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Les forêts de l’Antarctique // Antarctica’s forests

Quand on contemple aujourd’hui l’univers immaculé de l’Antarctique, il est difficile de se faire à l’idée que ce continent n’a pas toujours été recouvert par la glace. Il y a des millions d’années, alors qu’il faisait encore partie du Gondwana, les arbres poussaient en abondance près du pôle Sud.
Des chercheurs de l’Université du Wisconsin-Milwaukee ont découvert des fossiles de certains de ces arbres ; ils nous apprennent comment les plantes ont prospéré et à quoi pourraient bientôt ressembler nos forêts qui progressent vers le nord sous l’effet du réchauffement climatique. Les scientifiques indiquent que l’Antarctique préserve une histoire écologique des biomes polaires sur environ 400 millions d’années, ce qui représente fondamentalement l’intégralité de l’évolution des plantes.
Il y a environ 400 à 14 millions d’années, le continent austral était très différent de ce qu’il est aujourd’hui ; c’était un endroit beaucoup plus vert. Le climat était plus chaud, même si les plantes qui ont survécu dans les basses latitudes méridionales ont dû faire face, comme de nos jours, à des hivers pendant lesquels le soleil disparaît à l’horizon et des étés pendant lesquels il ne se couche jamais.
Les chercheurs de l’Université du Wisconsin-Milwaukee concentrent leur étude sur une période qui se situe autour de 252 millions d’années, ce qui correspond à l’extinction massive du Permien-Trias. Au cours de cet événement, 95% des espèces sur Terre ont disparu. L’extinction a pu être causée par des émissions colossales de gaz à effet de serre produites par des éruptions volcaniques, ce qui a fait grimper les températures de la planète à des niveaux extrêmes et provoqué l’acidification des océans. Il y a des points communs évidents avec le changement climatique actuel qui est certes moins extrême mais qui est également influencé par les gaz à effet de serre.
Avant la fin de l’extinction massique du Permien, les forêts polaires du Sud étaient dominées par un type d’arbre, celui du genre Glossopteris. C’étaient de grands arbres pouvant atteindre des hauteurs de 20 à 40 mètres, avec de larges feuilles plates. Avant l’extinction du Permien, le Glossopteris dominait le paysage austral entre le 35ème  parallèle et le pôle Sud.
L’an dernier, alors qu’ils cherchaient des fossiles en Antarctique, les scientifiques ont découvert la forêt la plus ancienne de la région du pôle sud. Elle s’est probablement développée il y a environ 280 millions d’années avant de disparaître rapidement sous la cendre volcanique qui a  préservé les végétaux jusqu’au niveau cellulaire.
De nouvelles fouilles devraient être effectuées très prochainement sur deux sites qui contiennent des fossiles d’une période allant d’avant à après l’extinction du Permien. Après l’extinction, les forêts n’ont pas disparu, mais elles ont changé. Le Glossopteris n’existait plus, mais de nouveaux d’arbres à feuilles persistantes et à feuilles caduques, y compris des espèces proches des gingkos d’aujourd’hui, ont fait leur apparition. Les chercheurs essaient de comprendre ce qui a causé cette évolution.
Les plantes sont si bien conservées dans la roche que certains des blocs d’acides aminés qui composent les protéines des arbres peuvent encore être extraits. L’étude de la composition chimique de ces blocs permettra peut-être de comprendre comment les arbres ont pu s’adapter aux conditions de  lumière très particulières dans les latitudes méridionales, ainsi que les facteurs qui ont permis à ces plantes de prospérer, tout en entraînant la mort du Glossopteris.
Source: Live Science.

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When looking at Antarctica’s immaculate universe today, it is hard to imagine that this continent was not always a land of ice. Millions of years ago, when it was still part of Gondwana, trees flourished near the South Pole.

Now, newfound fossils of some of these trees by researchers at the University of Wisconsin-Milwaukee are revealing how the plants thrived, and what forests might look like as they march northward in today’s warming world. The scientists tell us that Antarctica preserves an ecologic history of polar biomes that ranges for about 400 million years, which is basically the entirety of plant evolution.

Fom about 400 million to 14 million years ago, the southern continent was a very different from what it is today, and a much greener place. The climate was warmer, though the plants that survived at the low southern latitudes had to cope with winters of 24-hour-per-day darkness and summers during which the sun never set, just as today.

The University of Wisconsin-Milwaukee researchers are focused on an era centered around 252 million years ago, during the Permian-Triassic mass extinction. During this event, as many of 95 percent of Earth’s species died out. The extinction may have been driven by massive greenhouse gas emissions from volcanoes, which raised the planet’s temperatures to extreme levels and caused the oceans to acidify. There are obvious parallels to contemporary climate change, which is less extreme but similarly driven by greenhouse gases.

Prior to the end-Permian mass extinction, the southern polar forests were dominated by one type of tree, those in the Glossopteris genus. These were huge trees that grew from 20 to 40 metres tall, with broad, flat leaves. Before the Permian extinction, Glossopteris dominated the landscape below the 35th parallel south to the South Pole.

Last year, while looking for fossils in Antarctica, the researchers found the oldest polar forest on record from the southern polar region. It probably flourished about 280 million years ago before being rapidly buried in volcanic ash, which preserved it down to the cellular level.

More excavations are due to be performed very soon at two sites which contain fossils from a period spanning from before to after the Permian extinction. After the extinction, the forests did not disappear, but they changed. Glossopteris was out, but a new mix of evergreen and deciduous trees, including relatives of today’s gingkoes, moved in. The researchers are trying to understand what exactly caused those transitions to occur.

The plants are so well-preserved in rock that some of the amino acid building blocks that made up the trees’ proteins can still be extracted. Studying these chemical building blocks may help clarify how the trees handled the southern latitudes’ weird sunlight conditions, as well as the factors that allowed those plants to thrive but drove Glossopteris to its death.

Source : Live Science.

La photo montre une souche d’arbre datant de 280 millions d’années, encore attachée à ses racines en Antarctique. (Crédit photo: Université du Wisconsin-Milwaukee)

Images de l’iceberg géant en Antarctique // Images of the giant iceberg in Antarctica

Tout le monde se rappelle qu’en juillet 2017 l’un des plus grands icebergs jamais observés, d’une taille équivalente au département de la Lozère en France, s’est détaché de la plate-forme glaciaire Larsen C dans le nord-ouest de l’Antarctique.
L’événement, qui a eu lieu pendant la nuit de l’hiver antarctique, a été détecté à l’aide d’instruments satellitaires capables de percer l’obscurité. À l’aube du printemps austral, les scientifiques peuvent maintenant voir le nouvel iceberg à la lumière du jour.
La première photo satellite prise de jour a été diffusée par la NASA le 11 septembre, grâce au Spectroradiomètre d’imagerie – ou MODIS – embarqué sur le satellite Terra. Peu de temps après, d’autres satellites de la NASA, y compris le Landsat 8, ont obtenu de nouvelles images publiées par la NASA le 30 septembre.
Les nouvelles images montrent que l’iceberg s’est divisé en morceaux plus petits et révèlent qu’il a commencé à s’éloigner de la plate-forme glaciaire qui l’a vu naître, poussé par les vents du large. Bien que le vêlage des icebergs proprement dit soit un événement essentiellement naturel, il menace néanmoins d’accélérer la fonte de la glace dans la région, provoquée par le réchauffement climatique.

https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=91052

A l’origine, l’iceberg, connu sous le nom de A-68A, avait une superficie d’environ 5 700 kilomètres carrés. À la fin du mois de juillet, il a perdu plusieurs morceaux en se déplaçant lentement dans la mer. L’un de ces morceaux est maintenant connu sous le nom de A-68B, selon le National Ice Center qui suit les déplacements des gros icebergs car ils représentent un danger pour les navires. (voir la photo ci-dessous)
Les scientifiques expliquent que de nouvelles fractures sont apparues sur la plate-forme Larsen C, ce qui pourrait annoncer de nouveaux vêlages dans les mois à venir. Celui de l’iceberg A-68A menace d’accélérer la fonte de la glace dans la région en affaiblissant la plate-forme et les glaciers derrière elle.

Comme je l’ai déjà mentionné, la fonte et la rupture de la plate-forme glaciaire n’affectent pas directement le niveau global des océans car la glace flottait déjà avant le vêlage. Cependant, lorsque des plates-formes comme Larsen C fondent, elles ne retiennent plus les glaciers terrestres derrière elles. Ils peuvent avancer plus rapidement dans la mer, ce qui contribue à faire monter le niveau des océans.

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Everybody can remember that in July 2017 one of the largest icebergs ever recorded — measuring in at about the size of Lozère in France broke off the Larsen C Ice Shelf in northwest Antarctica.

The event, which took place during the darkness of the Antarctic winter, was detected using satellite instruments that could pierce the darkness to sense the ice below. As the austral spring dawns, scientists are now able to see the new iceberg during the daytime.

The first daytime satellite photo to be released by NASA came on September 11th , via the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, or MODIS on NASA’s Terra satellite. Soon after, other NASA satellites, including Landsat 8, captured detailed images that NASA published on September 30th.

The new data shows how the massive iceberg has split into smaller pieces and reveals that it has begun to push away from the ice shelf that birthed it, thanks to offshore winds.  While the iceberg calving event itself is likely mostly natural, it nevertheless threatens to speed up the already quickening pace of ice melt in the region due in large part to global warming.

https://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=91052

In its original shape, the iceberg was about 5,700 square kilometres in area. In late July, the main iceberg, known as A-68A, lost several chunks of ice as it began to slowly drift out to sea. One of those large chunks is now known as A-68B, according to the National Ice Center, which tracks large icebergs because they pose a danger to ships. (see photo below)

Scientists reveal that new cracks are developing on the Larsen C ice shelf, potentially signalling additional breakup events in the coming months to years.

The calving of the A-68A iceberg threatens to speed up the already quickening pace of ice melt in the region by leaving the ice shelf and the glaciers behind it in a weakened state, with new cracks that may develop additional icebergs in the future.

As I put it before, the melting of the ice shelf does not affect global sea levels directly, since the ice was already floating before the calving event. However, when ice shelves like Larsen C melt, they can free up the ice of land-based glaciers behind them to flow faster into the sea, which does raise sea levels.

Image acquise le 16 septembre 2017 par le satellite Landsat 8 (Crédit photo: NASA)

Un nouvel iceberg s’est détaché de l’Antarctique // A new iceberg broke off Antarctica

Les médias ne se sont guère attardés sur l’événement, mais un impressionnant iceberg s’est détaché du Glacier de l’Ile du Pin (Pine Island Glacier) en Antarctique le samedi 23 septembre 2017.
Le National Ice Center aux États-Unis a estimé la superficie de l’iceberg à 184 kilomètres carrés, soit environ trois fois la taille de Manhattan. Il se trouve maintenant dans la Mer d’Amundsen et continuera sa course dans Pine Island Bay. L’iceberg montre des signes de fracturation, ce qui signifie que des morceaux de glace plus petits vont probablement se détacher de la masse principale. Le National Ice Center pense que l’iceberg ne devrait pas poser de problèmes aux navires dans la région.
Selon le Goddard Space Flight Center de la NASA, le vêlage de cet iceberg fait partie d’un processus naturel, mais la fréquence du phénomène est inquiétante. Des forces telles que le vent, les marées, les courants et les collisions avec d’autres icebergs peuvent faire apparaître des fractures dans la glace. Par ailleurs, l’eau plus chaude qui se déplace sous les glaciers fait que la glace s’amincit, ce qui accélère probablement la fracturation. Le fait que les vêlages soient de plus en plus fréquents n’est pas de bon augure car rien n’indique que la tendance soit en passe de s’inverser. Cela signifie que l’on va assister à d’autres pertes de glace en Antarctique et donc une probable augmentation du niveau de la mer.
Le Pine Island Glacier fait partie de l’Antarctique de l’Ouest qui perd déjà 45 milliards de tonnes de glace chaque année, phénomène qui contribue à l’élévation du niveau des océans. Le glacier est connu pour être celui qui avance le plus vite en Antarctique.

La naissance du nouvel iceberg intervient deux mois après qu’un autre morceau de glace de 5,700 kilomètres carrés se soit détaché de l’Antarctique au mois de juillet. De la taille du département français de la Lozère, l’iceberg était l’un des plus grands jamais enregistrés. En 2014, un iceberg de 660 kilomètres carrés avait également rompu ses liens avec l’Antarctique.
Source: USA Today

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The media did not talk a lot about the event, but a massive iceberg broke off Antarctica’s Pine Glacier on Saturday September 23rd 2017.

The U.S. National Ice Center measured the iceberg at 184 square kilometress, about three times the size of Manhattan. It is now in the Amundsen Sea but will eventually drift into Pine Island Bay. The iceberg shows signs of fracturing, meaning smaller pieces of ice may break off. The Ice Center said it is not expected to cause any shipping hazards.

According to NASA’s Goddard Space Flight Center, the break is part of a natural process, but the frequency of the breaks is concerning. Forces such as wind, tides, currents and even collisions with other icebergs can create rifts in the ice. Warm water moving underneath the glaciers causes the ice to thin and perhaps accelerates the rifts. The fact that the calving events have got more frequent is not a good sign, and there is no indication that the trend is reversing. The continuation means further ice losses to Antarctica and possible rising sea levels as a result.

The glacier is a part of West Antarctica that already loses 45 billion tons of ice annually, contributing to sea level rises.  Pine Island Glacier is known to be the fastest-melting glacier in Antarctica. The break comes two months after a 5,700 square-kilometre piece of ice detached from Antarctica in July. At nearly the size of Delaware, the iceberg was one of the largest ever recorded. In 2014, a 660-square-kilometre iceberg also calved from Antarctica.

Source : USA Today

 Localisation du glacier de Pine Island (Source : NOAA)

 

 

Les grottes de glace de l’Erebus (Antarctique) // The ice caves of Mt Erebus (Antarctica)

On peut lire ces jours-ci dans la presse australienne plusieurs articles indiquant que des scientifiques de ce pays ont découvert en Antarctique des grottes chauffées par le volcan Erebus. Il se pourrait que ces cavités hébergent des formes de vie et de nombreuses espèces encore jamais rencontrées sur ce continent. Les scientifiques ont constaté que la température pouvait atteindre 25°C dans certaines grottes. Un chercheur a déclaré qu’il faisait si chaud que l’on pouvait rester en T-shirt.
La nouvelle étude, conduite par des chercheurs de l’Université Nationale d’Australie (ANU), a révélé que des animaux et des plantes peuvent vivre dans des grottes chaudes sous les glaciers de l’Antarctique. Les analyses des échantillons provenant de ces grottes ont révélé des traces surprenantes d’ADN provenant d’algues, de mousses et d’invertébrés trouvés ailleurs en Antarctique, mais toutes les séquences n’ont pas pu être entièrement identifiées. Un chercheur de l’Université du Maine a déclaré que ces traces d’ADN ne prouvaient pas de façon définitive que les plantes et les animaux vivaient toujours dans les grottes. Les prochaines étapes consisteront à faire des analyses plus approfondies et à rechercher des organismes vivants. S’ils existent, cela ouvrira sans aucun doute la porte à un nouveau monde passionnant.
Ce n’est pas la première fois que des expéditions explorent les grottes proches de l’Erebus. Déjà dans les années 1990, l’équipe de Haroun Tazieff – avec René-Xavier Faivre-Pierret et François Le Guern – y avait analysé la glace. Des recherches similaires ont révélé que diverses communautés bactériennes et fongiques vivent dans les grottes volcaniques de l’Antarctique. Les résultats de la nouvelle étude suggèrent qu’il pourrait y avoir des plantes et des animaux plus évolués. Comme il y a d’autres volcans en Antarctique, les systèmes de grottes sous-glaciaires pourraient être répandus sur le continent glacé. Nous ne savons pas combien de systèmes de grottes sous-glaciaires existent autour des volcans de l’Antarctique, et encore moins s’ils sont interconnectés. Il est vrai que l’environnement de l’Antarctique est extrêmement hostile et que toute exploration y est compliquée.
Source: Médias australiens et Université nationale australienne.

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One can read these days in the Australian press several articles indicating that Australian scientists have discovered in Antarctica caves warmed by nearby Erebus volcano. They could host life, perhaps indicating there are many species we have not found yet on the continent. Scientists found that it can be up to 25°C in some caves. One researcher said that it is so warm you could wear a T-shirt in them.

The new study, which was led by the Australian National University (ANU), has found that animals and plants may live in warm caves under Antarctica’s glaciers. Forensic analyses of soil samples from these caves have revealed intriguing traces of DNA from algae, mosses and invertebrates found elsewhere in Antarctica, but not all sequences could be fully identified. A researcher from the University of Maine, said these intriguing DNA traces did not conclusively prove plants and animals were still living in the caves. The next steps will be to take a closer look and search for living organisms. If they exist, it may open the door to an exciting new world.

This is not the first time expeditions have explored the caves close to Mount Erebus. Already in the 1990s, Haroun Tazieff and his team had analysed the ice in the caves. Similar research found that diverse bacterial and fungal communities lived in Antarctica’s volcanic caves. The findings from the new study suggest there might be higher plants and animals as well. As there are other volcanoes in Antarctica, subglacial cave systems could be common across the icy continent. We don’t yet know just how many cave systems exist around Antarctica’s volcanoes, or how interconnected these subglacial environments might be. They are really difficult to identify, get to and explore.

Source : Australian news media & Australian National University.

Grotte à proximité de l’Erebus (Crédit photo: NOAA)