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Qu’est-ce qui a tué les dinosaures? Une météorite? Une éruption volcanique? Les deux? // What killed the dinosaurs? A meteorite? A volcanic eruption? Or both?

drapeau francaisJusqu’à présent, la plupart des scientifiques étaient d’accord sur le sort réservé aux dinosaures il y a 66.000.000 années: Une énorme météorite s’était écrasée sur notre planète et avait provoqué une extinction de masse. Des débris de l’impact ont été retrouvés dans des centaines d’endroits à travers le monde. Les géologues ont également découvert les preuves d’un cratère géant vers l’extrémité de la péninsule du Yucatan.
Toutefois, une autre théorie existe depuis longtemps, défendue par d’autres scientifiques qui sont convaincus que l’extinction a été causée, au moins en partie, par une formidable éruption volcanique en Inde.
Cette éruption a créé les Trapps du Deccan, formation géologique qui couvre une grande partie de l’ouest de l’Inde, sous l’effet d’une coulée de lave basaltique exceptionnellement longue et d’une taille colossale. L’éruption a produit environ 1,3 million de kilomètres cubes de lave, ce qui représente environ 1,3 millions de fois la quantité de matériaux produite par l’éruption du Mont St Helens en 1980. En outre, l’éruption a émis d’énormes quantités de CO2 et de SO2 dans l’atmosphère, ce qui a généré de profondes modifications climatiques

La théorie volcanique vient de marquer un point grâce à une nouvelle technique de datation plus précise de l’éruption indienne. Les chercheurs ont prélevé des échantillons de roche en Inde et les ont examinés très soigneusement afin de trouver des cristaux contenant de l’uranium et du plomb. Les cristaux de zircon se forment dans le magma et renferment des traces d’uranium. L’uranium se désintègre progressivement pour devenir du plomb. Comme on connaît la vitesse à laquelle l’uranium se désintègre, le rapport entre les isotopes d’uranium et de plomb dans les cristaux joue un rôle d’horloge et révèle le laps de temps écoulé depuis la formation des cristaux.
La lave a commencé à couler dans le Deccan environ 250 000 ans avant l’extinction de masse. L’éruption s’est terminée environ 500 000 ans après, selon un article publié dans la revue Science.

Ainsi, si l’éruption n’est pas vraiment un facteur déterminant dans l’extinction de masse, on a tout de même affaire à une coïncidence remarquable. Les premières tentatives de datation des Trapps du Deccan, en utilisant des méthodes moins précises, avaient une marge d’erreur beaucoup plus grande, de l’ordre de plus ou moins un million d’années.
Les résultats de la nouvelle étude indiquent que l’effet conjugué 1) de l’impact brutal et catastrophique de la météorite et 2) de l’éruption volcanique plus lente mais colossale dans le Deccan ont contribué ensemble à l’extinction de masse observée à la fin du Crétacé.
Le scénario le plus probable est le suivant: Les changements climatiques provoqués par les éruptions ont pu avoir un effet sur la biosphère et préparer les conditions d’une mortalité à grande échelle lorsque l’astéroïde est venu se fracasser sur la planète.
Source: The Washington Post.

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drapeau anglaisUp to now, most scientists agreed about what happened to the dinosaurs 66 million years ago: A huge meteorite crashed into the planet and triggered a mass extinction. The debris from the impact has been found in hundreds of locations around the world. Geologists have also found signs of the giant crater around the tip of Yucatan Peninsula.

But there has long been an alternate theory supported by other scientists who believe the extinction was caused, at least in part, by an extraordinary volcanic eruption in India.

This eruption created the Deccan Traps, a geological formation that covers a large part of western India. It was created by an unusually long and prodigious flood of basaltic lava. The eruption produced about 1.3 million cubic kilometres of lava, which is about 1.3 million times as much material produced by the 1980 eruption of Mount St. Helens. Besides, the eruption ejected enormous, climate-changing quantities of CO2 and SO2 into the atmosphere.

The volcanic theory is marking a point today with a new way to date more precisely the Deccan Traps eruption. The researchers took rock samples in India and scrutinized them for crystals containing uranium and lead. Crystals of zircon form in magma with trace amounts of uranium inside. The uranium gradually decays into lead. Because the rate at which uranium decays is well known, the ratio of uranium and lead isotopes in the crystals serves as a kind of clock, revealing how long it has been since the crystals formed.

Lava started flowing about 250,000 years before the mass extinction event and ended about 500,000 years after, according to a paper published in the journal Science. Thus if the eruption is not a significant factor in the mass extinction, it’s a remarkable coincidence. Earlier attempts to date the Deccan Traps, using less precise methods, had a much larger margin of error, on the order of plus-or-minus one million years.

The results of the new study indicate that both the catastrophic impact and the more gradual, but extraordinary, volcanic eruption could have been factors in the end-Cretaceous mass extinction.

The most likely scenario goes as follows:  Climate change caused by the eruptions may have stressed the biosphere and set the conditions for a greater die-off when the asteroid smashed the planet.

Source : The Washington Post.

Trapps-Deccan

Vue de l’accumulation de lave qui a formé les Trapps du Deccan  (Crédit photo:  Wikipedia)

Le basalte pourra-t-il aider à réduire les gaz à effet de serre? // Could basalt help reduce greenhouse gases?

drapeau francaisUne expérience très intéressante est en train d’être effectuée à Wallula (État de Washington) où le dioxyde de carbone (CO2) – souvent tenu pour responsable du changement climatique – est injecté à 800 mètres de profondeur dans le sol afin de vérifier s’il peut être stocké en toute sécurité et en permanence dans d’anciennes coulées de basalte.

Pendant quatre semaines, plus de 1000 tonnes de CO2 vont être injectées dans le sol sur le site de l’usine de pâte à papier Boise Inc., sous la direction de chercheurs de Battelle – organisme de Recherche et Développement – qui travaillent pour le compte du Pacific Northwest National Laboratory.
L’usine se trouve à l’aplomb d’un grand nombre de coulées de lave en couches de 2400 mètres ou plus dans le sous-sol ; elles font partie des formations de basalte profondes qui couvrent des parties des Etats de Washington, Oregon et Idaho.

Des essais en laboratoire ont démontré que le gaz à effet de serre peut réagir avec le basalte pour former rapidement une roche solide. Les préparatifs sont en cours depuis plusieurs années pour étudier la géologie à Wallula et pour obtenir des financements et des autorisations. Certaines couches de lave profondes sous Wallula sont très fortement vacuolées, un peu comme une éponge. Le CO2, passé de l’état gazeux à l’état liquide, se fraye un chemin au travers des trous en absorbant l’eau et en réagissant avec des éléments du basalte pour former du carbonate de calcium. On prévoit que la roche commence à se former en quelques semaines, emprisonnant ainsi le dioxyde de carbone qui ne sera plus nocif pour l’atmosphère.

Pour le moment, il s’agit d’un test relativement limité sur le terrain. La quantité de dioxyde de carbone injectée correspond à celle émise par une centrale électrique au charbon en quelques heures. Cependant, on estime que les Etats-Unis et certaines parties du Canada ont assez de capacité potentielle dans des formations géologiques pour stocker du dioxyde de carbone pendant 5700 ans. Les basaltes disponibles en Inde et en Chine sont peut-être encore plus importants. Ce serait intéressant étant donné que ces deux pays consomment de plus en plus d’énergie.

Source: Tri-City Herald.

 

drapeau anglaisA very interesting experiment is under way in Wallula (Washington State) where carbon dioxide (CO2) – largely held responsible for climate change – is being injected 800 metres deep into the ground in order to test whether it can be stored safely and permanently in ancient basalt flows.

Over four weeks, more than 1,000 tons of CO2 will go into the ground on the campus of the Boise Inc. pulp and paper mill under the direction of Battelle researchers based at Pacific Northwest National Laboratory. (Battelle is a global research and development organization).

The mill sits atop dozens of volcanic lava flows in layers 2400 metres or more underground, part of the deep basalt formations that cover parts of Washington, Oregon and Idaho.

Laboratory tests have shown that the greenhouse gas can react with basalt to quickly form solid rock. Preparations have been under way for years to study the geology at Wallula and obtain funding and permits. Some of the deep layers of lava underneath Wallula are pockmarked with holes, like a sponge. CO2, converted from gas to liquid, will make its way through the holes, absorbing water and reacting with elements in the basalt to form calcium carbonate. The rock is expected to start forming within weeks, permanently securing the carbon dioxide away from the atmosphere.

For the moment, it is a relatively small field test. The amount of carbon dioxide being injected is equal to the amount a typical coal-fired power plant emits in few hours. However, it has been estimated that the United States and portions of Canada have enough potential capacity in geologic formations to store carbon dioxide for 5,700 years. Perhaps more important are the basalts available in India and China, two countries with increasing energy use.

Source: Tri-City Herald.

Ré-émergence de la croûte terrestre // Re-emergence of the Earth’s crust

drapeau francais  C’est bien connu : la Terre est une planète vivante avec des plaques tectoniques qui se déplacent en générant des phénomènes de collision, d’accrétion ou de subduction. Au cours de cette dernière, des morceaux de la croûte terrestre plongent dans les profondeurs et rejoignent le manteau qui leur a donné naissance longtemps auparavant. On pensait qu’un jour ou l’autre cette croûte terrestre « avalée » au cours du processus de subduction pouvait remonter à la surface au cours d’éruptions volcaniques, mais on n’en avait pas vraiment la preuve.

La réponse vient peut-être d’être donnée avec la découverte de signatures anormales en isotopes du soufre dans les laves de Mangaia, volcan de point chaud des Iles Cook (Polynésie) entré en éruption il y a quelque 20 millions d’années. Cette découverte indique la présence, dans le manteau terrestre profond, d’une croûte océanique archéenne, vieille d’au moins 2,45 milliards d’années. Les signatures confirment définitivement l’hypothèse du recyclage des matériaux de la croûte océanique lors de la phase de subduction, ainsi que son stockage et sa remontée par le volcanisme. Ces travaux menés par une équipe de chercheurs américains, français et suédois sont publiés dans la revue Nature le 24 avril 2013.

Pour trouver l’âge de cette ancienne croûte terrestre recyclée, les scientifiques ont analysé les isotopes de soufre dans les basaltes de Mangaia. Ils ont alors découvert que ces isotopes étaient ceux qui pouvait uniquement se former lors d’une réaction avec une lumière intense, phénomène qui s’est probablement produit avant que l’atmosphère contienne beaucoup d’oxygène. En effet, une fois que le gaz eut formé une couche d’ozone primitive, une lumière intense ne pouvait plus atteindre la surface de la Terre.

Puisque nous savons que l’atmosphère terrestre a commencé à inclure des quantités mesurables d’oxygène il y a environ 2,45 milliards d’années, il est probable que la croûte s’est formée et s’est ensuite enfoncée par subduction à cette époque.

Sources: The New Scientist, Science Daily.

 

drapeau anglais  It’s a well-known fact: the Earth is a living planet with tectonic plates that move generating phenomena of collision, accretion or subduction. In the latter, pieces of the crust plunge down into the deep mantle that gave them birth long ago. We thought that one day or another this crust « swallowed » during the subduction process  could rise to the surface during volcanic eruptions, but we did not really have a proof of this.
The answer just might be given with the discovery of abnormal sulfur isotope signatures in the lavas of Mangaia, a  hot spot  volcano of the Cook Islands (French Polynesia) that erupted some 20 million years ago. This finding indicates the presence in the deep mantle, of an Archean oceanic crust  at least 2.45 billion years old. Signatures definitely confirm the hypothesis of the recycling of materials from oceanic crust during the subduction phase, as well as its storage and its rise to the surface through volcanism. This study by a team of American, French and Swedish researchers was published in the April 24, 2013 issue of the journal Nature.
To find the age of the ancient recycled crust, scientists analyzed sulfur isotopes in the basalts of Mangaia. They discovered that these isotopes were those that could only be formed upon reaction with an intense light, a phenomenon that probably occurred before the atmosphere contained a lot of oxygen. Indeed, once the gas had formed a primitive ozone layer, intense light could not reach the surface of the Earth.
Since we know that the Earth’s atmosphere began to include measurable amounts of oxygen about 2.45 billion years ago, it is likely that the crust formed and then plunged through subduction at that time .

Sources: The New Scientist, Science Daily.

Mangaia-blog

Mangaia vue depuis l’espace en 2001.  (Crédit photo: NASA)