Catégorie : Environnement

La vie à Dallol et dans le Danakil ‘Ethiopie) // Life at Dallol and Danakil (Ethiopia)

Au cours des dernières années, plusieurs vidéos ont montré que des bactéries, des vers et des crevettes sont capables de survivre dans l’environnement très hostile des « fumeurs noirs » au fond des océans. Ces évents sous-marins émettent de l’eau très chaude et des gaz acides qui ne sont pas censés favoriser la vie.
De la même manière, des échantillons de liquide ont été prélevés à Dallol et sur le Danakil dans le nord de l’Éthiopie et les chercheurs ont pu constater que eux aussi hébergeaint de la vie, malgré un contexte très défavorable. Dallol est un volcan dans la dépression du Danakil, au nord-est de la chaîne de montagnes où se trouve l’Erta Ale. Il a été formé par une intrusion magmatique basaltique dans des dépôts de sel du Miocène et par une activité hydrothermale ultérieure. Des éruptions phréatiques ont eu lieu en 1926, donnant naissance au volcan Dallol. De nombreux autres cratères parsèment le désert de sel à proximité. Dallol est alimenté par de l’eau portée à haute température par la chambre magmatique peu profonde sous le volcan. C’est l’un des endroits les plus beaux, mais aussi des plus inhospitaliers de la planète.
L’analyse des échantillons prélevés par une équipe scientifique internationale a révélé la présence de microbes de très petite taille qui montrent comment la vie aurait pu se développer sur la planète Mars. Les résultats de l’étude ont été publiés dans les Scientific Reports.
Les chercheurs ont découvert une souche de bactéries capables de vivre à une température de 89°C et une acidité extrême avec un pH de 0,25. Ces conditions sont similaires à celles rencontrées sur la Planète Rouge lors de sa formation.
La région de Dallol et du Danakil est saturée en différents sels, parmi lesquels le chlorure d’argent, la sphalérite, le sulfure de fer et des sels minéraux, qui forment un paysage fantastique où cohabitent les jaunes, les rouges, les verts et les bleus. L’équipe scientifique a recueilli de fines couches de dépôts de sel et les a transportées en Espagne dans des flacons stériles et scellés. Ils ont été analysés par microscopie électronique, analyse chimique et séquençage de l’ADN. Les chercheurs ont découvert que les minuscules structures sphériques dans les échantillons de sel étaient en fait de minuscules microbes (Nanohaloarchaeles) vivant en colonies compactes. Chaque microbe est 20 fois plus petit que la moyenne des bactéries.
Une étude approfondie des sites de Dallol et du Danakil permettra de mieux comprendre les limites de la vie sur Terre et apportera des informations sur la recherche de la vie sur Mars et ailleurs dans l’univers. La géochimie inhabituelle du site a beaucoup de points communs avec de possibles environnements hydrothermaux découverts sur la Planète Rouge, y compris le cratère Gusev, où a atterri le Spirit Mars Exploration Rover, module d’exploration de la Nasa. Même si la planète Mars est sèche et désertique aujourd’hui, de plus en plus de recherches démontrent qu’elle était probablement recouverte de vastes étendues d’eau il y a trois ou quatre milliards d’années.
Source: The Independent.

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In the past few years, several videos have shown that bacteria , worms and shrimps are able to survive in the very hostile environment of the « black smokers » at the bottom of the oceans. These submarine vents emit very hot water and acid gases that are not supposed to favour life.
In the same way, samples of liquid have been collected from the Dallol volcano and Danakil Depression in northern Ethiopia.Researchers were suprised to see that life was present despite unfavorable conditions. Dallol is a cinder cone volcano in the Danakil Depression, northeast of the Erta Ale Range. It has been formed by the intrusion of basaltic magma into Miocene salt deposits and subsequent hydrothermal activity. Phreatic eruptions took place here in 1926, forming Dallol Volcano; numerous other eruption craters dot the salt flats nearby. It is fuelled by water that has been heated by the shallow magma reserve beneath the volcano. It is one of the most beautiful and the most inhospitable places on Earth.
The analysis of the samples by an international scientific team revealed the presence of ultra-small microbes which show how life could have once thrived on Mars. The results of the study have been published in Scientific Reports.
The researchers have found a strain of bacteria living in temperatures of 89°C and an extreme acidity with a pH 0.25. Such conditions are similar to those found on the Red Planet when it first formed.
The Dallol and Danakil area is saturated in various salts, including silver chloride, zinc iron sulphide and rock-salt which produce a landscape of yellows, reds, greens and blues. The team collected thin layers of salt deposits and transported them to Spain in sterile, sealed vials. They were analysed using electron microscopy, chemical analysis and DNA sequencing. The team found tiny, spherical structures within the salt samples were tiny microbes (Nanohaloarchaeles) living in compact colonies. Each microbe was 20 times smaller than the average bacteria.
In-depth study of the characteristics of Dallol and Danakil sites will improve the scientific understanding of the limits of life on Earth and bring information about the search for life on Mars and elsewhere in the universe. The sites’ unusual geochemistry makes it very similar to hydrothermal environments that would have been found on the Red Planet, including the Gusev Crater, where Nasa’s Spirit Mars Exploration Rover landed. While the Mars is mostly dry and desolate today, a growing body of research shows it was probably covered in large bodies of water between three and four billion years ago.
Source: The Independent.

Les couleurs de Dallol (Source: Wikipedia)

La fonte du permafrost et ses conséquences // The melting of permafrost and its consequences

Dans une rubrique consacrée à l’environnement, la chaîne de radio France Info explique que dans les régions les plus froides du globe, « d’étranges bulles constellent la surface des lacs. » Ces bulles sont composées de méthane issu de la décomposition des plantes. Ce phénomène est une conséquence du réchauffement climatique. En effet, avec la hausse des températures, les terres entourant les lacs, habituellement gelées, finissent par fondre. Cette matière organique libère alors du dioxyde de carbone et du méthane qui sont des gaz à effet de serre. L’article de France Info précise que selon une étude, si la température mondiale gagnait 1°C, jusqu’à 20 % de méthane supplémentaire pourrait être libéré dans l’atmosphère.

Cet article est à relié, de manière plus globale à la fonte du permafrost – ou pergélisol – dans l’Arctique. J’explique le phénomène et ses conséquences dans un chapitre de mon livre « Glaciers en péril ».

En même temps que le sol dégèle, même si ce n’est qu’une partie de l’année, les micro-organismes qui y vivent commencent à se décomposer et à libérer leur carbone sous forme de dioxyde de carbone ou de méthane. On a estimé que le pergélisol arctique contient environ deux fois plus de carbone que toute l’atmosphère planétaire car les régions arctiques l’ont lentement stocké pendant de longues périodes de temps. La quantité de carbone que le pergélisol est capable d’émettre reste du domaine de l’incertitude. Toutefois, étant donné les connaissances scientifiques actuelles, le niveau pourrait facilement dépasser 100 gigatonnes d’ici la fin du siècle.

En Russie, les scientifiques mettent en garde contre la menace d’explosions de méthane, aussi soudaines que spectaculaires qui pourraient créer de nouveaux cratères géants dans le nord de la Sibérie.
Beaucoup plus grave, à cause du dégel du permafrost des bactéries prisonnières de la glace peuvent être libérées et provoquer des épidémies. C’est ce qui s’est produit en 2016 en Sibérie avec un début d’épidémie d’anthrax, appelée communément maladie du charbon. Cette épidémie, la première depuis 1941, a entraîné la mort de près de 2.400 rennes et d’un enfant de 12 ans. 72 personnes, dont au moins 13 nomades qui vivent avec les rennes, ont été hospitalisées. La maladie se transmet de l’animal à l’homme, mais pas d’un homme à un autre.

La bactérie responsable de l’anthrax se serait réactivée à partir de la carcasse d’un renne mort dans l’épidémie d’il y a 75 ans. Prise dans la glace du permafrost, la chair de l’animal aurait dégelé avec la fonte de la surface du sol, ce qui a réveillé la bactérie et provoqué une épidémie parmi des troupeaux de rennes. Les scientifiques redoutent qu’avec la fonte du permafrost des vecteurs de maladies mortelles des 18ème  et 19ème siècles réapparaissent, en particulier près des cimetières où les victimes de ces maladies ont été enterrées.

Source : France Info, The Siberian Times.

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In a section devoted to the environment, the French radio France Info explains that in the coldest regions of the globe, « strange bubbles mark the surface of lakes. These bubbles are composed of methane from the decomposition of plants. This phenomenon is a consequence of global warming. Indeed, with rising temperatures, the lands around the lakes, usually frozen, eventually melt. This organic material then releases carbon dioxide and methane, which are greenhouse gases. The France Info article states that, according to a study, if the global temperature gained 1°C, up to 20% of additional methane could be released into the atmosphere.
This article is related, more generally, to the melting of permafrost in the Arctic. I explain the phenomenon and its consequences in a chapter of my book « Glaciers en Péril« .
At the same time that the soil thaws, even if it is only part of the year, the micro-organisms that live in it begin to decompose and release their carbon in the form of carbon dioxide or methane. It has been estimated that Arctic permafrost contains about twice as much carbon as the entire planet’s atmosphere because Arctic regions have slowly stored it for long periods of time. The amount of carbon that permafrost is able to emit remains the domain of uncertainty. However, given current scientific knowledge, the level could easily exceed 100 gigatonnes by the end of the century.
In Russia, scientists warn of the threat of methane explosions, as sudden as spectacular, that could create new giant craters in northern Siberia.
Much more serious, because of the thawing of permafrost, bacteria trapped in ice can be released and cause epidemics. This is what happened in 2016 in Siberia with an outbreak of anthrax. This epidemic, the first since 1941, has resulted in the death of nearly 2,400 reindeer and a 12-year-old child. 72 people, including at least 13 nomads who live with the reindeer, were hospitalized. The disease is transmitted from animal to man, but not from one man to another.
The anthrax bacteria is said to have reactivated from the carcass of a dead reindeer that died during a 75-year-old epidemic. In the permafrost ice, the animal’s flesh thawed with the melting of the soil surface, waking up the bacteria and causing an epidemic among reindeer herds. Scientists fear that with the melting of permafrost vectors of deadly diseases of the 18th and 19th centuries might reappear, especially near the cemeteries where the victims of these diseases were buried.
Source: France Info, The Siberian Times.

Le permafrost occupe une grande partie de la toundra (Photo: C. Grandpey)

L’extermination des Amérindiens et ses conséquences sur le climat // The extermination of the Amerindians and its consequences on the climate

Une étude menée par des scientifiques de l’University College of London et intitulée Earth system impacts of the European arrival and Great Dying in the Americas after 1492 arrive à une conclusion étonnante: Les colons auraient tué tellement d’Amérindiens que la terre se serait refroidie !

Entre l’arrivée de Christophe Colomb dans les Caraïbes en 1492 et l’année 1600,  autrement dit les cent premières années de la colonisation de l’Amérique, on estime que les colons européens ont causé la mort d’environ 56 millions d’autochtones. Cette hécatombe, provoquée par des massacres d’Amérindiens et les maladies apportées par les colons, a provoqué une modification radicale de la surface du continent. En effet, de vastes portions de territoires cultivées et habitées se sont retrouvées sans occupants. En l’absence d’humains, la nature a repris ses droits et la végétation a recouvert de nouveau ces territoires. Selon l’étude des scientifiques de l’University College of London, ce phénomène a eu pour conséquence un déclin massif du dioxyde de carbone (CO2) dans l’atmosphère.

Pour connaître le taux de carbone dans l’atmosphère à cette époque, les scientifiques ont étudié des carottes issues de la calotte polaire en Antarctique. Ces échantillons peuvent servir d’archive des gaz à effet de serre grâce au gaz piégé dans la glace.

Le refroidissement de la planète à cette période, appelé «petit âge glaciaire» est connu depuis longtemps, mais on pensait que les changements, marqués par des hivers particulièrement rigoureux, avaient été uniquement causés par des forces naturelles. Toutefois, selon l’un des co-auteurs de l’étude, la compilation des preuves archéologiques, ainsi que des données historiques et des analyses de carbone en Antarctique, ne laissent pas le moindre doute sur l’influence de la mort des Amérindiens. Selon lui, «une fois que l’on a pesé tous les éléments, on comprend que si le petit âge glaciaire était si intense, c’est à cause du génocide de millions de personnes».

Source : CNN.

NDLR : Cette conclusion de l’étude est à la fois intéressante et surprenante. Je pense qu’il faudra d’autres recherches pour la confirmer. Il semble étonnant que la mort d’un très grand nombre d’individus et les conséquences exercées sur la nature par leur disparition ait pu avoir de telles répercussions sur le climat de notre planète.

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A study led by scientists at the University College of London and entitled Earth System Impacts of the European Arrival and Great Dying in the Americas after 1492 comes to an astonishing conclusion: Settlers killed so many Indians that the Earth cooled!
Between the arrival of Christopher Columbus in the Caribbean in 1492 and the year 1600, in other words during the first hundred years of the colonization of America, it is estimated that European settlers caused the death of about 56 million indigenous people. This slaughter, caused by massacres of Amerindians and the diseases brought by the settlers, caused a radical change at the surface of the continent. In fact, vast areas of cultivated and inhabited land were left without occupants. In the absence of humans, nature regained its rights and vegetation once again covered these territories. According to the study by the scientists at the University College of London, this phenomenon resulted in a massive decline of carbon dioxide (CO2) in the atmosphere.
To find out the carbon content in the atmosphere at that time, scientists studied ice cores collected from the polar ice sheet in Antarctica. These samples are used as an archive of greenhouse gases thanks to the gas trapped inside the ice.
The cooling of the planet at that time, called the Little Ice Age, has been known for a long time, but it was thought that the changes, marked by particularly harsh winters, were solely caused by natural forces. However, according to one of the co-authors of the study, the compilation of archaeological evidence, as well as historical data and carbon analyses in Antarctica, leaves no doubt about the influence of the death of Amerindians. In his opinion, « once we have weighed all the elements, we understand that the Little Ice Age was so intense because of the genocide of millions of people ».
Source: CNN.
This conclusion of the study is both interesting and surprising. I think it will require further research to confirm its results. It seems astonishing that the death of a very large number of individuals and the consequences of their disappearance on nature may have had such repercussions on the climate of our planet.

Arrivée de Christophe Colomb en Amérique  (Source : United States Library of Congress’s Prints and Photographs division)

Projections climatiques // Climate predictions

On peut lire sur le site « global-climat » un article qui explique que des outils existent pour mesurer concrètement le réchauffement local du climat et faire des projections pour les prochaines décennies.

Ce n’est un secret pour personne. Sous l’effet des gaz à effet de serre et, peut-être d’un cycle climatique de réchauffement, notre planète va continuer à connaître une hausse de température au cours des prochaines décennies. Des outils permettent aujourd’hui de dire en fonction des scénarios d’émissions de gaz à effet de serre qu’en général les villes de l’hémisphère nord verront leur climat afficher les caractéristiques de villes situées bien plus au sud. Dans l’hémisphère sud, la climatologie adoptera réciproquement des caractéristiques que l’on retrouve aujourd’hui plus au nord.

Une étude publiée en 2018 permet d’appréhender le changement climatique de 90 villes européennes de 1951 à 2100 avec le scénario A1B du GIEC qui conduit à une hausse globale de 3°C en 2100. La méthode développée dans cette étude prend en compte cinq variables climatiques : la température moyenne et les précipitations moyennes mensuelles ; la température minimale mensuelle pour les mois d’hiver et la température maximale mensuelle pour les mois d’été ; les précipitations totales annuelles.

Ces variables ont été calculées mensuellement (ou annuellement dans le cas de la variable annuelle des précipitations totales) et moyennées sur cinq périodes de 30 ans, à savoir P1 (1951-1980), P2 (1981-2010), P3 (2011-2040), P4 (2041-2070) et P5 (2071-2100). Parmi les 90 villes étudiées, 70 villes ont des analogues climatiques fiables pour chacune des quatre périodes futures de 30 ans.

Parmi les déplacements climatiques les plus spectaculaires, le climat de Berlin sera situé en 2071-2100 (P5) à 1 584 km vers le sud (sud de l’Espagne) par rapport à son climat en 1951-1980 (P1). Les résultats montrent que la vitesse du changement climatique des villes européennes n’est pas constante de 1951 à 2100, mais qu’elle accélère de manière significative tout au long du 21ème siècle.

Le climat des villes européennes se déplacera vers le sud à une vitesse moyenne de 7,9 km par an de 1951-1980 à 2071-2100 (P1-P5), selon le scénario A1B. Cela signifie qu’en moins d’une génération humaine (c’est-à-dire 25 ans), le climat des villes européennes changera de 200 km en moyenne vers le sud. Ce changement climatique rapide aura sans aucun doute des conséquences négatives sur les 416 millions d’habitants des 90 villes faisant l’objet de l’enquête.

En été, la ville championne du réchauffement sera Sofia, en Bulgarie. Pour Paris, le réchauffement est un peu moins important mais reste très impressionnant, notamment en été avec +6,5°C en 2100, digne de ce que l’on trouve actuellement à Fez, au Maroc. Comme en Bulgarie, la tendance est clairement à la hausse depuis les années 80. La projection pour 2100 avec le scénario RCP8.5 annonce +5,2°C en moyenne annuelle à Paris :

L’étude concernant les Etats-Unis montre également, comme celle sur l’Europe, que le climat de la plupart des zones urbaines nord-américaines changera considérablement et ressemblera davantage aux climats contemporains des localités situées à 850 km et principalement au sud. Avec un scénario de fortes émissions de CO2, le citadin moyen aux Etats-Unis devra parcourir près de 1 000 km pour se rendre dans un climat semblable à celui qu’il est susceptible de rencontrer dans sa ville aujourd’hui.

Les données montrent que, d’ici 2050, les Australiens ne profiteront plus de l’hiver tel qu’ils le connaissent aujourd’hui et connaîtront une nouvelle saison baptisée « Nouvel été ». Le nouvel été représente une période de l’année où, dans de nombreuses localités, les températures dépasseront régulièrement les 40 ° C sur une période prolongée.

Source : global-climat.

Si ces prévisions se confirment, elles obligeront certains secteurs à s’adapter, en particulier les zones de montagne où la saison de sports d’hiver se réduira comme peau de chagrin. L’agriculture devra s’adapter elle aussi car les besoins en eau se feront de plus en plus grands. La population de certaines régions devra probablement subir des restrictions pour sa consommation. Je ne serai plus là pour assister à cette évolution climatique sévère, mais je suis persuadé que l’Homme saura s’adapter, même si cela ne se fera pas sans mal.

A l’échelle de la planète, beaucoup de glaciers disparaîtront ; la banquise continuera de fondre, ouvrant la voie à de nouvelles routes de navigation, avec les risques que cela suppose pour l’environnement. L’économie subira, elle aussi, de profondes transformations, en particulier l’agriculture qui devra s’adapter, voire se déplacer en fonction des nouvelles conditions climatiques.

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One can read on the « global-climat  » website, an article explaining that tools exist to concretely measure the local warming of the climate and to make projections for the next decades.
It’s no secret to anyone. Under the effect of greenhouse gases and, perhaps, a warming climate cycle, our planet will continue to experience a rise in temperature over the coming decades. Tools now make it possible to say in terms of greenhouse gas emission scenarios that, in general, the future climate of cities in the northern hemisphere will display the characteristics of cities far further south. In the southern hemisphere, climatology will adopt reciprocally features that are found today further north.
A study published in 2018 makes it possible to apprehend the climatic change of 90 European cities from 1951 to 2100 with the IPCC A1B scenario which leads to an overall increase of 3°C in 2100. The method developed in this study takes five variables into account: average temperature and average monthly precipitation; minimum monthly temperature for the winter months and maximum monthly temperature for the summer months; total annual precipitation.
These variables were calculated monthly (or annually in the case of the annual total precipitation variable) and averaged over five 30-year periods, namely P1 (1951-1980), P2 (1981-2010), P3 (2011-2040) ), P4 (2041-2070) and P5 (2071-2100). Of the 90 cities surveyed, 70 cities have reliable climate analogues for each of the four future 30-year periods.
Among the most spectacular movements, the climate of Berlin will be located in 2071-2100 (P5) 1,584 km to the south (south of Spain) compared to its climate in 1951-1980 (P1). The results show that the speed of climate change in European cities is not constant from 1951 to 2100, but accelerates significantly throughout the 21st century.
The climate of European cities will move southwards at an average speed of 7.9 km per year from 1951-1980 to 2071-2100 (P1-P5), according to the A1B scenario. This means that in less than a human generation (i.e. 25 years), the climate of European cities will move an average of 200 km to the south. This rapid climate change will undoubtedly have negative consequences for the 416 million inhabitants of the 90 cities surveyed.
In summer, the champion city of warming will be Sofia, Bulgaria. For Paris, the warming is a little less significant but remains very impressive, especially in summer with + 6.5°C in 2100, with temperatures currently found in Fez, Morocco. As in Bulgaria, the trend has been clearly on the rise since the 80s. The projection for 2100 with the scenario RCP8.5 predicts  + 5.2°C average annual in Paris:
The US study also shows, like the one on Europe, that the climate of most North American urban areas will change considerably and will be more like the contemporary climates of places 850 km to the south. With a scenario of high CO2 emissions, the average city-dweller in the United States will have to travel nearly 1,000 km to reach a climate similar to the one he is likely to encounter in his city today.
The data shows that by 2050, Australians will no longer enjoy the winter as they know it today and will experience a new season called « New Summer ». The new summer is a time of year when, in many places, temperatures will regularly exceed 40°C over a prolonged period.
Source: global-climat.

If these predictions are confirmed, they will force some sectors to adapt, especially mountain areas where the winter sports season will be reduced to a trickle. Agriculture will have to adapt too, because water needs will be higher and higher. The population of some areas will probably have to face water restrictions for consumption. I will no longer be here to witness this severe climate change, but I am convinced that Man will adapt, even if it will not be without difficulty.
At the planet level, many glaciers will disappear; the ice sheet will continue to melt, paving the way for new shipping routes, with obvious risks to the environment. The economy will also undergo profound transformations, in particular agriculture which will have to adapt, or even move, according to the new climate conditions.

Evolution prévue de la température à Paris (Source : Carbon Brief)