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    Une étude, dont les résultats intitulés «Tracking major storms from microseismic and hydroacoustic observations on the seafloor» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, pour la première fois, grâce à l'enregistrement en fond de mer dans le cadre du projet RHUM-RUM du bruit microsismique généré par le passage du cyclone Dumile, d'effectuer par cette méthode un suivi spatio-temporel d’un cyclone tropical.


    Rappelons que «le bruit microsismique associé aux fortes tempêtes provient de l’interaction entre des vagues de même période qui se déplacent dans des directions opposées». Un cyclone «qui se déplace» dans lequel «les vents puissants de surface changent fréquemment de directions» produit également ce type d’interaction.

    Il en résulte que la variation de pression qui se développe dans l’océan proche de la surface, se transmet «à travers toute la colonne d’eau jusqu’au plancher océanique (de 3 à 5 km de profondeur) où elle donne naissance aux microséismes secondaires, dénommés ainsi car ils ont une fréquence double de celles des vagues en surface».


    D'autre part, le projet franco-allemand RHUM-RUM «d’imagerie sismologique du point chaud de La Réunion» a déployé «57 sismomètres large bande de fond de mer (OBS) du parc INSU et du parc allemand DEPAS» avec «le navire océanographique français Marion Dufresne en octobre et novembre 2012 dans une zone de 2000 x 2000 km2 centrée sur l’île de La Réunion, puis récupérés en novembre et décembre 2013 par le navire allemand Meteor».


    Parmi les 7 cyclones tropicaux, qui ont touché le Sud-Ouest de l'Océan Indien au cours de cette période, le cyclone Dumile est passé en janvier 2013 «au-dessus du réseau d’OBS, offrant l'opportunité d'étudier sa signature sismologique sur le plancher océanique».


    Plus précisément, «la mesure de l'amplitude et de la polarisation du signal microsismique généré par le cyclone Dumile met en évidence des ondes de surface (de type Rayleigh) qui peuvent être détectées lorsque le cyclone arrive à une distance inférieure à 1300 km d'une station».


    Ensuite, lorsque le cyclone «n'est plus qu'à quelques centaines de km puis passe au dessus d'un OBS, la polarisation dominante devient alors progressivement très étirée et proche de la verticale, traduisant la présence d’ondes de compression transmises depuis la surface directement au plancher océanique à travers la colonne d’eau».


    Une «signature claire du passage du cyclone Dumile» a ainsi été mise en évidence, montrant «que l’amplitude du bruit sismique dépend à la fois de la distance au cyclone et de son intensité»: ainsi, «les variations d’amplitude du bruit enregistrées par les stations situées dans un périmètre de 250 km de rayon de l'œil du cyclone suivent toutes une même loi reliant la distance au cyclone et l'amplitude du bruit microsismique».


    On peut en particulier détecter «l'amplitude des pics microsismiques sur le plancher océanique»: ainsi, le suivi «du maximum d'amplitude du signal microsismique» a conduit à «localiser la source la plus forte à proximité de la position de l'œil du cyclone, défini par Météo France».

    En conclusion, cette étude réalisée a posteriori prouve «que le signal microsismique mesuré in situ au fond des océans peut être considéré comme une nouvelle source d'information pour détecter, suivre et quantifier les cyclones tropicaux, mais également les tempêtes à plus haute latitudes», de sorte que «lorsque les données sismologiques enregistrées par des stations de fond de mer pourront être analysées en temps réel», elles compléteront «les observations atmosphériques, océanographiques et satellitaires».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «The comet-like composition of a protoplanetary disk as revealed by complex cyanides» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, grâce au réseau ALMA, de détecter, pour la première fois, la présence de molécules organiques complexes, briques élémentaires de la vie, dans le disque protoplanétaire entourant une jeune étoile d'un million d’année d’existence (en comparaison, le Soleil a plus de quatre milliards d’années»).

     

    En l'occurrence, il s'agit de MWC 480 (cette désignation faisant «référence au catalogue du Mount Wilson d’étoiles A et B avec des raies d’hydrogène brillantes dans leur spectre»), une étoile  de masse équivalente à deux fois celle du Soleil, qui est située à 455 années-lumière de la Terre, dans la région de formation stellaire du Taureau.

     

    Plus précisément, il est apparu que le disque protoplanétaire entourant MWC 480 «contient une grande quantité d’acétonitrile (cyanure de méthyle (CH3CN)), une molécule complexe à base de carbone».

     

    C'est dans une région des confins froids de ce disque, qui est un analogue de la ceinture de Kuiper du système solaire, que «cette molécule et sa plus simple cousine, le cyanure d’hydrogène (HCN) ont été toutes les deux découvertes»: notons que «jusqu’à présent les molécules trouvées dans MWC 480 n’avaient été observées dans des concentrations similaires que dans les comètes du Système Solaire».

     

    Soulignons aussi que «les cyanures et plus particulièrement les cyanures de méthyle sont importants car ils contiennent des liens carbone-azote qui sont essentiels pour la formation des acides aminés, la fabrication des protéines et des briques élémentaires de la vie».

     

    Comme, à l’époque de la formation planétaire, les comètes avaient «la primauté pour le développement d’une chimie dans le Système Solaire», et sont supposées avoir pu ensemencer la jeune Terre «avec de l’eau et des molécules organiques, aidant ainsi à créer les conditions pour le développement de la vie primordiale», cette détection montre que «cette chimie existe ailleurs dans l’Univers, dans des régions qui peuvent former des systèmes solaires pas forcément différents du notre».

     

    En effet, le réseau ALMA a surtout permis de constater que les cyanures sont bien plus abondants «que ce qui aurait été trouvé dans des nuages interstellaires» ce qui démontre que «les disques protoplanétaires sont très efficaces pour former des molécules organiques complexes et qu’ils sont également capables de les former sur des échelles de temps relativement courtes».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Placental arsenic concentrations in relation to both maternal and infant biomarkers of exposure in a US cohort» ont été publiés dans la revue Journal of exposure science and environmental epidemiology, a permis de mettre en lumière, à partir du suivi de parturientes vivant dans le New Hampshire (USA), qu'il y a un lien étroit entre les teneurs en arsenic relevées chez la mère exposée (via l’eau du robinet et l’alimentation) à ce produit toxique et chez son nouveau-né.

     

    Signalons tout d'abord que l’arsenic, présent «dans les couches géologiques, mais aussi dans l’érosion par l’eau et par le vent des sols», impacte «la santé de près de 140 millions de personnes vivant dans 70 pays sur tous les continents».

     

    Le New Hampshire est «au cœur d’une région où près de trois millions d’Américains boivent une eau du robinet contenant des teneurs importantes d’ arsenic». L'étude ici présentée s'est en particulier intéressée aux teneurs de ce metalloïde  dans le «placenta de 766 parturientes vivant dans cet État américain», ont été en particulier publiées.

     

    D'autre part, «l’arsenic étant, selon les individus, plus ou moins facilement éliminée par les urines, les teneurs ont été également mesurées dans l’urine des femmes, après six à sept mois de grossesse» et «l'exposition de chaque femme à ce metalloïde toxique a également été évaluée à partir des taux relevés à leur robinet d’eau potable et selon leur alimentation en riz, qui concentre l’arsenic».

     

    Enfin, pour recouper ces données, «les teneurs entre les nouveau-nés et leurs mères ont été comparées à partir des ongles de doigt de pied, un indicateur fiable de la présence d’arsenic». Il est ainsi apparu que les transferts entre la mère et l’enfant via le placenta sont alors plus élevés.

     

    Comme l'arsenic est classé comme cancérigène certain par l’Organisation mondiale de la santé, son ingestion à long terme pouvant «provoquer des cancers de la peau, des poumons, de la vessie ou des reins», ce travail aide à faire connaître «un peu mieux les effets d’une exposition quotidienne et à faible dose de l’arsenic».

     

    Notons par ailleurs que, si le Bangladesh est le pays le plus exposé avec 50 millions de personnes concernées, devant l’Inde (11 millions), la Chine (5,6 millions) et les USA (3 millions), pour sa part, la France compte plus de 200 000 personnes exposées, principalement dans le Massif Central et les Vosges.

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Bidecadal North Atlantic ocean circulation variability controlled by timing of volcanic eruptions» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de mettre en évidence que les particules émises lors d’éruptions volcaniques majeures modifient pendant plus de 20 ans la circulation océanique de l’Atlantique Nord, qui relie courants de surface et courants profonds, et module le climat européen.

     

    Rappelons tout d'abord que «l'océan Atlantique est le siège de variations de la température de surface qui s'étendent sur plusieurs décennies et qui influencent le climat de l’Europe». Ce phénomène est dû «à des modifications de la circulation océanique, qui relie les courants de surface aux courants profonds, et qui transporte la chaleur depuis les tropiques jusqu’aux mers de Norvège et du Groenland».

     

    Pour en mieux comprendre les mécanismes, l'étude ici présentée a, dans une première étape, travaillé sur «des informations couvrant le dernier millénaire et issues d’archives naturelles du climat». En particulier, l'analyse «de la composition chimique de l’eau des carottes de glace du Groenland permet d’y estimer les changements passés de température».

     

    Ces données, qui «montrent le lien étroit entre la température de surface de l’océan Atlantique et la température de l’air au-dessus du Groenland», révèlent «que la variabilité du climat dans cette région est un phénomène périodique dont certains cycles, ou oscillations, durent environ vingt ans».

     

    En outre, «des simulations numériques de plus de vingt modèles de climat différents», ont mis en lumière «que des éruptions volcaniques majeures, comme celle de l’Agung, en Indonésie en 1963, ou du Pinatubo, aux Philippines, en 1991, pouvaient modifier en profondeur la circulation océanique de l’Atlantique nord».

     

    Plus précisément, «les grandes quantités de particules émises par ces éruptions vers la haute atmosphère», qui «réfléchissent une partie du rayonnement solaire par un effet similaire à celui d’un parasol», entraînent «un refroidissement du climat à la surface de la Terre», qui, s'il ne dure que deux à trois ans, provoque «une réorganisation de la circulation océanique dans l’océan Atlantique nord».

     

    Ainsi, «quinze ans environ après le début de l‘éruption, cette circulation s’accélère, puis ralentit au bout de vingt-cinq ans, et accélère à nouveau trente-cinq ans après le début de l’éruption volcanique» de sorte que «les éruptions volcaniques semblent ainsi fonctionner, sur la circulation océanique de l’Atlantique nord, à la manière d’un 'pace-maker' qui met en route une variabilité sur 20 ans».

     

    Ces résultats ont ensuite été confirmés par «des observations de la salinité océanique, facteur déterminant pour la plongée des eaux et donc de la circulation océanique», puisque «dans les simulations numériques et dans ces observations océanographiques modernes, des variations similaires au début des années 1970 et 1990 liées à l’éruption du volcan Agung» ont été décelées.

     

    En outre, «grâce à des observations issues de carotte de glace groenlandaise, à des observations effectuées sur des coquillages bivalves, âgés de plus de cinq cent ans et vivant au nord de l’Islande, et à une simulation du climat du dernier millénaire», une accélération de la circulation océanique «quinze ans après cinq éruptions volcaniques ayant eu lieu il y a plusieurs centaines d’années» a été systématiquement identifiée.

     

    Enfin, «les interférences produites par les trois dernières éruptions volcaniques majeures, Agung en 1963, El Chichon, au Mexique en 1982 et Pinatubo en 1991», ont été mises en évidence «expliquant pour la première fois la variabilité récente des courants de l’océan Atlantique nord».

     

    Il découle donc de cette étude qu'une «éruption majeure dans un futur proche pourrait avoir une incidence pendant plusieurs décennies sur les courants de l’océan Atlantique nord et donc sur la capacité de prévoir la variabilité du climat européen».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «New cosmogenic burial ages for Sterkfontein Member 2 Australopithecus and Member 5 Oldowan» ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'attribuer un âge de 3,67 millions d’années à Little Foot, alias StW 573, un fossile d'hominidé rattaché à l’espèce Australopithecus prometheus.



    Little Foot, dont 90 % du squelette a été retrouvé dans une grotte en Afrique du sud, reste encore aujourd'hui relativement méconnu, «car sa description scientifique détaillée n’a pas encore été publiée». Les conditions de sa découverte sont d'ailleurs bien particulières.

    Tout d'abord, en septembre 1994, Ron Clarke (université de Witwatersrand, Johannesbourg) repère, «dans des caisses d’ossements classés comme 'animaux', quatre os qu’il attribue à un pied gauche d’hominidé» que «son mentor, Philippe Tobias (1925-2012), le baptisera 'Petit pied'».

    Ensuite, «trois ans plus tard», dans «des boîtes en provenance du même site, la grotte de Silberberg à Sterkfontein, dans le nord du pays», «plusieurs os de pied et un fragment de tibia droit sont attribués au même individu par Ron Clarke».

    Enfin, le reste du squelette pétrifié est retrouvé «pris dans une gangue de roche» dans la grande caverne de Silberberg: il faut d'ailleurs noter que ces ossements «ne seront dégagés de la cavité qu’en 2010» et qu'il reste toujours du travail pour les débarrasser  totalement «des sédiments calcifiés qui les recouvrent».

    A ce stade, on peut avancer que Little Foot, qui «a probablement trouvé la mort en faisant une chute de trente mètres dans une des nombreuses grottes de Sterkfontein», a «rapidement été recouvert par des cailloux, qui ont maintenu le squelette en place». Par la suite, «l’érosion, les infiltrations et les coulées stalagmitiques l’ont enseveli dans un complexe tombeau rocheux».


    Plusieurs tentatives de datation ont précédé celle dont on parle aujourd'hui. La première, en 1997,  faisait appel au paléomagnétisme et indiquait que Little Foot était vieux de 3,3 millions d’années. Puis, «une date de 4 millions d’années en 2003, considérée par beaucoup comme trop ancienne» a été proposée. En 2006, «le rapport uranium/plomb de coulées stalagmitiques donne 2,2 millions d’années». Enfin, en 2014, une nouvelle stratigraphie de la grotte conduit à la certitude que ces fossiles ont plus de trois millions d’années.

    La méthode employée pour le confirmer est l'examen de fragments de quartz par «la technique de datation cosmogénique de Granger, améliorée par Marc Caffee, lui aussi de l’université Purdue»: plus précisément, «le terme cosmogénique signifie que cette méthode s’appuie sur l’analyse de roches comme le quartz qui, bombardées par des rayons cosmiques lorsqu’elles affleurent à la surface de la terre, se chargent en isotopes radioactifs, notamment l’aluminium 26 et le béryllium 10».

    Comme, une fois enfouies, ces roches «se 'déchargent', selon une période qui est différente pour chaque isotope», par la comparaison des concentrations de ces isotopes, «on peut déduire le moment où ils n’ont plus été exposés aux rayons cosmiques».

     

    Ainsi, c'est l'analyse «des cailloux qui avaient chuté dans la grotte avec 'Little Foot'» qui permet de le dater de 3,67 millions d’années (+ ou - 160000 ans) avant le présent.


    Du fait que cet hominidé était «contemporain des premiers Australopithecus afarensis alors présents en Afrique de l’Est (Tanzanie et Éthiopie), dont fait aussi partie la célèbre Lucy, un peu plus jeune (3,2 millions d’années)», ses différences sur le plan morphologique «avec son visage plat et allongé et ses dents jugales (molaires et prémolaires) bombées» soulèvent «d’intéressantes questions sur la diversité des premiers hominidés et leurs relations phylogénétiques».

     

     

     


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