Terre

Des miroirs pour observer les exoplanètes

9 juin 2022 by osuadmin

Un reportage vidéo du CNRS vient de paraître sur un savoir-faire qui fait la renommée internationale d’un laboratoire marseillais.

Réaliser des instruments d’observation de l’Univers fait appel à des compétences multidisciplinaires de haut niveau, notamment en optique pour élaborer des miroirs toujours plus performants. Dans ce domaine, le Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM) [1] développe depuis plus de 40 ans un savoir-faire unique dans la réalisation d’optiques asphériques d’extrême qualité de surface, qu’il est le seul à maitriser à ce niveau de précision au niveau mondial. Ce savoir-faire unique lui a valu d’être sollicité dernièrement par la NASA pour participer à la conception du télescope spatial Nancy-Grace-Roman, chargé d’étudier l’énergie noire, détecter des exoplanètes et cartographier le ciel dans l’infrarouge, qui devrait être lancé en mai 2027. Avec l’aide et le support du CNES, le LAM a ainsi pu livrer l’ensemble des miroirs à la NASA en juillet 2021 puis juin 2022.Reportage CNRS | Des miroirs infiniment polis

23.05.2022

C’est un savoir-faire qui a fait la renommée mondiale du Laboratoire d’astrophysique de Marseille : actuellement, on y polit, avec une infinie méticulosité, des petits miroirs de 6 cm. Huit d’entre eux, commandés par la Nasa, seront envoyés en 2027 dans l’espace à bord du Roman Space Telescope, la première mission spatiale conçue pour l’imagerie des exoplanètes. Leur polissage doit être parfait pour capter et renvoyer les lumières de faible intensité des exoplanètes.

Consulter : Le reportage photo de CNRS Images

Voir en ligne : Retrouvez ce communiqué sur le site de la DR12

Les tourbières comme point de bascule du climat

9 novembre 2022 by osuadmin

Les tourbières ne recouvrent que 3 % de la surface continentale terrestre mais renferment un tiers du stock de carbone des sols mondiaux. Une équipe internationale de scientifiques, dont certains du CNRS-INSU (voir encadré), vient de démontrer qu’en s’asséchant, les plus vastes tourbières tropicales situées dans le bassin central du Congo [1] pourraient ne plus être en mesure de stocker le carbone des végétaux qui s’y accumule, mais plutôt libérer du CO₂ dans l’atmosphère et contribuer ainsi au réchauffement climatique. Les tourbières du bassin central du Congo apparaissent donc comme des écosystèmes vulnérables dont le fonctionnement est à prendre en compte dans les modèles climatiques globaux.

L’équipe, lors d’une expédition dans cette région, a procédé au prélèvement d’échantillons afin d’étudier la sensibilité de cet écosystème face au changement climatique. En datant des carottes de tourbe, les scientifiques ont observé des taux d’accumulation de tourbe très faible entre 7 500 et 2 000 ans avant aujourd’hui, dans toute la région. De plus, une reconstitution paléo-hydrologique (enregistrement des conditions de pluie du passé) a montré qu’entre 5 000 ans et 2 000 ans avant aujourd’hui, le climat est devenu progressivement plus sec. Ce qui a asséché les marécages et donc exposé à l’air des couches de tourbe plus anciennes entrainant une dégradation plus importante de cette tourbe, montrée par les analyses géochimiques : dégradation ayant probablement mené à une minéralisation de la tourbe (c’est-à-dire sa « transformation »en CO₂), ceci expliquant ainsi les faibles taux d’accumulation montrés par les datations. On constate donc une perte massive et généralisée de tourbe qui ne s’est arrêtée que lorsque la sécheresse a cessé, permettant à la tourbe de recommencer à s’accumuler.

Les résultats montrent donc que les tourbières du Congo stockent du carbone dérivant des végétaux, dès lors qu’elles sont recouvertes en permanence par de l’eau, facteur favorable à une lente décomposition des végétaux et à une préservation dans le sol de la matière organique qui en dérive durant des millénaires. Finalement, si le changement climatique assèche les tourbières au-delà de leur point de bascule [2], celles-ci libéreront des quantités significatives de carbone dans l’atmosphère, accélérant ainsi le changement climatique.

: Tourbière boisée de la Cuvette Centrale congolaise (Département de la Cuvette, République du Congo)

Crédit : Yannick Garcin

Voir en ligne : Le communiqué sur le site de l’INSU

Des grappes de forts séismes observés sur 7 failles d’Italie centrale aux mêmes périodes préhistoriques

25 juillet 2013 by osuadmin

Une équipe française vient de dater les forts séismes survenus, au cours des derniers 12 000 ans, sur sept failles actives de la région de l’Italie centrale par la méthode du chlore 36 (36Cl). Cette étude révèle un comportement inattendu de cet ensemble de failles où 30 forts séismes se sont produits en salves synchrones. Elle suggère de plus de nouvelles pistes pour anticiper la magnitude et la période d’occurrence à 100/200 ans près des prochains grands séismes. Cette étude est parue le 6 septembre en ligne dans Journal of Geophysical Research.

Depuis plusieurs décennies, les géologues étudient le passé des failles actives pour tenter de déterminer « l’intensité » (i.e., la magnitude) et le temps de retour des plus forts séismes que ces failles ont produits, et produiront donc encore.

C’est à une étude de ce type que se sont livrés les auteurs de l’article dans la région sismique de l’Italie centrale, où s’est produit le séisme meurtrier de l’Aquila en 2009. Sept failles ont été identifiées pour cette étude. La méthode novatrice qu’ils ont utilisée a consisté à dater le temps d’exposition à l’air libre de roches carbonatées par le dosage du nucléide cosmogénique 36Cl. En effet, lorsqu’un séisme se produit, dans le cas notamment de failles normales où un bloc se soulève par rapport à un autre, des roches sont mises brutalement à nu. Elles deviennent exposées à l’air et soumises au rayonnement cosmique. L’interaction entre les particules très énergétiques du rayonnement cosmique, en particulier les neutrons et des muons, et le calcium (Ca) contenu dans les roches carbonatées entraîne la production de 36Cl. Les spécialistes peuvent ainsi dater un fort séisme en mesurant la durée de l’exhumation des roches par le dosage du 36Cl qu’elles contiennent en surface, et déterminer les déplacements produits par le séisme en mesurant la surface exhumée.

Plus de 800 mesures chimiques du 36Cl ont ainsi été réalisées sur des accélérateurs nationaux (ASTER – CEREGE ) et américains (Lawrence Livermore, CA) permettant de documenter de façon très précise les âges et déplacements de plus de 30 forts séismes s’étant produit au cours des derniers 12 000 ans dans la région de l’Aquila. Ces résultats sont sans précédent car ils constituent les plus longs enregistrements de forts séismes passés jamais obtenus à ce jour dans le monde.

La plupart de ces forts séismes se sont produits de façon synchrone sur toutes les failles analysées, pourtant généralement distantes de plusieurs dizaines de km. Les forts séismes se sont par ailleurs répétés en grands cycles pluri-événements, alternant des phases sans séisme relativement longues (pas ou ≈ 1 événement pendant 3000-4000 ans) et des phases d’activité sismique paroxysmale voyant la succession de 3 à 5 forts séismes sur une même faille dans une période de temps très courte de l’ordre de 1000 ans.

Sur chaque faille, le déclenchement des phases paroxysmales semble avoir été contrôlé par un niveau-seuil de déformation atteint sur la faille. Par ailleurs, la quantité de déformation relative accumulée sur une faille à un instant donné semble contrôler la taille du prochain fort séisme, c’est–à-dire l’amplitude de déplacement produit et donc sa magnitude, ainsi que sa date d’occurrence. C’est la première fois qu’un tel contrôle est déterminé. Ce résultat est extrêmement important car il met en avant un comportement de failles qui pourrait peut-être permettre d’anticiper la magnitude (Mw à ± 0.1-0.2 près) et la date d’occurrence, à ± 100-200 ans près, du prochain fort séisme à venir sur une faille donnée.

Ce travail a été mené grâce au soutien de l’ANR (programme CATELL 2006), dans le cadre du projet QUAKonSCARPS coordonné par I. Manighetti et qui a fédéré 5 laboratoires nationaux -Isterre (porteur du projet ANR), Cerege, IPGP, Montpellier II, et Géoazur.

Voyage au cœur d’un cratère d’impact dans l’Arctique canadien

4 août 2013 by osuadmin

Trois chercheurs du CEREGE (CNRS, Université d’Aix-Marseille), J. Gattacceca, Y. Quesnel et P. Rochette, reviennent d’une expédition dirigée par G. Osinski (Western University de London, Canada) sur l’île de Devon, la plus grande île déserte du monde (latitude 75,3 N) située dans la province du Nunavut (Canada). Il s’agissait pour l’équipe du CEREGE, financée par l’IPEV et l’INSU-CNRS, de comprendre l’origine d’une anomalie géophysique inhabituelle située exactement au centre du cratère d’impact de Haughton, d’un diamètre de 23 km et d’un âge de 39 millions d’années. Les participants canadiens ont travaillé, quant à eux, sur les méthodes de spectroscopie de terrain des roches impactées, en vue de valider les protocoles de mesures des sondes spatiales, tandis que l’astronaute de l’Agence Spatiale Canadienne Jeremy Hansen se formait à la géologie dans des conditions approchant les surfaces lunaires ou martiennes.

Lors d’une mission précédente en 2010, l’anomalie avait été précisée à l’échelle kilométrique (cf schéma). Elle associe une anomalie magnétique positive, indiquant la présence de roches plus aimantées que l’entourage, et d’une anomalie gravimétrique négative, indiquant la présence de roches moins denses. La modélisation suggère que le corps magnétique pouvait être très proche de la surface. Une telle combinaison d’anomalies n’avait jamais été observée au centre de cratères terrestres. L’impact d’Haughton, sur des roches carbonatées, se caractérise par une formation bréchifiée (débris de roches cimentés) et fondue très développée, ainsi que par un fort hydrothermalisme dû à la circulation de fluide chaud induite par l’impact. La mission 2013 (14 au 27 juillet) s’est focalisée sur la partie la plus superficielle de l’anomalie, d’une dizaine de mètres de large, dans le but d’obtenir des échantillons du matériel à son origine. Il a fallu d’abord localiser précisément cette anomalie par cartographie du champ magnétique et tomographie électrique à haute résolution, puis forer jusqu’à 13 mètres de profondeur pour retrouver la roche a priori responsable de l’anomalie, sous le permafrost et les sédiments glaciaires. Le matériel a été transporté sur la zone d’étude en petit avion (Twin Otter) à partir de la base de Resolute Bay, puis quad. La profondeur atteinte avec un matériel de forage de moins de 300 kg au total était une gageure. Les échantillons rapportés font partie de la formation de brèche d’impact fondue mais présentent une altération hydrothermale à première vue bien différente par la coloration et l’abondance de gypse de celle des brèches entourant l’anomalie. L’étude de ces échantillons au CEREGE, confrontée aux données géophysiques, va permettre de préciser les processus complexes se produisant au centre d’un cratère d’impact, et par exemple aider à comprendre les minéralisations associées aux impacts.

Voir en ligne : Retrouver cette annonce de presse de l’INSU-CNRS et les photos de la campagne sur le site de l’INSU

Transition Eocène-Oligocène : le potentiel des archives sédimentaires issues des bassins lacustres

5 avril 2023 by osuadmin

Dans le sud-est de la France, des connexions entre les bassins lacustres salins et le milieu marin durant la période -38 à -23 Ma étaient envisagées. Pour contraindre la provenance et les voies d’intrusion des eaux salées dans ces lacs, une équipe pluridisciplinaire impliquant des scientifiques du CNRS-INSU (voir encadré), a procédé à de nouvelles datations, des analyses de pollens et de microfossiles, couplées à des analyses géochimiques sur les évaporites.

Ces différentes analyses ont précisé la chronologie du remplissage du fossé de la Vistrenque en Camargue et prouvé les incursions marines dans les systèmes lacustres salins camarguais et languedociens pour la période considérée. Dans leurs reconstitutions des géographies passées, les chercheurs suggèrent deux voies d’incursions marines en provenance de la mer alpine à l’Eocène supérieur et au Rupélien (Cf. Image). A l’Oligocène supérieur, l’effondrement du segment des Pyrénées situé à l’emplacement de l’actuel Golfe du Lion, a permis à la mer de s’engouffrer en Camargue par le Sud à la faveur de l’ouverture de la Méditerranée occidentale.

Dans cette étude, les assemblages floristiques mis en évidence par l’identification botanique et le comptage des grains de pollen ont permis de reconstituer la végétation et son étagement aux abords des systèmes lacustres. Par exemple, ces chercheurs montrent l’existence à l’Eocène supérieur d’une mangrove bordant des forêts sclérophylles [1] sempervirentes qui seront relayées à l’Oligocène inférieur par des associations végétales ouvertes à Ephedra [2] développées sous climat plus sec. De plus, une baisse des précipitations et des températures annuelles moyennes a été mise en évidence au début de l’Oligocène et documente ainsi une période brève mais significative de refroidissement et d’aridification du climat qui correspond en milieu continental à la dégradation climatique majeure de la transition greenhouse-icehouse. Ces résultats illustrent le potentiel des archives sédimentaires issues des bassins lacustres dans l’étude de cette période charnière de l’histoire du climat de la Terre.

Paléogéographie du sud-est de la France restituée à la fin du Priabonien ( 34 Ma).

Crédit : Cf Sources

Conférence-débat / Séismes : quels risques en Provence ?

6 décembre 2011 by osuadmin

Conférence-débat organisée par wiki2d et La Provence.

Séismes : quels risques en Provence ?

Avec la participation de Olivier Bellier, géologue au CEREGE, Christophe Martin, directeur de la société Geoter et Alexandre de la Foye, directeur du laboratoire Ambiance, bioclimatique et construction parasismique, à l’Ecole nationale supérieure d’architecture de Marseille.

ENTRÉE LIBRE

Pratique : Les Rencontres wiki2d, mardi 6 décembre à 18h, à l’Université de Provence, campus Saint-Charles, 3 place Victor-Hugo, 13 005 Marseille. Inscription gratuite et obligatoire à l’adresse debat@wiki2d.org, ou au 04 91 84 46 32.