Communiqué de presse

Les 12000 dernières années révèlent une histoire climatique plus complexe que prévu

25 novembre 2022 by osuadmin

Une équipe internationale de scientifiques dont certains relèvent du CNRS-INSU (voir encadré) révèle la complexité de l’évolution des températures au cours des 12 000 dernières années.

Comprendre l’histoire du climat de la Terre sur une si longue période nous donne une occasion inestimable de tester les modèles climatiques sur des échelles de temps longues afin de réduire les incertitudes des prévisions climatiques. Les changements de la température moyenne à la surface de la Terre pendant l’époque interglaciaire actuelle, l’Holocène (environ les 12 000 dernières années), ont fait l’objet de débats au cours des dernières décennies. Les reconstructions des températures passées semblent indiquer que la température moyenne mondiale a atteint un maximum il y a environ 6 000 ans et a ensuite baissé jusqu’au début de la crise climatique actuelle. En revanche, les simulations des modèles climatiques suggèrent un réchauffement continu depuis le début de l’Holocène. En 2014, les scientifiques ont nommé ce décalage majeur entre les modèles et les observations climatiques passées « l’énigme de la température de l’Holocène ».

Dans cette nouvelle étude, les scientifiques ont utilisé la plus grande base de données disponible de reconstructions, couvrant sur les 12 000 dernières années les températures passées, afin d’étudier le schéma géographique des changements de températures au cours de l’Holocène. Ils ont découvert que, contrairement à ce que l’on pensait, il n’y a pas eu de période chaude synchrone au niveau mondial pendant l’Holocène. Au contraire, les températures les plus chaudes sont observées à différents moments, non seulement dans différentes régions, mais aussi entre l’océan et les surfaces continentales. Cela remet en question la pertinence de la comparaison entre la reconstruction des moyennes mondiales et la simulation des modèles au cœur de la dite « énigme de la température de l’Holocène ». Ces nouveaux travaux constituent donc une base importante pour les modèles climatiques, car la capacité de ces derniers à reproduire les variations climatiques au cours de l’Holocène dans l’espace et dans le temps augmentera la confiance dans leurs projections régionales du changement climatique futur.

: Iceberg de l’ouest du Groenland provenant du glacier Jakobshavn Isbræ

Crédit : Vincent Jomelli

Cartographie des organismes planctoniques marins

23 juillet 2013 by osuadmin

Après avoir effectué un énorme travail de récupération puis de traitement de plus d’un demi-million de données existantes, une collaboration internationale de modélisateurs marins et d’analystes de données de terrain vient d’éditer le premier atlas global de la biomasse et de la diversité des onze principaux groupes planctoniques marins. L’exploitation de cette mine d’information, qui n’en est qu’à ses débuts, apporte déjà des résultats étonnants. Destiné à être enrichi de toutes nouvelles données, cet atlas permettra notamment de suivre l’évolution des stocks des espèces étudiées.

Deux bouffées de bioluminescence révèlent un mouvement de masses d’eau en méditerranée

10 juillet 2013 by osuadmin

En 2009 et 2010, le télescope sous-marin Antares a observé un étrange phénomène : la bioluminescence due aux organismes abyssaux a brusquement augmenté. Ceci a permis de révéler un lien inattendu entre une activité biologique – la bioluminescence – et le mouvement de masses d’eau en milieu profond.

En effet, les mouvements de convection dans le golfe du Lion apportent aux eaux profondes, de l’oxygène et des nutriments qui « boostent » l’activité biologique. Publiés le 10 Juillet dans PLoS ONE, ces travaux ont été réalisés par une équipe coordonnée par des chercheurs CNRS de l’Institut méditerranéen d’océanographie (CNRS / IRD / Aix-Marseille Université / Université du Sud Toulon-Var) et du Centre de physique des particules de Marseille (CNRS / Aix-Marseille Université). Déployé au large de Toulon, le télescope Antares a pour but de détecter le passage des neutrinos cosmiques de très haute énergie ¹. Ces particules interagissent peu avec la matière. Néanmoins, lorsque l’une d’entre elles frappe une molécule d’eau, elle peut produire un muon, particule chargée, qui émet des photons lors de son passage. C’est cette radiation que les 900 photomultiplicateurs d’Antares sont chargés d’observer à 2 400 mètres de profondeur.

Ces profondeurs ne sont pas aussi sombres qu’on pourrait le croire : 90% des organismes abyssaux sont en effet capables d’émettre de la lumière, qui intervient dans de nombreuses interactions écologiques comme l’attirance des proies ou les comportements liés à la reproduction. Les bactéries des abysses, qu’elles soient libres, en symbiose avec des animaux ou bien attachées à des particules en suspension, sont capables d’émettre de la lumière en continu et sont adaptées à leur environnement comme l’ont démontré Christian Tamburini et ses collègues dans un autre article publié en juin dernier ².

Cette bioluminescence n’avait pas gêné la mission d’Antares. Néanmoins, deux épisodes survenus entre mars et juillet des années 2009 et 2010 ont littéralement ébloui le télescope. Le bruit de fond lumineux mesuré par le détecteur, généralement compris entre 40 et 100 kHz, est soudain passé à 9 000 kHz. Ce pic de bioluminescence coïncide avec une augmentation de la température de l’eau et de la salinité. Ceci a permis aux chercheurs de faire le lien entre la bioluminescence et les mouvements de convection ayant lieu dans le golfe du Lion.

Lors des hivers particulièrement froids et secs, la température des eaux superficielles du golfe du Lion chute tandis que leur salinité augmente du fait de l’évaporation. Résultat, ces masses d’eau deviennent plus lourdes que celles qui les soutiennent et coulent. Ce mouvement, dit de convection, est bien connu. Or, les eaux superficielles sont riches en oxygène et en nutriments. En s’enfonçant, elles apportent aux eaux profondes des ressources permettant à l’activité biologique de s’intensifier. C’est ce pic d’intensité de l’activité biologique qu’Antares a observé de façon inattendue.

Les chercheurs estiment que la mesure de la bioluminescence pourrait devenir la première méthode pour mesurer en continu l’activité biologique en eaux profondes. Elle permettrait de mieux comprendre l’impact sur la vie des mouvements des masses d’eau et la circulation océanique. Ceci est d’autant plus important que des phénomènes tels que les convections d’eau profonde devraient diminuer notablement au cours de ce siècle du fait du réchauffement climatique. Cette diminution aura des conséquences importantes sur les écosystèmes profonds, qui se verront privés de cet apport en nutriments et oxygène. Les chercheurs entendent désormais déterminer les organismes responsables de la lumière observée par Antares encore non identifiés, et développer une instrumentation permettant de mesurer la bioluminescence en continu et de façon autonome.

1. Consulter : https://antares.in2p3.fr/

2. Effects of hydrostatic pressure on growth and luminescence of a moderately-piezophilic luminous bacteria Photobacterium phosphoreum ANT-2200. Martini S, Al Ali B, Garel M, Nerini D, Grossi V, Pacton M, Casalot L, Cuny P, Tamburini C. PLoS ONE. 20 juin 2013.

Pression Hyperbar, le retour !

21 novembre 2022 by osuadmin

Le rapport du GIEC est sans équivoque ! Face au réchauffement climatique il est plus qu’urgent d’agir. Dans ce contexte, l’Observatoire des Sciences de l’Univers Institut Pythéas (CNRS, AMU, IRD, INRAE) relance l’afterwork « pression Hyperbar » qui avait été initié début 2022 avec l’ONG Surfrider Foundation Méditerranée à la Brasserie Zoumaï à Marseille. Pour cette nouvelle saison, Bleu Tomate Média rejoint l’équipe projet. Rendez-vous les mardis 6 décembre 2022, 10 janvier 2023, 7 février et 7 mars.

Quatre rendez-vous pour échanger avec les chercheur.e.s de l’Observatoire des Sciences de l’Univers Institut Pythéas. Des temps d’échanges au cours desquels ils partagent les derniers développements de leurs recherches tout en répondant aux questions du public. Une occasion de mieux comprendre les processus en jeu et les conséquences de ce changement sur nos sociétés et les actions que l’on peut mettre en œuvre pour en limiter les effets négatifs. Des scientifiques de multiples disciplines viendront ainsi parler de leurs recherches actuelles et futures.

Le principe reste le même, après un court temps de présentation du sujet et de la problématique par les scientifiques, place sera donnée à l’échange. Au cours de ces échanges animés par Pauline Castaing, médiatrice scientifique de Bleu Tomate, réseau d’info dédié à la transition écologique en Provence, chacun pourra apporter son point de vue, débattre ou poser des questions. Les scientifiques seront là pour éclairer les discussions de leur expertise tout en brisant la distance entre les sciences et les participants, le tout une bière en main et le sourire aux lèvres.

Et, comme il est essentiel de se mobiliser pour protéger notre planète, les chercheur.e.s de l’OSU Institut Pythéas, les équipes de Bleu Tomate ainsi que l’ONG Surfrider Foundation Méditerranée, également partenaire de cette nouvelle édition de « Pression Hyperbar », pourront donner des exemples d’actions que l’on peut mettre en place individuellement et collectivement au quotidien… mais vous aussi, si vous avez des bonnes actions à partager, ce sera le moment !

À deux pas de la place Castellane, la brasserie Zoumaï accueille donc de nouveau Pression HyperBar de décembre à mars … tandis qu’une troisième session est déjà en cours de préparation. Quatre Bars des sciences – Afterworks – sont ainsi d’ores et déjà programmés les mardis 6 décembre 2022, 10 janvier, 7 février et 7 mars 2023… Autant de moments où sciences et détente seront de la partie.

Demandez le programme !

L’homme, l’océan et le climat

6 décembre 2022

Le climat change. Le réchauffement de la Terre est bien caractérisé et sans équivoque. Ce réchauffement est principalement à mettre en relation avec l’activité humaine et la combustion des combustibles fossiles, source majeure d’énergie, et à l’origine de l’augmentation de la concentration en C02 de l’atmosphère. Le contexte de l’altération du climat sera abordé ainsi que le rôle de l’océan. Dans ce contexte, que peut-on attendre des scientifiques ? La transition énergétique n’a jamais eu lieu, dans l’histoire les sources d’énergie se sont toujours additionnées, il est illusoire de penser qu’elle va advenir dans le temps imparti pour limiter le réchauffement à 2°C.

Les scientifiques ne nous sauveront pas grâce à la géo-ingénierie, les techniques ne sont ni transposables à l’échelle, ni suffisamment fiables. Il nous reste la sobriété et la transformation systémique de tous les secteurs de la société. La science ne sera pas en reste et devra évoluer vers des pratiques plus sobres et plus frugales, dans un avenir en contraction énergétique et matérielle.

Thierry Moutin, Professeur Aix-Marseille Université à l’Institut Méditerranéen d’Océanologie [1] (MIO – OSU Institut Pythéas / CNRS, AMU, IRD, INRAE), Karine Leblanc, Chargée de Recherche CNRS à l’Institut Méditerranéen d’Océanologie (MIO – OSU Institut Pythéas / CNRS, AMU, IRD, INRAE)

Ces espèces venues d’ailleurs

10 janvier 2023

Poissons lapins, fourmis électriques, … ? D’où nous viennent ces espèces ? Pourquoi arrivent-elles sur notre territoire ? Quels impacts peuvent-elles avoir sur les écosystèmes méditerranéens ? … Autant de questions qui seront développées à l’occasion de ce bar des sciences.

Thierry Thibaut, Professeur Aix-Marseille Université à l’Institut Méditerranéen d’Océanologie (MIO – OSU Institut Pythéas / CNRS, AMU, IRD, INRAE), Olivier Blight, Maître de conférences Université d’Avignon à l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie marine et continentale [2] (IMBE – OSU Institut Pythéas / CNRS, AMU, IRD, INRAE).

Démographie et changement climatique : quelles connexions ?

7 février 2023

On entend régulièrement depuis quelques temps la thèse selon laquelle il faudrait arrêter de faire des enfants, ou tout du moins contrôler la natalité pour lutter contre le réchauffement climatique. Mais d’où vient cette thèse ? Est-elle réellement fondée ? Pour le savoir, venez donc échanger avec nos deux chercheurs !

Bénédicte Gastineau, Chargée de recherche IRD au Laboratoire Population Environnement Développement [3] (LPED – OSU Institut Pythéas / CNRS, AMU, IRD, INRAE), Joël Guiot, Directeur de Recherche CNRS au Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement [4] (CEREGE– OSU Institut Pythéas / CNRS, AMU, IRD, INRAE).

Les composés organiques volatils : le langage secret des organismes vivants

7 mars 2023

Les composés organiques volatils sont des petites molécules clefs dans les interactions entre les organismes vivants et leur environnement. Plantes, algues, coraux, organismes du sol… Venez découvrir leur langage secret du fond des océans jusqu’à la cime des arbres et leurs rôles dans la chimie de l’atmosphère.

Salomé Coquin, Thibaud Legros, Justine Laoue – Tous les trois sont doctorants à Aix-Marseille Université à l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Écologie marine et continentale2 (IMBE – OSU Institut Pythéas / CNRS, AMU, IRD, INRAE).

L’Observatoire des Sciences de l’Univers Institut Pythéas

L’Observatoire des Sciences de l’Univers (OSU) Institut Pythéas fédère six laboratoires de recherche dans les domaines des sciences de l’Univers, de la Terre et de l’Environnement. Il est placé sous la tutelle du CNRS, de l’IRD et de l’INRAE et est une composante de l’Université d’Aix Marseille. Ses grandes missions sont de contribuer à l’enrichissement des connaissances, de valoriser les recherches de ses équipes, de participer à la formation universitaire et au partage de la culture scientifique. https://www.osupytheas.fr/

Informations pratiques

Brasserie Zoumaï, 7 Cr Gouffé, 13006 Marseille

Voir en ligne : Retrouvez l’évènement Facebook du bar des sciences

En Méditerranée, la faible connectivité des aires marines protégées menace la préservation de la biodiversité

9 juillet 2013 by osuadmin

Enjeu majeur de préservation de la biodiversité la mer Méditerranée compte plus d’une centaine d’Aires marines protégées (AMP). Afin d’évaluer l’efficacité de ce réseau d’AMP, des chercheurs de l’IRD, du CNRS, de l’Université Montpellier 2, d’Aix-Marseille Université (AMU), de Mercator Océan et de l’Université du Québ ec ont pour la première fois quantifié un élément déterminant : le degré de connectivité entre ces aires. A partir de modèles biophysiques de dispersion larvaire et en étudiant le cas du mérou brun (Epinephelus marginatus), espèce emblématique locale, ils ont démontré que le réseau d’AMP est faible ment connecté, menaçant potentiellement la préservation d’espèces présentant des caractéristiques biologiques similaires. Les résultats de cette étude, qui s’inscrivent dans le cadre du programme « modélisation et scénarios de la biodiversité » animé par la Fondation pour la recherche sur la biodiversité (FRB), sont publiés dans la revue Plos One le 8 juillet 2013.

Persister face aux changements climatiques : l’importance des microrefuges en région méditerranéenne

19 décembre 2022 by osuadmin

Comment expliquer le maintien de populations végétales dans des régions hostiles à leur survie ? Dans une publication parue dans Global Change Biology, des scientifiques ont démontré que certains sites abritant des populations marginales pourraient être associés à des microrefuges. Ces zones de faible surface caractérisées par des conditions microclimatiques favorables à la survie de populations en dehors de leur aire de répartition pourraient ainsi modérer les conséquences du changement climatique actuel.

Les microrefuges ont eu une importance primordiale lors des précédentes périodes de changements climatiques, puisqu’ils ont permis la survie d’espèces dans des régions où le climat régional de l’époque ne permettait pas leur maintien. Ces sites seraient conditionnés par la présence d’un microclimat stable, relativement déconnecté du climat régional environnant et de ses fluctuations dans le temps. Ils ont ainsi constitué des territoires d’ultime persistance pour des populations d’espèces alors menacées de perdre l’ensemble de leur niche climatique. Dans le contexte actuel, les microrefuges pourraient atténuer les effets négatifs du changement climatique, en limitant les besoins migratoires de certaines espèces menacées, ne pouvant s’adapter ou migrer avec la même magnitude que le réchauffement global. Nombre d’études ont permis d’identifier et de quantifier l’influence de multiples facteurs topographiques et forestiers pouvant influencer le microclimat et ainsi favoriser la présence de microrefuges. Toutefois, l’hypothèse de l’existence d’un microclimat plus froid au sein des microrefuges restait à prouver.

Oxalis acetosella en situation de microrefuge

Crédit : K. Diadema

Pour ce faire, des scientifiques de l’Institut méditerranéen de biodiversité et d’écologie marine et continentale (IMBE – CNRS / Aix-Marseille Université / Avignon Université / IRD)) et du Conservatoire botanique national méditerranéen (CBNMed), soutenus par la Région Sud-Provence-Alpes-Côte d’Azur, ont adopté une démarche « ascendante » innovante, visant à étudier comment les populations actuellement en situation de microrefuges bénéficient de la forte singularité du paysage et des conditions environnementales locales pour subsister, et ce afin de mieux comprendre le fonctionnement de ces microsites si particulier.

L’objectif premier fut d’identifier des sites pouvant être assimilés aux microrefuges actuels d’une espèce, c’est-à-dire là où des populations se maintiendraient de manière isolée dans une région globalement inadaptée à leur survie. Pour se faire, l’étude s’est intéressée aux populations les plus méridionales du Pin de coucou (Oxalis acetosella L.), une espèce herbacée en limite d’aire de répartition dans la région méditerranéenne française. En se basant sur les relevés botaniques effectués par le CBNMed au sein de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur, les scientifiques ont identifié les populations disjointes de l’aire de répartition de l’espèce les plus méridionales ainsi que celles situées à des altitudes exceptionnellement basses. Ces populations sont assimilées à des microrefuges actuels pour l’espèce considérée. Les caractéristiques climatiques, paysagères et écologiques de chacune de ces stations ont été comparées à celles d’un site témoin « voisin », situé à seulement 50 à 100 m de distance du microrefuge.

Protocole de suivi mis en place au sein des différentes stations de microrefuges actuels de l’espèce Oxalis acetosella au sein de la région Provence-Alpes-Côte d’Azur

Crédit : M. Finocchiaro

Cette étude montre que le climat au sein des microrefuges est systématiquement plus froid comparé au voisinage proche, phénomène d’autant plus accentué durant la période estivale. Les microrefuges exceptionnellement bas en altitude sont ceux exprimant les plus forts contrastes avec les sites voisins, avec des différences de températures moyennes journalières atteignant 1,1°C, et qui atteignent même 1,6°C en été pour les températures maximales. Ces sites, dits « abyssaux », sont généralement situés dans des dépressions topographiques et ils se caractérisent par un couvert forestier composé de feuillus leur permettant de bénéficier d’une inversion thermique tout au long de l’année. Les cortèges végétaux répondent clairement à ces contrastes microclimatiques, avec la présence d’espèces à optimums de températures et humidité plus froids et plus humides dans les microrefuges.

Ces résultats font état du lien fort entre microrefuge et microclimat, et mettent ainsi en avant les possibilités pour certaines populations de se maintenir dans des régions de plus en plus inhospitalières, et ce grâce à l’hétérogénéité du climat dans le paysage. La stabilité climatique de ces refuges floristiques reste toutefois à préciser, afin d’évaluer le potentiel de ces microsites à minimiser les impacts du réchauffement sur le long terme.

Voir en ligne : L’actualité sur le site de l’INEE