-
Une étude, dont les résultats intitulés «Authigenic 10Be/9Be ratio signatures of the cosmogenic nuclide production linked to geomagnetic dipole moment variation since the Brunhes/Matuyama boundary» ont été publiés dans la revue Journal of Geophysical Research (Solid Earth) et sont disponibles en pdf, a permis, grâce à l'utilisation du béryllium 10, un isotope tiré des sédiments marins, de retrouver les crises géomagnétiques sur une durée particulièrement longue, puisqu'elle s'étend sur les 850 000 dernières années. Elle fournit ainsi un nouvel outil pour étudier les variations passées du champ magnétique terrestre et son comportement à venir.
Rappelons tout d'abord que «l'isotope de béryllium 10Be se forme dans l'atmosphère sous l'action des rayonnements cosmiques, que le champ magnétique terrestre dévie en partie». Il en découle que l'intensité de ce champ magnétique influe sur la production de 10Be, qui «est lessivé par la pluie peu de temps après sa formation et adhère aux grains minéraux qui décantent vers le fond de l'océan».
Dans le cadre de l'étude ici présentée, «trois carottes sédimentaires ont été extraites du fond des océans Indien et Pacifique et analysées afin de comparer les concentrations en 10Be à celles de 9Be, issu de la croûte terrestre». Grâce à ce rapport, il a été possible «d'évaluer le taux de production atmosphérique du 10Be sur 850 000 ans, millénaire par millénaire». Il a été ainsi constaté que «son évolution suit bel et bien les variations du champ magnétique, déjà connues par les méthodes paléomagnétiques dont la fiabilité méritait d'être éprouvée».
Plus précisément, «les épisodes de surproduction de 10Be correspondent à des effondrements du champ magnétique terrestre, y compris ceux associés à sa dernière inversion connue : celle de Brunhes-Matuyama il y a 770 000 ans». De plus, «les chutes d'intensité du champ coïncident aussi avec les excursions, des inversions ratées où les pôles reprennent finalement leur place initiale».Comme «ces phénomènes se produisent tous les 20 000 à 50 000 ans, la dernière remonte à 41 500 ans», le champ magnétique terrestre, «après plusieurs tentatives d'inversion», pourrait «être amené à reprendre ce comportement». D'ailleurs, les mesures directes du champ magnétique mettent «en évidence une chute rapide du champ, amorcée il y a 2 500 ans», qui, «si elle se poursuit dans le futur», pourrait «engendrer des conditions favorables à une nouvelle excursion, voire à une inversion, dans deux à trois milliers d'années».
votre commentaire -
Une étude, dont les résultats intitulés «Enterocyte Purge and Rapid Recovery Is a Resilience Reaction of the Gut Epithelium to Pore-Forming Toxin Attack» ont été publiés dans la revue Cell Host & Microbe, a permis de montrer que les cellules intestinales attaquées par des bactéries pathogènes se purgent rapidement d'une grande partie de leur contenu afin de se protéger de l'infection, ce qui provoque un amincissement fort et temporaire de l'épithélium.
Notons tout d'abord que «Serratia marcescens est une bactérie opportuniste, présente partout dans l'environnement». Lorsque des drosophiles ingèrent continûment cette bactérie, elles «succombent en quelques jours». Comme «les analyses de la couche de cellules qui recouvre l'intérieur de l'intestin, l'épithélium», réalisées toutes les 24 heures, ne montrent aucun dégât apparent, les chercheurs ont entrepris d'observer «les toutes premières heures qui suivent l'infection».
Il est ainsi apparu que l'épithélium était «spectaculairement aminci, au point de sembler disparaitre, avant de reprendre sa forme originelle dans les heures qui suivent». Plus précisément, «les cellules intestinales, les entérocytes, présentent une forte réduction du cytoplasme», car elles ont «perdu une grande partie de leur contenu à l'exception du noyau» pour se débarrasser «des organites endommagés, d'une partie des bactéries qui essayent de traverser la paroi intestinale et des toxines bactériennes».
C'est «la présence d'hémolysine, une toxine bactérienne formant des pores dans les membranes des cellules cibles», qui «sert de signal pour la purge des cellules». A cause de cela, il a été montré «qu'une souche mutante de S. marcescens incapable de sécréter de l'hémolysine devenait plus virulente», car bien qu'elle perde l'effet de la toxine, elle ne déclenche «plus la purge protectrice, ce qui lui permet d'endommager l'épithélium avec ses autres facteurs de virulence».Comme des travaux complémentaires «montrent que ce phénomène d'amincissement et de reconstitution du volume de l'épithélium intestinal se retrouve des abeilles à l'homme, en passant par la souris», il apparaît essentiel «de déterminer les mécanismes moléculaires mis en jeu et, plus généralement, de préciser si des anomalies dans ce processus pourraient aider à mieux comprendre les causes des maladies inflammatoires de l'intestin, comme la maladie de Crohn».
votre commentaire -
Une étude, dont les résultats intitulés «Individual Differences in Dynamic Functional Brain Connectivity across the Human Lifespan» ont été publiés dans la revue Plos Computational Biology, révèle que, pour rester efficace, le réseau des connexions fonctionnelles entre régions du cerveau évolue au cours de la vie.
Afin de comparer le fonctionnement du cerveau des personnes âgées lorsqu'il fait travailler sa mémoire avec celui des personnes jeunes, l'étude ici présentée s'est intéressée «à la dynamique des connexions du cerveau au cours de la vie» en enregistrant «l'activité du cerveau de personnes en bonne santé pendant qu'elles accomplissaient des tâches mobilisant leur mémoire ou nécessitant de l'attention», grâce à «l'IRM fonctionnelle, une technique qui met en évidence les interactions, ou connexions fonctionnelles, entre des régions du cerveau».
Pour chacune de ces personnes, l'IRM fonctionnelle (IRMf) a ainsi permis de reconstruire un réseau des régions cérébrales et de leurs connexions fonctionnelles. Il est alors apparu que, dans un contexte où «le nombre de groupes de connexions variait d'un individu à l'autre», pour les tâches mobilisant particulièrement la mémoire, «les variations entre les personnes étaient liées à l'âge».
Plus précisément, «les participants les plus jeunes avaient peu de groupes de connexions synchrones», mais ils étaient de grande taille et les connexions «reliaient la majeure partie du cerveau dans une activité coordonnée», tandis que, chez les participants âgés, «les groupes de connexions devenaient plus petits mais plus nombreux» et il y avait «une perte de cohésion dans l'activité cérébrale, même en l'absence de problèmes de mémoire».
Comme différents modèles d'activité cérébrale, chez les personnes âgées, ont été observés sans que des changements dans les performances de la mémoire aient été détectés, ces observations suggèrent que «pour compenser la perte de synchronisation du cerveau», les personnes âgées emploient «de nouvelles stratégies pour faire appel à leur mémoire de manière efficace».
votre commentaire -
Une étude, dont les résultats intitulés «Prompt gravity signal induced by the 2011 Tohoku-Oki earthquake» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis pour la première fois de détecter, pendant une rupture sismique, une modification du champ gravitationnel terrestre: en l'occurrence il s'agit du tremblement de terre de Tohoku-Oki, qui s’est produit le 11 mars 2011 avec une magnitude 9.0.
Cette observation découle du fait qu'en plus «de générer des ondes sismiques qui se propagent à partir de la source dans tout le milieu environnant, les tremblements de Terre s’accompagnent d’une redistribution de masse importante qui génère des modifications significatives du champ gravitationnel terrestre». Cependant, à la différence des ondes sismiques, qui «se propagent dans le milieu à une vitesse de quelques kilomètres par seconde», le champ gravitationnel est, pour sa part, «perturbé de manière quasi instantanée (à la vitesse de la lumière)».
Jusqu'ici, si «une modification du champ gravitationnel avait déjà été détectée longtemps après l’occurrence d’un séisme alors que le champ avait atteint un nouvel équilibre», jamais cela avait été fait «pendant la rupture, au moment de la perturbation du champ et avant l’arrivée des ondes sismiques au détecteur».
Pour parvenir à détecter un tel signal, l'étude ici présentée s'est focalisée sur le «méga-séisme de magnitude 9.0 de Tohoku-Oki au Japon, qui s’est produit le 11 mars 2011» en réalisant «une analyse statistique des données enregistrées par le gravimètre supraconducteur de Kamioka au Japon, situé à environ 500 km de l’épicentre, et complétées par des données de sismomètres large-bande du réseau japonais F-net». C'est ainsi qu'un signal de gravité lié à la rupture sismique a été mis en évidence «avec une signification statistique supérieure à 99 % et en accord avec un modèle analytique du signal de gravité».
Comme ce signal pourrait «être utilisé par les systèmes d’alerte rapide aux tremblements de terre, dits EEWS (earthquake early warning system)» qui «reposent sur la détection des ondes sismiques de compression P, qui arrivent avant les ondes de cisaillement S très destructrices», cette étude ouvre de nouvelles perspectives puisque «le signal du champ de gravité concomitant à la rupture pourrait permettre de gagner de précieuses secondes avant l’arrivée des ondes sismiques P» et également fournir «la magnitude exacte d’un séisme dès la fin de la rupture, alors que les méthodes actuelles prennent plusieurs dizaines de minutes».Néanmoins, l'implémentation d’un système d’alerte utilisant la gravité nécessite «le développement de nouveaux instruments capables de mesurer le champ de gravité terrestre de manière beaucoup plus précise que les instruments actuels».
votre commentaire -
Une étude, dont les résultats intitulés «SHARAD detection and characterization of subsurface water ice deposits in Utopia Planitia, Mars» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, révèle que des données recueillies par le radar SHARAD (Shallow Subsurface Radar) laissent penser que des quantités de glace d'eau importantes se cachent sous la surface, à faible profondeur, dans la région d'Utopia Planitia, «surnommée aussi les 'plaines du Paradis'», ce qui rendrait cette ressource particulièrement accessible aux futurs explorateurs et colons de la planète Mars.
Plus précisément, ces données recueillies par le radar SHARAD, «l'un des six instruments qui équipe la sonde MRO (Mars Reconnaissance Orbiter) au fil de 600 passages au-dessus du sud-ouest de ce bassin de 3.300 km de diamètre qui s'étend aux latitudes moyennes, dans l'hémisphère nord de la Planète rouge», suggèrent «que le sous-sol cache (entre 39 et 49° de latitude) un dépôt de glace d'eau aussi vaste que le Nouveau-Mexique, soit une superficie à peu près équivalente à la moitié de celle de la France».
L'épaisseur de ce volume d'eau, qui «serait aussi important que celui du lac Supérieur», varierait «de 80 à 170 mètres et il suffirait de creuser à des profondeurs de un à dix mètres seulement pour rencontrer ce mélange de glace (sa teneur est évaluée entre 50 à 85 %), de roches et de poussières». C'est grâce à la couche superficielle qui recouvre ce dépôt, représentant «moins d'un pour cent de toute la glace d'eau martienne», que cette glace d'eau a pu éviter d'être sublimé.
De ce fait, la région d'Utopia Planitia présente, du point de vue de l'exploration humaine de Mars, l'avantage de «disposer de ressources en eau accessibles, en plus d'être relativement plate» et d'être située à des latitudes intéressantes.
On peut avancer que ce dépôt a été probablement formé à partir des chutes de neige. En s'accumulant, cette neige est «devenue une couche de glace mélangée avec de la poussière au cours d'une période dans l'histoire de Mars où l'axe de la planète était beaucoup plus incliné qu'aujourd'hui»: en effet, «à travers des cycles d'environ 120.000 ans», la Planète rouge pivote sur son axe, ce qui explique qu'une partie de la glace formée a migré aux latitudes moyennes.
votre commentaire