Catégorie : Science

Nouvelle théorie sur l’extinction des dinosaures // New theory about the extinction of dinosaurs

drapeau-francaisLes théories concernant l’extinction massive des dinosaures, il y a 66 millions d’années, n’en finissent pas de faire couler d’encre. Certains géologues pensent que leur brutale disparition est due aux énormes éruptions volcaniques des trapps du Deccan, dans le sud-ouest de l’Inde.

Une dernière étude par des climatologues du Potsdam Institute for Climate Impact Research et publiée dans les Geophysical Research Letters du 13 janvier 2017 affirme que les dinosaures ont disparu à cause du froid engendré par la chute d’un astéroïde sur Terre et que les éruptions volcaniques n’ont joué aucun rôle.

Les chercheurs ont couplé la collision avec l’astéroïde à un modèle de simulation du climat, il y a 66 millions d’années, à la fin du Crétacé. A cette époque, le taux de dioxyde de carbone (CO2) était bien plus élevé qu’aujourd’hui, ainsi que la température moyenne de la Terre, qui atteignait 18,9 °C. C’est dans ce contexte climatique qu’est intervenu l’impact d’un astéroïde d’une dizaine de kilomètres de diamètre, se déplaçant à 20 km/seconde, à Chicxulub, dans la Péninsule du Yucatan au Mexique. Le choc a probablement généré une énergie équivalant à plusieurs milliards de fois celle de la bombe d’Hiroshima.

La collision avec l’astéroïde a creusé un cratère d’environ 180 km de diamètre et projeté dans l’atmosphère de la vapeur d’eau, du CO2 et des aérosols sulfatés, ainsi que du dioxyde soufre (SO2). Au total ce serait une masse de 100 gigatonnes qui aurait été soulevée par l’impact de l’astéroïde, soit 10 000 fois plus que la masse de soufre libérée lors de l’éruption du Pinatubo (Philippines) en 1991 qui fit baisser la température de notre planète de 0,4°C. Dans la stratosphère, les aérosols soufrés ont créé un effet parasol renvoyant le rayonnement solaire vers l’espace. Cela a eu pour effet de refroidir la surface de la Terre, que ce soit au niveau des continents ou des océans, avec mort de la végétation. De plus, selon les climatologues allemands, ce refroidissement important a duré pendant des années, voire plusieurs décennies. La température de l’air serait passée de +19°C à – 15°C. L’hypothèse la plus optimiste prévoit une diminution de la température de 26 °C, avec 3 à 16 années de gel, un net accroissement de la banquise, et un retour à la normale au bout de 30 ans.

En plus d’avoir provoqué la mort des dinosaures, cette collision avec un astéroïde a aussi perturbé les océans. Sous l’effet des basses températures, les eaux de surface se sont alourdies et se sont enfoncées, tandis que les eaux profondes, plus chaudes, sont remontées, accompagnées d’une grande quantité de nutriments issus de la dégradation des organismes marins au fond de la mer. Cet afflux de nutriments en surface a amplifié la production de zoo et de phytoplancton. Or ces blooms planctoniques, qui s’accompagnent d’une grande consommation de l’oxygène dissous dans l’eau et de l’émission de toxines, sont souvent néfastes aux écosystèmes marins.

Source : Presse internationale.

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drapeau-anglaisTheories about the mass extinction of dinosaurs, 66 million years ago, never stop evolving. Some geologists believe their brutal disappearance was due to the enormous volcanic eruptions of the Deccan traps in southwestern India.
A recent study by climatologists at the Potsdam Institute for Climate Impact Research and published in the Geophysical Research Letters of January 13th, 2017 states that dinosaurs disappeared because of the cold caused by the fall of an asteroid on Earth, whereas volcanic eruptions do not hold any responsibility.
The researchers coupled the collision with the asteroid to a model of climate simulation, 66 million years ago, at the end of the Cretaceous. Carbon dioxide (CO2) was much higher than today, as was the average temperature of the Earth, which reached 18.9°C. It was in this climatic context that the impact of an asteroid of about ten kilometres in diameter, travelling at 20 km per second, took place in Chicxulub, in the Yucatan Peninsula in Mexico. The shock probably generated an energy equivalent to several billion times that of the Hiroshima bomb.
The collision with the asteroid dug a crater about 180 km in diameter and projected into the atmosphere water vapour, CO2 and sulphated aerosols, as well as sulphur dioxide (SO2). In total, it was probably a mass of 100 gigatons that was lifted by the impact of the asteroid, 10 000 times more than the mass of sulphur released during the eruption of the Pinatubo (Philippines) in 1991, and which brought down the temperature of our planet by 0.4°C. In the stratosphere, sulphur-based aerosols created a parasol effect that reflected solar radiation back to space. This cooled the surface of the Earth, whether on the continents or the oceans, with the death of the vegetation. Moreover, according to German climatologists, this cooling  lasted for years or even decades. The temperature of the air probably increased from + 19°C to -15°C. The most optimistic hypothesis indicates a decrease in temperature of 26°C, with 3 to16 years of freezing, a net increase of the icefield, and a return to normal after 30 years.
In addition to causing the death of the dinosaurs, this collision with an asteroid also disrupted the oceans. Under the effect of the low temperatures, surface water became heavier and sank, while the warmer, deeper waters came up to the surface, accompanied by a large amount of nutrients generated by the degradation of marine organisms at the bottom of the sea. This influx of surface nutrients boosted the production of zoo- and phytoplankton. However, these planktonic blooms, which are accompanied by a high consumption of oxygen dissolved in water and toxin emissions, are often detrimental to marine ecosystems.

Source: International news media.

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Image radar de la partie SO du cratère d’impact de l’astéroïde dans la Péninsule du Yucatan. (Source: NASA)

 

Nouvelle étude sur l’activité volcanique martienne // New research on Martian volcanic activity

drapeau-francaisUn chercheur de l’Université de Houston, en collaboration avec des collègues d’autres universités, a analysé une météorite martienne découverte en Afrique en 2012 et l’équipe scientifique a décelé des preuves d’une activité volcanique d’une durée d’au moins 2 milliards d’années sur Mars. Les résultats de leur étude viennent d’être publiés dans la revue Science Advances. Ils confirment que certains des volcans ayant la plus longue durée de vie dans le système solaire se trouvent sur la Planète Rouge.
Le plus grand volcan martien, l’Olympus Mons, présente une hauteur de près de 27 kilomètres, ce qui est près de trois fois la hauteur du Mauna Kea à Hawaï depuis sa base au fond de l’océan. L’étude donne de nouveaux indices sur l’évolution de la planète et permet d’en savoir plus sur l’histoire de l’activité volcanique sur Mars.
L’essentiel de nos connaissances sur la composition des roches volcaniques martiennes provient de météorites découvertes sur Terre. L’analyse de différentes substances fournit des informations sur l’âge de la météorite, sa source magmatique, le temps passé dans l’espace et le temps passé par la météorite à la surface de la Terre.
La surface de Mars a été impactée par un objet en provenance de l’espace il y a 1 million d’années. Il a percuté un volcan ou une plaine volcanique, ce qui a propulsé des roches dans l’espace. Des fragments de ces roches ont traversé l’orbite de la Terre et sont retombés sous forme de météorites.
La météorite Northwest Africa 7635, découverte en 2012, contient une roche volcanique appelée shergottite. Onze de ces météorites martiennes, avec la même composition chimique et le même temps de trajet dans l’espace, ont été découvertes sur Terre. Cela prouve qu’elles proviennent d’une même source volcanique et du même endroit sur Mars.
Les météorites précédemment analysées avaient des âges qui variaient entre 327 millions et 600 millions d’années. En revanche, la météorite analysée par la dernière équipe de chercheurs s’est formée il y a 2,4 milliards d’années, ce qui laisse supposer qu’elle est issue de l’un des plus anciens centres volcaniques du système solaire.
Source: Université de Houston.

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drapeau-anglaisA researcher of the University of Houston, with the collaboration of scientists from other universities, has analysed a Martian meteorite found in Africa in 2012 and discovered evidence of at least 2 billion years of volcanic activity on Mars. The results of their study have just been published in the journal Science Advances. They confirm that some of the longest-lived volcanoes in the solar system may be found on the Red Planet.

The largest Martian volcano, Olympus Mons, is nearly 27 kilometres high, which is nearly three times the height of Mauna Kea in Hawaii from its bottom in the ocean. The study offers new clues to how the planet evolved and allows to know more about the history of volcanic activity on Mars.

Much of what we know about the composition of rocks from volcanoes on Mars comes from meteorites found on Earth. Analysis of different substances provides information about the age of the meteorite, its magma source, length of time in space and how long the meteorite was on Earth’s surface.

The surface of Mars was hit by an object from space 1 million years ago. It slammed into a volcano or lava plain, which ejected rocks into space. Fragments of these rocks crossed Earth’s orbit and fell as meteorites.

The meteorite, known as Northwest Africa 7635 and discovered in 2012, was composed of volcanic rock called a shergottite. Eleven of these Martian meteorites, with similar chemical composition and ejection time, have been found. This proved they came from a similar volcanic source and from the same location on Mars.

Previously analyzed meteorites range in age from 327 million to 600 million years old. In contrast, the meteorite analyzed by the latest research team was formed 2.4 billion years ago and suggests that it was ejected from one of the longest-lived volcanic centres in the solar system.

Source : University of Houston.

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Vue de la météorite Northwest Africa 7635

(Source: University of Houston)

L’éruption du Tambora, les maquereaux et le changement climatique // The Tambora eruption, mackerel and climate change

drapeau-francaisDes scientifiques de l’Université du Massachusetts et d’autres institutions ont publié dans le numéro de janvier de la revue Science Advances les résultats de recherches où ils font remarquer que l’éruption du Tambora (Indonésie) en 1815, qui a entraîné une période de refroidissement climatique, a fait augmenter la consommation de maquereaux en Nouvelle Angleterre car ces poissons on été moins affectés par le cataclysme que les récoltes et le bétail. Les chercheurs se sont demandés si l’on ne pourrait pas établir une relation entre l’éruption du Tambora, le refroidissement climatique qui a suivi et l’augmentation de la consommation de maquereaux d’une part, et la période actuelle de réchauffement climatique d’autre part.
Après l’éruption du Tambora en 1815, une période froide – souvent décrite comme «l’année sans été» – a provoqué la mort du bétail et a modifié le comportement des poissons en Nouvelle-Angleterre, de sorte que beaucoup de gens se sont rabattus sur le maquereau qui a été moins affecté que de nombreux animaux par les conséquences de l’éruption.
Les chercheurs ont examiné les effets de l’éruption du Tambora sur le Golfe du Maine et les systèmes d’alimentation humaine à proximité. Ils ont constaté que le gaspareau, un poisson qui ressemble au hareng et qui était utilisé aussi bien comme engrais que comme nourriture par les habitants de la Nouvelle Angleterre au 19ème siècle, avait quasiment disparu. En revanche, le maquereau avait mieux résisté et était devenu une source essentielle de protéines et d’emplois. Alors que les récoltes étaient anéanties et que la famine avait fait son apparition, ce poisson était devenu un aliment de subsistance. Il s’agit d’un scénario semblable à celui que vivent actuellement certains pays en voie développement, au moment où le changement climatique affecte la sécurité alimentaire.
L’étude indique que l’on peut établir un parallèle entre la nécessité d’une adaptation immédiate après l’éruption du Tambora et les défis à relever actuellement pour faire face aux ravages provoqués par les tempêtes, les inondations et les sécheresses. L’étude note par ailleurs que la perte d’aliments de base causée par le changement climatique suite à l’éruption du Tambora a entraîné des déplacements de populations dans les États du Nord-Est, ce que l’on observe aujourd’hui dans des endroits comme le Pakistan et la Syrie.
La façon dont la pêche s’adaptera au changement climatique dans les pays en voie de développement est une question de sécurité alimentaire car le poisson est une ressource protéique d’une importance vitale dans le monde entier. Des études ont montré que plus d’un milliard de personnes démunies dans le monde obtiennent la plupart de leurs protéines animales à partir de poissons, et 800 millions d’autres personnes dépendent de la pêche et de l’aquaculture pour leurs moyens de subsistance.
Le rapport montre que des changements climatiques soudains peuvent avoir des conséquences inattendues. Il conclut en faisant remarquer qu’une bonne gestion de nos ressources naturelles permettra d’atténuer certains impacts climatiques. Contrairement à la population en 1815, nous savons ce qui nous guette, et nous devons donc nous y préparer.
Sources: ScienceDaily; ABC News.

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drapeau-anglaisScientists with the University of Massachusetts, and other institutions, published research findings in the January issue of the journal Science Advances where they concluded the 1815 volcanic eruption of Mount Tambora in Indonesia that led to a short period of climate cooling also increased the consumption of mackerel, which were less affected than crops and other animals in New England. The researchers also wondered what the Tambora eruption, the climate cooling that followed and a surge in the consumption of mackerel could tell us about today’s era of global warming.

After the eruption of Mount Tambora in 1815, a cooled climate – often described as the « Year Without a Summer » – led to deaths of livestock and changed fish patterns in New England, leaving many people dependent on the mackerel that was less affected than many animals.

The researchers looked at what the Tambora eruption meant for the Gulf of Maine and nearby human food systems. They found that alewives, a fish used for everything from fertilizer to food by 19th-century New Englanders, did not fare well. But mackerel had better survival rates and became a critical source of protein and jobs. As crops failed and famine began to spread, the little fish emerged as a staff of life. It is a scenario similar to what parts of the developing world are experiencing today as climate change affects food security.

The study states there is a parallel between the need for immediate adaptation after Tambora and the challenges in coping with the climate-driven devastation caused by storms, floods and droughts today. It notes that the loss of food staples due to climate change caused people in the northeastern states to move, something seen today in places such as Pakistan and Syria.

How fisheries in the developing world will adapt to future climate change is an important contemporary food security issue, because fish are a vitally important protein resource worldwide. Studies have explained that more than a billion of the world’s poor obtain most of their animal protein from fish, and 800 million depend on fisheries and aquaculture for livelihoods.

The report illustrates how abrupt changes in climate can have unexpected consequences. It concludes by saying that good stewardship of our natural resources can help buffer against some climate impacts. Unlike the people in 1815, we have an idea of what is coming, and we need to make sure we are prepared.

Sources: ScienceDaily; ABC News.

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Timbre émis en 2015 à l’occasion du bicentenaire de l’éruption du Tambora.

L’Eruption du Millénaire du Mont Paektu (Corée du Nord) // Mount Paektu’s Millenium Eruption (North Korea)

drapeau-francaisJ’ai expliqué dans plusieurs notes de ce blog que la Corée du Nord avait des inquiétudes concernant Mont Paektu (aussi écrit Baekdu), un volcan considéré comme sacré près de la frontière avec la Chine. Il est entré en éruption pour la dernière fois en 1903. Les autorités coréennes ont même fait appel à des scientifiques occidentaux pour une meilleure évaluation des risques éruptifs.
Une équipe internationale de chercheurs a réussi à dater la soi-disant «Eruption du Millénaire» du Mont Paektu, l’une des plus importantes de l’histoire. Ils ont également montré que cette éruption n’avait pas pu entraîner la chute d’un important royaume du 10ème siècle, comme on le pensait jusqu’à présent.
L’équipe scientifique explique dans la revue Quaternary Science Reviews comment l’analyse des restes partiellement fossilisés d’un arbre abattu par l’éruption et des carottes de glace prélevées au Groenland ont abouti à la conclusion que l’éruption s’est produite au cours des derniers mois de 946 après JC. Les chercheurs ont procédé à une nouvelle datation par le carbone 14 sur un tronc de mélèze fossilisé récupéré du côté chinois du volcan. L’arbre était âgé de 264 ans quand il a été renversé par l’éruption et recouvert par une coulée de lave.
Les scientifiques ont estimé que l’arbre était encore debout en 775, année où la Terre a été abondamment bombardée par des rayons cosmiques. La preuve de cet événement, sous forme de radiocarbone, a été détectée dans l’un des cernes de l’arbre, et en comptant jusqu’à l’anneau de croissance externe, l’équipe a pu déterminer quand l’arbre avait péri. Une analyse plus approfondie a montré qu’il avait arrêté sa croissance saisonnière et que sa mort avait probablement eu lieu à l’automne ou à l’hiver.
En effectuant une comparaison avec les dépôts de cendre dans des carottes de glace forées dans le nord du Groenland, l’équipe scientifique a pu affiner ses calculs jusqu’aux 2 ou 3 derniers mois de 946 après JC.
Source: Université de Cambridge.

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drapeau-anglaisIn several posts, I explained that North Korea was worrying about Mount Paektu (également écrit Baekdu), a volcano considered  sacred, that stands close to the border with China and which last erupted in 1903. The Korean authorities called Western experts for help in order to get a better idea of the eruptive risks.

An international team of researchers has managed to pinpoint, to within three months, the so-called “Millennium Eruption” of Mt Paektu, one of the largest in history. They have also shown that this eruption cannot have brought about the downfall of an important 10th century kingdom, as was previously thought.

Writing in the journal Quaternary Science Reviews the team describes how new analysis of the partly fossilised remains of a tree killed by the eruption, and ice cores drilled in Greenland, lead them to conclude the eruption occurred in the final months of 946 AD. They established an accurate date for the event by making new radiocarbon measurements on a fossilised larch trunk recovered from the Chinese side of the volcano. The tree was 264 years old when it was killed and buried by a flow of lava.

The scientists reckoned the tree would have been standing in 775, a year that was marked by a burst of cosmic rays reaching the Earth. Evidence of this event, in the shape of radiocarbon, was found in one of the tree’s rings and by counting to the outer ring, the team was able to work out when the tree must have perished. Further analysis indicates it had stopped its seasonal growth suggesting Autumn or Winter as the likely time of its demise.

By cross-referencing with ash deposits found in ice cores drilled in northern Greenland, the team could narrow down the calculation to the last 2 or 3 months of 946 AD.

Source: University of Cambridge.

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Caldeira sommitale du Mt Paektu (Crédit photo: Wikipedia)