Catégorie : Science

Les cheveux de Vénus au large d’El Hierro (Iles Canaries) // Venus’s Hair off El Hierro (Canary Islands)

Tout comme celles qui se produisent sur terre, les éruptions volcaniques sous-marines émettent de la lave et des gaz toxiques qui détruisent toute vie à proximité, des bactéries jusqu’aux poissons. En 2011, le volcan sous-marin Tagoro, au large des côtes de l’île d’El Hierro aux Canaries,  a connu une violente éruption qui a fait disparaître tous les animaux et les plantes à proximité. En 138 jours (entre octobre 2011 et mars 2012), l’éruption a remodelé plus de neuf kilomètres carrés de fond marin. Elle a laissé un cône qui s’élève du plancher océanique depuis une profondeur d’environ 363 mètres jusqu’à 89 mètres de la surface.
L’éruption a provoqué une forte augmentation de la température et de la turbidité de l’eau, une diminution de la concentration d’oxygène et une émission importante de dioxyde de carbone, ce qui a entraîné une diminution prononcée des producteurs primaires et une augmentation de la mortalité des poissons.
Deux ans après l’éruption, les scientifiques sont retournés sur le site pour effectuer des analyses géochimiques. Ils ont découvert qu’il était recouvert d’un épais tapis d’une bactérie capillaire nommée Thiolava veneris – ou Cheveux de Vénus – qui couvrait le fond marin sur un diamètre de plusieurs kilomètres.
Les chercheurs ont étudié cette nouvelle bactérie et ont constaté qu’elle pouvait prospérer dans l’environnement riche en soufre laissé par une éruption volcanique. La bactérie n’a pas besoin de nourriture pour survivre, mais elle est capable de décomposer l’oxygène et certaines formes d’azote pour récupérer l’énergie dont elle a besoin. Les scientifiques font remarquer que cette espèce remarquable constitue le point de départ de la renaissance des zones affectées par des catastrophes naturelles. Les pelouses de bactéries deviennent une source de nourriture pour les copépodes, petits crustacés qui attirent à leur tour les poissons.
À partir de leurs observations, les scientifiques ont conclu que les caractéristiques métaboliques particulières de la Thiolava veneris lui permettent de coloniser les fonds marins nouvellement formés suite à des éruptions volcaniques sous-marines isolées. Cela ouvre la voie au développement d’écosystèmes en phase initiale et, par la suite, à la subsistance des métazoaires et des niveaux trophiques supérieurs.
Source: Newsweek / The Daily Mail / The New Scientist.

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Just like on land, underwater volcanic eruptions produce lava and toxic gases, destroying all life in their vicinity, from bacteria to fish. In 2011, the Tagoro submarine volcano located off the coast of El Hierro in the Canary Islands violently erupted, wiping out all the animals and plants in close range. In 138 days (from October 2011 to March 2012), the eruption reshaped more than nine square kilometres of the seafloor. It left a cone that raised from the seafloor from about 363 metres up to 89 metres of water depth.

The eruption led to an abrupt increase in water temperature and turbidity, a decrease of oxygen concentration and a massive release of carbon dioxide, causing a pronounced decrease of primary producers and increase in fish mortality.

Two years after the eruption, scientists returned to the site to carry out geochemical analyses. They discovered that the site of the eruption was covered in thick mats of a hair-like bacteria named Thiolava veneris – Venus’s Hair – that covered the seafloor over several kilometres in diameter.

The researchers studied the new bacteria and found that it can thrive in the sulphur-rich environment left by a volcanic eruption. The bacteria does not need food to survive, but instead can break down oxygen and some forms of nitrogen to glean energy. The scientists added this remarkable species acts as the starting point for the recovery of areas affected by natural disasters. The lawns of bacteria act as a food source for small animals called copepods, who in turn attract fish.

From their observations, the scientists concluded that the peculiar metabolic characteristics of the Venus’s hair microbial assemblage allows it to colonise the newly formed seabed resulting from isolated submarine volcanic eruptions. This paves the way for the development of early-stage ecosystems and the consequent subsistence of metazoans and higher trophic levels.

Source: Newsweek / The Daily Mail / The New Scientist.

El Hierro vue depuis l’espace (Source: NASA)

Matériaux émis par la dernière éruption (Source: AVCAN)

« Le Cri » d’Edvard Munch inspiré par le Krakatau? Pas si sûr! // Edvard Munch’s « The Scream » inspired by Krakatau Volcano? Not so sure!

‘Le Cri’ est l’une des peintures les plus célèbres au monde. C’est le nom donné à chacune des quatre versions d’une composition créée par l’artiste norvégien Edvard Munch entre 1893 et ​​1910. Le titre allemand donné par Munch à ces œuvres est Der Schrei der Natur (The Scream of Nature). La première version du « Cri » a été présentée en 1893. Elle dépeint un visage humain qui se tient la tête, visiblement horrifié, avec à l’arrière-plan un ciel tourmenté où dominent les couleurs jaune et orange.
Les nuages ​​aux teintes orangées que l’on peut voir dans le tableau ont été interprétés comme une métaphore de l’angoisse mentale ; ils ont été également liés à une éruption volcanique.  En 2004, les astronomes américains ont émis l’hypothèse selon laquelle Munch a peint un ciel fortement coloré par les particules émises par l’éruption volcanique du Krakatoa en 1883.

Le 24 avril 2017, lors d’une réunion de la European Geosciences Union à Vienne, des scientifiques ont proposé une interprétation différente. Ils ont émis l’hypothèse selon laquelle l’inspiration d’Edward Munch se trouve dans des nuages qui se forment parfois dans des zones froides de haute altitude. Le tableau de Munch représenterait des nuages ​​ »de nacre » (ou nuages nacrés) que l’on observe parfois au-dessus de la ville d’Oslo. De tels nuages apparaissent dans les régions très froides de la stratosphère inférieure à environ 15 – 25 km d’altitude et bien au-dessus des nuages ​​troposphériques. Ils présentent des couleurs très vives après le coucher du soleil et avant l’aube car à ces hauteurs ils sont encore éclairés par le soleil. Ils se forment lorsque le méthane présent dans l’atmosphère réagit avec l’ozone.
Selon les chercheurs présents à Vienne, une éruption volcanique ne produit pas des nuages en forme de «vague» comme ceux de l’œuvre de Munch. De plus, les couchers de soleil colorés produits par une éruption volcanique sont en général présents pendant plusieurs années après un tel événement, alors que le visage horrifié du tableau de Munch traduit de toute évidence une expérience ponctuelle, comme l’artiste l’a écrit dans son journal où l’on peut lire que « le ciel est devenu soudain rouge sang ».
On sait qu’il y avait des nuages ​​nacrés dans la région d’Oslo à la fin du 19ème siècle. Un scientifique a observé le phénomène et a écrit : « ils sont si beaux que l’on a l’impression d’être plongé dans un autre monde ». Des observations similaires de nuages ​​nacrés ont été effectuées dans le sud-est de la Norvège en 2014 et leur ressemblance frappante avec la peinture de Munch a été le point de départ des dernières recherches. Selon les chercheurs, « il n’est pas impossible qu’Edvard Munch ait été terrifié lorsque le ciel a soudain pris la teinte « rouge sang. » C’est donc probablement un épisode de nuages ​​de nacre qui constitue l’arrière-plan naturel du célèbre tableau ‘Le Cri’ ».
Source: Channelnewsasia.com

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‘The Scream’ is one of the most famous paintings in the world. It is the popular name given to each of four versions of a composition created by the Norwegian artist Edvard Munch between 1893 and 1910. The German title Munch gave these works is Der Schrei der Natur (The Scream of Nature).The first version of « The Scream » was released in 1893. It depicts a dark humanlike figure clutching its head in apparent horror against the backdrop of a swirling, red-orange sky.

The orange-tinted clouds in the painting have alternatively been interpreted as a metaphor for mental anguish or a literal depiction of volcanic fallout. On April 24th 2017, scientists hypothesised that the Edward Munch’s inspiration may in fact have been rare clouds which form in cold places at high altitude.

In 2004, American astronomers theorised that Munch had painted a sky brightly coloured by particle pollution from the 1883 Krakatoa volcanic eruption. But the new paper, presented at a meeting of the European Geosciences Union in Vienna, said he more likely depicted a rare sighting of « mother-of-pearl » clouds over Oslo. Such nacreous clouds form in the very cold regions of the lower stratosphere some 15 – 25 km high and well above tropospheric clouds. They are so bright after sunset and before dawn because at those heights they are still sunlit. They are formed when methane in the atmosphere reacts with ozone.

According to the researchers in Vienna, a volcanic eruption does not account for the « waviness » of Munch’s clouds. Furthermore, volcano-tinted sunsets tend to be common for several years after an eruption, whereas Munch’s scary vision was seemingly a one-time experience, the way he described it in his journal. In his diary, Munch wrote of the sky « turning suddenly blood red ».

It is known that there were mother-of-pearl clouds in the Oslo area in the late 19th century. At least one scientist documented the phenomenon and wrote « they are so beautiful you could believe you are in another world. » Similar sightings of nacreous clouds over southeast Norway occurred in 2014, and their striking resemblance to Munch’s painting is what sparked the latest research. « Edvard Munch could well have been terrified when the sky all of a sudden turned ‘bloodish red’, » the researchers concluded. « Hence, there is a high probability that it was an event of mother-of-pearl clouds which was the background for Munch’s experience in nature, and for his iconic Scream. »

Source: Channelnewsasia.com

« Le Cri » d’Edvard Munch (Source: Wikipedia)

Nuages nacrés en Norvège (Source: Wikipedia)

 

Exploration des fonds marins au large de la Nouvelle Zélande // Seabed exploration off New Zealand

Une équipe composée de scientifiques néo-zélandais et allemands  a effectué un travail de recherche et de découverte de nouveaux volcans sous-marins dans l’Océan Pacifique. Certains d’entre eux se dressent jusqu’à 2500 mètres au-dessus des fonds marins. Les scientifiques viennent de rentrer d’une mission de six semaines le long de l’arc volcanique des Kermadec, à environ 1000 km au nord-est de l’île du Nord de la Nouvelle Zélande. (voir carte ci-dessous)
Financé par le gouvernement allemand, le projet a permis d’explorer les fonds marins dans le but de fournir de nouvelles informations sur l’histoire géologique dynamique de cette région. Les scientifiques ont concentré leur étude sur les dorsales de Colville et de Kermadec, la fosse du Havre (Havre Trough) et la fosse des Kermadec, qui atteint 10 000 mètres de profondeur et où les plaques tectoniques Pacifique et Australienne entrent en collision.
Il y a environ 80 volcans sous-marins le long de l’Arc Tonga-Kermadec, et 75 pour cent d’entre eux possèdent des systèmes hydrothermaux actifs. Un certain nombre de volcans ont également une activité éruptive régulière.
Les scientifiques explorent cette région du plancher océanique depuis quelques années à partir des navires et à l’aide de véhicules télécommandés. Cependant, cette expédition a été la première à entreprendre une reconnaissance systématique et un échantillonnage des fonds marins des dorsales de Kermadec et de Colville ainsi que des fosses du Havre et des Kermadec. Une meilleure connaissance de l’histoire des fonds marins et des quelque 80 volcans fournira des informations sur leur formation et indiquera pourquoi ils sont très actifs.
Avant l’expédition, on connaissait peu les fonds marins de cette région. L’étude de la fosse des Kermadec est importante pour comprendre quand a commencé la collision des plaques tectoniques et aussi pour comprendre le fonctionnement des forces énormes qui font disparaître des montagnes entières dans le processus de subduction.
Au cours de l’expédition, les scientifiques ont découvert cinq nouveaux volcans sur la dorsale de Colville et dans le secteur de la fosse du Havre. Certains se dressent jusqu’à 2 500 mètres au-dessus du plancher océanique. L’un d’eux présente une caldeira de 2 km de diamètre.
De retour dans leurs laboratoires, les chercheurs pourront déterminer l’âge et la chimie des échantillons de roches récoltés pour tenter de reconstruire l’histoire passée du volcanisme et des failles dans la région de la fosse du Havre.

Source : The New Zealand Herald.

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New Zealand scientists have helped discover new submarine volcanoes in the Pacific Ocean. Some of them are rising up to 2.5km above the seafloor. The discoveries were made by a team of international scientists who have just returned from a six-week voyage probing the volcanic Kermadec Arc, around 1000km northeast of the North Island (see map below).

Funded by the German government, the project explored the seabed to provide new information about the dynamic geological history of New Zealand’s offshore territory. It aimed to investigate the Colville and Kermadec Ridges, the Havre Trough, and the Kermadec Trench, which is up to 10,000m deep and is where the Pacific and Australian tectonic plates collide.

There are about 80 submarine volcanoes along the Tonga-Kermadec Arc, with about 75 per cent of them hosting active hydrothermal systems. A number of the volcanoes produce regular eruptive activity.

The scientists have been exploring this region of the ocean floor for some years from surface ships and with remotely operated vehicles. However, this expedition was the first to undertake systematic reconnaissance and seafloor sampling from the now extinct Kermadec and Colville Ridges, and the much deeper Havre Trough and Kermadec Trench. Knowledge about the history of the seafloor hosting these 80 volcanoes will provide information about how the volcanoes formed and why they are so highly active.

Before the expedition, little was known about the seafloor in this region. Investigating the Kermadec Trench is important to understanding when plate collision started and also to comprehend the tremendous forces that grind up and swallow whole mountains in the subduction process.

During the expedition, the scientists discovered five new seafloor volcanoes on the Colville Ridge and the Havre Trough, with some rising up to 2,500m above the seafloor. One has a caldera 2km in diameter.

Back in their labs, the researchers will determine the age and chemistry of the recovered rock samples for reconstructing the past history of volcanism and faulting in Havre Trough.

Source : The New Zealand Herald.

Cette carte montre la région explorée par les scientifiques. On distingue les dorsales de Colville et de Kermadec ainsi que la dépression du Havre entre les deux. Plus à l’est, on plonge dans la fosse des Kermadec (Source: Economic Geology).

L’Océan Arctique, la poubelle de la planète // The Arctic Ocean, the garbage dump of the planet

Une étude dont les résultats ont été publiés en avril 2017 dans la revue Science Advances démontre qu’une grande partie du plastique déversé par notre société dans les océans de la planète termine sa course dans les eaux de l’Océan Arctique sous l’influence du puissant système de courants qui l’entraînent dans les mers à l’est du Groenland et au nord de la Scandinavie. L’étude a été réalisée par des chercheurs d’universités de huit pays: Danemark, France, Japon, Pays-Bas, Arabie saoudite, Espagne, Royaume-Uni et États-Unis.
En 2013, dans le cadre d’une circumnavigation de sept mois dans l’Océan Arctique, les scientifiques ont observé un grand nombre de petits morceaux de plastique dans les mers du Groenland et de Barents, là même où la branche terminale du Gulf Stream achemine les eaux de l’Atlantique vers le nord. Les chercheurs affirment que ce n’est que le début de la migration du plastique vers les eaux de l’Arctique car il n’y a qu’une soixantaine d’années que nous utilisons le plastique industriellement ; son utilisation et sa production n’ont fait qu’augmenter depuis. Les chercheurs estiment qu’environ 300 milliards de petits morceaux de plastique sont en suspension dans les eaux de l’Arctique en ce moment, et ils sont probablement en dessous de la vérité. Ils pensent qu’il y a encore davantage de plastique sur les fonds marins.
Plusieurs facteurs confirment l’idée que le plastique est entré dans les eaux de l’Arctique par l’intermédiaire des courants océaniques plutôt que par la pollution locale. Tout d’abord, l’Arctique a une très faible population qui ne contribue guère à la présence d’autant de déchets. Comme il faut beaucoup de temps au plastique pour parcourir le monde grâce aux courants océaniques, l’étude conclut que les déchets actuels proviennent en grande partie d’Amérique du Nord et d’Europe où ils ont été déversés dans l’Océan Atlantique. En outre, l’aspect altéré du plastique et la petite taille des morceaux laissent supposer qu’il a parcouru les mers pendant des décennies en se décomposant en cours de route. Les auteurs de l’étude n’ont pas trouvé beaucoup de plastique dans l’Océan Arctique au-delà des mers du Groenland et de Barents, ce qui confirme que les courants sont responsables de sa présence. Le plastique s’est accumulé là où les eaux atlantiques qui se dirigent vers le nord plongent dans les profondeurs de l’Arctique. Les mers du Groenland et de Barents contiennent 95 pour cent du plastique de l’Arctique. La mer de Barents est une zone de pêche importante pour le cabillaud, le haddock, le hareng et d’autres espèces. Une question cruciale sera de savoir dans quelles proportions le plastique affecte ces poissons.
Le système de circulation des eaux de l’Atlantique – responsable de ce transport du plastique – fait partie d’un système océanique « thermohalique » beaucoup plus vaste, basé sur la température et la teneur en sel des océans et dans lequel les eaux froides et salées plongent dans l’Atlantique Nord avant de revenir vers le sud à des profondeurs importantes.
Dans la mesure où notre société déverse actuellement 8 millions de tonnes de plastique dans l’océan chaque année, il est extrêmement important de comprendre comment les courants répartissent ce plastique à l’échelle de la planète. Dans des études scientifiques précédentes, les chercheurs ont constaté que le plastique se déplace lentement dans les océans du monde mais tend à s’attarder dans cinq courants océaniques circulaires dans les océans subtropicaux des hémisphères nord et sud. Un de ces courants se trouve dans l’Atlantique, et il se dirige vers l’Arctique !
Alors que l’Arctique devient de plus en plus accessible en raison de la fonte de la glace liée au changement climatique, on craint que davantage de plastique arrive dans cette région du globe en raison de l’ouverture de nouveaux couloirs de circulation pour les navires. On risque fort de trouver de plus en plus de plastique dans les courants de surface.
Source: The Washington Post.

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A study whose results were published in April 2017 in the journal Science Advances demonstrates that drifts of floating plastic that humans have dumped into the world’s oceans are flowing into the waters of the Arctic as a result of a powerful system of currents that deposits waste in the icy seas east of Greenland and north of Scandinavia. The study was performed by researchers from universities in eight nations: Denmark, France, Japan, the Netherlands, Saudi Arabia, Spain, the United Kingdom and the United States.

In 2013, as part of a seven-month circumnavigation of the Arctic Ocean, scientists documented a profusion of tiny pieces of plastic in the Greenland and Barents seas, where the final limb of the Gulf Stream system delivers Atlantic waters northward. The researchers say this is just the beginning of the plastic migration to Arctic water as it has only been about 60 years since we started using plastic industrially, and the usage and the production has been increasing ever since. So, most of the plastic that we have disposed in the ocean is still now in transit to the Arctic. The researchers estimate that about 300 billion pieces of tiny plastic are suspended in the Arctic waters right now, although the amount could be higher. And they think there is even more plastic on the seafloor.

Several factors support the idea that the plastic entered these waters via ocean currents rather than local pollution. First, the Arctic has a very small population that is unlikely to directly contribute so much waste. Because it takes such a long time for plastic to travel across the world in ocean currents, the study concludes that the current waste is largely the work of North Americans and Europeans, who dumped it in the Atlantic. Also, the aged and weathered state of the plastic, and the tiny size of the pieces found, suggested that it had travelled the seas for decades, breaking down along the way. The study didn’t find much plastic in the rest of the Arctic Ocean beyond the Greenland and Barents seas, also suggesting that currents were to blame. The plastic had accumulated where the northward-flowing Atlantic waters plunge into the Arctic depths. The Greenland and Barents seas contain 95 percent of the Arctic’s plastic. The Barents Sea happens to be a major fishery for cod, haddock, herring and other species. A key question will be how the plastic is affecting these animals.

The ocean circulation system in the Atlantic responsible for this plastic transport is part of a far larger « thermohaline » ocean system driven by the temperature and salt content of oceans. It is also often called an « overturning » circulation because cold, salty waters sink in the North Atlantic and travel back southward at deep ocean depths.

As humans now put 8 million tons of plastic in the ocean annually, learning how such currents affect the plastic’s global distribution is a key scientific focus. Researchers previously found that plastic slowly travels the world’s oceans but tends to linger in five circular ocean currents in the subtropical oceans in both the northern and southern hemispheres. One of those currents is located in the Atlantic, which then feeds the Arctic.

As the Arctic becomes more accessible because of ice melt linked to climate change, it is feared more plastic could wash in due to the opening of passageways for vessels and plastics in surface currents.

Source: The Washington Post.

Allons-nous continuer à souiller l’Arctique? (Photo: C. Grandpey)