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Une étude, dont les résultats intitulés «Primordial clays on Mars formed beneath a steam or supercritical atmosphere» ont été publiés dans la revue Nature, suggère que les argiles martiennes ont pu se former sans eau liquide, contrairement à ce que l'on supposait jusqu'ici. Elle laisse ainsi planer le doute sur la capacité de la planète Mars a avoir «été assez chaude et humide pour pouvoir abriter pendant de longues périodes de grandes quantités d'eau sous forme liquide et fournir ainsi des conditions propices à l'apparition de la vie».
Rappelons tout d'abord que c'est la sonde spatiale européenne Mars Express qui a détecté les premières preuves de la présence de ces grandes quantités d'argiles sur Mars. Dans ce contexte et bien que sur Terre «ces couches argileuses se forment la plupart du temps au fond des lacs, des mers ou des océans», l'étude ici présentée propose «un autre scénario de formation des argiles martiennes qui ne nécessite pas de grandes étendues d'eau liquide».
Plus précisément, «ces argiles pourraient s'être formées très vite après la formation de la planète, à une période où sa surface était encore recouverte par un océan de magma en fusion». En se refroidissant, «ce magma aurait dégazé d'importantes quantités de vapeur d'eau» qui auraient entraîné «l'altération des basaltes volcaniques en argile»: ce processus «est intéressant», car «l'altération peut se faire sans eau liquide» (ce type d'argiles a été déjà observé «dans les basaltes de l'atoll de Mururoa, en Polynésie»).
En fait, ce processus, qui «aurait pu créer des argiles sur des épaisseurs qui peuvent aller jusqu'à 10 km de profondeur», se serait déroulé «avec une atmosphère supercritique (dans des conditions de température et de pression élevées où l'eau comme le dioxyde de carbone sont dans un état particulier dont les propriétés sont intermédiaires entre celle d'un gaz et celle d'un liquide, NDLR) de la surface de Mars».
Ce scénario alternatif soulève néanmoins plusieurs difficultés. Ainsi «le modèle ne rend pas bien compte de toutes les séquences géologiques, avec des stratifications très bien préservées et des argiles différentes que l'on observe sur Mars» et d'autre part, «certaines argiles observées dans l'hémisphère nord se sont formées tardivement, bien après la phase d'un océan de magma primordial dans les premières dizaines de millions d'années de son existence».
Cette hypothèse est tout de même intéressante dans la perspective de l'arrivée sur la planète rouge des deux futurs rovers «Mars 2020 de la NASA et ExoMars de l'Agence spatiale européenne (ESA)» dont l'une des missions prioritaires sera l'examen de ces argiles: en effet, les données recueillies à ce moment-là devraient permettre de dire si un tel scénario est acceptable pour Mars.
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Une étude, dont les résultats intitulés «Un réseau défensif de l'âge du Bronze Moyen dans les Marges Arides de Syrie du Nord» ont été publiés dans la revue Paléorient, rapporte la découverte en Syrie, grâce à l'analyse d'images aériennes et satellitaires, d'un très vaste réseau structuré de surveillance et de communication datant de l'âge du Bronze moyen (2e millénaire av. J.-C.): en fait, «c'est la première fois qu'un système fortifié d'une telle ampleur est mis en évidence sur le terrain».
La région en question, qui «se situe à l'est de Hama (*) et s'étend sur environ 7000 km2», a été prospectée par la mission franco-syrienne des 'Marges arides de Syrie du Nord'. C'est dans cette région, «placée à la lisière des régions sédentaires très peuplées du Croissant fertile à l'ouest, et de la steppe aride, domaine des nomades, à l'est» (qui «n'a pas été exploitée de manière constante par les habitants»), que «des sites particulièrement bien conservés, dont un réseau fortifié de surveillance du territoire datant du deuxième millénaire (-2000 à -1 550)»(**) ont été découverts.
Plus précisément, la structure d'une étendue exceptionnelle découverte «est composée d'un ensemble de forteresses, de fortins, de tours et d'enclos, longeant le relief qui domine la steppe de Syrie centrale et protégeant les agglomérations et leurs territoires». Cette étude montre que «ces forteresses étaient composées de gros blocs de basalte non taillés et constituées de murs de plusieurs mètres de largeur et de hauteur».
Comme «chaque site fortifié était implanté pour permettre un contact visuel avec d'autres», l'organisation spatiale de ce réseau est liée à «la capacité de communication par signaux lumineux (ou de fumée)» dans le but «de transmettre rapidement des informations vers les grands centres du pouvoir». De ce fait, «ce réseau régional aurait eu pour vocation la défense du territoire, la surveillance et la protection des axes de circulation et surtout la protection des terres les plus attractives».
En fin de compte, cette étude, qui complète «les observations de terrain effectuées en amont et qui avaient déjà permis la datation des sites à partir de céramiques collectées sur place», a pu, grâce à «l'accès à des observations aériennes et satellites, de 1960 à nos jours», restituer le réseau «bien au-delà des limites de la zone prospectée» sur une distance nord-sud d'environ 150 km.
Liens externes complémentaires (source Wikipedia)
(*) Hama
(**) Histoire de la Syrie
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Une étude, dont les résultats intitulés «Maxima in the thermodynamic response and correlation functions of deeply supercooled water points to a second critical point» ont été publiés dans la revue Science, a permis de confirmer que l'eau est bien «un mélange complexe oscillant perpétuellement entre deux liquides différents».
Rappelons tout d'abord qu'une étude publiée, il y a quelques mois, rapportait des travaux portant «sur la structure de l'eau lorsqu'elle passe de l'état de glace amorphe à celui d'un liquide». Les mesures effectuées grâce à une technique de diffraction des rayons X employée en cristallographie renforçaient «une théorie expliquant que l'eau liquide, même si on n'y rencontre que des molécules H2O, est en fait un mélange complexe de deux liquides».
Dans le prolongement de cette recherche, l'étude ici présentée a analysé «le comportement et la structure de l'eau en état de surfusion» (*) en faisant appel à des «sources laser de rayons X au Japon et en Corée du Sud»: dans ce cadre, l'eau conserve «son état liquide à pression ambiante mais à des températures qui peuvent être à plusieurs dizaines de degrés en dessous de 0 °C». Cependant, des chocs peuvent «alors conduire à une prise en glace très rapide».
Comme «l'eau se dilate d'autant plus rapidement avec une variation de température qu'elle est froide et en dessous de 4 °C», le phénomène étant «censé être maximal à -44 °C», les expériences de cette étude ont été menées à cette température pour analyser la prise en glace. C'est comme cela qu'il a pu être confirmé que l'eau est «un mélange complexe oscillant perpétuellement entre deux liquides différents».
Surtout, il est apparu «que les deux liquides entre lesquels l'eau fluctue peuvent en fait se séparer en deux phases de densités différentes, comme le ferait l'eau et l'huile». En outre, «ces travaux ont montré des différences selon que l'eau était ou non de l'eau lourde, donc de formule D2O, où D désigne un isotope de l'hydrogène, le deutérium», ces différences devant être expliqués par des effets quantiques provenant de «l'influence des noyaux d'hydrogène sur les cortèges d'électrons».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
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Une étude, dont les résultats intitulés «Hybrid speciation leads to novel male secondary sexual ornamentation of an Amazonian bird» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de mettre en évidence une espèce hybride issue du croisement entre deux autres espèces: l'hybride en question est le manakin à couronne dorée (Lepidothrix vilasboasi) (*), découvert au Brésil en 1957, qui, de ce fait devient la première espèce d'oiseau hybride décrite dans la forêt amazonienne.
Notons tout d'abord que les espèces hybrides «fréquentes chez les plantes» sont «plus rares chez les Vertébrés». Rappelons aussi qu'une espèce hybride «naît de la reproduction entre deux espèces différentes» et que ces descendants «deviennent incapables de se croiser avec les espèces parentales». Pour ce qui concerne le manakin à couronne dorée, il «serait issue de deux autres manakins : le manakin neigeux (Lepidothrix nattereri) et le manakin à tête d'opale (Lepidothrix iris)».
Pour le prouver, l'étude ici présentée a «rassemblé des échantillons et séquencé le génome du manakin à couronne dorée»: il est ainsi apparu que «sur 16.000 marqueurs génétiques, 20 % provenaient du manakin neigeux et 80 % du manakin à tête d'opale».
Par ailleurs, «le mâle manakin à couronne dorée possède des plumes à couronne jaune plus ternes que celles des espèces parentales» et il a été «observé que l'espèce hybride possédait un mélange des structures de kératine des espèces parentales». Alors que cette structure intermédiaire «rendrait le blanc des plumes moins brillant», l'oiseau «a développé des couleurs plus dorées pour attirer les femelles».
Comme l'étude estime «que l'espèce hybride s'était détachée des espèces parentales voilà 180.000 ans et que les espèces parentales auraient un ancêtre commun qui vivait il y a environ 300.000 ans», on peut considérer que ces trois espèces sont «relativement récentes» puisque «la plupart des espèces d'oiseaux amazoniens ont divergé de leur parent le plus récent il y a environ 1,5 à 4 millions d'années».
Soulignons pour finir que «dans la nature, le plus souvent, les hybrides ne forment pas de nouvelles espèces», car, sans isolement géographique, les hybrides ne peuvent pas évoluer en tant qu'espèces séparées dans les zones «où les deux espèces parentales se rencontrent». En conséquence, dans le cas du manakin à couronne dorée, il est logique de penser que cette espèce a «pu être isolée des espèces parentales par des barrières naturelles, comme des rivières».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Lepidothrix
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Une étude, dont les résultats intitulés «Satellite Observations of Imprint of Oceanic Current on Wind Stress by Air-Sea Coupling» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de mettre en évidence et caractériser l’effet du couplage entre les courants de surface et la tension de vent à partir de données satellitaires globales.
Rappelons tout d'abord que «les tourbillons océaniques de méso-échelle sont présents dans tout l'océan et déterminent en partie son état moyen physique et ecosystémique» et soulignons aussi que «leurs description et compréhension ont été largement améliorées ces dernières décennies en raison du développement et de l'utilisation de missions spatiales et de modèles numériques à fine échelle». Globalement, «l'océan peut interagir avec l'atmosphère aussi bien par un couplage dit thermique (c'est-à-dire une interaction entre la température de surface et l'atmosphère) que par un couplage qualifié de mécanique: une interaction des courants de surface avec la tension du vent».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée s'est focalisée sur le couplage mécanique «dont on connaît les deux principaux effets sur l'océan: 1) Il réduit le flux de quantité de mouvement transmis par l'atmosphère à l'océan, ce qui ralentit l’intensité moyenne des courants océaniques; 2) Il induit une forte diminution de l'énergie cinétique à méso-échelle (et donc des tourbillons) par un processus de 'eddy killing', c'est-à-dire en induisant des puits d'énergie, depuis les tourbillons océaniques vers l'atmosphère» («il a aussi été montré que ce couplage contrôle partiellement la dynamique des Courants de Bord Ouest»).
Basée «sur 9 années de mesure spatiale de tensions de vent et de courants de surface», cette étude confirme que «les anomalies de tension de vent induites par le couplage mécanique présentent une relation linéaire avec les courants à méso-échelle». Elle montre ensuite «que le coefficient de couplage (st) entre tension de vent et courant de surface est caractérisé par une forte variabilité spatiale et saisonnière qui dépend principalement du vent à grande échelle».En fait, «st peut être interprété comme une mesure de l'efficacité du couplage mécanique à créer des puits d'énergie de l'océan vers l'atmosphère». Une paramétrisation simple de ce couplage est alors proposée «pour des modèles océaniques forcés qui permet de rendre compte de la réponse atmosphérique à ce couplage».
Finalement, cette étude qui aide à «mieux de comprendre les interactions entre l'océan et l'atmosphère à méso-échelle», laisse penser «que les circulations océaniques à moyenne et méso-échelle ainsi que leurs effets sur la ventilation de la couche de surface et sur l'absorption de carbone seront mieux représentés dans des modèles océaniques qui prendront en compte cet effet».
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