peuvent en effet avoir des effets à long terme sur la biodiversité marine et sur le climat régional.
Comprendre ces phénomènes complexes permet de mieux appréhender les impacts du réchauffement climatique sur les régions polaires. Les recherches sur la polynie de Maud Rise apportent des éclairages précieux sur les processus océaniques qui façonnent l’Antarctique et l’océan Austral.
* Le transport d’Ekman est le déplacement horizontal des couches d’eaux superficielles de l’océan par la seule action de la friction du vent à la surface.
Source : Presse scientifique dont Sciencepost et Live Science.
Les détails de l’étude sont publiés dans Science Advances :
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0777
Image satellite de la polynie de Maud Rise (Source : NASA)
Schéma illustrant la formation des polynies côtières en Antarctique (Source ; Wikipedia)
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Every winter in Antarctica (don’t forget that the seasons are reversed in the southern hemisphere), the sea ice surrounding the continent almost doubles its surface. However, during the winters of 2016 and 2017, a phenomenon has long puzzled scientists : an immense hole, called the Maud Rise polynya, the size of Switzerland opened in the sea ice. The Maud Rise is an ocean plateau in the Weddell Sea. It rises, at its shallowest, about 1,000 meters below the surface of the Southern Ocean.
Polynyas are areas of open water surrounded by sea ice. They form in polar regions under the influence of various factors, such as ocean currents, winds, temperature variations and underlying geological activities. They can be temporary or permanent and provide vital habitats for various marine species such as marine mammals, birds and fish. They are therefore of some importance from an ecological point of view. Additionally, polynyas can influence the exchange of heat and gases between the ocean and the atmosphere, which can have significant consequences for regional and global climate.
In 2016 and 2017, the Maud Rise polynya in the Weddell Sea captivated the attention of researchers around the world. They wondered why a polynya of such magnitude had appeared in a region completely covered in ice, despite the harsh winter conditions.
Studies have revealed that the formation of the Maud Rise polynya resulted from a complex combination of factors. It is firstly due to a strengthening of the circular ocean current in the Weddell Sea. This phenomenon causes warm water to rise from the depths to the surface, thus favouring the melting of sea ice.
Further analysis revealed the involvement of turbulent eddies around Maud Rise. They act as pumps encouraging the rise of salt water towards the surface. According to the researchers, this process, combined with Ekman transport*, helps maintain the opening in the sea ice, despite unfavorable conditions.
As noted above, polynyas, such as that of Maud Rise, are not just scientific curiosities. They also have long-term implications for the Antarctic ecosystem. By modifying the circulation of ocean currents and influencing the transport of heat in the region, these open areas can indeed have long-term effects on marine biodiversity and the regional climate.
Understanding these complex phenomena allows to better understand the impacts of global warming on the polar regions. Research on the Maud Rise polynya provides valuable insight into the ocean processes that shape Antarctica and the Southern Ocean.
* Ekman transport is the horizontal movement of layers of surface water in the ocean by the sole action of wind friction on the surface.
Source: Scientific press including Sciencepost and Live Science.
Details of the study are published in Science Advances :
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adj0777
Claude Grandpey : Volcans et Glaciers 