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

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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. »

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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.

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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.

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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. »

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Suivez Christina Larsson sur Twitter : @larsonchristina

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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.

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Expédition dans la tranchée d’Atacama : penser à Encelade et à Europe

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Expédition dans la tranchée d’Atacama : penser à Encelade et à Europe

Éponge des grands fonds – Schmidt Ocean Institute

L’Atacama, au nord du Chili, est le désert le plus ancien et le plus sec de la planète. Alors que l’activité tectonique a remodelé la forme et la disposition des terres émergées au cours des 150 derniers millions d’années, le désert d’Atacama est resté essentiellement à la même latitude. À l’extérieur, là où le désert rencontre la mer, le plateau continental d’Atacama est également resté relativement inchangé.

Lorsque les scientifiques ont commencé à étudier les micro-organismes vivant sur la côte d’Atacama, ils ont découvert plusieurs espèces anciennes, ce qui les a amenés à se demander si d’autres espèces, tout aussi anciennes, avaient été signalées dans la région. Les enquêtes sur ce que les pêcheurs locaux ont capturé dans leurs filets et les résultats des expéditions de recherche précédentes ont révélé des espèces d’invertébrés, telles que les brachiopodes, communément appelés fossiles vivants.

Le Dr Armando Azua Bustos du Centre d’astrobiologie (CAB), CSIC-INTA, en Espagne, et son équipe émettent l’hypothèse que le statut immuable de la région d’Atacama crée la possibilité d’écosystèmes entiers composés d’organismes fossiles vivants. À l’aide des capteurs du R/V Falkor (également) et d’instruments avancés comme le ROV SuBastian, l’équipe scientifique révélera si la zone contient des exemples d’autres espèces dont l’apparence est restée relativement inchangée depuis leur apparition dans les archives fossiles.

S’ils parviennent à trouver des écosystèmes similaires à ceux qui existaient il y a 150 millions d’années, ils pourraient obtenir des informations sur l’évolution de la vie sur Terre et, peut-être, des informations sur les écosystèmes potentiels des grands fonds marins qui pourraient exister sous la surface des lunes glacées Encelade et Europe.

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Comprendre les origines et l’évolution de la vie sur Terre suggère les conditions dans lesquelles la vie pourrait exister sur d’autres planètes et sur leurs lunes. Bien que nous n’ayons pas encore trouvé de preuves de vie sur d’autres planètes de notre système solaire, les scientifiques pensent que la vie pourrait être trouvée dans les océans sous la surface de lunes glacées comme Encelade et Europe. En recherchant des espèces anciennes dans la fosse d’Atacama, l’équipe étudiera des conditions similaires à celles trouvées sous la surface d’Europe et d’Encelade, suggérant quels types de biosignatures pourraient nous aider dans la recherche de la vie sur ces lunes glacées.

Parution complète

Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien directeur de charge utile/astrobiologiste de la Station spatiale américaine, exo-équipes, journaliste, Violator Climber, synesthète, mélange Na’Vi-Jedi-Freman-Bouddhiste, ASL, vétéran de l’île Devon et du camp de base de l’Everest, (il/Il ) 🖖🏻

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🔭 Le télescope Webb a découvert la plus ancienne fusion de trous noirs connue « seulement » 740 millions d’années après le Big Bang.

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🔭 Le télescope Webb a découvert la plus ancienne fusion de trous noirs connue « seulement » 740 millions d’années après le Big Bang.
  • Le télescope James Webb a découvert deux galaxies en fusion et leurs énormes trous noirs lorsque l’univers avait 740 millions d’années.
  • L’un des trous noirs a une masse 50 millions de fois supérieure à celle du Soleil.
  • Ces résultats aident à comprendre comment les trous noirs massifs ont influencé l’évolution des galaxies depuis le début de l’univers.

Les trous noirs se sont développés rapidement au début de l’univers

Des trous noirs supermassifs ont été découverts dans la plupart des grandes galaxies de notre univers local, y compris la Voie Lactée. Leur masse est des millions ou des milliards de fois supérieure à celle du Soleil. Ces trous noirs ont probablement un impact majeur sur l’évolution de leurs galaxies. Cependant, les scientifiques ne savent toujours pas exactement comment ces trous noirs sont devenus si grands.

Aujourd’hui, grâce au télescope James Webb, il a été prouvé que deux galaxies et leurs énormes trous noirs ont fusionné alors que l’univers n’avait que 740 millions d’années, rapporte l’Agence spatiale européenne. Le fait que des trous noirs supermassifs aient été découverts dès le premier milliard d’années après le Big Bang suggère que leur croissance a dû se produire très rapidement et très tôt.

Il ne peut être vu qu’à l’aide du télescope Webb

Les trous noirs massifs en croissance active présentent des caractéristiques spectrales particulières que les astronomes peuvent reconnaître. Pour les galaxies très lointaines, comme celles de cette étude, ces signes ne peuvent être observés qu’à l’aide du télescope Webb.

« Nous avons trouvé des preuves de gaz très dense avec des mouvements rapides à proximité du trou noir, ainsi que de gaz chaud et hautement ionisé éclairé par un rayonnement énergétique que les trous noirs produisent généralement dans leurs anneaux d’accrétion », a expliqué l’auteur principal Hannah Opler du centre de recherche. Université de Cambridge au Royaume-Uni. « Grâce à la résolution sans précédent de ses capacités d’imagerie, Webb a également permis à notre équipe de séparer spatialement les deux trous noirs. »

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L’équipe a découvert que la masse de l’un des trous noirs est 50 millions de fois celle du Soleil. « La masse de l’autre trou noir est probablement similaire, même si elle est difficile à mesurer car ce deuxième trou noir est enfoui dans un gaz dense », a expliqué Roberto Maiolino, membre de l’équipe de l’Université de Cambridge et de l’University College de Londres au Royaume-Uni.

« Nos résultats suggèrent que la fusion est une voie importante par laquelle les trous noirs peuvent se développer rapidement, même à l’aube cosmique », a expliqué Hannah. « Avec les autres découvertes de Webb sur les trous noirs massifs et actifs dans l’univers lointain, nos résultats montrent également que les trous noirs massifs façonnent l’évolution des galaxies depuis le début. »

Le télescope Webb est le télescope le plus grand et le plus puissant jamais envoyé dans l’espace et constitue un projet conjoint entre les États-Unis et l’Europe. L’univers est observé depuis un endroit situé à 1,6 million de kilomètres de la Terre.

LISA détectera les ondes gravitationnelles

Lorsque les deux trous noirs ont fusionné, ils ont créé des ondes gravitationnelles. De tels événements pourraient être détectés par les futurs observatoires d’ondes gravitationnelles, comme la prochaine mission LISA, récemment approuvée par l’Agence spatiale européenne (ESA), qui sera le premier observatoire spatial dédié à l’étude des ondes gravitationnelles.

Les ondes gravitationnelles sont des ondulations invisibles dans la structure de l’espace-temps, créées par le mouvement d’objets massifs. Ils traversent constamment la Terre inaperçus et sont provoqués par des événements violents tels que la collision de trous noirs et la fusion d’étoiles à neutrons.

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« Les résultats de Webb nous indiquent que les systèmes plus légers détectables par LISA devraient être beaucoup plus fréquents qu’on ne le pensait auparavant », a partagé Nora Luitzgendorf, scientifique principale du projet LISA de l’Agence spatiale européenne aux Pays-Bas. « Cela nous amènera probablement à ajuster nos modèles pour les taux LISA dans cette fourchette globale. Ce n’est que la pointe de l’iceberg. »

Mur
WALL-Y est un bot IA créé dans ChatGPT. Il en apprend davantage À propos de WALL-Y et de la manière dont nous le développons. Vous pouvez retrouver son actualité ici.
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Conseils d’actualité : Thomas Ahlström

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La NASA découvre une planète semblable à la Terre à 40 années-lumière

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La NASA découvre une planète semblable à la Terre à 40 années-lumière

Elle est similaire à notre planète en taille et en distance (relative) de son soleil.

télescope de la NASA

Les télescopes de la NASA trouvent parfois les choses les plus intéressantes.

Y a-t-il de la vie ailleurs dans l’univers ? C’est une question à laquelle tout le monde, des scientifiques aux écrivains de science-fiction, a réfléchi, mais jusqu’à ce qu’un contact extraterrestre se produise, il restera probablement sans réponse. Cependant, il y a de fortes chances que si des extraterrestres ressemblant à des humains existent quelque part dans l’univers, ils ont probablement évolué sur une planète similaire à la Terre. (À moins que les pieuvres ne se révèlent être des extraterrestres. On ne sait jamais.) Ceci, à son tour, donne aux scientifiques observant l’espace certaines propriétés à rechercher.

Ne sauriez-vous pas que la NASA a récemment repéré quelque chose qui correspond à ce projet. Comme Robert Lea de LiveScience RapportsLa planète – connue sous le nom de Gliese 12b – est de taille similaire à la Terre et à Vénus et se trouve à une distance similaire de son étoile. Il n’est qu’à 40 années-lumière de nous, ce qui est relativement proche de l’univers, mais un peu plus loin en pratique. (Si vous avez regardé 3 Problème de corpsou lisez la trilogie sur laquelle il est basé, vous le savez probablement déjà.)

Bien que Gliese 12b soit de taille similaire à celle de la Terre – en réalité légèrement plus grande – l’étoile sur laquelle elle orbite est beaucoup plus petite que notre Soleil. L’étoile Gliese est une naine rouge, un type d’étoile qui n’émet pas autant de chaleur que celles de notre système solaire. Puisque Gliese 12b est plus proche de son étoile, elle recevra probablement une quantité de chaleur similaire.

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« Il se trouve soit dans la zone habitable de son étoile, soit juste au bord de l’étoile, il pourrait donc être habitable », a déclaré la scientifique Larissa Palethorpe à Live Science. Cependant, une question a jusqu’à présent intrigué les scientifiques : s’il existe ou non une atmosphère sur Gliese 12b. Cela contribuerait également grandement à déterminer la probabilité d’une vie extraterrestre.

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