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Brève

Observation depuis l’espace d’un déclin de la biomasse planctonique dans un hotspot de fixation d’azote

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La principale source externe d’azote nouveau dans l’océan de surface provient de la fixation biologique du N2 par les micro-organismes diazotrophes. Ce processus offre à la communauté phytoplanctonique un mécanisme permettant de réduire la limitation en azote dans la couche éclairée, soutenant ainsi la production nette de matière organique dans les eaux de surface, ainsi que l’export de carbone vers l’intérieur de l’océan par des processus biologiques. Les changements induits par la modification du climat ont le potentiel d’affecter les hotspot de fixation de N2 à l’échelle de l’océan global. Dans ce contexte, évaluer la variabilité du stock de matière organique particulaire produit via la fixation du N2 sur de longues échelles de temps est essentiel pour déterminer le rôle futur de ces régions océaniques comme puits de CO2.

Les résultats mettent en évidence un déclin progressif au cours des deux dernières décennies de la biomasse au sein du « hotspot » de fixation du N2 situé dans le Pacifique tropical sud-ouest. Ce déclin est attribué à une diminution progressive de l’amplitude des cycles saisonniers, en lien avec une modification de la stratification.

Ces conclusions reposent sur le développement d’un nouveau modèle bio-optique basé sur le coefficient d’absorption du phytoplancton, aph(442), estimé à partir des observations satellitaires de couleur de l’océan. À partir de ce modèle, un proxy optique de l’azote organique particulaire (PON) a été établi, permettant d’obtenir un suivi à long terme (décembre 2002-décembre 2022) de la biomasse dans le Pacifique tropical sud-ouest.

Cette diminution de la biomasse diazotrophe conduit inévitablement à une réduction significative de l’azote disponible pour les producteurs primaires et par conséquent pour l’ensemble du réseau trophique marin. Une telle diminution pourrait contribuer à un déclin futur de la séquestration du carbone par l’océan, avec des implications potentielles pour les cycles biogéochimiques globaux et la régulation du climat.

Graphique tendances de la concentration en azote organique
(a) Tendance significative en %/an des concentrations en azote organique particulaire (PON) dans le hotspot de fixation de N2 du Pacifique tropical sud-ouest, (b) composante moyenne régionale du terme saisonnier (mg m-3), (c) et du terme tendance-cycle(mg m-3). Crédit : Référence

 

Des femmes et des enfants néandertaliens victimes d’un cannibalisme sélectif à Goyet

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L’étude d’un assemblage d’os humains néandertaliens découvert dans la Troisième caverne de Goyet (Belgique) met en évidence un cannibalisme sélectif ayant ciblé principalement des femmes adultes et des enfants il y a entre 41 000 et 45 000 ans. Le profil biologique des victimes, identifié pour la première fois, dévoile qu’elles faisaient partie d’un groupe extérieur à la communauté où elles ont probablement été amenées pour y être consommées à des fins d’alimentation, plutôt que dans un contexte rituel, comme le suggère la présence de traces similaires à celles retrouvées sur les os d’animaux consommés par les occupants du site de Goyet1. Tout juste publiés dans Scientific Reports, ces travaux sont menés par une équipe de recherche internationale et impliquant des chercheurs du CNRS2, de l’Université de Bordeaux et de l’Université d’Aix-Marseille. 

En replaçant l’ensemble de ces analyses dans le contexte de la fin du Paléolithique moyen3, marqué au nord de l’Europe par une forte diversité culturelle au sein des groupes Néandertaliens et par la présence émergente d’Homo sapiens dans les régions voisines, cette forme de cannibalisme dirigée contre des individus extérieurs particuliers pourrait refléter l’existence de tensions territoriales entre groupes, qui précèdent la disparition des Néandertaliens dans la région.

Ces conclusions s’appuient sur dix ans de recherche qui ont impliqué une réévaluation de la collection de Goyet4 à l’aide d’analyses ADN, de datations radiocarbone, de mesures isotopiques pour déterminer l’origine géographique des individus et de reconstitutions virtuelles permettant l’analyse morphologique de ces ossements humains parfois très fragmentés.

1. Sélection des membres inférieurs et fracturation systématique des os pour accéder à la moelle, plus nutritive.
2. culture, environnement et anthropologie » (CNRS/Ministère de la Culture/Université Bordeaux). D’autres chercheurs du Centre de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (Aix-Marseille Univ/CNRS/INRAE/IRD) sont impliqués.
3. Période de la Préhistoire qui s’étend d’environ 300 000 ans avant notre ère à 40 000 ans avant notre ère. En Europe elle est principalement associée aux Néandertaliens.
4. Hébergée à l'Institut royal des sciences naturelles de Belgique (Bruxelles, Belgique).

Suivre la croissance complexe des structures cosmiques avec Euclid

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Dans ce nouveau travail, nous montrons que les statistiques d’ordre supérieur — des outils plus avancés capables d’identifier des motifs, des pics et des textures subtiles dans la toile cosmique — permettent de révéler une bien plus grande partie de l’information contenue dans
la structure complexe de l’Univers à petite échelle.

À l’aide de simulations réalistes de type Euclid, nous testons cinq de ces méthodes : la fonction de distribution de probabilité à un point, la norme l₁, le comptage de pics, les fonctionnelles de Minkowski, et les nombres de Betti. Chacune d’elles surpasse l’approche traditionnelle à deux points, améliorant les contraintes sur le paramètre de l’équation d’état de l’énergie noire, responsable de l’accélération de l’expansion de l’Univers, d’un facteur allant jusqu’à 2 à 3.

Cela signifie que ces sondes d’ordre supérieur ne se contentent pas de retrouver toute l’information accessible par les méthodes standard : elles en extraient aussi de nouvelles, liées à la croissance non linéaire des structures cosmiques. En d’autres termes, elles offrent une
vision plus fine et plus complète de l’Univers.

Nous montrons également que ces résultats demeurent robustes dans des conditions réalistes, notamment lorsqu’on prend en compte les masques observationnels utilisés dans la chaîne d’analyse d’Euclid. Cela fait des statistiques d’ordre supérieur un outil à la fois prometteur et pratique pour les futures analyses des données Euclid.

Océans martiens : les plaines du Nord de Mars livrent de nouveaux indices

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Le passé de la planète Mars continue de captiver la communauté scientifique. Une question, en particulier, reste en suspens : des océans ont-ils un jour recouvert la surface de la planète rouge ? Récemment, une équipe de recherche, associant de nombreux laboratoires français dont le Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes, environnement (LGL-TPE – Université Claude Bernard Lyon 1 / ENS de Lyon / CNRS) et le Laboratoire d’astrophysique de Marseille (LAM – Aix Marseille Université / CNRS / CNES), a scruté les Plaines du Nord de Mars grâce aux diverses sondes de la NASA et de l’ESA en orbite autour de Mars. Elle livre de nouveaux résultats, publiés dans la revue Nature Communications Earth & Environment.