Catégorie : Science

La biodiversité cachée de l’Antarctique // Antarctica’s hidden biodiversity

On pense généralement que l’Antarctique abrite peu de biodiversité au-delà des zones côtières, avec seulement quelques microbes robustes. Cependant, une équipe de scientifiques à bord du navire de recherche allemand Polarstern a fait une découverte surprenante sous un glacier en recul lent en Antarctique. Ils ont découvert un réseau foisonnant de vie microbienne.
Les chercheurs se sont rendus dans les Collines Larsemann, sur la côte sud de l’Antarctique, pour analyser la biodiversité des sols déstabilisés en bordure du glacier. Leurs conclusions, intitulées « Preuves de la conservation de la diversité microbienne en Antarctique », ont été publiées dans la revue Frontiers. Elles révèlent l’existence de 2 829 espèces génétiquement définies, dont les associations montrent que ces organismes ne se contentent pas de coexister ; ils collaborent pour survivre.
De manière plus globale, l’étude révèle une communauté microbienne étonnamment abondante et diversifiée, même dans ces sols particulièrement secs, froids et pauvres en nutriments. Cela laisse supposer que les estimations de la biodiversité dans les sols antarctiques avancées jusqu’à présent étaient peut-être largement inférieures à la réalité. En analysant l’ADN d’organismes vivants et morts, les chercheurs ont révélé une histoire dynamique de la vie qui permet désormais à la science de mieux comprendre comment la succession écologique et les relations symbiotiques ont transformé l’environnement hostile de l’Antarctique en un habitat hospitalier.
L’une des principales découvertes de l’étude est la coopération entre ces organismes. Des champignons adeptes des milieux froids sont susceptibles de décomposer la matière organique pour alimenter les bactéries en carbone. Les algues et les bactéries semblent échanger des nutriments, et différentes espèces se sont installées dans des zones uniques à proximité du glacier. Ces découvertes montrent que ce réseau écologique dense est probablement ce qui rend la vie hospitalière dans cette région hostile.
Une étude publiée en mars 2025 avait révélé que la subsistance de la diversité des écosystèmes microbiens en Antarctique face au réchauffement climatique actuel est cruciale, car ces organismes prospèrent dans des conditions extrêmes et influencent le cycle des nutriments et la séquestration du carbone.
Dans la conclusion de l’étude, les auteurs écrivent : « En donnant la priorité à la conservation microbienne, en renforçant la coopération internationale et en intégrant des plans de protection dans les cadres politiques, nous pouvons préserver ces écosystèmes précieux pour les générations futures. »

Source : The Cool Down via Yahoo Actualités.


Carte géologique des Collines Larsemann

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Antarctica is usually believed to host little biodiversity beyond coastal areas, with only a few hardy microbes. However, a team of scientists aboard Germany’s Polarstern research vessel has made a surprising discovery beneath a slowly retreating glacier in Antarctica. They found a bustling network of microbial life.

The researchers traveled to the Larsemann Hills on the southern coast of Antarctica to analyze the biodiversity of disturbed soil near the glacier’s edge. Their findings, titled « Advocating microbial diversity conservation in Antarctica » were published in Frontiers. They revealed 2,829 genetically defined species, with associations among these species that suggest that these organisms don’t merely coexist; they collaborate to survive.

Globally, the study reveals unexpectedly abundant and diverse microbial community even in these driest, coldest, and nutrient-poorest of soils, which suggest that biodiversity estimates in Antarctic soils may be greatly underestimated. By analyzing both DNA from living and extinct organisms, researchers revealed a dynamic history of life that now provides science with a better understanding of how ecological succession and symbiotic relationships have transformed Antarctica’s hostile environment into a hospitable habitat.

One of the study’s key discoveries is that these organisms cooperate. Cold-loving fungi could be breaking down organic matter to supply bacteria with carbon. Algae and bacteria appear to exchange nutrients, and different species have settled into unique zones proximal to the glacier. These discoveries suggest that this tightly knit ecological network could be the very thing that makes life hospitable in this harsh region.

A study published in March 2025 had found that conserving diverse microbial ecosystems in Antarctica in the face of the current global warming is crucial, as these organisms thrive in extreme conditions and influence nutrient cycling and carbon sequestration.

In the conclusion of the study, its authors wrote, « By prioritizing microbial conservation, strengthening international cooperation, and integrating protection plans into policy frameworks, we can safeguard these invaluable ecosystems for future generations. »

Source : The Cool Down via Yahoo News.

Accélération de la fonte des glaciers (suite) // Acceleration of glacier melting (continued)

Selon un article publié sur le site web de Tula, une fondation caritative indépendante implantée en Colombie-Britannique, des Rocheuses canadiennes aux Alpes suisses, l’accélération de la fonte des glaciers est spectaculaire partout.
L’article s’appuie sur une étude publiée dans les Geophysical Research Letters le 25 juin 2025. Elle révèle que les glaciers de l’ouest du Canada, des États-Unis et de la Suisse ont perdu environ 12 % de leur glace entre 2021 et 2024. Une étude de 2021 publiée dans la revue Nature avait déjà montré que la fonte des glaciers a doublé entre 2010 et 2019 par rapport à la première décennie du 21ème siècle. Cette nouvelle étude montre que, depuis cette époque, la perte de masse  des glaciers s’est poursuivie à un rythme alarmant.

 

Schémas issus de la nouvelle étude et illustrant la perte de masse glaciaire.

Au cours des quatre dernières années, les glaciers ont perdu deux fois plus de glace que pendant la décennie précédente. Les conditions climatiques plus chaudes et plus sèches sont une cause majeure des pertes de glace dans les zones étudiées, tout comme les impuretés envoyées dans l’atmosphère qui ont entraîné un assombrissement des glaciers et une accélération de leur fonte. En Suisse, la principale cause d’assombrissement ces derniers temps a été la poussière en provenance du désert désert du Sahara ; en Amérique du Nord, ce sont les cendres, ou le carbone noir,générés par les gigantesques incendies de forêts qui ont impacté les glaciers.

 

Noircissement de la glace dans l’Arctique (Crédit photo: USGS)

Les scientifiques ont combiné les relevés aériens précis avec les observations au sol de trois glaciers de l’ouest canadien, de quatre glaciers du nord-ouest des États-Unis et de 20 glaciers suisses. Tous ont un rôle important pour la culture, le tourisme et l’alimentation en eau, et ils fondent tous rapidement.
Lorsqu’elles ne sont pas masquées par des particules sombres, la neige et la glace réfléchissent l’énergie du soleil par l’effet d’albédo. Les chercheurs ont utilisé l’imagerie satellitaire et des données de réanalyse pour analyser les baisses d’albédo. Ils ont constaté que l’albédo a diminué en 2021, 2023 et 2024, mais que les baisses les plus importantes ont eu lieu en 2023, la pire saison de feux de forêt de l’histoire du Canada. Contrairement à la neige dont la blancheur réfléchit la lumière du soleil, un glacier recouvert de carbone noir absorbe davantage de rayonnement solaire. Cela réchauffe les glaciers et accélère leur fonte, comme sur le glacier Haig, dans les Rocheuses canadiennes où l’assombrissement de la glace a été responsable de près de 40 % de la fonte entre 2022 et 2023. Pourtant, malgré ces preuves, les processus physiques comme l’albédo ne sont actuellement pas intégrés aux prévisions climatiques relatives à la fonte des glaciers. Cela signifie que ces masses de glace fondent probablement plus vite qu’on ne le pense.

Vue du glacier Haig (Crédit photo : Radio Canada)

Dans les zones couvertes par la nouvelle étude, l’impact de la perte de glace sur l’élévation du niveau de la mer est faible, mais une diminution à long terme du ruissellement glaciaire pourrait avoir des répercussions sur les écosystèmes humains et aquatiques, notamment en période de sécheresse. À court terme, l’accélération de la fonte augmente certains risques géologiques tels que les crues soudaines provenant de la vidange de lacs glaciaires nouvellement formés. J’ai rédigé plusieurs notes sur ce phénomène dans les Alpes françaises. Cette situation glaciaire préoccupante soulève des questions sur la manière dont les autorités locales doivent réagir et planifier un avenir avec moins de glace.
L’étude complète est disponible à cette adresse:

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL115235

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According to an article published on the website of Tula, an independent charitable foundation, rooted in British Columbia, from the Canadian Rockies to the Swiss Alps, the acceleration of glacial melt is observed everywhere, due to warm, dry conditions and the phenomenon of glacial darkening.

The article is based on a study published in Geophysical Research Letters on 25 June 2025. It reveals that glaciers in western Canada, the United States, and Switzerland lost around 12 percent of their ice between 2021 and 2024. A 2021 study in Nature showed that glacial melt doubled between 2010 and 2019 compared with the first decade of the twenty-first century. This new study shows that in the years since, glacial melt continued at an alarming pace.

Over the last four years, glaciers lost twice as much ice compared to the previous decade. Warm, dry conditions were a major cause of loss across the study areas, as were impurities from the environment that led to glacial darkening and accelerated melt. In Switzerland, the main cause of darkening was dust blown north from the Sahara Desert; in North America, it was ash, or black carbon, from wildfires.

The research combined extensive aerial surveys with ground-based observations of three glaciers in western Canada, four glaciers in the US Pacific Northwest, and 20 glaciers in Switzerland, all of which are important for culture, tourism, and cool fresh water, and all of which are melting rapidly.

Snow and ice, when not obscured by dark particles, reflect back energy from the sun in the albedo effect. The researchers used satellite imagery and reanalysis data to look at declines in albedo. They found that albedo dropped in 2021, 2023, and 2024, but the biggest declines occurred in 2023, the worst wildfire season in Canadian history.

In contrast to reflective white snow, a glacier covered in black carbon will absorb more radiation from the sun. This heats up glaciers and accelerates melting. At Haig Glacier in Canada’s Rocky Mountains, glacial darkening was responsible for nearly 40 percent of the melting between 2022 and 2023. Yet despite such evidence, physical processes like the albedo effect are not currently incorporated into climate predictions for glacier loss, so these masses of ice could be melting faster than we realize.

In the areas covered by the new study, the impact of glacier loss on sea level rise is small, but a longer-term decline in glacial runoff could impact human and aquatic ecosystems, especially in times of drought. In the shorter term, increased melting raises the risk of geohazards like outburst floods from newly formed glacier lakes. I have written several posts about this phenomenon in the French Alps. All of this poses questions around how communities should respond as well as plan for a future with less ice.

The whole study can be found at this address.

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL115235

L’apprentissage automatique au service des sismologues // Machine learning to help seismologists

Des algorithmes d’apprentissage automatique appliqués aux données de formes d’ondes de 2008 à 2022 ont révélé 86 276 séismes sous la caldeira de Yellowstone, soit environ dix fois plus que les données précédentes obtenues avec des techniques traditionnelles. Le catalogue révisé, basé sur 15 années de données de formes d’ondes, a été publié dans Science Advances le 18 juillet 2025. Il a été réactualisé par des chercheurs de la Western University, de Universidad Industrial de Santander et de l’U.S.G.S.
Ce nouveau catalogue a été rendu possible grâce à l’application de techniques avancées d’apprentissage automatique et d’un modèle de vitesse 3D spécifique à chaque région. Il montre dans quelle mesure l’intelligence artificielle peut améliorer radicalement la détection et la caractérisation de l’activité microsismique dans les régions volcaniques complexes.
Avant cette nouvelle approche, la détection des séismes reposait en grande partie sur des inspections manuelles et des algorithmes traditionnels, ce qui limitait l’échelle et la granularité des données sismiques. Pour surmonter ces obstacles, les chercheurs ont entraîné un modèle d’IA distinct pour chaque station sismique du réseau de Yellowstone.
Cette approche a permis une définition précise de la magnitude de chaque événement, même lors de périodes de chevauchement d’essaims. Lors de tests de validation, le modèle a récupéré 83 % des séismes précédemment documentés et identifié 855 nouveaux événements sur une période de seulement 10 jours, dont plus de 99 % ont été confirmés comme étant de véritables séismes.
Plus de la moitié des séismes se sont produits en essaims, généralement sans secousse principale dominante. L’analyse a révélé que les essaims étaient probablement déclenchés par une combinaison de lente migration des fluides et de variations soudaines de pression dans les systèmes hydrothermaux.
Le nouveau modèle réactualisé a permis de localiser avec précision les séismes et d’estimer leur magnitude en tenant compte des hétérogénéités du sous-sol qui affectent la propagation des ondes sismiques. Les chercheurs pensent que ces résultats pourraient contribuer à améliorer l’évaluation des risques dans d’autres régions volcaniques. Une meilleure imagerie sismique permet d’éviter plus facilement les zones où les mouvements de fluides déclenchent souvent des séismes.
Source : The Watchers.

Photo: C.Grandpey

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Machine learning algorithms applied to waveform data from 2008 to 2022 have revealed 86 276 earthquakes beneath the Yellowstone caldera, which is about 10 times more than previously recorded. The revised catalogue, based on 15 years of waveform data, was published in Science Advances on July 18, 2025. It was created by researchers from Western University, Universidad Industrial de Santander, and the U.S.G.S.

The new catalogue was made possible through the application of advanced machine learning techniques and a region-specific 3D velocity model. It demonstrates how artificial intelligence can radically improve detection rates and characterization of microseismic activity in complex volcanic regions.

Prior to this new approach, earthquake detection relied heavily on manual inspections and traditional algorithms, limiting the scale and granularity of the seismic record. To overcome these limitations, researchers trained a separate AI model for each seismic station in the Yellowstone network.

This approach allowed accurate magnitude assignment, even during periods of overlapping swarm events. In validation tests, the model recovered 83% of previously documented earthquakes and identified 855 new events over just a 10-day window, with over 99% of those confirmed as real earthquakes.

More than half of the earthquakes were found to occur in swarms, typically lacking a dominant mainshock. The analysis revealed that swarms were likely triggered by a combination of slow fluid migration and sudden pressure changes in hydrothermal systems.

This model helped accurately locate earthquakes and estimate magnitudes by accounting for heterogeneities in the subsurface that affect seismic wave propagation. Researchers say the findings could help improve hazard assessments in other volcanic regions. Better seismic imaging makes it easier to avoid areas where fluid movement often triggers earthquakes.

Source : The Watchers.

Les deux types de tsunamis à Hawaï // The two types of tsunamis in Hawaii

De nombreuses vidéos et autres articles de presse ont été publiés sur le séisme de magnitude M8,8 qui a été enregistré au large du Kamtchatka, avec la menace de tsunamis dévastateurs dans l’océan Pacifique. Les séismes et les tsunamis nous rappellent que nous vivons sur une planète dynamique.. Dans un article de la série Volcano Watch, l’Observatoire Volcanologique d’Hawaï (HVO) fait la différence entre les séismes dont l’épicentre est situé loin d’Hawaï de ceux dont les épicentres se trouvent à proximité de l’archipel. Si les tsunamis générés par de puissants séismes lointains mettent des heures à traverser l’océan Pacifique, les séismes locaux peuvent également générer des tsunamis, mais avec un délai d’alerte beaucoup plus court.

Voici une vidéo diffusée par la NOAA et illustrant la propagation du tsunami du 29 juillet dans l’océan Pacifique :

L’événement de magnitude M8,8 enregistré au large du Kamtchatka à 13 h 24 le 29 juillet 2025, à environ 5 000 kilomètres d’Hawaï, est un exemple de séisme et de tsunami de longue distance. Une alerte tsunami a été émise dans l’archipel à 14 h 43 (heure locale). Le Centre d’alerte aux tsunamis dans le Pacifique (Pacific Tsunami Warning Center) a annoncé que les premières vagues atteindraient les côtes hawaïennes quelques minutes après 19 h.
Plusieurs heures avant l’arrivée éventuelle des vagues de tsunami, les sirènes ont retenti et les téléphones portables ont reçu des messages d’alerte, tandis que les zones côtières devaient être évacuées.
Les vagues du tsunami ont commencé à atteindre l’archipel hawaïen après 19 h, avec une hauteur maximale de 1,70 mètre à Kahului, sur l’île de Maui. Aucun dégât important n’a été signalé à Hawaï, et l’alerte a été levée juste avant 23 h.
Par le passé, de forts séismes lointains ont généré des tsunamis qui ont causé d’importants dégâts et des décès à Hawaï. Un séisme de magnitude M7,9 dans les Aléoutiennes en 1946 a provoqué un tsunami qui a tué 159 personnes à Hawaï, avec une hauteur de vague de 16 mètres mesurée à Pololū Valley, sur la Grande Île d’Hawaï. En 1960, un séisme de magnitude M9,5 au Chili (le plus puissant jamais enregistré) a provoqué un tsunami qui a fait 66 morts à Hilo, avec une hauteur de vague de plus de 10 mètres. En 2011, le séisme de magnitude M9,1 de Tōhoku (Japon) a provoqué un tsunami avec des vagues d’environ 3,60 mètres de hauteur à Hawaï. Malgré des dégâts importants, aucun décès n’a été signalé.
L’amélioration de la détection des séismes et de la surveillance des tsunamis, ainsi que les techniques modernes de communication d’urgence, réduisent aujourd’hui le risque de blessures ou de décès par tsunami. Un autre facteur important est le temps de réaction : les vagues de tsunami générées par des séismes lointains mettent des heures à atteindre Hawaï, ce qui laisse le temps aux populations d’évacuer les zones vulnérables. Cependant, cela suppose que l’évacuation soit gérée correctement, ce qui n’a pas été le cas à Honolulu lors de la dernière alerte tsunami !

Les tsunamis locaux, en revanche, n’ont pas besoin de parcourir de longues distances pour atteindre les côtes hawaïennes, ce qui laisse aux habitants et aux organismes de gestion des urgences un délai d’intervention beaucoup plus court. D’importants mouvements de failles à la base des volcans hawaïens ont par le passé provoqué des séismes dévastateurs, générant des tsunamis locaux, et cela se reproduira certainement à l’avenir. Ces événements laissent peu de temps aux habitants pour se mettre en sécurité.
Des chercheurs de l’Université d’Hawaï ont expliqué qu’un tsunami généré depuis le flanc sud de l’île d’Hawaï peut atteindre la baie d’Hilo 4 à 5 minutes après le séisme, avant de se propager à travers les îles hawaïennes en moins d’une heure.
Un séisme de magnitude estimée à M7,9, s’est produit en 1868 sous le Mauna Loa à Kaʻū, provoquant des glissements de terrain et un tsunami qui a touché toute la côte sud de l’île d’Hawaï et tué près de 100 personnes. En 1975, un séisme de magnitude M7,2, sous le flanc sud du Kilauea, a généré un tsunami dont les vagues ont atteint environ 14 mètres de hauteur. Deux personnes ont été tuées et de nombreuses autres blessées. Même le séisme de magnitude M6,9 de 2018 sous le Kilauea a généré un petit tsunami local avec une hauteur de vague de 4,70 mètres à Hilo.

Effondrement sommital de la caldeira sommitale du Kilauea en 2018 (Source: HVO)

L’article de Volcano Watch propose quelques recommandations. Si des personnes ressentent de fortes secousses lors d’un séisme de forte amplitude, il est important de se rappeler que le laps de temps avant l’arrivée d’un tsunami peut être de quelques minutes. Le retrait des eaux peut être le signe d’un tsunami imminent. Il est déconseillé d’attendre les sirènes ou les messages d’alerte téléphoniques, car le tsunami peut survenir avant que ces alertes ne soient envoyées. Il est conseillé de se diriger immédiatement vers des zones plus élevées et d’attendre que les services de gestion des urgences donnent le signal de fin d’alerte avant de retourner sur le rivage.
Source : USGS / HVO.

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There have been a lot of videos in the media and articles in the newspapers about the M8.8 earthquake that struck offshore from Kamchatka, with tha threat of destructive tsunamis across the Pacific Ocean. Earthquakes and tsunamid are a reminder that we live on a dynamic planet. In an article of the series Volcano Watch, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) makes a difference between earthquakes whose epicenters are located far from Hawaii and those that are triggered close to the archipelago. While tsunamis generated by large, distant earthquakes take hours to traverse the Pacific Ocean, it is important to remember that local earthquakes can also generate tsunamis, but with much less warning.

Ae example of long distance earthquake and tsunami was the M8.8 event that was recorded offshore from Kamchatka at t 1:24 p.m. July 29, 2025,, about 5,000 kilometers from Hawaii. A tsunami warning was issued at 2:43 p.m. for Hawaii, and the Pacific Tsunami Warning Center issued a forecast for the first waves of a tsunami to arrive at Hawaiian shores a few minutes after 7 p.m.

With hours to prepare for the eventual arrival of tsunami waves, sirens sounded and cellphones received multiple alarms as coastal areas were evacuated.

Tsunami waves began moving through the Hawaiian Islands after 7 p.m., with a maximum measurement of 1.70 meters in Kahului, Maui. There was no significant damage in Hawaii, and the warning was canceled just before 11 p.m.

Large distant earthquakes in the past have generated tsunamis that caused significant damage and deaths in Hawaii. An M7.9 Aleutian earthquake in 1946 generated a tsunami that killed 159 people in Hawaii, with a maximum wave run-up height of 16 meters measured at Pololū Valley on Hawaiʻi Island. An M9.5 earthquake in Chile generated a tsunami in 1960 that killed 66 people in Hilo, with a maximum wave run-up height of more than 10 meters. In 2011, the M9.1 Tōhoku earthquake (Japan) generated a tsunami with maximum wave heights of about 3.60 meters in Hawaii. Though there was significant damage, there were no deaths.

Improved earthquake detection and tsunami monitoring, along with modern emergency communication techniques reduce the risk of people being injured or killed by tsunami. Another important factor is response time; tsunami waves generated by distant earthquakes take hours to reach the Hawaiian Islands, giving people time to evacuate vulnerable areas. However, this assumes that the evacuation is managed properly, which was not the case in Honolulu during the last tsunami alert !

Local tsunamis, however, do not need to travel far to reach Hawaiian shores, leaving residents and emergency management agencies a much shorter time to respond. Large fault slips along the bases of Hawaiian volcanoes have historically produced damaging earthquakes that generated local tsunamis, and they will certainly do so again in the future. These events leave residents little time to evacuate to safety.

Researchers at University of Hawai‘i modeled that a tsunami generated from the south flank of the Hawai‘i Island can reach Hilo Bay within 4 to 5 minutes after the earthquake, before propagating through the Hawaiian Islands in less than an hour.

An estimated M7.9 earthquake occurred in 1868 beneath Mauna Loa volcano in Kaʻū, causing landslides and a local tsunami that affected the entire south coast of Hawai‘i Island and killing nearly 100 people. An M7.2 earthquake in 1975 beneath the south flank of Kilauea generated a tsunami with waves up to about 14 meters high. Two people were killed and many more injured. Even the M6.9 earthquake in 2018 beneath Kilauea generated a small local tsunami with a maximum wave height of 4.70 meters in Hilo.

The Volcano Watch article goes on with some recommendationns. If people feel strong shaking from a large earthquake, they should remember that the time they have to respond before a tsunami arrives could be minutes. Receding water could be a sign of an impending tsunami wave to follow. People should not wait for sirens or cellphone alarms because the tsunami could occur before there is time for those alerts to be sent. They should immediately head for higher ground, and wait for emergency management agencies to sound the all-clear before returning to the shoreline.

Source :USGS / HVO.