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Les scientifiques découvrent un acteur inattendu dans les cycles climatiques de plusieurs millions d'années de la Terre

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Les scientifiques découvrent un acteur inattendu dans les cycles climatiques de plusieurs millions d'années de la Terre

La lente rotation des orbites de la Terre et de Mars se répète tous les 2,4 millions d’années. (charade)

Notre existence est régie par des cycles naturels, depuis les rythmes quotidiens du sommeil et de l’alimentation jusqu’aux schémas plus longs tels que la rotation des saisons et le cycle de l’eau qui se répète tous les quatre ans. Années bissextiles.

Après avoir examiné les sédiments des fonds marins remontant à 65 millions d’années, nous avons découvert un cycle jusqu’alors inconnu à ajouter à la liste : les flux et reflux des courants marins profonds, liés à une amplification du réchauffement et du refroidissement planétaire sur 2,4 millions d’années, entraînée par le changement climatique. Le bras de fer gravitationnel entre la Terre et Mars. Notre recherche est Publié dans Communications Nature.

Cycles de Milankovitch et périodes glaciaires

La plupart des cycles naturels que nous connaissons sont déterminés d'une manière ou d'une autre par le mouvement de la Terre autour du Soleil.

Comme l'astronome allemand Johannes Kepler Réalisés pour la première fois il y a quatre siècles, les orbites de la Terre et des autres planètes ne sont pas parfaitement circulaires, mais plutôt des ellipses légèrement compressées. Au fil du temps, la collision gravitationnelle des planètes modifie la forme de ces orbites selon un schéma prévisible.

Ces changements affectent notre climat à long terme, affectant le va-et-vient des périodes glaciaires. En 1941, l'astrophysicien serbe Milutin Milankovic Sachez que les changements dans la forme de l’orbite terrestre, l’inclinaison de son axe et l’oscillation de ses pôles affectent tous la quantité de lumière solaire que nous recevons.

connu comme « Cycles de MilankovitchCes modèles se produisent à des intervalles de 405 000, 100 000, 41 000 et 23 000. Les géologues en ont trouvé des traces tout au long du passé profond de la Terre, même dans ses profondeurs. Des roches vieilles de 2,5 milliards d’années.

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La photo montre des piliers rocheux et des falaises dans l'océan.
Les fines couches du calcaire de Port Campbell, sur la Great Ocean Road de Victoria, sont le produit de l'excentricité et de l'inclinaison de l'orbite terrestre.Adriana Dutkiewicz

Terre et Mars

Il existe également des rythmes plus lents, appelés « cycles majeurs » astronomiques, qui provoquent des fluctuations sur des millions d’années. L'un de ces cycles est associé à la lente rotation des orbites de la Terre et de Mars et se répète tous les 2,4 millions d'années.

Un diagramme montrant les orbites de la Terre et de Mars autour du soleil.
Les orbites de la Terre et de Mars exercent une influence subtile l’une sur l’autre dans un cycle qui se répète tous les 2,4 millions d’années.NASA

Le cycle est prédit par Modèles astronomiquesMais il Il est rarement détecté Dans les archives géologiques. Le moyen le plus simple de le trouver est d’analyser des échantillons de sédiments couvrant une période continue de plusieurs millions d’années, mais c’est rare.

Comme les cycles plus courts de Milankovitch, ce supercycle affecte la quantité de lumière solaire que la Terre reçoit et a un impact sur le climat.

Lacunes dans le dossier

Lorsque nous avons cherché des signes de ces cycles climatiques multimillionnaires dans les archives rocheuses, nous avons utilisé une approche « big data ». Forage océanique scientifique Les données collectées depuis les années 1960 ont produit un trésor d’informations sur les sédiments des grands fonds au fil du temps dans l’océan mondial.

Dans notre étude publiée dans Communications naturellesNous avons utilisé des séquences sédimentaires provenant de plus de 200 sites de forage pour découvrir une relation jusqu'alors inconnue entre les orbites changeantes de la Terre et de Mars, les cycles de réchauffement climatique passés et l'accélération des courants océaniques profonds.

La plupart des études se concentrent sur des enregistrements complets à haute résolution pour révéler les cycles climatiques. Au lieu de cela, nous nous sommes concentrés sur les parties manquantes de l’enregistrement sédimentaire, des lacunes dans la sédimentation appelées hiatus.

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La brèche profonde indique l’action de forts courants sous-jacents qui ont érodé les sédiments du fond marin. En revanche, une accumulation continue de sédiments indique des conditions plus calmes.

En analysant le calendrier des interruptions dans l’océan mondial, nous avons identifié des cycles d’interruption au cours des 65 derniers millions d’années. Les résultats montrent que la force des courants marins profonds augmente et diminue au cours de cycles de 2,4 millions d'années, coïncidant avec les changements dans la forme de l'orbite terrestre.

Les modèles astronomiques suggèrent que l’interaction de la Terre et de Mars conduit à un cycle de 2,4 millions d’années caractérisé par une augmentation de la lumière solaire et un climat plus chaud, alternant avec une diminution de la lumière solaire et un climat plus frais. Les périodes plus chaudes sont associées à des hiatus plus profonds, associés à des courants océaniques profonds plus puissants.

Réchauffement et courants profonds

Nos résultats sont cohérents avec ces derniers Données satellitaires Et Modèles océaniques Cartographie des changements dans la circulation océanique à court terme. Certaines d’entre elles suggèrent que le mélange des océans est devenu plus intense au cours des dernières décennies de réchauffement climatique.

Profondeurs océaniques Tourbillons On s’attend à ce qu’elle s’intensifie dans le cadre d’un système climatique plus chaud et plus actif, notamment en Hautes latitudes, à mesure que les tempêtes majeures devenaient plus fréquentes. Cela rend le mélange en haute mer encore plus puissant.

Les tourbillons océaniques profonds ressemblent à des tourbillons géants poussés par le vent, atteignant souvent le fond des eaux profondes. Cela entraîne une érosion des fonds marins et de grandes accumulations de sédiments appelés sédiments. Dérives de contoursemblable aux congères.

Mars peut-il maintenir les océans en vie ?

Nos résultats étendent ces idées sur des échelles de temps beaucoup plus longues. Nos données sur les eaux profondes couvrant 65 millions d’années suggèrent que les océans plus chauds ont une circulation turbulente plus robuste.

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Ce processus pourrait jouer un rôle important dans un avenir plus chaud. Dans un monde qui se réchauffe, la différence de température entre l’équateur et les pôles diminue. Cela conduit à un double Des mondes Tapis roulant océanique.

Dans un tel scénario, les eaux de surface riches en oxygène ne se mélangeraient pas bien avec les eaux plus profondes, ce qui pourrait conduire à une catastrophe environnementale. Océan stagnant. Nos résultats et Analyses du mélange des océans profonds Cela suggère que des tourbillons plus denses dans les profondeurs océaniques pourraient contrecarrer une telle stagnation océanique.

La manière dont le forçage astronomique entre la Terre et Mars interagit avec les cycles de Milankovitch plus courts et le réchauffement climatique actuel provoqué par l’homme dépendra en grande partie de l’évolution future de nos émissions de gaz à effet de serre.Conversation

(Auteurs:Adriana DutkiewiczFutur boursier de l'ARC, Université de Sydney; Dietmar MüllerProfesseur de géophysique, Université de SydneyEt Salah BoulilaMaître de conférences associé, Sorbonne Université)

(Déclaration de divulgation d'informations :Adriana Dutkiewicz reçoit un financement du Conseil australien de la recherche. Dietmar Müller et Salah Bouleila ne travaillent, ne consultent, ne détiennent d'actions ni ne reçoivent de financement d'une entreprise ou d'une organisation qui bénéficierait de cet article, et n'ont divulgué aucune affiliation pertinente au-delà de leur nomination universitaire.)

Cet article a été republié à partir de Conversation Sous licence Creative Commons. Lis le Article original.

(À l'exception du titre, cette histoire n'a pas été éditée par le personnel de NDTV et est publiée à partir d'un flux syndiqué.)

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

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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. »

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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.

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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

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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).

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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.

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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.

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

La directrice de l’Institut des sciences spatiales et cosmiques, la Dre Jennifer Lutz, a accepté la recommandation principale du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques et a décidé de procéder à une étude à grande échelle des exoplanètes naines rocheuses de type M.

Le programme utilisera environ 500 heures du temps discrétionnaire du directeur sur le télescope spatial James Webb pour rechercher l’atmosphère de plus d’une douzaine de systèmes proches.

Près de 250 observations ultraviolettes en orbite avec le télescope spatial Hubble seront utilisées pour déterminer l’activité des étoiles hôtes. Les observations seront effectuées par une équipe de direction du Space Science Institute dirigée par le Dr Nestor Espinosa et soutenue par le Dr Hannah Diamond Lowe en tant qu’équipe adjointe.

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques emploie également un comité consultatif scientifique externe pour donner des conseils sur tous les aspects du programme, y compris la sélection des cibles, la vérification des données et les interactions communautaires équitables. Les membres du comité consultatif scientifique seront représentatifs de la communauté exoplanétaire au sens large, couvrant un large éventail d’affiliations institutionnelles et d’étapes de carrière.

Le Space Science Institute annoncera bientôt la possibilité de soumettre des candidatures, y compris des auto-nominations. La contribution de la communauté sera sollicitée sur la liste des cibles ; Les plans d’observation seront publiés bien avant la date limite de GWebb IV.

Rapport du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb

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Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, homme de plein air, journaliste, ancien grimpeur, synesthésie, mélange de Na’vi, Jedi, Freeman et bouddhiste, langue des signes américaine, camp de base de l’île Devon et vétéran de l’Everest, (il /lui) 🖖🏻

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