Catégorie : Science

Sismicité, fluides hydrothermaux et systèmes de failles dans le Parc national de Yellowstone // Seismicity, hydrothermal fluids and fault systems in Yellowstone National Park

Une étude d’une durée de 15 ans menée par l’Observatoire Volcanologique de Yellowstone et l’USGS sur les données sismiques dans le Parc, et publiée dans Science Advances en juillet 2025, montre comment des milliers de petits séismes se regroupent dans le temps et l’espace. Elle met ainsi en évidence des interactions complexes entre les fluides hydrothermaux et les systèmes de failles sous la caldeira de Yellowstone. Grâce à l’intelligence artificielle, les chercheurs ont pu démontrer que le sous-sol du Parc national de Yellowstone est bien plus dynamique qu’on ne le pensait jusqu’à présent.

Photo: C. Grandpey

De 2008 à 2022, les scientifiques ont analysé les mesures en continu des mouvements du sol, fournies par le réseau sismique qui détecte les vibrations les plus infimes à travers le Parc. En appliquant les derniers modèles d’apprentissage automatique à cet immense ensemble de données, les chercheurs ont détecté plus de 86 000 séismes, ainsi qu’une multitude de petits événements auparavant inconnus. Ces données confirment que le sous-sol de Yellowstone est un paysage en perpétuel mouvement. Les séismes ne sont pas répartis uniformément, mais se regroupent en essaims, où des centaines, voire des milliers d’événements se produisent en quelques jours ou semaines. Certains de ces essaims sont liés au mouvement de fluides hydrothermaux, d’autres au lent réajustement des zones de failles, et quelques-uns à des processus volcaniques profonds. Ce catalogue, réalisé à l’aide de l’intelligence artificielle, révèle que nombre de ces épisodes sont interconnectés sur plusieurs années, voire des décennies, et racontent ainsi une période bien plus longue de l’évolution de la croûte de Yellowstone.

Réseau sismique de Yellowstone (Source: YVO)

Cette étude démontre comment une surveillance sur le long terme et en haute résolution, combinée à l’intelligence artificielle, peut éclairer des processus allant bien au-delà de la portée de l’observation directe.
Le nouveau catalogue sismique offre un aperçu inédit de la façon dont les séismes dessinent l’anatomie de la caldeira de Yellowstone. La plupart des 86 000 séismes enregistrés se sont produits à des profondeurs comprises entre 1 et 4 km, formant des groupes denses et linéaires qui suivent les systèmes de failles sous le Parc. À environ 8 km de profondeur, l’activité sismique disparaît presque complètement, ce qui indique probablement la présence de roches partiellement fondues qui absorbent l’énergie au lieu de se fracturer. Les chercheurs ont obtenu cette précision grâce à un modèle tridimensionnel des vitesses des ondes sismiques sous Yellowstone. Ce modèle montre comment différents types de roches, avec des températures différentes, modifient la vitesse des ondes sismiques, ce qui permet aux scientifiques de localiser les séismes avec exactitude.
Les résultats affinés révèlent des couloirs de failles complexes, certains orientés nord-est à travers la caldeira et d’autres longeant sa lèvre ouest. Au sein de ces structures, les scientifiques ont observé des différences marquées entre les zones situées à l’intérieur et à l’extérieur de la caldeira. À l’intérieur, les séismes ont tendance à se propager verticalement le long de failles grossières et encore mal définies. Ce mouvement vertical reflète la remontée de fluides sous pression, principalement de l’eau chaude et des gaz, au sein du système hydrothermal actif de Yellowstone. À l’extérieur de la caldeira, en revanche, les failles apparaissent plus stables et les séismes présentent une faible migration verticale. Ces zones représentent probablement des failles plus anciennes et plus matures, réagissant aux variations latérales des contraintes crustales.

Histogramme montrant le nombre de séismes par période de trois mois dans la région du Parc national de Yellowstone, de 1973 à 2023. Les barres rouges représentent tous les séismes survenus dans la région de Yellowstone, et les barres bleues indiquent une sismicité en essaim. (Source : YVO)

L’utilisation d’outils d’apprentissage profond tels qu’EQTransformer et PhaseLink a permis aux auteurs de l’étude de détecter des phases sismiques subtiles souvent négligées par les méthodes traditionnelles. Les chercheurs ont relocalisé 67 000 événements avec une précision remarquable. Ils ont pu ainsi cartographier une croûte complexe et finement stratifiée qui fait le lien entre tectonique et volcanisme. Ce niveau de détail offre une nouvelle base pour l’étude du sous-sol de Yellowstone. Les données révèlent non seulement la localisation des séismes, mais aussi l’évolution de leur profondeur et de leur direction au fil du temps. Chaque essaim sismique témoigne d’un mouvement, illustrant l’évolution continue du réseau hydrographique interne du Parc. L’une des découvertes les plus remarquables est le lien à long terme entre différents essaims sismiques. Alors que chaque essaim ne dure généralement que quelques semaines, la nouvelle analyse montre que des essaims séparés par des années se produisent souvent quasiment au même endroit.
Par exemple, l’essaim de 2020-2021, survenu près de l’extrémité nord du lac Yellowstone, s’est produit immédiatement au sud de la séquence de 2008-2009, après plus d’une décennie de calme. Un tel comportement laisse supposer l’existence d’un système dynamique de réservoirs souterrains où l’eau et le gaz migrent lentement à travers les fractures de la roche. Lorsque ces fluides rencontrent des zones étanches ou de faible perméabilité, la pression augmente jusqu’à provoquer la fissuration de la roche, engendrant des salves de sismicité. Une fois la pression relâchée, le système retrouve son calme lorsque les conduits de fluides se referment. Ce processus d’arrêts et de reprises crée un rythme d’essaims sismiques spatialement liés mais temporellement séparés. Ces essaims sont particulièrement fréquents près des zones hydrothermales comme le Yellowstone Lake et le Norris Geyser Basin, où l’eau chaude circule à travers des fractures superficielles.

Norris Geyser Basin (Photo: C. Grandpey)

La récurrence de ces essaims illustre comment la croûte de Yellowstone emmagasine et libère de l’énergie sur des échelles de temps bien plus longues que celles de chaque épisode individuel. La reprise d’activité dans les mêmes zones de failles après des années de repos révèle un lent cycle d’accumulation et de libération de pression qui façonne l’évolution continue du Parc.
Source : Observatoire Volcanologique de Yellowstone.

————————————————–

A 15-year study of Yellowstone’s seismic record by the Yellowstone Volcano Observatory and the U.S. Geological Survey (USGS), published in Science Advances in Jult 2025, reveals how thousands of small earthquakes cluster in time and space. It thus shows complex interactions between hydrothermal fluids and fault systems beneath the caldera. By using artificial intelligence, the researchers demonstrate that the ground beneath Yellowstone National Park is far more dynamic than previously understood.

From 2008 to 2022, scientists analyzed continuous ground motion recordings collected from the seismic network which surrounds the park and detects even the faintest vibrations. By applying advanced machine learning models to this enormous dataset, the researchers detected over 86 000 earthquakes, with countless small events that were previously invisible. Through this data, Yellowstone’s subsurface appears as a restless landscape in constant motion. Earthquakes are not distributed evenly but instead cluster in swarms, where hundreds or thousands of events occur over days or weeks. Some of these swarms have been linked to the movement of hydrothermal fluids, others to the slow readjustment of fault zones, and a few to deeper volcanic processes. The AI-based catalog now shows that many of these bursts are connected across years or even decades, telling a much longer story of Yellowstone’s evolving crust.

This study demonstrates how long-term, high-resolution monitoring combined with artificial intelligence can illuminate processes far below the reach of direct observation.

The new seismic catalog provides an unprecedented look at how earthquakes outline the anatomy of the Yellowstone Caldera. Most of the 86 000 recorded earthquakes occurred at depths between 1 and 4 km, forming dense, linear clusters that trace fault systems beneath the park. Beneath about 8 km, seismic activity nearly disappears, suggesting the presence of partially molten rock that absorbs energy rather than fracturing. Researchers achieved this precision using a three-dimensional model of seismic wave velocities beneath Yellowstone. This model shows how different rock types and temperatures alter the speed of seismic waves, allowing scientists to locate earthquakes with accuracy.

The refined results reveal intricate fault corridors, some trending northeast across the caldera and others running along its western rim. Within these structures, scientists observed distinct differences between areas inside and outside the caldera boundary. Inside, earthquakes tend to migrate upward through rough, immature faults. This vertical movement reflects the rising motion of pressurized fluids, primarily hot water and gases, within Yellowstone’s active hydrothermal system. Outside the caldera, by contrast, the faults appear more stable, with earthquakes showing little vertical migration. These zones likely represent older, more mature faults responding to lateral shifts in crustal stress.

The use of deep learning tools such as EQTransformer and PhaseLink enabled the detection of subtle seismic phases that traditional methods often miss. The researchers relocated 67 000 events with remarkable precision, mapping a complex and finely layered crust that bridges the worlds of tectonics and volcanism. This level of detail provides a new foundation for studying Yellowstone’s subsurface. The data reveal not just where earthquakes happen, but how their patterns shift in depth and direction through time. Each cluster becomes a trace of movement, showing how the park’s internal plumbing continues to evolve.

One of the most remarkable findings is the long-term connection between separate earthquake swarms. While individual swarms typically last only a few weeks, the new analysis shows that swarms years apart often occur in nearly the same place.

For example, the 2020–2021 swarm near the northern end of Yellowstone Lake occurred immediately south of the 2008–2009 sequence, separated by more than a decade of quiet. Such behavior hints at a dynamic system of underground reservoirs where water and gas migrate slowly through fractures in the rock. When these fluids encounter sealed zones of lower permeability, pressure builds until it forces the rock to crack, producing bursts of seismicity. Once released, the system quiets again as the fluid pathways reseal. This stop-and-go process creates a rhythmic pattern of swarms that are spatially linked but temporally separated. Swarms are especially common near hydrothermal areas such as Yellowstone Lake and Norris Geyser Basin, where hot water circulates through shallow fractures. These recurring swarm patterns demonstrate how Yellowstone’s crust stores and releases energy on timescales much longer than any individual episode. The return of activity to the same fault zones after years of rest suggests a slow cycle of pressure accumulation and release that shapes the park’s ongoing evolution.

Source : Yellowstone Volcano Observatory.

L’éruption de Yellowstone et la « Pompéi des rhinocéros » // The Yellowstone eruption and the « Rhino Pompeii »

Il y a 12 millions d’années, une super-éruption à Yellowstone a recouvert une vaste étendue de l’Amérique du Nord d’une épaisse couche de cendres qui a anéanti toute vie.
Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université du Nebraska ont découvert d’anciennes empreintes révélant que de grands canidés, avec des mâchoires capables de broyer des os, parcouraient les étendues désertiques recouvertes de cendres après l’éruption.
Ces empreintes ont été mises au jour au-dessus des squelettes de rhinocéros disparus, les Teleoceras, dans les gisements fossilifères d’Ashfall – Ashfall Fossil Beds – au nord-est du Nebraska. Elles constituent la première preuve directe de la présence de grands carnivores dans cette région surnommée « la Pompéi des rhinocéros » en raison de la richesse des fossiles de rhinocéros Teleoceras qui y ont péri lors des importantes retombées de centres pendant l’activité volcanique de Yellowstone. L’éruption fut si importante que les cendres retombèrent probablement comme de la neige jusqu’en Idaho, à 1 600 kilomètres du site éruptif. Il est probable que le ciel s’est obscurci, la végétation et les sources d’eau ont été ensevelies, et le cataclysme a inévitablement représenté un danger pour tout être vivant doté d’un système respiratoire fragile.
Des chevaux anciens, des chameaux ressemblant à des girafes, de nombreux rhinocéros et divers autres animaux ont été ensevelis sous les cendres du site du Nebraska.

 

Source : Smithsonian Institution

Jusqu’à la découverte de ces empreintes, les chercheurs n’avaient trouvé aucune preuve tangible de la présence de grands carnivores dans la région, ce qui est surprenant compte tenu de l’abondance de proies conservées.
Les empreintes mesurent jusqu’à 8 centimètres de long et 7,5 centimètres de large et correspondent à celles des grands canidés qui broyaient et consommaient des os comme le font les hyènes de nos jours.

 

Squelette d’épicyon, l’un des grands canidés qui fréquentaient la région (Source : Natural History Museum de Los Angeles)

Non seulement ces empreintes confirment la présence de grands carnivores dans les couches de cendres, mais leur position au-dessus des couches de rhinocéros montre que ces canidés ont survécu à l’événement cataclysmique qui a décimé de nombreuses espèces animales.
Selon un chercheur, « la survie de superprédateurs après un désastre écologique est quelque peu inattendue et nous apprend beaucoup de choses sur la façon dont la vie réagit et se rétablit après une catastrophe. » En effet, les grands prédateurs se situent au sommet de la chaîne alimentaire et meurent généralement de faim si celle-ci vient à disparaître.
Les empreintes les plus révélatrices ont été découvertes en 2014 et 2023. Bien qu’elles n’aient pas encore fait l’objet d’une description formelle dans une revue scientifique, leur existence ne fait aucun doute. Elles sont d’ailleurs observables par les visiteurs de l’Ashfall Fossil Beds State Historical Park.

Source : Ashfall Fossil Beds State Historical Park

Le nord-est du Nebraska possédait autrefois un environnement similaire aux plaines africaines. Le site fossilifère d’Ashfall héberge un lac qui abritait une faune aquatique riche, avec notamment des tortues, et attirait toutes sortes d’animaux.
Les traces de canidés sont présentes dans plusieurs couches de cendres et pointent dans différentes directions, ce qui indique que les prédateurs fréquentaient la zone de manière prolongée ou répétée après qu’elle ait été recouverte de cendres volcaniques. On ignore encore comment les canidés ont survécu à cette époque, mais une hypothèse est qu’ils se nourrissaient des carcasses de rhinocéros enfouis et de celles d’autres animaux juste après l’éruption. Cependant, comme aucun ossement de ces carnivores n’a été retrouvé, les chercheurs ignorent encore si cette alimentation leur a permis de survivre jusqu’à des jours meilleurs, ou s’ils ont finalement dû partir chercher fortune ailleurs.

Source : Live Science via Yahoo News.

 

Photo : Ashfall Fossil Beds State Historical Park

——————————————————–

A super eruption at Yellowstone 12 million years ago blanketed a large area of North America with a thick layer of ash and anihilated all life in the area.

Today, researchrs ahve discovered ancient footprints that reveal that large, bone-crushing dogs stalked the ashy wastes of North America in the wake of the eruption.

Researchers uncovered the footprints above the skeletons of extinct rhinoceroses called Teleoceras in the Ashfall Fossil Beds of northeastern Nebraska. The dog tracks mark the first direct evidence of large carnivores in region which has been nicknamed « Rhino Pompeii » because it has preserved so many Teleoceras rhinos that perished in widespread fallout from volcanic activity at Yellowstone. The eruption was so massive that ash probably fell like snow as far as Idaho, 1,600 kilometers away from the eruption site. It darkened the skies, buried plant life and water sources, and inevitably was a real hazard to anything with a delicate respiratory system.

Ancient horses, giraffe-like camels, numerous rhinos and various other animals were entombed in the ash at the Nebraska site. However, until the footprint discovery, researchers hadn’t found hard evidence of large meat eaters in the region, which is unusual, given the abundance of preserved prey.

The footprints were up to 8 centimeters long and 7.5 cm wide, matching those of the large, extinct canids which crushed and ate bones like modern hyenas do. Not only do the footprints confirm the presence of large carnivores in the beds, but their positioning above the rhino layers suggests that the dogs survived the cataclysmic event that wiped out many animals.

According to one researcher, « eurvival of top predators after ecological collapse is a little unexpected and has a lot to teach us about how life responds and recovers after disasters. » Indeed, big predators sit at the top of the food chain, so they normally starve if it collapses.

The clearest trackways were uncovered in 2014 and 2023. While the footprints have yet to be formally described in a journal, their existence is not a secret. People visiting the Ashfall Fossil Beds State Historical Park can see the footprints. Northeastern Nebraska once had a similar environment to the African plains. The Ashfall Fossil Beds preserved a lake that hosted aquatic life, like turtles, and attracted all manner of animals.

The dog tracks are present in multiple ash layers and point in different directions, which is an indication that the predators were making extended or repeated visits to the area after it was caked in volcanic fallout. It is not yet clear how the dogs were surviving at the time, but one possibility is that they fed on buried rhinos and other carcasses in the immediate aftermath of the eruption.

However, since the bones of these meat eaters haven’t found, the researchers are not sure yet whether this was enough to see them through to better times, or whether they eventually had to depart to seek their fortunes elsewhere.

Source : Live Science via Yahoo News.

Poussière cosmique et réchauffement climatique dans l’Arctique // Cosmic dust and global warming in the Arctic

Selon la définition, la poussière cosmique – également appelée poussière extraterrestre ou interplanétaire, poussière spatiale ou poussière d’étoiles – est une poussière présente dans l’espace ou qui s’est déposée sur Terre. La plupart des particules de poussière cosmique mesurent entre quelques molécules et 0,1 mm (100 µm), comme les micrométéorites (< 30 µm) et les météoroïdes (> 30 µm). Des particules de poussière interstellaire ont été collectées par la sonde Stardust et des échantillons ont été rapportés sur Terre en 2006.
La poussière interplanétaire enrichie en hélium-3 qui s’est déposée sur les fonds marins a fourni aux climatologues un témoignage historique indispensable de l’évolution de la banquise. Grâce à cette poussière, les scientifiques espèrent pouvoir comprendre comment l’Arctique réagira à l’aggravation de la crise climatique.
La superficie de la banquise (aussi appelée glace de mer) de l’océan Arctique a diminué de plus de 42 % en raison de la hausse des températures depuis le début des observations satellitaires en 1979, et l’Arctique continue de se réchauffer plus rapidement qu’ailleurs sur Terre. D’ici quelques décennies, il se pourrait que l’océan Arctique soit libre de glace tout l’été. Outre la montée du niveau de la mer qui en résulterait, les scientifiques veulent mieux comprendre comment cette évolution de la banquise affecte l’habitabilité de l’Arctique et du reste du monde.

Photo: C. Grandpey

Les résultats de leurs travaux ont été publiés le 8 novembre 2025 dans la revue Science. On peut y lire : « Si nous parvenons à prévoir le calendrier et la répartition spatiale du recul de la banquise, cela nous aidera à comprendre le réchauffement climatique, à anticiper les changements des chaînes alimentaires et de la pêche, et à nous préparer aux bouleversements géopolitiques.»
Jusqu’à présent, il était difficile d’établir des prévisions précises concernant la banquise arctique, notamment en raison de l’absence de données historiques. La poussière cosmique pourrait combler ce vide. Lorsque l’océan Arctique est recouvert de glace, cette poussière ne peut atteindre le fond marin. Par contre, lorsque l’océan est dépourvu de glace, une plus grande quantité de poussière cosmique peut se déposer sous forme de sédiments. Les auteurs de l’étude ont recherché cette poussière dans des carottes sédimentaires prélevées à trois endroits de l’océan Arctique : près du pôle Nord où la glace est présente toute l’année ; près de la limite de la banquise en septembre, lorsque la couverture de glace est à son minimum annuel ; et sur un site qui était recouvert de glace en 1980, mais qui ne l’est plus.

Photo: C. Grandpey

Les scientifiques recherchaient en particulier des couches sédimentaires contenant les isotopes hélium-3 et thorium-230. Chacun a une origine différente. L’hélium-3 est présent dans la poussière cosmique, ayant été capturé par les grains de poussière du vent solaire, tandis que le thorium est un produit de désintégration de l’uranium naturel dissous dans l’océan. Lorsque la glace recouvre l’océan en grande quantité, le rapport thorium-230/hélium-3 devrait être plus élevé que lorsque la glace est moins épaisse et que davantage de poussière cosmique peut atteindre le fond marin.

Les carottes sédimentaires ont fourni un enregistrement historique retraçant les périodes où des quantités plus ou moins importantes de poussières cosmiques ont atteint le fond de l’océan, ce qui correspond à des variations de la couverture de glace de mer. Cette dernière a connu des fluctuations au fil des millénaires, et les carottes indiquent qu’au début de la dernière période glaciaire, il y a environ 20 000 ans, la quantité de poussières cosmiques sur les fonds marins a diminué car la glace recouvrait alors la totalité de l’Arctique durant toute l’année.

Lorsque la glace a commencé à fondre et à se retirer, marquant la fin de la dernière période glaciaire il y a 15 000 ans, les carottes sédimentaires révèlent une augmentation de la quantité de poussières cosmiques dans les sédiments du fond marin.
Le plus intéressant réside dans les informations que ces carottes nous fournissent sur les facteurs qui déterminent l’étendue de la banquise et sur la manière dont sa présence, ou son absence, influence l’équilibre des nutriments et, par conséquent, la biosphère océanique.

Photo: C. Grandpey

On pensait jusqu’alors que la fonte des glaces de l’océan Arctique était liée à la température de l’océan, mais les résultats de cette étude indiquent qu’elle est davantage influencée par les températures atmosphériques. Cette information est cruciale car l’océan réagit plus lentement aux changements climatiques que l’atmosphère. Si cela se confirme, la fonte des glaces de l’océan Arctique pourrait s’accélérer plus rapidement que prévu.
Les chercheurs ont également constaté une corrélation entre la couverture de glace et la vitesse à laquelle les nutriments océaniques sont consommés par les processus biologiques. Des coquilles minuscules, autrefois usées par des micro-organismes – les foraminifères – ont été retrouvées dans les carottes de sédiments. Une analyse chimique a révélé la part des nutriments disponibles consommée par ces micro-organismes à différentes périodes de leur vie. Les scientifiques ont établi une corrélation entre l’augmentation de la consommation de nutriments et la diminution de la banquise.
L’étude laisse encore certaines questions en suspens, notamment celle de savoir pourquoi la disponibilité des nutriments varie en fonction de la quantité de glace de mer. Une explication possible est que la diminution de la glace libère de l’espace à la surface de l’océan, favorisant ainsi le développement d’algues photosynthétiques qui produisent davantage de nutriments.
Source : space.com.

———————————————–

As the definition goes, cosmic dust – also called extraterrestrial or interplanetary dust, space dust, or star dust – is dust that occurs in outer space or has fallen onto Earth. Most cosmic dust particles measure between a few molecules and 0.1 mm (100 μm), such as micrometeoroids (<30 μm) and meteoroids (>30 μm). Interstellar dust particles were collected by the Stardust spacecraft and samples were returned to Earth in 2006.

Interplanetary dust laced with helium-3 that has settled on the sea floor has provided climate scientists with an urgently needed historical record of sea ice. These scientists are battling with understanding how the Arctic will respond to the worsening climate crisis.

The amount of ice on the Arctic Ocean has depleted by more than 42% in response to rising temperatures since regular satellite monitoring began in 1979, and the Arctic continues to warm faster than anywhere else on Earth. In a few decades time we could see the Arctic Ocean free of ice all summer long. Besides the resultant rising sea levels, scientists want to learn more about how this change in sea ice affects the habitability of the Arctic and the wider world.

The results of their work were published on November 8 2025 in the journal Science. One can read : « If we can project the timing and spatial patterns of ice coverage decline in the future, it will help understand warming, predict changes to food webs and fishing, and prepare for geopolitical shifts. »

Until now, it has been difficult to make accurate predictions about the Arctic sea ice in part because there have been no historical records to base predictions on. I

The cosmic dust can fill this void. When the Arctic Ocean is covered in ice, the dust is prevented from reaching the sea floor. So when the ocean is largely absent of ice, more of the cosmic dust is able to settle as sediment.

The authors of the study went searching for this dust in sedimentary cores taken from three locations in the Arctic Ocean: one near the North Pole where there is ice present all year, one near the edge of the ice in September when ice coverage is at its annual lowest, and another at a site that was covered in ice in 1980, but no longer is. In particular, the researchers were looking for sedimentary layers of the isotopes helium-3 and thorium-230. Each has a different origin. Helium-3 is present in cosmic dust, having been captured by dust grains from the sun’s solar wind, whereas thorium is a decay product of naturally occurring uranium that has become dissolved in the ocean. At times of high ice abundance on the ocean, the ratio of thorium-230 to helium-3 should be higher than at times when there is less ice and more cosmic dust can reach the seabed.

The cores provided a historical record chronicling periods when greater and smaller amounts of cosmic dust have reached the bottom of the ocean, corresponding to differing amounts of sea ice. The ice has waxed and waned over millennia, and the cores indicate that the dawn of the most recent ice age, beginning about 20,000 years ago, saw a decrease in the amount of cosmic dust on the seabed as ice covered the entirety of the Arctic all year round.

When the ice began to melt and retreat as the ice age started to come to an end 15,000 years ago, the cores show that the amount of cosmic dust in the sediment on the sea floor began to increase.

What is most interesting is what the cores tell us about what governs the amount of sea ice and how its presence, or lack thereof, can influence the balance of nutrients and hence the biosphere of the ocean.

The assumption had been that the loss of ice from the Arctic Ocean was governed by the temperature of the ocean, but the results of the study indicate that it has more to do with atmospheric temperatures instead. This is a crucial piece of information because the ocean takes longer to respond to climate change than the atmosphere. If true, then we may lose sea ice in the Arctic Ocean more quickly than we expected.

The researchers also found that sea-ice coverage is correlated with how quickly nutrients in the ocean are consumed by biological processes. Tiny shells that were once worn by microbes called foraminifera were present in the cores, and a chemical analysis revealed how much of the total available nutrients they consumed when the microbes were alive at different points in the historical record. The scientists found a correlation between increased consumption of nutrients and a lack of sea ice.

The study still leaves some questions unanswered for now, such as why nutrient availability changes with the amount of sea ice present. One possible explanation is that with less ice, there is more room on the surface of the ocean for photosynthesizing algae that produce more nutrients.

Source : space.com.

La Nouvelle Orléans bientôt engloutie par la montée des eaux // New Orleans soon engulfed by rising seas

En Louisiane, la Nouvelle-Orléans, l’une des villes les plus emblématiques des États-Unis, s’enfonce peu à peu et risque d’être bientôt engloutie par la montée des eaux.

Selon la NASA et des chercheurs de l’université Tulane, la Nouvelle-Orléans s’enfonce de 2,5 à 5 centimètres par an. Les raisons sont faciles à comprendre. La ville est construite sur des terres meubles et marécageuses, formées par des siècles de sédiments laissés par le Mississippi. Avec le temps, ces terres se compriment et s’enfoncent naturellement dans un processus de subsidence.

Toutefois, la Nature n’est pas seule responsable ; l’intervention humaine a aggravé la situation. D’après un rapport du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, « le paysage du sud-est de la Louisiane s’est construit sur un delta côtier créé par le Mississippi au cours des 8 000 dernières années, lorsque la montée du niveau de la mer due à la fonte des glaciers lors de la dernière glaciation a ralenti ».

Le rapport de l’université Tulane apporte un éclairage supplémentaire. On peut y lire : « Avec l’activité humaine, la subsidence naturelle a été favorisée par une combinaison de sédiments déposés lors des crues du Mississippi et par la décomposition de la végétation des zones humides ». Il faudrait ajouter que la construction de digues anti-inondations pour protéger l’économie et les populations locales le long de la côte du Golfe du Mexique a entravé l’apport de sédiments, ce qui a entraîné une accélération de l’affaissement des sols.

La montée du niveau de la mer, due au réchauffement climatique, aggrave également le problème. La Nouvelle-Orléans était déjà vulnérable aux inondations, aux ondes de tempête et autres ouragans. Aujourd’hui, la montée des eaux recouvre les zones humides qui constituaient une zone tampon naturelle pour protéger la ville. La combinaison de tous ces facteurs expose encore davantage la Nouvelle Orléans aux inondations.
Toutes les villes côtières du monde subissent les conséquences du réchauffement climatique, avec notamment la montée du niveau de la mer et l’intensification des tempêtes. La Nouvelle-Orléans doit faire face à ces menaces, en plus de l’affaissement des sols qu’elle subit déjà.
Le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) prévoit une élévation du niveau de la mer de 40 à 80 centimètres d’ici la fin du siècle, voire de près de 2,10 mètres dans le pire des scénarios. Cela modifierait considérablement le paysage des États côtiers, et de vastes portions de la Louisiane seraient inondées par la montée des eaux.

De nouvelles recherches permettront de mieux cerner les problèmes complexes auxquels sont confrontées des villes comme La Nouvelle-Orléans. L’université Tulane a reçu une subvention de 3,2 millions de dollars pour étudier l’impact de la montée du niveau de la mer sur plus de 1 800 installations militaires à travers le monde. L’objectif est que les données recueillies grâce à ces recherches aident les autorités à prendre des mesures pour remédier aux problèmes tels que ceux rencontrés à La Nouvelle-Orléans.

Source : Université Tulane via Yahoo News.

Photos: C. Grandpey

————————————————

New Orleans, one of theUnited States’ most iconic cities, is not only sinking, but it is also being engulfed by rising seas.

NASA and researchers at the local Tulane University say New Orleans is sinking at the rate of 2.5 to 5 centimeters per year. The reasons are esay to understand. New Orleans is built on soft, marshy land formed by centuries of Mississippi River sediment. Over time, that land naturally compresses and sinks in a process called subsidence. But Nature is not the only culprit ; human intervention has made it worse.

According to a report from NASA’s Jet Propulsion Laboratory, « The landscape of Southeast Louisiana was built upon a coastal delta created by the Mississippi River during the past 8,000 years as sea level rise due to glacial melting in the last ice age slowed. »

The Tulane University report offers additional context about the reasons, saying that with human activity, « natural subsidence was offset by a combination of sediments deposited during Mississippi River floods … the decay of wetland vegetation. » Somewhat tragically, « construction of flood control levees to protect the Gulf Coast economy and local populations interrupted the sediment supply, leading to a net increase in land subsidence. »

Rising sea levels caused by global warming are exacerbating the problem, too. New Orleans was already vulnerable to flooding and storm surges, and now, as rising seas inundate wetlands that act as a natural buffer to help protect the city, it is even more at risk of flooding today.

All coastal cities in the world are dealing with the impacts of a warming world that include rising sea levels and supercharged storms.  New Orleans faces those threats in addition to the subsidence it is experiencing.

The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) has projected sea levels to rise between 40 and 80 centimeters by the end of this century, with even a jump of nearly 2.10 meters possible in a worst-case scenario. This would dramatically alter coastal states, with large portions of Louisiana being inundated by rising seas.

Additional research will help bring focus to the complicated problems cities like New Orleans face. Tulane University received a $3.2 million grant to study how sea-level rise will impact more than 1800 military installations worldwide. The hope is that data gathered from research like this will help officials make decisions on how they can remediate the problems in New Orleans.

Source : Tulane University via Yahoo News.