Sciences dessus dessous

Archive de la catégorie ‘Sciences de la Terre’

Mardi 6 janvier 2015 | Mise en ligne à 13h47 | Commenter Commentaires (17)

Peut-on évoluer sans se reproduire ?

Au rayon des «beaux petits mystères de la science», celui-ci est franchement pas mal du tout… On sait en effet depuis à peine deux ou trois ans que les bactéries qui sont enfouies à des dizaines de mètres sous les planchers marins (eux-mêmes déjà profonds) sont vivantes — alors qu’on les considérait comme mortes auparavant. On sait aussi que les nutriments sont si rares, là-dessous, que cela force les microbes à ralentir leur métabolisme au point de paraître inerte à court terme (d’où la croyance ancienne qu’ils étaient morts) et de faire perdurer ces bactéries pendant des centaines de milliers d’années. Ce qui, a priori, exclut bien sûr toute possibilité de reproduction. Mais…

Mais voilà, des résultats de recherche présentés récemment à un congrès de l’Union américaine de géophysique viennent mettre une belle pagaille dans toutes ces certitudes. D’après ce compte-rendu du New Scientist, deux chercheurs des États-Unis, — Brandon Briggs, de l’Université de Miami, et Frederick Colwell, d’Oregon State — ont prélevé récemment des échantillons à 21, 40 et 554 mètres sous le plancher océanique (au large de la Thaïlande), et y ont observé des bactéries vivantes, appartenant surtout à une classe adaptée aux grandes profondeurs et qui montraient des mutations touchant des mécanismes qui consomment de l’énergie, comme la division cellulaire. Mais, oh surprise, leurs travaux ont montré que les bactéries les plus profondément enfouies avaient plus de variations génétiques que les autres.

Et c’est bien ce qui chicote les biologistes. Peut-être que ces mutations aident les bactéries à survivre à la grande rareté de nourriture de leur milieu. Peut-être que non. Mais dans tous les cas, cette diversité implique qu’elles ont évolué — et donc, qu’elles se seraient reproduites alors que la pauvreté du plancher devrait en principe l’interdire. Alors d’où viennent ces variations génétiques ?

Il est possible, suppute M. Briggs dans le NS, que ces bactéries soient les dernières survivantes de communautés qui vivaient il y a (selon la profondeur) entre 340 000 et 8,8 millions d’années, et qu’elles se sont simplement adonnées à avoir dès le départ les caractéristiques nécessaires pour survivre tout ce temps dans ces conditions. Ou alors que ces bactéries parviennent malgré tout à se diviser, ne serait-ce qu’une fois aux 1000 ou 10 000 ans, et qu’elles aient ainsi pu évoluer. On n’a toujours pas trouvé de preuve qu’elles peuvent le faire, mais en principe cela ne signifie pas pour autant qu’elles en sont incapables. Ou encore, mais on frise ici les histoires de yéti, qu’elles auraient trouvé le moyen d’évoluer sans se reproduire…

Quoi qu’il en soit, la seule idée que de bactéries vivent possiblement pendant des millions d’années dans un état plus ou moins suspendu montre à quel point la vie (bactérienne, du moins) est capable de contorsions totalement inouïes…

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Mercredi 3 décembre 2014 | Mise en ligne à 17h45 | Commenter Commentaires (31)

L’année la plus chaude…

Ainsi donc, 2014 devrait, si la tendance se maintient, être l’année la plus chaude jamais enregistrée, devant la «proverbiale» 1998, que les climatosceptiques brandissent sans arrêt pour dire que le réchauffement climatique s’est arrêté. Le communiqué et le texte complet de l’Organisation météorologique mondiale sont disponibles pour quiconque veut se donner la peine de les lire. Je soulèverai simplement deux petits points.

1. Circulez, y a rien à voir. Il s’agit de mesures concernant une seule année alors qu’en matière de climat, ce sont les tendances perdurant à long terme qui comptent. Et puis, d’un point de vue statistique, la différence n’est apparemment pas significative avec quelques autres années particulièrement chaudes — 1998, 2005 et 2010. La seule raison pour laquelle on en fait tout un foin, je crois, est que la cabale que les climatosceptiques ont menée sur 1998 a grandement politisé l’affaire. Mais ce n’est pas une raison pour faire comme eux.

2. Ou plutôt, oui, il y a une autre raison d’en parler. En 1998, la record de chaleur avait été établi en bonne partie parce qu’un épisode El Nino d’une intensité exceptionnelle avait eu lieu. En temps normal, des vents (les alizés) soufflent au-dessus du Pacifique et amènent les eaux de surface vers l’Asie — où le niveau de la mer s’en trouve d’ailleurs relevé par environ 50 cm. À cause de cela, des eaux froides des profondeurs du Pacifique remontent au large des côtes des Amériques. Mais tous les 2 à 7 ans, les alizés s’estompent (à des degrés divers d’une fois à l’autre) et cette remontée d’eau froide ne survient plus. En lieu et place, une vaste région du Pacifique équatoriale accumule de la chaleur, ce qui a pour effet d’augmenter la température moyenne de l’atmosphère — et déréglé bien des processus météorologiques. Un El Nino, c’est ça, grosso modo.

Or même si nous sommes en principe dans une année El Nino, l’épisode de 2014 sera — s’il finit par se développer, ce qui n’est toujours pas sûr — faible ou modéré. On est donc en présence d’un phénomène différent.

C’est plutôt la température générale des océans partout dans le monde (sur les 700 premiers mètres), qui augmente continuellement depuis des décennies à cause de l’effet de serre, qui serait a priori derrière le record (anticipé) de cette année, lit-on dans ce compte-rendu de Science.

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Jeudi 20 novembre 2014 | Mise en ligne à 11h46 | Commenter Commentaires (88)

Climatoscepticisme : sur une pancarte près de chez vous…

Avec des amis comme ça... (Photo : Binh An Vu Van)

Avec des amis comme ça... (Photo : Daniel-Jean Primeau)

On a longtemps pensé, pas à tort d’ailleurs, que les campagnes publicitaires de ce genre étaient confinées aux États-Unis. Mais il semble bien que le temps soit venu de nous raviser : le groupe climato-sceptique albertain «Friends of Science», financé en grande partie par l’industrie pétrolière, s’est payé au moins un panneau de publicité à Anjou — et peut-être deux, mais je n’en ai pas encore eu confirmation.

La pub, comme on le voit, prétend que le réchauffement climatique mesuré depuis le XIXe siècle est causé par l’activité solaire, qui aurait augmenté au cours de la même période. Alors voyons un peu ce qui en est…

Le Soleil, bien sûr, est à toute fin utile la seule source de chaleur sur Terre. On pourrait chipoter en disant que la radioactivité naturelle de la croûte terrestre et les rayons cosmiques fournissent eux aussi une part de l’énergie présente dans le climat terrestre, mais c’est négligeable. Il est évident que notre étoile joue un grand rôle dans le climat que l’on ressent sur le plancher des vaches. Personne ne le nie.

Mais voilà, la quantité d’énergie que nous recevons du Soleil est remarquablement stable, fluctuant par environ 0,1 % sur des cycles de 11 ans. Il reste possible, remarquez bien, que ces cycles aient quand même une certaine influence sur la température qu’il fait sur Terre, mais c’est une question qui est encore très débattue en science, comme le montre cette page du site de la NASA — et soulignons ici à quel point la pancarte de Friends of Science est affirmative et sans appel, comme si la question était réglée.

Mais plus important encore est le fait que l’activité solaire n’est pas le seul facteur qui influe sur le climat. À bien des égards, la quantité totale de chaleur qu’il y a dans l’atmosphère ressemble au trafic automobile sur un pont : il y a des autos qui arrivent sur le pont (c’est la chaleur que nous recevons du Soleil) ; il y a des autos qui se trouvent sur le pont (c’est la chaleur dans l’atmosphère) ; et il y a des autos qui quittent le pont (c’est la chaleur que la Terre «perd» dans l’espace). Dans cette analogie, il y a deux manières d’accroître le nombre de voitures sur le pont. Augmenter le nombre de bagnoles qui s’engagent sur le pont en est une, bien évidemment. Mais on peut obtenir le même genre de congestion routière sans faire passer plus d’autos sur le pont : si l’on bloque une ou deux voies à la sortie du pont, il y aura plus, voire beaucoup plus de voitures «jammées» dessus, même si le trafic total demeurera constant.

La température moyenne, en rouge, et l'activité solaire, en cyan, de 1860 jusqu'au début des années 2000. Les deux graphique (Source : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/solact.html)

La température moyenne, en rouge, et l'activité solaire, en cyan, de 1860 jusqu'au début des années 2000. Les deux graphiques du bas montrent les moyennes mobiles sur 11 ans. (Source : http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/solact.html)

L’effet de serre, c’est ça : la Terre ne reçoît pas nécessairement plus d’énergie du Soleil qu’avant, mais cette quantité constante de chaleur reste plus longtemps dans l’atmosphère avant de retourner dans l’espace. Et c’est ça qui, selon une majorité de scientifiques si grande qu’il vaut mieux parler de consensus — et contrairement à ce que prétendent les climato-sceptiques, ce consensus a été mesuré et démontré plusieurs fois, voir ici —, est la cause principale du réchauffement climatique actuel, parce que les émissions de CO2 (principal gaz à effet de serre qui persiste dans l’atmosphère) d’origine humaine sont si fortes qu’elles ont fait passer la concentration de gaz carbonique dans l’atmosphère de 280 parties par million (ppm) vers 1850 à près de 400 ppm maintenant.

Cela n’exclut pas, bien sûr, que des changements climatiques aient pu être provoqués par des fluctuations solaires dans le passé. Et pour tout dire, le Soleil a même été responsable d’une partie du réchauffement au cours du XXe siècle, de l’ordre de 10 % — mais l’activité solaire totale a diminué depuis 30 ans… Comme le montre le graphique ci-contre, la quantité d’énergie que nous recevons du Soleil et la température moyenne du globe ont varié ensemble dans le passé, mais ils ont complètement décroché depuis quelques décennies.

Bref, s’il n’est pas faux de dire que le Soleil a une incidence sur le climat, il est à la limite du farfelu de lui attribuer l’essentiel du réchauffement climatique actuel. Mais malheureusement, il se trouve toujours des gens — à droite comme à gauche de l’échiquier politique — pour penser que quand la science et les données vous donnent tort, on peut toujours se rabattre sur le marketing…

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