Connect with us

science

Des papiers fossiles pourraient révéler le climat du dernier âge des dinosaures

Published

on

Washington — Richard Barclay ouvre un tiroir en métal dans les archives du Smithsonian Museum of Natural History contenant des fossiles vieux de près de 100 millions d’années. Malgré son âge, ces roches ne sont pas cassantes. Le géologue et le botaniste les traitent facilement, et en met un dans la paume de sa main pour l’examiner de plus près.

Une feuille triangulaire aux lobes supérieurs arrondis fait partie intégrante de la roche ancienne. Cette feuille est tombée d’un arbre à l’époque où T-rex et tricératops parcouraient les forêts préhistoriques, mais la plante est immédiatement reconnaissable. « Vous pouvez dire que c’est du ginkgo, c’est une forme unique », a déclaré Barclay. « Cela n’a pas beaucoup changé depuis des millions d’années. »

Ce qui distingue également les arbres de ginkgo, c’est que leurs fossiles préservent souvent la matière végétale réelle, pas seulement l’impression de la feuille. Et cette fine couche de matière organique peut être la clé pour comprendre l’ancien système climatique – et l’avenir possible de notre planète en réchauffement.

Mais Barclay et son équipe doivent d’abord décoder la plante pour lire les informations contenues dans l’ancien journal.

« Le ginkgo est une capsule temporelle tout à fait unique », a déclaré Peter Crane, paléontologue à l’Université de Yale. Comme il l’a écrit dans son livre Ginkgo sur la plante, « Il est difficile d’imaginer que ces arbres, qui planent maintenant au-dessus des voitures et des passagers, proviennent des dinosaures et nous sont parvenus presque inchangés pendant 200 millions d’années. »

Si un arbre tombait dans une forêt ancienne, que peut-il dire aux scientifiques d’aujourd’hui ?

« La raison pour laquelle les scientifiques se tournent vers le passé est de comprendre ce qui se passera dans le futur », a déclaré Kevin Anchokaitis, chercheur en climatologie à l’Université de l’Arizona. « Nous voulons comprendre comment la planète a réagi dans le passé aux changements climatiques à grande échelle – comment les écosystèmes ont changé, comment la chimie des océans et le niveau de la mer ont changé, comment fonctionnent les forêts. »

READ  La NASA met en lumière la recherche sur le climat lors du lancement de l'expédition et diffuse une couverture télévisée

Les périodes de « serre » intéressent particulièrement les scientifiques lorsqu’ils pensent que les niveaux de carbone et les températures étaient beaucoup plus élevés qu’ils ne le sont aujourd’hui. L’une de ces périodes s’est produite pendant le Crétacé supérieur (il y a 66 millions à 100 millions d’années), le dernier âge des dinosaures avant qu’une météorite ne frappe la Terre et que la plupart des espèces ne se soient éteintes.

En savoir plus sur les climats à effet de serre fournit également aux scientifiques des données précieuses pour tester la précision des modèles climatiques afin de prédire l’avenir, explique Kim Cobb, climatologue à Georgia Tech.

Mais les informations climatiques sur le passé lointain sont limitées. Les bulles d’air piégées dans d’anciennes carottes de glace permettent aux scientifiques d’étudier les anciens niveaux de dioxyde de carbone, mais ces bulles n’ont que 800 000 ans.

C’est là qu’intervient la collection de feuilles de Ginkgo du Smithsonian. Le long d’une série de ruelles, Barclay traverse des milliers d’années – comme cela n’est possible que dans le musée – jusqu’au XIXe siècle, lorsque la révolution industrielle a commencé à changer le climat.

Du placard, il sort des feuilles de papier où des érudits victoriens ont enregistré et épinglé des feuilles de ginkgo cueillies dans les jardins botaniques de leur époque. Plusieurs exemplaires portent de belles étiquettes cursives, dont une datée du 22 août 1896.

La forme de la feuille correspond à peu près à celle d’un fossile il y a environ 100 millions d’années et d’un papier moderne que Barclay tient dans sa main. Mais une différence majeure peut être observée à l’aide d’un microscope – comment le papier a réagi au changement de carbone dans l’air.

READ  Une vidéo de la NASA montre une vue imprenable sur un cratère martien

De petits pores sont disposés sur la face inférieure de la feuille pour absorber le dioxyde de carbone et l’eau de respiration, permettant à la plante de convertir la lumière du soleil en énergie. Lorsqu’il y a beaucoup de carbone dans l’air, la plante a besoin de moins de pores pour absorber le carbone dont elle a besoin. Lorsque les niveaux de carbone baissent, les feuilles produisent plus de pores pour compenser.

Aujourd’hui, les scientifiques savent que le niveau mondial moyen de dioxyde de carbone dans l’atmosphère est d’environ 410 parties par million – et Barclay sait à quoi ressemble un papier. Grâce aux feuilles des plantes victoriennes, il sait à quoi ressemblaient les feuilles de ginkgo avant que les humains ne modifient radicalement l’atmosphère de la planète.

Maintenant, il veut savoir ce que les pores des feuilles de ginkgo fossilisées pourraient lui révéler sur l’atmosphère il y a 100 millions d’années.

Mais il a d’abord besoin d’un séparateur de code, d’un papier de traduction – une sorte de pierre de Rosette pour déchiffrer l’ancienne écriture atmosphérique.

C’est pourquoi il fait une expérience dans une forêt du Maryland.

Un matin plus tôt cette année, Barclay et son assistant de projet Ben Lloyd ont soigné des rangées de ginkgos à l’intérieur de conteneurs exposés de pellicule plastique qui les ont exposés à la pluie, au soleil et aux saisons changeantes. « Nous les cultivons de cette façon afin que les plantes passent par des cycles naturels », a déclaré Barclay.

Les chercheurs se sont mis à l’écoute du dioxyde de carbone pompé dans chaque pièce et un moniteur électronique à l’extérieur faisait clignoter les niveaux toutes les cinq secondes.

READ  Le télescope spatial Hubble de la NASA connaît à nouveau un autre problème; Équipe de réparation en mode sans échec

Certains arbres poussent aux niveaux actuels de dioxyde de carbone. D’autres poussent à des niveaux considérablement élevés, approchant des niveaux dans un passé lointain, ou peut-être dans le futur.

« Nous recherchons des analogues – nous avons besoin de quelque chose avec lequel le comparer », a déclaré Barclay. S’il existe une correspondance entre la forme des feuilles dans l’expérience et la forme des feuilles fossiles, cela fournira aux chercheurs un indice approximatif de l’atmosphère ancienne.

Ils étudient également ce qui se passe lorsque les arbres poussent dans des environnements très chargés, et ils ont découvert que plus de dioxyde de carbone les fait pousser plus vite.

Mais Barkley ajoute: « Si les plantes poussent trop vite, elles sont plus susceptibles de faire des erreurs et d’être plus susceptibles d’être endommagées. … C’est comme un pilote de voiture de course qui est susceptible de dérailler à grande vitesse. »

—-

Suivez Christina Larsson sur Twitter : @larsonchristina

—-

Le département de la santé et des sciences de l’Associated Press reçoit le soutien de la division de l’enseignement des sciences du Howard Hughes Medical Institute. AP est seul responsable de tout le contenu.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

Published

on

La mission historique de l’astronaute Polaris Dawn de SpaceX a été reportée à la mi-août

Nous devrons tous attendre encore un peu pour assister au tout premier vol spatial privé.

SpaceX vise désormais la mi-août pour lancer Polaris Dawn, une mission financée par l’homme d’affaires milliardaire Jared Isaacman. Le prochain vol, qui utilisera le vaisseau spatial Crew Dragon et la fusée Falcon 9 de SpaceX, devait décoller au plus tard le 31 juillet.

Continue Reading

science

Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Published

on

Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Les chercheurs suggèrent que le Tyrannosaurus rex était peut-être 70 % plus lourd qu’on ne le pensait auparavant et 25 % plus long.

Le plus grand T. rex jamais trouvé vivant pourrait être beaucoup plus grand que le plus grand spécimen actuellement connu, puisqu’il pèse environ 15 tonnes au lieu de 8,8 tonnes et mesure 15 mètres de long au lieu de 12 mètres, selon l’étude.

De nombreux dinosaures plus grands appartenant à divers groupes ont été identifiés à partir d’un seul bon spécimen fossile.

Il est donc impossible de savoir si cet animal est un grand ou un petit exemplaire de cette espèce.

Les chercheurs soulignent que déterminer quel dinosaure était le plus grand, sur la base d’une poignée de fossiles, n’a pas beaucoup de sens.

Dans la nouvelle étude, le Dr Jordan Malone du Musée canadien de la nature à Ottawa, au Canada, et le Dr David Hone de l’Université Queen Mary de Londres, ont utilisé la modélisation informatique pour évaluer un groupe de dinosaures T. rex.

Ils ont pris en compte des facteurs tels que la taille de la population, le taux de croissance, la durée de vie moyenne et le caractère incomplet des archives fossiles.

« Notre étude suggère que pour les grands animaux fossiles tels que le T. rex, nous n’avons aucune idée, d’après les archives fossiles, de la taille absolue qu’ils ont pu atteindre », a déclaré le Dr Malone.

« C’est amusant de penser à un T. rex de 15 tonnes, mais les implications sont également intéressantes d’un point de vue biomécanique ou écologique. »

READ  Admirez une superbe scène rapprochée la nuit dans la capitale mondiale de la foudre

Le Dr Hohn a déclaré : « Il est important de souligner qu’il ne s’agit pas vraiment du T. rex, qui constitue la base de notre étude, mais que cette question s’applique à tous les dinosaures et à de nombreuses autres espèces fossiles.

« Se disputer sur « qu’est-ce qui est le plus gros ? » en se basant sur quelques squelettes n’a pas vraiment de sens. »

Le T. rex a été choisi pour le modèle car bon nombre de ses détails étaient déjà bien appréciés.

Le modèle est basé sur des modèles de crocodiles vivants, choisis en raison de leur grande taille et de leur relation étroite avec les dinosaures.

Les chercheurs ont découvert que les plus grands fossiles connus de T. rex se situent probablement dans le 99e centile, soit le 1 pour cent supérieur de la taille du corps.

Cependant, ils soulignent que pour trouver un animal parmi les 99,99 pour cent (un tyrannosaure sur dix mille), les scientifiques devraient fouiller des fossiles au rythme actuel pendant encore 1 000 ans.

Les estimations de taille sont basées sur un modèle, mais la découverte de géants d’espèces modernes suggère qu’il devait encore y avoir des dinosaures plus grands.

« Certains des os et morceaux isolés indiquent clairement des individus plus gros que les squelettes dont nous disposons actuellement », a déclaré le Dr Hoon.

Les résultats ont été publiés dans la revue Ecology and Evolution.

Continue Reading

science

Comment des physiciens américains ont joué à Dieu et ont créé un nouvel élément appelé Livermorium à l’aide d’un faisceau de particules de titane

Published

on

Comment des physiciens américains ont joué à Dieu et ont créé un nouvel élément appelé Livermorium à l’aide d’un faisceau de particules de titane

Un scientifique du Lawrence Berkeley National Laboratory travaille sur un dispositif de séparation lors d’une expérience. Crédit image : Laboratoire national Lawrence Berkeley

Une équipe de scientifiques et de chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie a récemment annoncé une réalisation révolutionnaire : la création du Livemorium, ou élément 116, à l’aide d’un faisceau de particules de titane.

C’est la première fois qu’un hépatique est fabriqué de cette manière, rapprochant les chercheurs de l’insaisissable « îlot de stabilité », où les éléments très lourds sont censés avoir une durée de vie plus longue, ce qui les rend plus faciles à étudier. Plus important encore, c’est la première fois qu’un objet extrêmement lourd est fabriqué de cette manière par des humains.

Rainer Kröcken, directeur des sciences nucléaires au Berkeley Lab, a exprimé son optimisme quant à la découverte, soulignant la nature collaborative de l’expérience. Il a déclaré que la production de l’élément 120, la prochaine cible, prendrait beaucoup plus de temps mais semblait désormais possible. Annoncé lors de la conférence Nuclear Structure 2024, l’article sera bientôt disponible sur le référentiel de prépublications arXiv et sera soumis à la revue Physical Review Letters.

Utilisation innovante d’une poutre en titane pour créer l’élément 116
Dans leur expérience, les scientifiques ont utilisé un faisceau de titane-50, un isotope spécifique, pour générer du Livemorium, ce qui en fait l’élément le plus lourd créé à ce jour au laboratoire de Berkeley. Ce laboratoire a une riche histoire de découverte d’éléments, qui a contribué à l’identification de 16 éléments allant du technétium (43) au seaborgium (106).

READ  Des scientifiques de la NASA découvrent "Super Babel" dans l'espace

Jacqueline Gates, qui a dirigé le dernier effort, a exprimé sa confiance dans les résultats, notant que les chances que les résultats soient une anomalie statistique sont très faibles. Le processus impliquait de chauffer le titane à environ 3 000 °F (1 649 °C) jusqu’à ce qu’il se vaporise. L’équipe a ensuite bombardé le titane vaporisé avec des micro-ondes, en enlevant 22 électrons et en préparant les ions pour l’accélération dans un cyclotron de 88 pouces au laboratoire de Berkeley.

Les ions de titane accélérés sont dirigés vers une cible de plutonium, des milliards d’ions frappant la cible chaque seconde. Ce bombardement intense a finalement créé deux atomes de Livermorium sur une période de 22 jours. L’utilisation du titane à cette fin représente une nouvelle technologie pour synthétiser des éléments plus lourds, car les éléments précédents de cette gamme, de 114 à 118, avaient été synthétisés à l’aide d’un faisceau de calcium 48.

Jennifer Burr, physicienne nucléaire au groupe des éléments lourds du Berkeley Lab, a souligné l’importance de cette méthode. La production de l’élément 116 à partir de titane valide cette nouvelle approche, ouvrant la voie à de futures expériences visant à produire des éléments plus lourds, comme l’élément 120.

Trouver l’article 120
Le succès de la création de l’élément 116 a ouvert la voie au prochain objectif ambitieux de l’équipe : créer l’élément 120. S’il est atteint, l’élément 120 sera l’atome le plus lourd jamais créé et fera partie de « l’îlot de stabilité », un groupe théorique d’éléments super-lourds de qui devrait être plus long que ceux découverts jusqu’à présent.

READ  Les scientifiques découvrent un être connu sous le nom de Green Ghost

Le laboratoire prévoit de commencer à tenter de créer l’élément 120 en 2025. Le processus devrait prendre plusieurs années, reflétant la complexité et les défis inhérents à cette recherche de pointe. Les physiciens explorent les limites du tableau périodique, s’efforçant de repousser les limites de la connaissance et de la compréhension humaines en explorant les limites de la stabilité atomique.

Cette réalisation majeure démontre non seulement la créativité des scientifiques du Berkeley Lab, mais ouvre également la voie à de futures découvertes dans le domaine des éléments super-lourds, qui pourraient ouvrir la voie à de nouvelles connaissances sur la nature fondamentale de la matière.

Retrouvez-nous sur YouTube

Participer

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023