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Des géologues découvrent un mécanisme meurtrier critique derrière une série d’extinctions vieille de 350 millions d’années
La formation des schistes de Bakken a fourni de nouvelles informations sur l’histoire géologique de la Terre, révélant un déclencheur clé de plusieurs crises biotiques à la fin du Dévonien : euxinia, ou épuisement de l’oxygène et expansion du sulfure d’hydrogène dans de grandes masses d’eau. Cette recherche aide non seulement à comprendre le passé de la Terre, mais met également en garde contre les conséquences potentielles du réchauffement climatique, telles que la diminution de la diversité et l’augmentation des taux d’extinction.
Une importante source de pétrole nord-américaine révèle des informations sur l’une des extinctions massives les plus dévastatrices de la planète.
La Formation de Bakken Shale, qui s’étend sur 200 000 milles carrés sous certaines parties du Canada et du Dakota du Nord, a été une source prolifique de pétrole et de gaz naturel pour l’Amérique du Nord au cours des 70 dernières années. Des découvertes récentes ont maintenant révélé que ces roches offrent un aperçu unique de l’histoire géologique complexe de notre planète.
Une équipe de chercheurs, composée de géologues de l’Université du Maryland, de l’Université George Mason et de la société pétrolière et gazière norvégienne Equinor, a créé une nouvelle approche pour étudier les informations fossiles et biogéochimiques glanées dans les roches de formation.
En utilisant cette technique, l’équipe a identifié une cause majeure de plusieurs crises biotiques convergentes à la fin du Dévonien il y a environ 350 millions d’années : euxinia, ou épuisement de l’oxygène et expansion du sulfure d’hydrogène dans de grandes étendues d’eau. Récemment publié dans la revue natureLes découvertes de l’équipe illustrent les liens entre le niveau de la mer, le climat, la chimie des océans et la bioturbation.
Les chercheurs observent et discutent des échantillons de roche de la Formation de Bakken Shale. Crédit : Alan Jay Kaufman
« Pour la première fois, nous pouvons mettre en évidence un mécanisme de destruction spécifique responsable d’une série de perturbations biotiques importantes au cours du Dévonien supérieur », a déclaré le professeur Alan Jay Kaufman, professeur de géologie à l’UMD. « Il y a eu d’autres extinctions de masse censées être causées par l’expansion du sulfure d’hydrogène auparavant, mais personne n’a jamais étudié de manière approfondie les effets de ce mécanisme de destruction au cours de cette période critique de l’histoire de la Terre. »
Selon Kaufman, la fin du Dévonien était une « tempête parfaite » de facteurs qui ont joué un rôle énorme dans la façon dont la Terre est aujourd’hui. Les plantes vasculaires et les arbres présentaient un intérêt particulier dans ce processus; Au fur et à mesure qu’elles se développaient sur terre, les plantes stabilisaient la structure du sol, aidaient à diffuser les nutriments dans l’océan et ajoutaient de l’oxygène et de la vapeur d’eau à l’atmosphère tout en en tirant du dioxyde de carbone.
Introduction de plantes terrestres capables de[{ » attribute= » »>photosynthesis and transpiration stimulated the hydrological cycle, which kick-started the Earth’s capacity for more complex life as we know it today,” Kaufman said.
The Devonian Period ended around the same time the Bakken sediments accumulated, allowing the layers of organic-rich shale to ‘record’ the environmental conditions that occurred there. Because the Earth’s continents were flooded during that time, various sediments including black shale gradually accumulated in inland seas that formed within geological depressions like the Williston Basin, the preserved the Bakken formation.
Undergraduate laboratory assistant Tytrice Faison (B.S. ’22, geology)—who joined Kaufman’s lab after taking a course with him through the Carillon Communities living-learning program—prepared and analyzed more than 100 shale and carbonate samples taken from the formation. After analyzing the samples, Kaufman, Faison, and the rest of the Bakken team deciphered clear layers of sediment representing three key biotic crises known as the Annulata, Dasberg, and Hangenberg events, with the last crisis associated with one of the greatest mass extinctions in Earth history.
“We could see anoxic events distinctly marked by black shale and other geochemical deposits, which are likely linked to a series of rapid rises in sea level,” Kaufman explained. “We suspect that sea levels may have risen during the pulsed events due to the melting ice sheets around the South Pole at this time.”
Higher sea levels would have resulted in the flooding of interior continental margins, or the transitional region between oceanic and continental crusts. In these settings, high levels of nutrients, such as phosphorous and nitrogen, could have triggered algal blooms which create low oxygen zones in large bodies of water. These zones in turn would have increased toxic hydrogen sulfide right where most marine animals would have lived. Under those conditions, animals in the oceans and on land around the shoreline would have died during these late Devonian events.
The team’s research is not exclusive to global biotic disruptions from hundreds of millions of years ago. Kaufman suggests that their findings are not just applicable to the shallow inland seas of the Devonian Period, but perhaps also to the oceans of today affected by global warming. He compared the ocean’s circulatory system to a “conveyor belt” carrying nutrients, oxygen, and microorganisms from place to place.
“Cold, salty water develops in the North Atlantic region before it sinks and eventually makes its way to the Indian and Pacific Oceans, cycling around the globe. This oceanic jet stream helps to spread life-sustaining oxygen through the oceans,” Kaufman explained. “If that conveyor belt were to be slowed down due to global warming, parts of the ocean might be deprived of oxygen and potentially become euxinic.”
The collateral damage caused by global warming might then promote animal migration out of dead zones or put Earth on a path to decreased diversity and increased rates of extinction, he added.
“Our study helps us to understand several things about Earth’s growing pains across a critical transition from a world we would not recognize today to one we would find more familiar,” Kaufman said. “It provides evidence for a kill mechanism that may be general to many of the many mass extinctions that occurred in the past, but also explains the origin of a major source of oil and gas to the United States.”
Reference: “Basin-scale reconstruction of euxinia and Late Devonian mass extinctions” by Swapan K. Sahoo, Geoffrey J. Gilleaudeau, Kathleen Wilson, Bruce Hart, Ben D. Barnes, Tytrice Faison, Andrew R. Bowman, Toti E. Larson and Alan J. Kaufman, 8 March 2023, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-023-05716-2
The study was funded by Equinor.
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29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
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La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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