Catégorie : Science

Les tunnels de lave : la solution à la vie sur Mars ? // Lava tubes : the solution to life on Mars ?

Aujourd’hui, les hommes – du moins certains d’entre eux – rêvent d’une vie sur la planète Mars, mais les défis à relever sont si nombreux que ce rêve est actuellement impossible. Le rayonnement cosmique fait partie des obstacles à surmonter. Contrairement à la Terre, Mars n’est pas entourée d’un champ magnétique ni d’une atmosphère empêchant le rayonnement cosmique d’atteindre sa surface. En raison de cette absence d’atmosphère protectrice, la survie de la matière organique est extrêmement difficile. Selon les estimations transmises par le robot Curiosity, le risque de développer diverses formes de cancer chez les futurs astronautes augmenterait de 5 %, même si la NASA fixe le seuil maximal acceptable à 3 %.
Sous la surface de la Planète Rouge, la situation pourrait être bien différente. Les tunnels de lave pourraient être LA solution pour protéger les astronautes du rayonnement cosmique. Ils pourraient également être la clé de la découverte de vie extraterrestre. C’est pourquoi des études ont été menées sur Terre où l’on trouve de tunnels très longs, comme à Hawaï ou aux îles Canaries.

Tunnel de lave à Lanzarote (Photo: C. Grandpey)

Une nouvelle étude explique que ces tunnels volcaniques, déjà considérés comme des abris parfaits pour les futurs astronautes, pourraient également être le meilleur endroit pour rechercher des biosignatures sur Mars. Après avoir examiné scrupuleusement les vastes tunnels sous Lanzarote, aux îles Canaries, les scientifiques étudient où et comment nous pourrions découvrir des signes de vie sous la surface de la Planète Rouge.
Les tunnels de lave se forment lors des éruptions volcaniques, lorsque la surface d’une coulée de lave durcit tandis que la roche en fusion continue de s’écouler en dessous. Une fois l’éruption terminée, la lave laisse derrière elle de longs tubes caverneux.
Des chercheurs ont récemment pénétré dans les anciens tunnels de lave de Lanzarote pour étudier leur composition minérale et y rechercher la vie. Leurs découvertes, publiées dans Communications Earth & Environment, pourraient remodeler notre recherche de vie sur Mars. En effet, l’équipe scientifique a découvert que ces tunnels offrent un environnement stable, idéal pour préserver les minéraux et l’activité microbienne. Ils ont découvert des colonies de bactéries prospères à l’intérieur, ainsi que des sulfates de calcium et de sodium qui témoignent de la présence d’une vie microbienne depuis un certain temps.

Un avantage essentiel des tunnels de lave est qu’ils pourraient fournir une protection naturelle contre les températures extrêmes et protéger des rayonnements cosmiques mortels. Par ailleurs, les tunnels de lave martiens contiennent probablement des minéraux riches en sulfates, que certaines bactéries utilisent comme source de nourriture. Cela les rend non seulement protecteurs, mais aussi potentiellement habitables.
Les résultats de cette nouvelle étude montrent que les futures missions devraient se concentrer non seulement sur la surface, mais aussi sur ces anciens tunnels de lave, où la vie a pu exister autrefois… et pourrait encore exister.
Source : Futura Sciences.

 

S’agissant de l’emplacement des tunnels sur Mars, une étude récente présentée lors de la 55e Conférence sur les sciences lunaires et planétaires a examiné où, comment et pourquoi les tunnels et grottes de lave pourraient contribuer à la survie des futurs astronautes martiens.
Cette étude pourrait permettre aux scientifiques et aux ingénieurs de mieux gérer les risques pour les futurs astronautes martiens et déterminer les mesures à prendre pour y parvenir.
Les auteurs de l’étude ont examiné plusieurs sites martiens présentant des grottes et des tunnels de lave propices à de futures implantations, notamment Arsia Mons, l’un des trois volcans composant Tharsis Montes.

Caverne dans le sol martien (Source : NASA)

L’étude mentionne également plusieurs autres sites martiens où des grottes ou des lucarnes ont été observées.
Une étude de 2007 a analysé sept lucarnes observées sur des images orbitales et les a interprétées comme les entrées de grottes de lave. Cette étude indique que le diamètre de ces grottes de lave pourrait être compris entre 100 et 250 mètres. Cela signifie que ces grottes pourraient servir à la création des premières colonies permanentes. L’étude indique que ces grottes « permettront de se protéger efficacement contre une exposition à de fortes radiations. Un inconvénient majeur résidera dans la nécessité d’organiser l’approvisionnement en glace d’eau pour fournir aux astronautes les ressources en eau et les matières premières nécessaires à l’extraction de l’oxygène et de l’hydrogène, indispensables aux moteurs des fusées.»
Source : phys.org.

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Today, men (at least some of them) are dreaming of a life on Mars, but so many challenges need to be overcome that this dream is currently impossible. Cosmic radiation is one of them. Unlike Earth, Mars is not surrounded by a magnetic field or atmosphere that prevents cosmic radiation from hitting its surface. Because id this lack of protective atmosphere, harmful radiation easily reaches the surface, making it extremely difficult for organic matter to survive up there. Because of this, the risk of developing various forms of cancer for future astronauts would increase by 5%, according to estimates from the Curiosity rover. However, NASA sets the maximum acceptable threshold at 3%.

But below ground, the story could be very different. Lava tubes on the Red Planet could be one solution to protect astronauts from cosmic radiation. They could also be the key to discovering alien life. This is why studies have been made using lava tubes on Earth. Some of them are very long, like in Hawaii or on the Canary Islands. A new study suggests that these deep volcanic tunnels, already considered ideal shelters for future astronauts, might also be the best place to look for biosignatures on Mars. Inspired by places like the vast tunnels beneath Lanzarote in the Canary Islands, scientists are rethinking where and how we might uncover signs of life beneath the Red Planet’s surface.

Lava tubes form during volcanic eruptions when the surface of a lava flow hardens while the molten rock underneath keeps flowing. Once the eruption ends, the lava drains away, leaving behind long, cavernous tubes.

Researchers recently entered the ancient lava tubes on Lanzarote to study their mineral makeup and to look for life. What they found, published in Communications Earth & Environment, could reshape how we search for life on Mars.

The team discovered that these tunnels offer a stable environment perfect for preserving both minerals and microbial activity. They found colonies of bacteria thriving inside, as well as calcium and sodium sulfates that show that microbial life had been present for quite some time.

An essential advantage of the lava tubes is that they could provide natural insulation from extreme temperatures and shield life from deadly cosmic radiation.

Even more promising: Martian lava tubes likely contain minerals rich in sulfates, which some bacteria use as a food source. That makes them not just protective, but potentially habitable.

It’s highly likely that Martian lava tubes closely resemble those found on Earth, especially in terms of mineral composition, including sulfate-rich materials that certain bacteria rely on to survive.

The findings of the new study strongly suggest that future missions should shift their focus from the surface down into these ancient lava tunnels, where life may have once existed… or still might.

Source : Futura Sciences.

As far as the location of tunnels on Mars is concerned, a recent study presented at the 55th Lunar and Planetary Science Conference investigated where, how, and why lava tubes and lava caves could aid future Mars astronauts regarding their survival.

This study holds the potential to help scientists and engineers help mitigate risks for future Mars astronauts and what steps that need to be taken to make that a reality.

The authors of the study examined several locations across Mars that have been found to possess lava caves and lava tubes suitable for future first-time settlements, including Arsia Mons, which is one of three extinct volcanoes that comprise Tharsis Montes. The study mentions several other locations across Mars where pits or skylights have been observed,

It is here that a 2007 study discussed seven alleged skylights observed from orbital images that were later interpreted to be entrances to lava caves. This recent study mentions that the diameters of these lava caves could be between 100 and 250 meters wide. As a consequence, these caves could be used to create the first permanent settlements. One couls read in the study that the caves « will allow you to reliably protect yourself from powerful radiation exposure. And a certain drawback will be the need to organize the delivery of water ice to provide the settlers with water resources and raw materials for extracting the much-needed oxygen and hydrogen fuel for rocket engines. »

Source : phys.org.

Les rivières de l’Antarctique // The rivers of Antarctica

Aujourd’hui, l’Antarctique est un immense continent recouvert d’une épaisse calotte glaciaire. Pourtant, il y a des millions d’années, le paysage était bien différent. Dans une étude publiée le 11 juillet 2025 dans la revue Nature Geoscience, des scientifiques expliquent avoir découvert un ancien paysage préservé sous la calotte glaciaire antarctique pendant 30 millions d’années. L’érosion causée par d’anciens cours d’eau semble avoir créé de vastes surfaces planes sous la glace de l’Antarctique oriental au cours d’une période s’étalant entre 80 et 34 millions d’années. Comprendre comment ces formations géologiques sont apparues et comment elles continuent de modeler le paysage pourrait permettre de mieux prévoir les pertes de glace futures.

Si la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental fondait entièrement, le niveau de la mer dans le monde pourrait augmenter de plus de 50 mètres. Toutefois, pour prédire avec précision l’ampleur de la fonte de la calotte glaciaire dans les années à venir, les scientifiques ont besoin de connaître son comportement passé et les conditions à sa base.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé les données radar de quatre relevés précédents pour cartographier le relief du substrat rocheux sous la glace. Les surfaces planes sont restées relativement intactes pendant plus de 30 millions d’années, ce qui indique que certaines parties de la calotte glaciaire ont préservé le paysage plutôt que de l’éroder. Ces étendues planes, entrecoupées de profondes dépressions, s’étiraient sur 3 500 kilomètres le long du littoral de l’Antarctique oriental. Elles se sont probablement formées avant l’existence de la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental, mais après la dislocation du supercontinent Gondwana.

Ces observations ont permis aux chercheurs de dater les sections planes à entre 80 et 34 millions d’années. Sur ces surfaces planes, la glace de l’Antarctique se déplace assez lentement. Mais dans les dépressions qui les séparent, la glace s’écoule beaucoup plus rapidement. L’eau de fonte a peut-être creusé ces dépressions en s’écoulant à travers les espaces libres laissés lors de l’expansion de la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental il y a des millions d’années.

Selon les chercheurs, la lente progression de la glace au-dessus des surfaces planes pourrait réguler la perte de glace du continent. Des recherches plus poussées, telles que l’analyse d’échantillons de roche prélevés sous la glace, pourraient affiner les projections de la perte de glace future et de l’élévation du niveau de la mer.

En conclusion de l’étude, on peut lire que « des informations telles que la morphologie et la géologie des surfaces nouvellement cartographiées contribueront à améliorer notre compréhension du comportement de la glace en bordure de l’Antarctique oriental. Cela permettra de mieux prédire l’impact potentiel de la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental sur le niveau de la mer, en fonction de différents niveaux de réchauffement climatique dans les prochaines années.»

Source : Live Science.

 

Les rivières se sont probablement formées lors de la dislocation du Gondwana, avec la séparation de l’Antarctique de l’Australie. (Crédit image : Guy Paxman)

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Today, Antarctica is a huge continent covered with a thick icecap. However, millions of years ago, the landscape was very different. In a study published on 11 July 2025 in the journal Nature Geoscience,scientists have discovered a former landscape that kas been preserved beneath the Antarctic Ice Sheet for 30 million years.

Erosion by ancient rivers appears to have carved large, flat surfaces beneath the ice in East Antarctica between 80 million and 34 million years ago. Understanding how these features formed, and how they continue to affect the landscape, could help refine predictions of future ice loss.

If the East Antarctic Ice Sheet were to melt entirely, it could raise global sea levels by more than 50 meters. But accurately predicting how much the ice sheet might melt in the coming years requires scientists to know its past behaviour and the conditions at its base.

In the new study, the researchers used radar data from four previous surveys to map the shape of the bedrock beneath the ice. The flat surfaces visible on the data managed to survive relatively intact for over 30 million years, indicating that parts of the ice sheet have preserved rather than eroded the landscape. The flat expanses, which were interspersed with deep troughs, covered a 3,500-kilometer section of the East Antarctic coastline. They likely formed before the East Antarctic Ice Sheet existed but after the supercontinent Gondwana broke apart.

These observations helped the researchers to date the flat sections to between 80 million and 34 million years ago. Atop these flat surfaces, the Antarctic ice moves fairly slowly. But in the troughs between them, the ice flows much faster. Meltwater may have carved these troughs by flowing through natural dips as the East Antarctic Ice Sheet expanded millions of years ago.

According to the researchers, the slow flow of ice above the flat surfaces could be regulating ice loss from the continent. Further research, such as obtaining and analyzing rock samples from under the ice, could refine projections of future ice loss and sea level rise.

In the conclusion of the study, one can read that « information such as the shape and geology of the newly mapped surfaces will help improve our understanding of how ice flows at the edge of East Antarctica, This in turn will help make it easier to predict how the East Antarctic Ice Sheet could affect sea levels under different levels of climate warming in the future. »

Source : Live 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