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Projet HOPE : une bouée intelligente pour étudier la capacité des océans tropicaux à piéger le carbone

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Le projet HOPE vise à étudier la capacité des océans tropicaux à séquestrer du CO2. Financé par la bourse européenne ERC Consolidator, soutenu par le CNRS via son Parc national d’instrumentation océanographique (PNIO), HOPE est porté par Sophie Bonnet, océanographe à l’IRD. Le 2 mars 2024, une bouée intelligente à la pointe de la technologie, mesurant cinq mètres de diamètre, munie de capteurs innovants communiquant entre eux et avec la terre sera déployée dans le Pacifique Sud, au large de la Nouvelle-Calédonie. Ce dispositif permettra d’échantillonner simultanément l’océan en surface comme en profondeur toutes les quatre heures pendant quatre ans, et retransmettra ses données (biodiversité, chimie, physique) en temps réel aux océanographes à terre. Une prouesse technologique jamais égalée dans le domaine de l’océanographie qui ouvre de nouvelles perspectives dans la compréhension des liens océan-climat. 

 

Source : https://www.cnrs.fr/fr/presse/projet-hope-une-bouee-intelligente-pour-etudier-la-capacite-des-oceans-tropicaux-pieger-le

Asie centrale : changement brutal des précipitations et de la végétation il y a 56 millions d’années

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Dans le but de mieux appréhender notre futur, une équipe internationale, dans le cadre du consortium de recherche « VeWA » et dans laquelle le CNRS Terre & univers est impliqué (voir encadré), explorent les anciennes périodes chaudes de l’histoire de la Terre. Leur étude montre qu’une augmentation des gaz à effet de serre dans l’atmosphère il y a 56 millions d’années a entraîné un changement brutal des précipitations et de la végétation en Asie centrale.

Afin de reconstituer les régimes de précipitations de la période chaude du début du Paléogène, les chercheurs ont combiné leur expertise pour développer une approche multi-proxy innovante dans laquelle ils ont combiné du pollen et des spores fossiles ainsi que des données géochimiques provenant de sols fossiles. Au cours de l’événement hyperthermal étudié, les précipitations ont temporairement doublé en raison des températures plus élevées et la steppe régionale a été remplacée par un paysage forestier. Les sols se sont asséchés en hiver, ce qui signifie que, contrairement aux attentes, la plupart des précipitations sont tombées pendant la période estivale – ce qui est comparable à la mousson moderne.

Les scientifiques associent cet évènement hyperthermal au maximum de température du paléocène/éocène, une phase de réchauffement de la planète associée à une augmentation considérable des gaz à effet de serre dans l’atmosphère et les océans de la Terre. Au cours de cette période, la température globale a augmenté en moyenne de six degrés Celsius en l’espace de quelques milliers d’années. Leurs recherches montrent qu’en Asie cet évènement s’est accompagné de conditions exceptionnellement humides et à une expansion des précipitations vers l’intérieur des terres, qu’ils ont appelée proto-mousson. Ce travail fournit des informations paléoclimatiques sur le climat de l’Asie centrale d’une réponse abrupte et non linéaire des moussons asiatiques aux conditions extrêmes de l’effet de serre et mettent en évidence la possibilité de changements brusques dans le cadre d’un réchauffement planétaire futur. Le réchauffement actuel impose des températures extrêmes et une sécheresse accrue sur la steppe d’Asie centrale, ainsi que sur sa flore et sa faune fragiles, qui sont déjà menacées par l’utilisation anthropique des sols. Des changements abrupts encore plus spectaculaires sont attendus si les températures continuent d’augmenter.

Deux grains de pollen fossils. Ephedra, typique des arbustes des steppes d'Asie centrale de la période Paléogène (gauche). Juglandaceae, un taxon ancestral de marronnier qui se répand en Asie Centrale pendant l'hyperthermal il y a 56 millions d'années (droite).
Crédit : Hanna van den Hil and Julia Gravendyck.
Echantillonnage près de Xining, Chine occidentale.
Crédit : Dupont-Nivet/CNRS Rennes

Repousser les limites !

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Pour repousser les limites de la connaissance, nos chercheurs se dépassent !

À travers l’exposition, « Chercher l’inconnu, découvrir l’extrême » l’Institut Pythéas vous invite à découvrir des terrains de recherche exceptionnels auxquels sont confrontés certains de ses scientifiques.
Ces environnements extrêmes nécessitent une préparation physique relativement intense… Alors, quels sont les contraintes et les enjeux de telles expéditions ?
Capsules audio imagées, photos et textes vous emmènent sur les traces de ces chercheuses et chercheurs « de l’extrême ».

Écoutez les podcasts romancés, issus de leurs interviews :

01. Expédition Sargasses. Sandrine Ruitton et Thierry Thibault sont enseignant-chercheurs AMU et exercent leurs activités de recherche au MIO.
02. Vincent Jomelli. Il est directeur de recherche CNRS au CEREGE.
03. Yannick Garcin. Il est chargé de recherche IRD au CEREGE.
04. Pierre Chevaldonné. Il est chercheur en biologie et écologie marine au CNRS.
05. Lars-Eric Heimbürger. Il est chargé de recherche CNRS au MIO.
06. Guilaine Lagache. Elle est enseignante-chercheuse AMU au LAM.
07. Jérôme Gattacceca. Il est directeur de recherche CNRS au CEREGE.

ERC Starting Grant 2023 – Projet SIESTA, Le rôle de la dormance microbienne en tant que régulateur écologique et biogéochimique sur Terre

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James Bradley, Chargé de recherche à l’Institut méditerranéen d’océanologie (MIO)

La vie microbienne a proliféré au cours des temps géologiques, survivant à des changements environnementaux longs et extrêmes, y compris des glaciations mondiales qui ont duré des millions d’années, et des changements radicaux du climat et de la géographie de la Terre. Les micro-organismes ont recours à la dormance, un état réversible d’activité métabolique réduite, pour persister et tolérer les changements défavorables de leur environnement. Les organismes en dormance se retirent de l’environnement actuel et s’intègrent à une banque de semences qui contribuera à la diversité et à la fonction des écosystèmes futurs. Cependant, nous manquons de connaissances fondamentales sur la prévalence, les déclencheurs et les échelles de temps de la dormance, et sur la manière dont ces facteurs affectent les écosystèmes et les bilans élémentaires. Le projet SIESTA financé par cette bourse européenne vise à connaître la prévalence et le rôle de la dormance microbienne en tant que régulateur écologique et biogéochimique sur Terre, et permettra ainsi de mieux comprendre comment la vie parvient à prospérer tout au long du changement global et conduit l’évolution planétaire.

 

Source : https://www.provence-corse.cnrs.fr/fr/personne/james-bradley

Les grandes failles de Californie sont lisses à la profondeur où se produisent les séismes

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La relocalisation précise des séismes montre des failles présentant des surfaces lisses, planes ou arquées, sur des échelles allant de quelques centaines de mètres à quelques dizaines de kilomètres et ce, à la profondeur sismogène. Cette régularité peut jouer un rôle crucial dans la genèse des grands séismes, et peut transformer notre compréhension de la physique de la rupture et des risques sismiques.

Le comportement physique des failles, et les risques sismiques qui en découlent, dépendent fortement de leur caractère rugueux ou lisse à la profondeur ou l’énergie est libérée lors des tremblements de terre. À cette profondeur d’environ 4-15 km en Californie, la localisation des séismes a suggéré que les failles sont irrégulières aux échelles supérieures au kilomètre. De plus, le tracé des failles cartographiées en surface est aussi généralement complexe et présente des décalages à toutes les échelles. Ceci amène à supposer une forte rugosité des failles majeures en profondeur, la rupture d’un grand séisme reviendrait donc à essayer de faire glisser deux boites à œufs le long de leurs côtés bosselés.

Les auteurs dont un chercheur du CNRS-INSU (voir encadré), appliquent une nouvelle procédure de localisation des séismes à de grandes séquences de tremblements de terre et à la microsismicité le long de failles décrochantes en Californie. Cette méthode multi-échelle permet de corriger certains effets de distorsion et la relocalisation des séismes révèlent que les surfaces de failles sont lisses en profondeur, planes ou arquées sur des échelles allant de quelques centaines de mètres à quelques dizaines de kilomètres. Les scientifiques démontrent donc que la rupture sismique ressemble davantage à des boites à œufs glissant sur leurs côtés lisses, et ceci a des conséquences évidentes. La présence en profondeur de surfaces lisses à plusieurs échelles dans les zones de failles décrochantes majeures peut influencer l’initiation, la rupture, la direction et l’arrêt des ruptures sismiques, et ces failles lisses sont peut-être même nécessaires pour que de grands tremblements de terre se produisent. Ces résultats peuvent aider à cartographier l’aléa sismique et viennent renforcer les travaux récents sur les ruptures en surface. Ces travaux montrent que les ruptures en surface reflètent en grande partie des déformations secondaires peu profondes et souvent complexes, et non les surfaces de glissement sismique actives en profondeur.