Catégorie : Environnement

Le guano des manchots et le fer dans l’Océan Austral // The penguins’ guano and iron in the Southern Ocean

Selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Communications, le déclin spectaculaire des populations de manchots met en péril la capacité de l’Océan Antarctique à entretenir la faune et à absorber de grandes quantités de dioxyde de carbone.
Les recherches effectuées par des biologistes de l’Institut des sciences marines d’Andalousie (Espagne) montrent que les manchots à jugulaire jouent un rôle important dans la propagation du fer dans la colonne d’eau lorsqu’ils défèquent dans et près de celle-ci. Ils semblent également transférer ce fer entre les parties riches et pauvres en fer de l’océan lorsqu’ils migrent le long de la banquise au fil des saisons.
Le manque de fer joue un rôle essentiel dans la croissance du plancton, en particulier dans la zone de l’Océan Austral où circule le courant circumpolaire antarctique. En apportant du fer aux zones qui en manquent, les manchots stimulent la croissance du plancton. Ce dernier se situe au bas de la chaîne alimentaire et permet donc une plus grande abondance de toutes sortes d’espèces de faune marine.
Le fer permet aux populations de krill de se développer et avec elles, les baleines, les autres manchots et d’autres espèces animales. Le plancton, qui se développe grâce à la photosynthèse, absorbe également le dioxyde de carbone. Lorsqu’il est mangé ou meure, ce carbone coule vers le fond marin où il se dépose. L’ensemble des océans de la planète absorbent environ 30 % des émissions humaines annuelles de carbone.
Le rôle crucial du fer dans le cycle de vie de l’Antarctique est bien connu, mais jusqu’à présent, la plupart des recherches se sont concentrées sur les baleines et le krill. Les baleines jouent un rôle essentiel dans la fertilisation de l’Atlantique Sud et de l’Océan Austral à la fois en libérant le fer du krill et en se déplaçant du nord au sud, véhiculant du fer avec elles. Leur quasi-extinction au milieu du 20ème siècle en raison de la chasse industrielle a gravement entravé ce cycle du fer et réduit l’abondance de la vie dans l’Atlantique Sud et l’Océan Austral.
L’équipe scientifique espagnole a tenté d’explorer le rôle des oiseaux marins dans le même processus de recyclage du fer. Ils ont utilisé des drones pour calculer le volume de guano émis par les manchots. Ils ont échantillonné les excréments pour mesurer leur teneur en fer et évalué la géographie des colonies pour modéliser la quantité qui se déverserait dans la mer. Ils ont constaté que les manchots à jugulaire recyclaient 521 tonnes de fer par an et que leur contribution à la productivité de l’Océan Antarctique était équivalente à toutes les baleines à fanons, y compris les baleines à bosse et les baleines bleues qui vivent dans la région.
Cependant, en raison du déclin de 50 % de la population de manchots depuis les années 1980, les scientifiques pensent que c’est la moitié du fer fourni par l’espèce qui a disparu. La cause exacte de la baisse spectaculaire du nombre de manchots à jugulaire n’est pas vraiment connue, mais les scientifiques sont persuadés qu’elle est liée au réchauffement climatique. La banquise se forme plus tard et se réduit plus tôt, ce qui perturbe la chaîne alimentaire. D’autres manchots, dont l’Adélie, le Gentoo et le King, ont tous connu de semblables réductionx de population.
Sans le fer fourni par les jugulaires et autres manchots, il est peu probable que l’Océan Antarctique soit en mesure d’héberger la même vie animale ou d’absorber la même quantité de dioxyde de carbone qu’il le fait actuellement.
Source : Nature Communications.

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According to a new study published in the journal Nature Communications, a dramatic decline in penguin populations is putting at risk the Antarctic Ocean’s ability to support wildlife and absorb vast amounts of carbon dioxide.

The research from biologists at the Institute of Marine Sciences of Andalusia (Spain) shows that Chinstrap penguins perform an important role in spreading iron through the water column by defecating in and near water. They also appear to transfer it between iron-rich and iron-poor parts of the ocean as they migrate along with the edge of the sea ice through the seasons.

A lack of iron is a crucial limiting factor for plankton growth, especially in an area of the Southern Ocean where the Antarctic Circumpolar Current (ACC) flows. By bringing iron to these depleted areas, the penguins stimulate the growth of additional plankton, which sits at the bottom of the food chain and therefore allows a greater abundance of all kinds of marine wildlife.

That allows krill populations to grow and with them, whales, further penguins, and other animals. The plankton, which grow through photosynthesis, also absorb carbon dioxide. When they are eaten or die, this carbon sinks to the seafloor, where it settles and remains. In total, the worlds’ oceans absorb about 30 per cent of annual human carbon emissions.

The crucial role of iron in the Antarctic life-cycle is well known, but until now, most research focused on whales and krill. Whales perform an essential role in fertilising the the South Atlantic and Southern Ocean both by unlocking the iron in krill and by roaming from north to south, bringing iron with them. Their near extinction in the mid-20th century due to industrial whaling severely hindered this iron cycle and reduced the abundance of life in the South Atlantic and the Southern Ocean.

The Spanish scientific team sought to explore the role of seabirds in the same iron recycling process. They used drones to calculate the volume of guano created by the penguins and sampled the excrement to measure its iron content and assessed the geography of colonies to model how much would wash into the sea. Overall, they found that the Chinstrap penguins recycled 521 tonnes of iron per year and that their contribution to the Antarctic Ocean’s productivity was equivalent to all the baleen whales, including humpbacks and blue whales, found in the region.

However, because of the 50 per cent decline in population since the 1980s, they believe that this is half the iron the species used to provide. The exact cause of the dramatic decline in Chinstrap numbers is unclear, but scientists suspect it is related to the changing climate. Sea ice is forming later and weakening earlier and disrupting the food chain. Other penguins, including the Adélie, Gentoo and King, have all seen similar population crashes.

Without the iron provided by the Chinstraps and other penguins, the Antarctic Ocean is unlikely to be able to support the same level of life or absorb the same amount of carbon dioxide as it does now.

Source : Nature Communications.

Recyclage du fer et stimulation de la production primaire dans les zones pélagiques de l’Océan Austral.

Clonage d’animaux préhistoriques ? // Cloning prehistoric animals ?

Le dégel du permafrost sibérien a permis d’extraire, au cours de l’été 2022, le corps momifié d’un bison qui a vécu dans la région il y a quelque 9 000 ans. Aujourd’hui, des scientifiques russes espèrent cloner l’animal à partir d’échantillons de tissus.
Une fois récupéré, le bison momifié a été confié au Mammoth Museum de l’Université Ammosov. Bien que la carcasse de l’animal soit incomplète, ses membres antérieurs, sa tête et une partie de sa poitrine sont bien conservés. Les scientifiques ont pu retirer le cerveau et prélever des échantillons de peau, de laine, des muscles et des tissus mous. Cela incite les chercheurs à croire qu’ils seront peut-être capables de cloner le bison à partir des cellules recueillies.
Les scientifiques pensent que le bison avait entre 1,5 et 2 ans lorsqu’il est mort. Ils estiment qu’il vivait il y a entre 8 000 et 9 000 ans en se référant à l’âge géologique d’une espèce similaire découverte dans la région en 2009 et 2010. Les bisons ont été extraits du permafrost dans le nord-est de la Russie. Les chercheurs veulent y retourner pendant l’été 2023 en espérant trouver d’autres restes fossilisés.
Certains scientifiques pensent qu’il ne sera pas possible de cloner des animaux disparus à partir de tissus comme ceux du bison. Même si les tissus sont « exceptionnellement bien conservés », l’ADN qu’ils contiennent est probablement trop dégradé pour être cloné. Un chercheur a suggéré de séquencer le génome du bison et de le combiner avec l’ADN de l’espèce disparue et du bison d’aujourd’hui.
Ce ne sera pas la première fois que des scientifiques tentent d’inverser l’extinction d’une espèce. Les scientifiques du laboratoire TIGRR et de la société texane Colossal tentent de redonner vie au tigre de Tasmanie. Les scientifiques ont également réussi à cloner des loups arctiques en Chine. Le 28 mars 2023, la société australienne Vow qui commercialise de la nourriture a annoncé qu’elle était capable de produire des boulettes de viande de mammouth laineux élaborées en laboratoire alors qu’elle travaillait sur une « alternative plus écologique à la production de viande traditionnelle ». Toutefois, pour l’instant, les boulettes de viande de mammouth laineux ne sont pas considérées comme étant suffisamment sûres d’un point de vue sanitaire.
Source : Mammoth Museum of the Ammosov University

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An ancient bison was frozen inside Siberian permafrost for up to 9,000 years until the melting ice released its mummified body in summer 2022. Now scientists in Russia hope to clone the ancient beast from its tissue samples.

After scientists retrieved the mummified bison, they donated it to the Mammoth Museum of the. Ammosov North-Eastern Federal University for research. Though the carcass is incomplete, its forelimbs, head and part of its chest were well-preserved, meaning scientists were able to perform a necropsy to remove the brain and take samples of its skin, wool, muscles and soft tissues. That led researchers to believe they may be able to clone the bison from the preserved cells.

Scientists believe the bison was between 1.5 to 2 years old when it died. They estimated it lived between 8,000 and 9,000 years ago based on the geological ages of a similar species of bison discovered in the area in 2009 and 2010. The bison were found in northeastern Russia, and researchers want to return there in the summer 2023 to search for more fossilized remains.

Some escientists think it will not be possible to clone extinct animals from tissues like those of the bison. Even though the tissues are « exceptionally well-preserved », the DNA within them is likely too degraded to be cloned. One researcher has suggested sequencing the bison’s genome and combining it with DNA from the extinct species and from living bison.

It wouldn’t be the first time scientists have tried to reverse a species’ extinction. Scientists at the TIGRR Lab and Texas-based company Colossal are trying to bring the Tasmanian tiger back to life. Scientists have also successfully cloned arctic wolves in China. And on March 28th, 2023, Australian food company Vow announced it produced lab-grown woolly mammoth meatballs as it works toward a “more environmentally friendly alternative to traditional meat production.” But for now, the woolly mammoth meatballs are not considered safe for us modern humans to eat.

Source : Mammoth Museum of the M.K. Ammosov North-Eastern Federal University.

Crédit photo: Mammoth Museum of North-Eastern Federal University

Eclipses de Lune, éruptions volcaniques et climat // Lunar eclipses, volcanic eruptions and climate

Plusieurs études ont été faites dans le passé sur l’influence possible de phénomènes naturels tels que les marées océaniques sur l’activité volcanique J’ai personnellement essayé de comprendre si les fluctuations de la pression atmosphérique pouvaient affecter l’activité strombolienne Vous trouverez le résumé de mon étude sous le titre de ce blog.
Une nouvelle étude publiée le 6 avril 2023 dans la revue Nature explique que les observations de la Lune pendant les éclipses ont pu fournir des indices importants sur le rôle joué par les éruptions volcaniques dans le déclenchement du Petit Age Glaciaire en Europe.
On sait que les éruptions volcaniques peuvent avoir des impacts majeurs sur la Terre avec leurs émissions des cendres, de gaz et de poussière qui peuvent bloquer la lumière du soleil, et provoquer des « hivers volcaniques ». C’est ce qui s’est produit en 1815 lorsque le Tambora (Indonésie) a explosé, avec dans son sillage l’année sans été en 1816. Les mauvaises récoltes dans le monde ont tué plus de 100 000 personnes à cause des famines qui en ont résulté.
Les scientifiques ont étudié les effets des éruptions volcaniques sur le climat en analysant la quantité de cendres volcaniques dans des carottes de glace polaire. Ils ont également observé la croissance – ou le manque de croissance – des cernes des arbres.
Cependant, la nature complexe de la circulation atmosphérique a conduit à des incertitudes ou des erreurs concernant le lieu précis, la date et l’intensité des éruptions volcaniques en se référant aux seules carottes de glace polaire et aux anneaux de croissance des arbres. C’est pourquoi certains chercheurs ont cherché des outils alternatifs et des méthodologies qui pourraient compléter les techniques existantes.
Une équipe de scientifiques suisses explique aujourd’hui que les archives médiévales à travers le monde donnent des détails sur les éclipses lunaires et pourraient donc aider à faire la lumière sur les effets climatiques des éruptions volcaniques. Un auteur de l’étude a déclaré : « Il est remarquable de penser que les observations faites par les moines il y a des siècles sont toujours valables aujourd’hui et peuvent nous aider à comprendre l’impact des éruptions volcaniques sur le climat. »
Les scientifiques ont étudié la période du Haut Moyen Âge, qui va de 1100 à 1300 après J.C. Des recherches antérieures ont laissé entendre que le volcanisme pendant cette période pourrait avoir contribué à déclencher le Petit Age Glaciaire. Les chercheurs se sont concentrés sur les récits historiques d’éclipses lunaires totales, lorsque la lune est entièrement dans l’ombre de la Terre. Normalement, lors d’une éclipse lunaire totale, la lune prend une teinte rougeâtre en raison de la diffusion par l’atmosphère terrestre de la lumière du soleil sur la zone à l’ombre.
Cependant, les éruptions volcaniques peuvent envoyer des quantités importantes de cendres et de gaz dans la stratosphère. Ces voiles peuvent bloquer la lumière du soleil et faire apparaître la lune beaucoup plus sombre lors d’une éclipse lunaire totale. Ces voiles auraient également des effets climatiques beaucoup plus puissants que les émissions volcaniques dans la troposphère, la couche atmosphérique sous la stratosphère. Certaines des éclipses lunaires totales les plus sombres observées dans le passé ont suivi de grandes éruptions volcaniques, comme celles du Krakatau en 1883, de l’Agung en 1963, d’El Chichon en 1982 et du Pinatubo en 1991.
Les scientifiques ont examiné 180 documents médiévaux en Europe, 10 du Moyen-Orient et 199 d’Asie de l’Est. Ils ont respectivement décrit 51, 7 et 61 éclipses lunaires totales. La date des éclipses lunaires est très précis, ce qui en fait un excellent point de référence pour déterminer la fenêtre de temps pendant laquelle une éruption volcanique s’est produite.

Les archives chrétiennes se sont avérées les plus informatives pour la nouvelle étude car elles ont fourni des données sur la couleur et la luminosité de la lune pour 36 éclipses. Les chercheurs pensent que la couleur de l’éclipse lunaire avait une grande importance pour les observateurs chrétiens, peut-être en raison de textes tels que le Livre de l’Apocalypse de Jean dans lequel une lune rouge sang, ainsi que des séismes et des éclipses solaires, présageaient la fin de la monde.
En examinant la couleur et la luminosité des éclipses lunaires totales dans les textes anciens, les chercheurs ont pu estimer la force de l’effet des éruptions volcaniques sur la stratosphère et donc sur le climat de la planète. Les chercheurs ont indiqué qu’ils seraient en mesure d’estimer l’année et, dans certains cas, même le mois des éruptions volcaniques.
Les scientifiques ont comparé ces découvertes historiques avec les études modernes sur la durée entre les éruptions et leurs effets sur l’atmosphère et le climat. Ils ont établi une relation entre cinq éclipses lunaires sombres et deux rougeâtres et des éruptions majeures au cours du Haut Moyen-Age. Des éclipses lunaires sombres ont été observées pendant trois à 20 mois après une éruption. Les chercheurs ont ensuite comparé ces estimations avec les enregistrements de cernes d’arbres dans l’hémisphère nord où des étés exceptionnellement froids ont entraîné une réduction de la formation de bois. Ils ont constaté que cinq de ces éruptions en 1110, 1172, 1229, 1258 et 1276 après J.C. avaient eu un fort impact sur le climat, tandis que les autres éruptions semblaient avoir eu moins d’effet.
Les scientifiques ont cependant noté que cette nouvelle technique n’est pas sans faille. Seules les descriptions sur la couleur de la lune lors des éclipses totales sont pertinentes. Les récits d’éclipses partielles ne peuvent pas être pris en compte car, pour la plupart, ils ne traitent pas de l’atmosphère.
A partir d’une meilleure compréhension du moment où ont eu lieu ces éruptions, les scientifiques pourront désormais se concentrer sur l’étude de leur impact sur le climat et les sociétés.
Source : space.com.

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Several,studies have been made in the past about the possible influence of natural phenomena such as ocean tides on volcanic activity I have peronally tried to understand if the fluctautions of atmospheric pressure might affect Strombolian activity You will find the abstract of my study beneath the title of this blog.

A new study oublished on April 6th, 2023 in the journal Nature explains that needieval observations of the Moon during eclipses may have revealed vital clues about the volcanic eruptions that may have triggered the Little Ice Age in Europe.

It is well known that volcanic eruptions can have major impacts on Earth by spewing out ash, gas and dust that can block light from the sun, triggering « volcanic winters. » This happened in 1815 when Mount Tambora (Indonesia) exploded, leading to the Year Without a Summer in1816. Crop failures worldwide killed more than 100,000 people from the resulting famines.

Scientists have investigated the effects of volcanic eruptions on the climate by analysing the amount of volcanic ash in polar ice core samples. They also have deduced such changes from the amount of growth, or lack thereof, in tree rings.

However, the complex nature of atmospheric circulation has led to substantial uncertainty in the precise location, timing and intensity of volcanic eruptions based on both polar ice core samples and tree ring data. This is why some researchers began searching for alternative tools, methodologies that could supplement existing techniques.

A team of Swiss scientists now suggests that medieval tomes from around the world that recorded details about lunar eclipses may help shed light on the climate effects of volcanic eruptions. One author of the study said : »It’s remarkable to think that observations made by monks hundreds of years ago are still valuable today and can shed light on our understanding of how volcanic eruptions impact the climate. »

The scientists investigated the High Medieval Period, ranging from 1100 to 1300 AD. Previous research suggested volcanism during this time may have helped trigger the Little Ice Age. The researchers focused on historical accounts of total lunar eclipses,when the moon is fully in Earth’s shadow. Normally, during a total lunar eclipse, the moon takes on a reddish hue because of the way

However, volcanic eruptions can send substantial amounts of ash and gas into the stratosphere. These veils in the stratosphere can block sunlight, causing the moon to appear significantly darker during a total lunar eclipse. They would also have much stronger climate effects than volcanic emissions in the troposphere, the atmospheric layer below the stratosphere. Some of the darkest total lunar eclipses ever recorded followed large volcanic eruptions, such as the 1883 Krakatau, the 1963 Agung, the 1982 El Chichon and 1991 Pinatubo eruptions.

The scientists examined a total of 180 European, 10 Middle Eastern and 199 East Asian medieval records. These respectively described 51, 7 and 61 total lunar eclipses. The timing of lunar eclipses is highly precise, which makes them an excellent reference point for determining the time window during which a volcanic eruption occurred.

Christian records proved the most informative for the new study, providing data on the color and brightness of the moon for 36 eclipses. The researchers suggested that lunar eclipse color was imbued with great significance for Christian observers, perhaps due to Christian texts such as the Book of Revelation of John, in which a blood-red moon, along with earthquakes and solar eclipses, portended the end of the world.

By examining the color and brightness of total lunar eclipses in ancient texts, the researchers could estimate the strength of the effect volcanic eruptions had on the stratosphere and therefore global climate. The research team’s findings suggested they could estimate the year and, in some cases, even the month of volcanic eruptions.

The scientists compared these historical findings with modern research of the amount of time between eruptions and resulting effects on the atmosphere and climate. They linked five dark and two reddish lunar eclipses to major eruptions during the High Medieval Period. Dark lunar eclipses were observable for three to 20 months after an eruption.

The researchers then compared these estimates with tree-ring records in the Northern Hemisphere, in which unusually cold summers are linked to reduced wood formation. They found that five of these eruptions in 1110, 1172, 1229, 1258 and 1276 AD had a strong impact on the climate, while the remaining eruptions seemed to have had less effect.

The scientists noted, however, that this new technique is not flawless. Only comments on the color of the moon are relevant, and accounts of partial eclipses cannot be used, since they essentially do not discuss what the atmosphere was like.

With a better understanding of the timing of these eruptions, we can now focus on investigating how these eruptions impacted both climate and societies.

Source : space.com.

Photos : C. Grandpey

Le « superbloom » dans la Plaine de Carrizo (Californie)

En ce moment, le « superbloom » en Californie fait la une des médias américains. Cette floraison exceptionnelle est l’occasion d’une explosion de couleurs qui fait se déplacer des foules de curieux. Le phénomène est dû cette année aux pluies très abondantes qui se sont déversées sur la Californie, mettant fin – au moins momentanément – à la sécheresse dans cet Etat.

Cette floraison exceptionnelle, des pavots en particulier, a été repérée depuis l’espace par les satellites. La NASA a diffusé une image montrant l’abondance de couleurs dans la Plaine de Carrizo, un lieu extraordinaire au nord-ouest de Los Angeles.

Source: NASA

« Superbloom » dans la Plaine de Carrizo en 2017 (Source: Wikipedia)

La Plaine de Carrizo est l’un des sites où l’on entre au cœur de la Faille de San Andreas. Cette balafre de l’écorce terrestre m’a toujours fasciné, car elle montre combien notre planète est vivante et combien l’homme est ridiculement petit devant les forces de la nature. La ville de San Francisco a été sérieusement secouée par les mouvements de la faille en 1906 et 1989 et, selon certains scientifiques, le Big One ne s’est pas encore produit !

J’ai eu l’occasion de visiter la région il y a quelques années et j’en garde un sacré souvenir. Lorsque la route plonge vers la plaine de Carrizo, on se rend parfaitement compte des tourments qu’a subi l’écorce terrestre. La plaine est enserrée entre les chaînes Caliente et Tremblor parcourues par de profondes ravines. Dés l’entrée du National Monument, des fractures dans le sol ne laissent aucun doute sur l’activité sismique dans ce secteur.

Après avoir longé le surprenant Soda Lake à la blancheur immaculée, la route remonte en direction de la Tremblor Range au pied de laquelle passe l’axe de la faille de San Andreas.

C’est ici que la faille trahit sa présence. Le lit d’un ruisseau, dans un terrain sans discontinuité, tourne brutalement à droite puis, quelques mètres plus loin, retrouve sa direction initiale. La descente dans le lit asséché du cours d’eau permet de marcher sur la faille de San Andreas !!

 

On marche également sur la faille à Point Reyes, plus au nord. Un parcours pédagogique ponctué de panneaux explicatifs décrit son comportement tandis que des poteaux bleus dessinent son tracé. Dans le Visitor Center, un sismographe confirme que la faille de San Andreas est en activité permanente, même si les microséismes ne sont pas ressentis par la population.

Photos : C. Grandpey