Sciences dessus dessous

Archive de la catégorie ‘Sciences de la Terre’

Lundi 27 mars 2017 | Mise en ligne à 10h59 | Commenter Commentaires (18)

Le dernier «village gaulois» de l’ère glaciaire

(Image : Google Earth)

(Image : Google Earth)

Je vais vous faire une confidence : jusqu’à la semaine dernière, je croyais qu’il n’y avait qu’au Groenland qu’on trouvait encore des vestiges de la calotte glaciaire qui a recouvert le tiers de l’hémisphère nord lors de la dernière glaciation. Certes, il y a des glaciers dans les Rocheuses qui ont persisté tout ce temps, mais… Ça ne compte pas. Ces glaciers sont relativement petits (le plus grand est le «champ de glaces» de Columbia est un réseau de huit glaciers qui, combinés, font 325 km2), trop petits, en fait, pour être qualifiés de «calottes glaciaires» — ce n’est pas pour rien qu’on les appelle «champs de glace» ou «glaciers», d’ailleurs. Alors je croyais que le Groenland était vraiment le dernier endroit où la calotte de glace qui a culminé à 5 kilomètres d’épaisseur il y a environ 20 000 ans avait retraité. Ce qui ne laissait donc rien en Amérique du Nord.

Mais j’avais tort : il nous reste encore deux authentiques «calottes» sur l’île de Baffin, celle de Barnes et celle de Penny. Après le maximum glaciaire, la calotte a reculé et s’est fragmentée ; il y a 5000 ans, elle était confiné à l’île de Baffin et a continué de reculer par la suite, mais elle s’est stabilisée il y a 2000 ans — c’est une question d’altitude, de ce que j’en comprends, puisque ces deux calottes sont situées dans des montagnes. Chacune couvre maintenant environ 6000 km2. Blows my mind, comme ils disent en anglais. Le dernier village gaulois de la glaciation ne serait donc pas le Groenland, dont la calotte est si vaste qu’elle a presque l’air d’un «empire romain», mais bien l’île de Baffin !

Et il était à peu près temps que j’allume, parce qu’on prévoit désormais officiellement leur disparition, gracieuseté du réchauffement climatique. Du moins, celle de la calotte de Barnes. On savait déjà qu’il s’amincissait d’environ 1 mètre par année (il fait environ 500 m d’«épaisseur»), mais on prévoit maintenant «officiellement» sa disparition d’ici environ 300 ans, d’après un article publié dans le dernier numéro des Geophysical Research Letters. Les auteurs, menés par Adrien Gilbert de l’Université Simon Fraser, ont testé différents scénarios dans un modèle de fonte et ont conclu qu’il ne reste plus que quelques siècles de vie à ce vénérable ancêtre. Même en prenant les scénarios de température les plus optimistes et en tenant compte d’une possible augmentation des précipitations (l’air plus chaud contient plus de vapeur d’eau, et la neige supplémentaire que cela fait tomber «entretient» le glacier), la calotte de Barnes n’en aurait pas pour plus de 500 ans.

Dans la mesure où ces nouvelles données viennent surtout (re)confirmer ce qu’on savait déjà, la portée de cette découverte est, bien sûr, surtout symbolique. Mais avouons que pour un symbole, c’en est tout un…

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Vendredi 17 février 2017 | Mise en ligne à 14h46 | Commenter Commentaires (18)

La galère des continents

Les principales plaques tectotiques. (Carte : USGS)

Les principales plaques tectotiques. (Carte : USGS)

Ainsi donc, le 8e continent aurait été découvert. À moins que ce ne soit le 6e, c’est possible aussi, ce qui implique logiquement que cela pourrait également être le 7e. Mais c’est peut-être même seulement le 5e, remarquez bien, ça dépend comment on compte. Et à la limite, ça pourrait aussi être le 9e, 10e ou 11e continent hein, c’est pas clair-clair. Alors commençons par nous entendre sur ceci : il existe un consensus scientifique très bien établi sur le fait que le nouveau continent n’est pas le 4e ou moins ni le 12e ou plus. Alex Jones ne sera pas d’accord, mais n’allons pas là, OK ?

Blague à part, le «nouveau» continent serait la «Zélandia» et comprendrait, comme son nom l’indique, la Nouvelle-Zélande et quelques îles autour. À l’œil, la proposition a peu de chance de rallier beaucoup de géologues, mais elle émane tout de même de gens sérieux et a  été publiée dans GSA Today, la revue de la Geological Society of America. Alors voyons voir…

Jusqu’à maintenant (et cela risque de perdurer pour un avenir prévisible), la Nouvelle-Zélande a toujours été considérée comme faisant partie de l’Océanie. Mais les auteurs de l’étude, menés par Nick Mortimer, un géologue néo-zélandais, font valoir qu’il faut réviser cette position. Un continent, disent-ils, est une masse de terre émergée et qui se prolonge sur une certaine distance sous la mer par un «plateau océanique», le tout étant généralement entouré de «croûte océanique» — soit une partie de la croûte terrestre plus mince (10 km) que la croûte continentale (25-50 km). Et l’on trace généralement la frontière des continents le long des principales plaques tectoniques de la planète.

Or la Nouvelle-Zélande repose sur sa propre plaque, laquelle est séparée de la plaque australienne par environ une faille d’environ 25 km de large constituée de croûte océanique, et les deux plaques semblent se déplacer indépendamment l’une de l’autre. Cela distingue cette île du Groenland, par exemple, puisque celui-ci est rattaché directement à la plaque continentale nord-américaine par son extrémité nord (voir ce texte-ci, c’est vraiment intéressant).

En elle-même, cette caractéristique n’est pas suffisante pour faire de la Zélandia un continent à part entière, puisqu’elle est également partagée par d’autres îles, que l’on nomme souvent micro-continents, comme Madagascar ou l’île Maurice, qui de ce point de vue sont géologiquement séparés des autres continents. Mais M. Mortimer et ses collègues amènent ici une autre condition pour accéder au «titre» de continent : la taille. En comptant les parties submergées, Zélandia s’étend sur 4,9 millions de km2, ce qui représente «environ 12 fois la superficie de l’île Maurice et 6 fois celle de Madagascar», écrivent les auteurs, qui proposent un seuil 1 million km2 pour pouvoir parler d’un continent.

Vous me direz bien si cela vous convainc. En ce qui me concerne, l’argument de la taille me semble un peu tiré par les cheveux : la notion de continent implique non seulement de vastes ensembles géologiques, mais aussi que les terres émergées sont vastes. Or la Zélandia est à 94 % sous l’eau, ce qui laisse pratiquement juste la Nouvelle-Zélande. Et de toute manière, le problème principal est qu’il n’existe aucune définition précise et communément admise de ce qu’est un continent, si bien qu’on peut toujours se tricoter une définition «sur mesure». Tenez, allez simplement voir ce que Wikipedia dit des «Amériques» pour vous faire une idée du genre de galère que sont ces histoires de continents : en français, c’est un seul continent qui va du Groenland jusqu’à la pointe sud de l’Argentine ; en anglais, on parle de deux continents distincts.

Vous voulez partir du principe que les frontières tectoniques majeures délimitent les continents ? Alors il existe 15 continents différents sur Terre. Il faut que ces plaques portent des terres émergées ? OK, alors ça en laisse «seulement» 12 — et cela implique que la péninsule arabique est un continent à part entière et que la Sibérie fait partie de l’Amérique du Nord. On règle le problème est ajoutant que les continents doivent être isolés les uns des autres ? Ça peut marcher, mais alors cela signifie que les Amériques ne sont un continent à part entière (et un seul) que depuis la fin de la dernière glaciation et je vous signale que l’Afrique est rattachée à l’Eurasie par la terre ferme.

Bref, peu importe les critères qu’on applique, on est condamné à les transgresser pour raccommoder la géographie apparente et «humainement pertinente» avec la tectonique. Ce n’est pas pour rien qu’il n’y a pas de définition universellement/scientifiquement admise pour le terme continent

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Mercredi 4 janvier 2017 | Mise en ligne à 15h13 | Commenter Commentaires (42)

Une pensée charitable pour les météorologues…

(Photo : archives Le Soleil)

(Photo : archives Le Soleil)

Je suis littéralement fasciné par cette carte de Climat-Québec, un site conjoint du Service météorologique du Canada et du consortium scientifique Ouranos, qui montre les «normales» (soit la moyenne annuelle de 1981 à 2010) pour les chutes de neige dans près de 400 stations météo à travers le Québec. Fasciné parce que si l’on se donne la peine de regarder attentivement, on voit à quel point les «systèmes météo», que l’on perçoit généralement comme de grands ensembles qui balaient de larges pans de territoire et qui imposent des conditions relativement uniformes sur des centaines de kilomètres, à quel point ces «systèmes météo», donc, ont en fait des effets beaucoup plus localisés qu’on le croit.

Ce n’est pas le cas partout, bien sûr : un simple coup d’œil à la région de Montréal suffit pour constater que les précipitations neigeuses se ressemblent beaucoup de part et d’autre de l’île, et même jusqu’aux environs de Drummondville. Mais la carte montre bien à quel point la topographie d’une région peut complexifier le portrait — et la vie des météorologues. Regardez les montagnes à l’est de Sherbrooke, par exemple : de la station Sawyerville, près de Cookshire-Eaton, à celle de Lawrence, près de La Patrie, on passe presque du simple au double (238 cm vs 447 cm par année en moyenne), alors que les deux points sont très voisins. Même chose dans la région de Québec : si vous prenez la 138 à l’est de la capitale, vous passerez par Sainte-Anne-de-Beaupré, sur le bord du fleuve, où il tombe environ 263 cm de neige par année ; si vous poursuivez votre route seulement 5-10 minutes, vous arriverez à Saint-Férréol, qui reçoît 1 mètre de neige de plus par année !

La différence entre les deux, c’est simplement que Sainte-Anne marque la fin des basses-terres et que Saint-Férréol est dans les montagnes — et pour avoir déjà gravi à vélo les côtes qui séparent les deux villages, je vous prie de me croire que ça monte en petit-Jésus-de-plâtre-trempé-dans-le-chocolat. Comme me l’a expliqué la météorologue d’Environnement Canada Marie-Ève Giguère, les montagnes ont l’effet général de forcer l’air à prendre de l’altitude. Et comme il fait plus froid à mesure que l’on monte, cela force la condensation de l’humidité contenue dans l’air — d’où les précipitations. En outre, le froid allonge la période où les précipitations tombent en neige plutôt qu’en pluie.

Autre exemple, peut-être un peu plus extrême… Dans la région de Québec, les basses-terres du Saint-Laurent se terminent en pointe, coincées entre les Laurentides et les Appalaches. Cela a pour effet, dit Mme Giguère, de concentrer l’humidité, qui va ensuite habituellement s’élever au-dessus des Laurentides et y retomber. Résultat : l’endroit le plus enneigé de la province est justement la Forêt Montmorency, à moins de 30 minutes d’auto au nord de Québec. Pas moins de 640 cm de neige (!) y tombent en moyenne chaque année, soit deux fois plus qu’à Québec même, qui n’est pourtant pas dépourvue à cet égard (autour de 300 cm). En fait, à l’intérieur même de la ville, on note des différences notables. il y a ainsi près de 50 cm d’écart, l’équivalent de deux grosses tempêtes, entre le bord du fleuve à Sainte-Foy (270 cm) et les hauteurs de Charlesbourg 317 cm).

Il faut toutefois prendre ces chiffres avec un grain de sel parce qu’il s’agit de données brutes, avertit Mme Giguère, qui n’ont donc pas été corrigées pour tenir compte de facteurs locaux pouvant biaiser les résultats. Les stations installées aux endroits les plus venteux, par exemple, peuvent sous-estimer les quantités de neige qui tombent, puisque celle-ci se dépose préférentiellement là où il vente moins. C’est probablement ce qui se produit à l’île d’Orléans, où les deux stations donnent des valeurs (199 et 141 cm) qui détonnent beaucoup avec le reste de la région. Il est possible que ce facteur (entre autres) puisse jouer sur les valeurs ailleurs le long du fleuve, même si l’on essaie toujours d’installer les stations le plus à l’abri du vent possible.

Mais quoi qu’il en soit, cela illustre les difficultés qu’il peut y avoir à donner une (ou même deux ou trois) prédiction météo pour toute une région quand vous avez tant de facteurs ultra-locaux qui entrent en ligne de compte. Alors la prochaine fois que vous aurez l’impression que votre météorologue s’est trompé, ayez une pensée charitable pour lui/elle… ;-)

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