Étiquette : réchauffement climatique

Des vers vieux de 46 000 ans reprennent vie après avoir été dégelés // 46,000-year-old worms brought to life after being thawed

Des vers vieux de 46 000 ans extraits du pergélisol sibérien ont été ramenés à la vie par l’Institut Max Planck de biologie cellulaire moléculaire (MPI-CBG) à Dresde (Allemagne) et deviennent les plus anciennes créatures connues à avoir existé. Les vers ont été découverts par des scientifiques russes à l’intérieur d’un dépôt glaciaire profond près de la rivière Kolyma en 2018, mais on ne savait pas de quelle espèce il s’agissait, ni depuis combien de temps ils étaient piégés dans la glace.
Aujourd’hui, le séquençage génétique montre qu’il s’agit d’une toute nouvelle espèce de ver nématode qui était en sommeil depuis la dernière période glaciaire. La datation au radiocarbone des végétaux trouvés au même niveau que les vers montre que les dépôts de permafrost n’avaient pas dégelé depuis le Pléistocène supérieur. Cela signifie qu’ils existaient déjà lorsque les Néandertaliens, les mammouths laineux et les tigres à dents de sabre parcouraient la région.
Les minuscules vers, qui mesurent moins d’un millimètre de long, ont été décongelés et ramenés à la vie dans une boîte de Pétri remplie d’une soupe nutritive conçue pour favoriser leur croissance. Après quelques semaines dans la boîte, les vers ont commencé à bouger et à manger. Ils sont morts en quelques mois, mais l’espèce s’est reproduite et est actuellement l’objet d’expériences en laboratoire. L’étude sur les nématodes a été publiée dans la revue Plos Genetics.
Les vers nématodes sont l’une des nombreuses créatures connues pour être capables de survivre dans des conditions difficiles en entrant dans un état semblable à l’hibernation, la cryptobiose. En 2021, des rotifères bdelloïdes, une classe d’invertébrés microscopiques, ont été découverts dans l’Arctique et ramenés à la vie après 24 000 ans.
Bien que les scientifiques aient déjà fait revivre des microbes et des bactéries unicellulaires datant de 250 millions d’années, on pense qu’avec les vers découverts dans le permafrost sibérien, il s’agit de la plus ancienne créature multicellulaire jamais ramenée à la vie. Auparavant, le record était de 25,5 ans dans l’Arctique. L’analyse génétique montre que ces vers appartiennent à une espèce jusque-là inconnue, et qui a été baptisée Panagrolaimus kolymaensis.
Selon les scientifiques, l’étude prouve que les vers peuvent rester en sommeil non seulement pendant des décennies, voire des centaines d’années, mais des ères géologiques entières, en attendant que les conditions s’améliorent. L’étude démontre aussi que les nématodes ont développé des mécanismes qui leur permettent de préserver la vie pendant des périodes géologiques.
Plusieurs espèces anciennes ont été ramenées à la vie ces dernières années. En 2020, des scientifiques japonais et américains ont réanimé des microbes vieux de 200 millions d’années trouvés dans des sédiments à 100 mètres sous le fond de l’océan dans le gyre – un courant océanique.- du Pacifique Sud.
Les résultats de l’étude ne montrent pas seulement que la vie peut attendre dans les environnements les plus extrêmes sur Terre, mais laisse aussi supposer qu’on peut la trouver sur des planètes inhospitalières, telles que Mars et d’autres parties du système solaire.
Certains scientifiques ont toutefois mis en garde contre la réanimation d’espèces « voyageuses dans le temps », car cela pourrait libérer d’anciens virus susceptibles de menacer la santé humaine et l’environnement. De la même façon, le réchauffement climatique, en provoquant la fonte des glaciers et du pergélisol, pourrait permettre la réémergence de microbes en sommeil depuis très longtemps.
Une nouvelle étude publiée dans Plos Genetics par le Centre commun de recherche de la Commission européenne a utilisé l’intelligence artificielle pour simuler ce qui se passerait si d’anciens virus contaminaient des environnements modernes. Ils ont découvert que de nombreux anciens agents pathogènes pourraient survivre et évoluer dans de tels environnements ; 1% d’ entre eux seraient capables d’éliminer un tiers des espèces.
Source : The Telegraph.

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46,000-year-old worms dug up from the Siberian permafrost were brought back to life by scientists of the Max Planck Institute of Molecular Cell Biology (MPI-CBG) in Dresden (Germany) and are becoming the oldest-known creatures to have existed. The roundworms were discovered by Russian scientists inside a deep glacial deposit near the Kolyma River in 2018, but it was unclear what they were, or how long they had been trapped in the ice.

Now genetic sequencing has shown they are an entirely new species of nematode worm which has lain dormant since the last Ice Age. Radiocarbon dating of plant material found on the same level of the worms has shown that the frozen deposits had not thawed since the late Pleistocene. It means they existed when Neanderthals, woolly mammoths and saber-toothed tigers still roamed the region.

The tiny worms, which are less than a millimetre in length, were thawed out and coaxed back to life in a petri dish filled with a nutritious soup designed to encourage their growth. After a few weeks in the dish, they began moving and eating. The worms died within a few months, however scientists said the species has reproduced and is now undergoing lab experiments. The nematode study was published in the journal Plos Genetics.

Nematode worms are one of several creatures known to be able to survive harsh conditions by entering a hibernation-like state called cryptobiosis. In 2021, Bdelloid rotifers, a class of microscopic invertebrates, were found in the Arctic and brought back after 24,000 years.

Although scientists have revived single cell microbes and bacteria dating back 250 million years, it is thought to be the oldest multicellular creature ever reanimated. Previously the longest known record for nematode worms staying in cryptobiosis was 25.5 years in the Arctic.

Genetic analysis shows the ancient worms belong to a previously unknown species, which has been named Panagrolaimus kolymaensis.

Experts say that the study proves that the worms can lie dormant not just for decades, or hundreds of years, but entire geological eras, waiting for conditions to improve. The research demonstrates that nematodes have developed mechanisms that allow them to preserve life for geological time periods.

Several ancient species have been revived in recent years. In 2020, Japanese and US scientists reanimated 200-million-year-old microbes found in sediments 100 meters beneath the ocean floor within the South Pacific Gyre, an ocean current.

The findings do not show that life can lie waiting in the most extreme environments on Earth but gives new hope that it could be found on inhospitable planets, such as Mars and other parts of the solar system.

However, some scientists have cautioned against reanimating “time-travelling” species, warning that it could unleash ancient viruses that could threaten human health and the environment.

There are fears that global warming may cause glaciers and permafrost to melt, allowing long dormant microbes to re-emerge.

A new study published in Plos Genetics by the European Commission Joint Research Centre used artificial intelligence to simulate what would happen if ancient viruses were unleashed onto modern communities. They found that ancient invading pathogens could often survive and evolve in the modern community with 1 per cent capable of wiping out one third of the species.

Source : The Telegraph.

Source : Institut Max Planck de biologie cellulaire de Dresde

L’effondrement des Alpes (suite, mais pas fin)

Comme je l’ai indiqué le 24 août 2023 à propos des Alpes suisses, la vague de chaleur que nous venons de connaître provoque le dégel du permafrost de roche.Il s’agit de l’eau gelée qui joue le rôle de ciment et assure la cohésion des parois rocheuses à haute altitude. Son dégel provoque des éboulements, parfois très spectaculaires, qui peuvent devenir une menace pour les alpinistes et les randonneurs.

Les Alpes françaises sont, elles aussi, victimes de ce phénomène. C’est ainsi que 20 000 mètres cubes de pierre se sont déversés dans la vallée de Chamonix, avec un énorme nuage de poussière visible des kilomètres à la ronde. L’éboulement s’est produit en fin de matinée le 23 août sur la face nord de l’Aiguille du Midi, entre l’éperon Frendo et la voie Mallory. Par chance, aucune personne n’était sur la trajectoire de cet effondrement. A noter que ce même jour le PGHM de Chamonix s’est rendu dans l’après-midi sur une autre face nord mythique, celle des Grandes Jorasses, où des alpinistes ont vu leur corde sectionnée par une chute de pierres.

Des chaleurs record ont été enregistrées ces derniers jours sur tout le massif du Mont Blanc, provoquant la fonte de morceaux de calotte glaciaire et d’importants éboulements de pierres. Celui du 23 août, aussi spectaculaire soit-il, n’est que la continuité d’une série d’événements qui dure depuis plus d’une semaine. Deux jours avant l’éboulement à l’Aiguille du Midi, des randonneurs avaient filmé d’importantes chutes de pierres dans le «Couloir du goûter», le principal accès au toit de l’Europe. Comme je l’ai indiqué précédemment, le 21 août, la préfecture de Haute-Savoie a appelé à une « grande prudence » pour les usagers de la montagne.

Les scientifiques expliquent que ces affaissements sont une cause directe du réchauffement climatique. Si le dégel du permafrost venait à s’accélérer, il pourrait rendre certains pans du Mont Blanc impraticables. Ce n’est pas la première fois que des éboulements se produisent dans le secteur de l’Aiguille du Midi. Un effondrement semblable a déjà eu lieu le 21 août 2022. Le 22 août 2018, toute une section de l’Arête des Cosmiques s’est effondrée, elle aussi. Sans oublier l’effondrement au pied de l’éperon Tournier en septembre 2017. J’ai attiré l’attention sur ces événements dans une note rédigée le 24 août 2022.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/08/24/leffondrement-des-alpes-suite/

Quand on évoque l’Aiguille du Midi, on pense au téléphérique extraordinaire qui permet de hisser les touristes à 3842 mètres d’altitude. Au moment où je me trouvais à l’intérieur de la cabine, je me disais que l’arrêt de ce téléphérique pour des raisons de sécurité serait une catastrophe financière pour la ville de Chamonix. Les touristes qui l’empruntent ne doivent toutefois pas s’inquiéter. La roche qui supporte les pylônes est contrôlée en permanence par des capteurs qui mesurent en continu la température à l’intérieur des soubassements. A la moindre alerte, le téléphérique serait arrêté, mais nous n’en sommes pas là.

Photos: C. Grandpey

Les lacs glaciaires dans les Alpes

En évoquant la fonte des glaciers dans l’Himalaya et dans la Cordillère des Andes, j’ai insisté sur la menace que font planer les lacs de fonte retenus par de fragiles moraines. Plusieurs catastrophes ont déjà eu lieu au Népal et au Pérou. Les autorités essayent de les prévenir, le plus souvent en creusant des chenaux destinés à alléger au maximum la masse d’eau retenue par ces barrages naturels.

Aujourd’hui, avec l’accélération du réchauffement climatique, les glaciers alpins fondent de plus en plus vite et des lacs de fonte dont apparus, constituant une menace potentielle pour les localités situées en aval.

Dans la plupart des cas, c’est au moment du retrait du glacier que le phénomène se produit. Les sédiments et débris de roches s’accumulent à son front et forment un barrage naturel qui retient l’eau de fonte. S’il n’y a pas d’exutoire en aval, comme un torrent ou une cascade, un lac se forme rapidement. Ces étendues d’eau, qui comprennent entre quelques dizaines et quelques centaines de milliers, voire millions de mètres cubes, sont souvent éphémères et n’ont pas d’impact direct sur leur environnement. Malgré tout, elles peuvent rapidement créer un risque de vague ou de submersion.

En 2004 dans les Alpes, l’alerte avait été donnée sur le lac du glacier de Rochemelon alors qu’il menaçait la vallée du Ribon, en Savoie. Le lac a été vidangé par siphonage.

J’ai évoqué dans plusieurs notes (18 juin 2022, 6 août 2022, 2 août 2023) le lac de fonte qui s’est formé à l’avant du glacier des Bossons et les travaux entrepris pour évacuer le trop-plein.

 

Crédit photo: Le Dauphiné

On ne voudrait pas que ce produise un tsunami comme celui qui a endeuillé Saint Gervais dans la nuit du 12 au 13 juillet 1892, quand la rupture d’une poche d’eau dans le glacier de Tête-Rousse a entraîné la mort de 175 personnes (voir la description de cet événement dans des notes rédigées le 23 avril 2019 et le 6 mai 2020).

 

Schéma accompagnant le texte de Joseph Vallot pour expliquer le processus de la catastrophe du 12 juillet 1892.

A Tignes (Savoie) en 2023, des travaux sont actuellement menés pour vidanger le lac du Rosolin. En l’espace de quelques semaines, sa capacité va être réduite de près de 80 %. C’est en 2018 que ce lac, né sous le Dôme de Pramecou, à 2 800 mètres d’altitude, est apparu pour la première fois.

En 2022, année marquée par des épisodes de canicule, le glacier de la Grande Motte a souffert au point que le ski d’été ne pouvait plus être pratiqué. Le lac a pris de l’importance pour atteindre 150 000 m3 , avec une profondeur maximale de 16 mètres. La menace se précisant, il était urgent d’entreprendre des travaux pour alléger la masse d’eau.

Après plusieurs réunions, dès le 11 juillet, il a été décidé de diminuer le volume d’eau en creusant un chenal long de 300 mètres et de 3 mètres de profondeur. Le niveau a ainsi été ramené à 70 000 m3 , sans incidence sur la rivière Le Doron.

Une deuxième phase de travaux devrait durer quatre semaines. Elle permettra d’approfondir le chenal jusqu’à 6 mètres et la capacité du lac devrait, à mi-septembre, atteindre 20 000 m3. Il continuera, bien sûr, d’être surveillé On espère que le chenal permettra une évacuation naturelle de l’eau dans les années à venir, en espérant que le lac ne continue pas de se creuser en profondeur.

Vue du premier chenal de 3 mètres de profondeur creusé pour réduire de moitié la quantité d’eau présente dans le lac glaciaire de Rosolin.  (Crédit photo : RTM)

Certaines communes des Alpes tentent de tirer parti de ces importants volumes d’eau. C’est ainsi que la station des Deux Alpes (Isère) a exploité pendant près d’un an un lac naturel, laissé par le retrait du glacier de Mont-de-Lans. L’eau de fonte a été utilisée pour fabriquer de la neige artificielle et régénérer de la glace sur laquelle repose une partie des pistes de ski. Depuis la vidange du lac, qui s’est effectuée naturellement à l’automne 2018, les spécialistes de l’enneigement envisagent de répéter l’opération à partir de retenues d’eau et d’un lac artificiel, plus sécurisé. Selon les glaciologues, le système est efficace en théorie, mais trop localisé pour agir sur l’état de santé du glacier dont la durée de vie est estimée à bien moins d’un siècle.

Source : presse régionale et données personnelles.

Antarctique : disparition annoncée des manchots empereurs // Antarctica : emperor penguins likely to disappear

Le 15 août 2021, j’ai publié sur ce blog une note intitulée « Les manchots empereurs sous la menace du changement climatique. » J’ai écrit d’autres articles sur « l’hécatombe parmi les petits manchots bleus (28 juin 2022) et sur « les manchots royaux au bord de l’extinction » (38 mars 2018).
Une nouvelle étude publiée le 24 août 2023 dans la revue Nature Communications Earth & Environment s’attarde sur les manchots empereurs et explique les problèmes auxquels ces oiseaux ont été confrontés en 2022 avec la hausse rapide des températures et la réduction sans précédent de la glace de mer antarctique.
Quatre des cinq colonies de manchots empereurs étudiées dans la mer de Bellingshausen, à l’ouest de la péninsule Antarctique, n’ont vu aucun poussin survivre en 2022, suite à la disparition de la banquise.
C’est la première fois que l’on observe un tel événement. Il conforte les triste prévisions selon lesquelles plus de 90 % des colonies de manchots empereurs auront « quasiment disparu » d’ici 2100, avec le réchauffement de la planète.
Les chercheurs ont contrôlé cinq colonies de manchots empereurs dans la mer de Bellinghausen, avec des populations allant d’environ 630 à 3 500 couples. À l’aide d’images satellite entre 2018 et 2022, ils ont compté le nombre d’oiseaux présents dans ces colonies pendant la saison de reproduction. Ils ont constaté qu’en 2022, quatre des colonies ont connu un « échec total de reproduction », ce qui signifie qu’aucun poussin n’a probablement survécu.
Les manchots empereurs dépendent de la banquise solidement attachée à la terre pour nicher et élever leurs poussins. Les œufs sont pondus de mai à juin ; après leur éclosion, les poussins développent leurs plumes imperméables et ils deviennent indépendants vers décembre et janvier.
En 2022, la banquise s’est disloquée beaucoup plus tôt que d’habitude, et certains secteurs ont connu une perte totale de glace en novembre. Lorsque la débâcle intervient trop tôt, les poussins peuvent tomber à l’eau et se noyer. Ils peuvent aussi dériver sur des plaques de glace ; les adultes les perdent et ils meurent de faim.
Depuis quelques années, les scientifiques tirent la sonnette d’alarme sur la réduction brutale de la glace de mer antarctique. Elle s’est réduite à un niveau sans précédent en février, au plus fort de l’été antarctique. Même au cœur de l’hiver,au moment où la glace se reconstitue habituellement, elle n’est pas revenue aux niveaux espérés. À la mi-juillet, la glace de mer antarctique a atteint son niveau le plus bas pour cette période de l’année depuis le début des relevés en 1945. Elle était inférieure de 2,6 millions de kilomètres carrés à la moyenne de 1981 à 2010 ; cela représente une zone aussi vaste que l’Argentine.
Pour les manchots empereurs, cette réduction de la banquise antarctique est une catastrophe, car sans elle, ils n’ont nulle part où aller. On sait qu’ils sont capable des s’adapter aux échecs de reproduction en se déplaçant vers d’autres sites à proximité, mais cette stratégie ne fonctionnera pas si l’ensemble de l’habitat de reproduction est affecté. L’étude indique qu’entre 2018 et 2022, 30 % des 62 colonies connues de manchots empereurs en Antarctique ont été affectées par une perte partielle ou totale de la glace de mer.

Dans leur conclusion, les chercheurs affirment qu’« il existe de plus en plus de preuves selon lesquelles les manchots empereurs pourraient disparaître en raison de la perte de glace de mer due au réchauffement de notre planète ».
Une autre étude publiée en 2022 a révélé que 65 % des espèces indigènes en Antarctique, au premier rang desquelles figurent les manchots empereurs, disparaîtront probablement d’ici la fin du siècle si nous ne parvenons pas à maîtriser la pollution due aux combustibles fossiles, cause du réchauffement de la planète. Dans le pire des cas, les manchots empereurs pourraient avoir totalement disparu d’ici 2100.
La disparition de la glace de mer n’affectera pas seulement les manchots. Cela met en danger d’autres espèces, notamment les phoques, qui dépendent de cette glace pour se nourrir et se reposer, ainsi que les micro-organismes et les algues qui nourrissent le krill qui, à son tour, est vital pour l’alimentation de nombreuses baleines dans la région.
La banquise antarctique contribue également à réguler la température de la planète grâce à l’albédo et le réfléchissement de l’énergie solaire vers l’espace. Lorsque la glace fond, elle expose l’océan plus sombre. Dans une boucle de rétroaction, ce dernier absorbe l’énergie du soleil et contribue au réchauffement climatique.
Source  : CNN via Yahoo Actualités.

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On August 15th, 2021, I published on this blog a post entitled « Emperor penguins at risk from climate change. » I have written other posts about « mass die-offs aloung little blue penguins (June 28th, 2022) and about « King penguins on the brink of extinctions » (March 38rd, 2018).

A new study published on August 24th, 2023 in the journal Nature Communications Earth & Environment.explains the problems emperor penguins were confronted with in 2022 as rapidly warming global temperatures push Antarctica’s sea ice to unprecedented lows.

Four out of five emperor penguin colonies analyzed in the Bellingshausen Sea, west of the Antarctic Peninsula, saw no chicks survive last year as the area experienced an enormous loss of sea ice.

This is the first such recorded incident, and supports grim predictions that more than 90% of emperor penguin colonies will be “quasi-extinct” by 2100 as the world warms.

The researchers monitored five emperor penguin colonies in the Bellinghausen Sea, ranging in size from roughly 630 pairs to 3,500. Using satellite images from 2018 to 2022, they counted how many of the birds were present at these colonies during the breeding season. They found that in 2022, four of the colonies experienced “total reproductive failure,” meaning it is highly probable that no chicks survived.

Emperor penguins rely on stable sea ice attached to land for nesting and raising their chicks. Eggs are laid from May to June and after they hatch, the chicks develop their waterproof feathers and become independent around December and January.

In 2022, the sea ice broke up much earlier, with the some parts of the region seeing a total loss by November. When the sea ice breaks earlier, chicks can fall into the water and drown. Or they may drift away on floes ;the adults just lose them and then they starve to death.

For the past few years, scientists have been sounding the alarm about a steep decline in Antarctica’s sea ice. It fell to unprecedented lows in February, at the height of the continent’s summer. Even in the depths of winter, when the ice usually builds back, it still did not return to anywhere near expected levels. In mid-July, Antarctic sea ice reached the lowest level for this time of year since records began in 1945. It was 2.6 million square kilometers below the 1981 to 2010 average ; this is an area as large as Argentina.

For emperor penguins, this downward trend in Antartica’s sea ice is particularly devastating because there’s nowhere else for the birds to go. They are known to adapt to breeding failures by relocating to other nearby sites, but that won’t work if the entire breeding habitat is affected. The study indicates that between 2018 and 2022, 30% of the 62 known emperor penguin colonies in Antarctica were affected by partial or total sea ice loss.

In their conclusion, the researchers say that “there is mounting evidence that emperor penguins may actually go extinct directly due to loss of sea ice resulting from our planet’s warming.”

A separate study published in 2022 found that 65% of Antarctica’s native species, emperor penguins top among them, will likely disappear by the end of the century if the world fails to rein in planet-warming fossil fuel pollution. In the worst-case scenario, it found emperor penguins could be completely wiped out by 2100.

The disappearance of sea ice won’t just affect the penguins. It puts other species at risk, including seals, which rely on sea ice to feed and rest, as well as the microorganisms and algae that feed the krill which, in turn, are vital to the diets of many of the region’s whales.

Antarctic sea ice also helps regulate the planet’s temperature through the albedo, reflecting the sun’s incoming energy back to space. When the ice melts, it exposes the darker ocean beneath which, in a feedback loop, absorbs the sun’s energy and contributes to global warming.

Source : CNN through Yahoo News.

La marche de l’empereur tire probablement à sa fin. La planète saura-t-elle réagir?