Nouveaux dangers liés à la fonte du permafrost // New dangers linked to permafrost melting

Le Siberian Times nous apprend que deux nématodes – ou vers ronds – ont été ramenés à la vie après être restés dans le permafrost sibérien pendant près de 42 000 ans. Les scientifiques de l’Institut des Problèmes Physico-Chimiques et Biologiques de la Science des Sols à Moscou ont pu réanimer les deux vers préhistoriques. Ils bougent et mangent après leur retour à la vie dans le laboratoire.
Les résultats, publiés dans la revue scientifique russe Doklady Biological Sciences, représentent la première preuve d’un retour à la vie d’organismes multicellulaires ayant passé une très longue période dans le pergélisol arctique.
Les nématodes sont de minuscules vers qui mesurent entre 0,1 mm et 2,5 mm de longueur et certains ont été trouvés à 1,3 km sous la surface de la Terre, ce qui est plus profond que pour tout autre animal multicellulaire. En 2016, des scientifiques allemands ont découvert une nouvelle espèce, Pristionchus borbonicus, sur l’Ile de la Réunion. Cette espèce est capable de choisir parmi cinq différents types de bouches en fonction de sa source de nourriture.
Des chercheurs de l’Université de Moscou et de l’Université de Princeton ont analysé 300 échantillons de gisements de permafrost dans l’Arctique et en ont découvert deux qui contenaient plusieurs nématodes bien conservés.
Un échantillon de permafrost a été prélevé dans un terrier d’écureuil fossile près de la rivière Alazeya dans la partie nord-est de Yakoutie en Russie, à partir de dépôts estimés à environ 32 000 ans.
L’autre échantillon de pergélisol provenait de la rivière Kolyma, au nord-est de la Sibérie, et l’âge des gisements voisins était d’environ 42 000 ans. Les vers sont des représentants de deux espèces connues: Panagrolaimus detritophagus et Plectus parvus.
https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

Après avoir décongelé les vers, les chercheurs les ont vus se déplacer et manger, ce qui représente la première preuve de «cryoconservation naturelle» des animaux multicellulaires. Cependant, ce n’est pas le premier exemple d’organismes qui se sont réveillés après avoir séjourné dans un environnement glacé pendant des millénaires. Déjà en 2014, des scientifiques ont découvert un virus géant, le Pithovirus sibericum, capable d’infecter les amibes du genre Amoeba. Ce virus était vieux de 30 000 ans et les chercheurs ont réussi à le ranimer, tout en provoquant une infection dans une amibe. Ils ont mis en garde à l’époque sur la capacité du pathogène à redevenir contagieux après tant de millénaires. Selon eux, c’était un avertissement montrant que le réchauffement climatique et la fonte du permafrost pouvaient faire peser de nouvelles menaces sur la vie humaine ou animale.
Source: The Siberian Times.

Dans plusieurs articles, j’ai déjà attiré l’attention sur d’autres risques liés au réchauffement de la planète et sur la fonte du pergélisol dans les régions arctiques. Des températures élevées ont causé la propagation d’une épidémie d’anthrax en 2016, avec la mort de milliers de rennes et de plusieurs personnes. La fonte du pergélisol a également provoqué de puissantes explosions de méthane.

———————————————

The Siberian Times informs us that a pair of roundworms (nematodes) has been brought back to life after they were frozen in Siberian permafrost for nearly 42,000 years. Scientists at the Institute of Physico-Chemical and Biological Problems of Soil Science in Moscow were able to resuscitate the two prehistoric worms. They are moving and eating after they came back to life in the lab.

The findings, published in the Russian science journal Doklady Biological Sciences, represent the first evidence of multicellular organisms returning to life after spending a long period in Arctic permafrost.

Nematodes are tiny worms that measure from 0.1mm to 2.5mm in length and some have been found living 1.3 km below the Earth’s surface, deeper than any other multicellular animal. In 2016, German scientists found a new species, Pristionchus borbonicus , on Reunion Island. It can develop any of five different types of mouths depending on its food source.

Researchers from Moscow State University and Princeton University analysed 300 samples of Arctic permafrost deposits and found two that held several well-preserved nematodes.

One sample was collected from a fossil squirrel burrow near the Alazeya River in the northeastern part of Yakutia in Russia, from deposits estimated to be about 32,000 years old.

The other permafrost sample came from the Kolyma River in northeastern Siberia, and the age of nearby deposits was around 42,000 years old. The worms represented two known species: Panagrolaimus detritophagus  and Plectus parvus .

https://youtu.be/Bk6g8kR4MJY

After defrosting the worms, researchers saw them moving and eating, the first evidence of ‘natural cryopreservation’ of multicellular animals. However, this is not the first case od organism to awaken after being in an icy cold environment for millenia. Earlier in 2014, scientists discovered a 30,000 year old giant amoeba infecting virus – Pithovirus sibericum  – and managed to revive it, causing an infection in an amoeba. Its discoverers had warned at the time that the pathogen’s ability to become infectious again after so many millenniums is a warning in the age of global warming that new threats to human or animal life could emerge if permafrost melted.

Source: The Siberian Times.

In several articles, I already drew attention to other risks of global warming and permafrost melting in the arctic regions. High temperatures caused the spreading of an anthrax epidemic in 2016 with the deaths of thousands of reindeer and several persons. The melting of permafrost also caused powerful methane explosions.

Nématodes prélevés dans le pergélisol à proximité de la rivière Kolyma (Source : Université de Moscou)

Cratère provoqué par une explosion de méthane en Sibérie (Crédit photo: Wikipedia)

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.

—————————————-

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)

Un site favorable à la vie sur la planète Mars ? // A suitable site for life on Mars ?

drapeau-francaisUne étude publiée dans la revue Icarus nous apprend qu’une dépression en forme d’entonnoir sur la planète Mars a été identifiée comme site susceptible de recéler des signes de vie. Les chercheurs pensent que la dépression a été formée par un volcan sous un glacier. Cette disposition inhabituelle a pu créer un environnement chaud et chimiquement diversifié qui en ferait un bon candidat pour la recherche de la vie sur Mars. Le site pourrait héberger certains des ingrédients essentiels à la vie: l’eau, la chaleur et les nutriments.
Les auteurs de l’étude ont été frappés par la similitude entre les paysages sur ces sites et les chaudrons de glace, dépressions creusées par des volcans sous-glaciaires sur Terre, en Islande et au Groenland, par exemple. Ils ont d’abord remarqué les cercles concentriques des chaudrons sur des images envoyées par le robot Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA. En utilisant des images stéréoscopiques qui donnent une idée de la forme tridimensionnelle du relief, les scientifiques ont pu analyser les sites avec plus de précision. Ils ont pu étudier leur forme et leur morphologie, mais aussi la quantité de matériaux évacuée lors de la formation de ces dépressions.
En étudiant deux sites en forme d’entonnoir, les chercheurs ont découvert qu’ils ont très probablement été formés par des processus différents. Les matériaux détectés autour de la dépression de Galaxias Fossae laissent supposer qu’elle est apparue suite à l’impact d’un objet en provenance de l’espace. L’autre dépression, dans un cratère situé en bordure du bassin de l’Hellas, a été probablement creusée par l’activité volcanique. Le site Hellas serait donc le lieu le plus favorable à l’apparition de la vie car il se pourrait qu’il contienne de l’eau sous forme liquide.
L’étude de ces deux dépressions est fort intéressante car leur existence peut fournir des informations sur les propriétés des matériaux qui se cachent sous la surface de Mars, avec la possible existence de glace, et ils pourraient permettre de révéler les interactions entre la glace et les volcans sur la Planète Rouge.
Source: International Business Times.

———————————–

drapeau-anglaisA study published in the journal Icarus informs us that a funnel-shaped depression on Mars has been identified as a potential site to search for signs of life on the Red Planet. Researchers think it has been formed by a volcano underneath a glacier. This unusual layout could have created a warm and chemically diverse environment, which would make it a good candidate for the search for life on Mars. It seems the site could host some of the key ingredients for habitability: water, heat and nutrients.

The authors of the study were struck by the similarity of the landscape at these sites and ice cauldrons – volcanoes underneath glaciers – found on Earth in Iceland and Greenland. They first saw the concentric circles of the cauldrons on images from NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter. Using stereoscopic images which give an idea of the three-dimensional shape of the landform, the scientists were able to characterise the sites more closely. They were able to measure not just their shape and appearance, but also how much material was lost to form the depressions.

Studying two funnel-shaped sites, the researchers found that they were most likely formed by different processes. Debris found around one site – the Galaxias Fossae depression – suggested it was formed from impact from an object from space. A second depression, in a crater on the rim of the Hellas basin, was more likely caused by volcanic activity. This would make the Hellas site the more likely place for life to take hold, as an area that could have liquid water.

Both depressions are interesting because their existence may provide information on the properties of subsurface material – the potential existence of ice – and because of the potential for revealing ice-volcano interactions.

Source: International Business Times.

mars-01

 Cartes topographiques et graphiques montrant les dépressions Hellas (à droite) et Galaxias Fossae (à gauche) [Source : NASA]

mars-02

Image du cratère d’impact Hellas, l’un des plus grands du système solaire.

(Source: NASA)

Le mystère des profondeurs océaniques // The mystery of ocean depths

drapeau-francaisComme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, nous connaissons mieux la surface de Mars ou de Vénus que le fond de nos océans. Il est vrai que les couleurs de ces planètes lointaines sont plus attrayantes que l’obscurité des abysses. Il ne faudrait pourtant pas oublier que de nombreux séismes majeurs sont déclenchés par des processus de subduction qui se déroulent dans les fosses marines et, elles aussi, méritent notre attention.
Récemment, des scientifiques hawaïens à bord du navire de recherche Pisces V ont visité le volcan sous-marin Cook, un « seamount » éteint de 900 mètres de hauteur au fond de l’Océan Pacifique, à plus de 160 km au sud-ouest de la Grande Ile d’Hawaii. Il fait partie d’un groupe de volcans sous-marins connus sous le nom de Geologist Seamounts, vieux d’environ 80 millions d’années et qui pourraient héberger de nombreuses nouvelles espèces animales, ainsi que des éléments tels que le nickel et le cobalt que les sociétés minières pourraient exploiter. (NDLR : Ne serait-ce pas là le but ultime de l’expédition ?)
Les « seamounts » sont des volcans actifs ou en sommeil qui se dressent sur le plancher océanique sans atteindre la surface. Ils sont très fréquentés par la faune marine car ils génèrent une eau riche en éléments nutritifs. Ces volcans sous-marins couvrent probablement une cinquantaine de millions de kilomètres carrés sur la planète.
Le but de l’expédition était d’examiner les caractéristiques géologiques et la riche variété de vie marine. C’était la première expédition d’exploration du volcan sous-marin Cook par un submersible habité.
Les chercheurs de l’Université d’Hawaii et les membres de l’association Conservation International ont pu observer une espèce rare de poulpe doté de grandes nageoires ainsi qu’une nouvelle espèce de corail pourpre qu’ils ont baptisé Purple Haze. Conservation Inter-national espère pouvoir étudier 50 « seamounts » au cours des cinq prochaines années.
Comme l’a fait remarquer un chercheur: «Nous ne savons rien du fond de l’océan. Ce que nous savons, c’est que chacun de ces volcans sous-marins sert de refuge à de nouvelles espèces, mais nous ne savons pas ce qu’ils sont. Nous ne savons pas non plus comment ils ont évolué. Nous ne savons pas quelles sont les leçons que nous pouvons en tirer. »
A mi-chemin vers le sommet du volcan, qui se trouve à 900 mètres sous la surface du Pacifique, aucune lumière ne pénétrait plus à l’intérieur du submersible. La seule lumière visible depuis les hublots était la lueur bleuâtre des phares de l’engin. De temps en temps, des créatures bioluminescentes ornaient l’obscurité. Malgré tout, le spectacle était moins fascinant que celui offert par les collines rouges de la planète Mars!
Quelques minutes avant l’arrivée du submersible au sommet du volcan, la vie commença à apparaître: une étoile de mer accroché à un rocher, rejointe peu après par des anguilles, des requins, des chimères (aussi connues sous le nom de «requins fantômes»), des crevettes, des crabes et deux espèces rares de poulpes. Tout en nageant, l’un des poulpes changeait de couleur, passant du blanc au rose puis au brun rougeâtre. Plusieurs types de coraux ont été observés le long des pentes  abruptes du volcan sous-marin, y compris une espèce à la surprenante couleur pourpre.
Deux autres volcans sous-marins ont été étudiés pendant les trois jours d’expédition: Le McCall, qui héberge un grand nombre de petits requins, et le Loihi, un volcan actif qui a été souvent exploré par des submersibles habités au cours des 30 dernières années. Le Loihi est susceptible de devenir un jour la nouvelle île dans la chaîne volcanique hawaiienne, au fur et à mesure que l’activité volcanique poussera son sommet vers la surface de l’Océan Pacifique.

Voici une vidéo qui illustre l’expédition:
http://www.usatoday.com/videos/news/nation/2016/09/16/90455074/?utm_source=feedblitz&utm_medium=FeedBlitzRss&utm_campaign=usatodaycomnation-topstories

Source: Presse américaine.

——————————————

drapeau-anglaisAs I put it several times, we know the surface of Mars or Venus better than the bottom of our oceans. It is true that the colours of these faraway planets are more attractive than the darkness of our ocean abysses. However, we should remember that many major earthquakes are triggered by subduction processes that take place very deep in ocean trenches and they, too, should deserve our attention.

Recently, Hawaiian scientists on board the vessel Pisces V visited Cook seamount, a 900-metre extinct volcano at the bottom of the sea, over 160 km southwest of Hawaii’s Big Island. It is part of a group of undersea volcanoes known as the Geologist Seamounts that are about 80 million years old and could hold many new animal species, as well as elements such as nickel and cobalt that mining companies could extract.

Seamounts are either active or dormant volcanoes that rise dramatically from the bottom of the ocean and never reach the surface. They are hotspots for marine life because they carry nutrient-rich water upward from the sea floor. Seamounts are believed to cover about 50 million square kilometres of the planet.

The purpose of the expedition was to examine its geological features and its rich variety of marine life. It was the first-ever expedition to the Cook seamount by a manned submersible.

Among other things, the researchers from the University of Hawaii and the nonprofit group Conservation International spotted such wonders as a rare type of octopus with big fins and a potentially new species of violet-hued coral they dubbed Purple Haze. Conservation Inter-national hopes to study 50 seamounts over the next five years.

Said one researcher: “We don’t know anything about the ocean floor. What we know is that each one of those seamounts is a refuge for new species, but we don’t know what they are. We don’t know how they’ve evolved. We don’t know what lessons they have for us.”

Halfway to the volcano’s summit, which is 900 metres below the surface of the Pacific, no sunlight penetrated. The only light that could be seen from the submarine’s windows was the bluish glow of the vessel’s own bright lights. Occasionally, bioluminescent creatures drifted past in the darkness. The show is, of course, less fascinating than the red hills of Mars !

Within minutes of the vessel’s arrival at the summit, life began to appear: a starfish clinging to a rock, joined shortly after by eels, sharks, chimaera (also known as “ghost sharks”), shrimp, crabs and two rare species of octopuses. One of the octopuses changed colour from white to pink to reddish brown as it swam by.

Several types of deep-sea corals were found along the seamount’s cliffs, including an astonishing purple one.

Two other seamounts were studied over three days of expeditions: McCall, home to a large number of small deep-sea sharks, and Loihi, an active volcano which has been extensively surveyed by manned submersibles over the past 30 years. Loihi is likely to someday become the newest island in the Hawaii chain as volcanic activity pushes the summit upward.

Here is a video that illustrates the expedition :

http://www.usatoday.com/videos/news/nation/2016/09/16/90455074/?utm_source=feedblitz&utm_medium=FeedBlitzRss&utm_campaign=usatodaycomnation-topstories

Source: U.S. newspapers.

loihi-2

Situation du volcan sous-marin Loihi.