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Les scientifiques fournissent les premières observations sur le terrain de l’extraction du carbone des coccolithophores

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Les scientifiques fournissent les premières observations sur le terrain de l’extraction du carbone des coccolithophores

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Une micrographie électronique à balayage de Michaelsarsia elegans, un coccolithophore échantillonné à une profondeur de 95 mètres dans la mer des Sargasses. Les chercheurs pensent que ce type de coccolithophore est un exemple de mixotrophe qui a développé des adaptations spécifiques pour obtenir du carbone de différentes manières. Crédit : Colin Fisher, Laboratoire océanographique de Bigelow

Les coccolithophores, une espèce de phytoplancton largement répandue dans le monde, jouent un rôle essentiel dans le cycle du carbone entre l’océan et l’atmosphère. De nouvelles recherches du Bigelow Oceanographic Laboratory montrent que ces microbes bioluminescents peuvent survivre dans des conditions de faible luminosité en mangeant des formes organiques dissoutes de carbone, obligeant les chercheurs à reconsidérer les processus qui régissent le cycle du carbone de l’océan. Les résultats ont été publiés cette semaine dans La science avance.

La capacité d’extraire le carbone de l’absorption directe du carbone organique dissous est connue sous le nom d’osmotrophie. Bien que les scientifiques aient déjà observé l’élargissement par les coccolithophores à l’aide de cultures cultivées en laboratoire, il s’agit de la première preuve de ce phénomène dans la nature.

L’équipe, dirigée par le chercheur principal William Balch, a mené ses expériences sur des groupes de terriers de coccolithophores dans l’Atlantique Nord-Ouest. Ils ont mesuré la vitesse à laquelle le phytoplancton se nourrissait de trois composés organiques différents, chacun étiqueté avec des marqueurs chimiques à suivre. Les composés dissous ont été utilisés par les coccolithophores comme source de carbone à la fois pour les tissus organiques qui composent leurs cellules individuelles ainsi que pour les feuilles minérales inorganiques, appelées coccolithes, qu’ils sécrètent autour d’eux. L’absorption des composés organiques était lente par rapport à la vitesse à laquelle le phytoplancton peut absorber le carbone par la photosynthèse. Mais ce n’était pas anodin.

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« Les coccolithophores ne gagnent aucune » course à la croissance « en mangeant cette matière organique dissoute », a déclaré Balch. « Ils luttent pour l’existence, mais ils peuvent encore grandir, quoique lentement. »

Les plantes, telles que les coccolithophores, obtiennent généralement leur carbone pour leur croissance à partir de formes inorganiques de carbone extraites de l’atmosphère sous forme de dioxyde de carbone et de bicarbonate par photosynthèse. Lorsque les coccolithophores meurent, ils coulent, transportant tout ce carbone vers le fond de l’océan où il peut être reminéralisé ou enfoui, le séquestrant efficacement pendant des millions d’années. Ce processus s’appelle la pompe à carbone biologique.

Dans le cadre d’un processus parallèle appelé pompe à alcalinité, les coccolithophores convertissent également les molécules de bicarbonate des eaux de surface en carbonate de calcium – principalement du calcaire – qui constitue leurs jus protecteurs. Encore une fois, lorsqu’ils meurent et coulent, tout ce carbone inorganique épais est transporté vers le fond marin. Ensuite, une partie se dissout dans le bicarbonate, « pompant » ainsi l’alcalinité de la surface vers la profondeur.

Mais de nouvelles preuves suggèrent que les coccolithophores n’utilisent pas seulement ces formes inorganiques de carbone près de la surface. Ils absorbent également le carbone organique dissous, le plus grand réservoir de carbone organique de la mer, et en fixent une partie dans leurs bouches d’égout, qui finissent par couler dans les profondeurs de l’océan. Cela indique que l’absorption de ces composés organiques flottants est une autre étape dans les pompes biologiques et alcalines qui entraînent le transport du carbone de la surface de l’océan vers les profondeurs en dessous.

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« Il existe une énorme source de carbone organique dissous dans l’océan dont nous avons toujours supposé qu’elle n’avait rien à voir avec le cycle des carbonates dans la mer », a déclaré Balch. « Maintenant, nous disons qu’une partie du carbone qui va aller plus loin provient vraiment de cet énorme réservoir de carbone organique dissous. »

Il s’agit du troisième et dernier article publié dans le cadre d’un projet de trois ans. L’effort global a été inspiré par une thèse vieille de plusieurs décennies de William Blankley, étudiant diplômé à la Scripps Institution of Oceanography de l’Université Baltch. Dans les années 1960, Blankley a pu faire pousser des coccolithophores dans l’obscurité pendant 60 jours et les nourrir de glycérol, l’un des composés organiques utilisés dans cette étude. Malheureusement, il est décédé avant la publication de ses recherches. Le fait que les découvertes de Blankley puissent être reproduites après toutes ces années en utilisant une nouvelle technique, a déclaré Balch, est due à la qualité de ces premiers travaux.

Le véritable défi de la dernière étude, cependant, était de mener cette recherche en dehors d’un environnement de laboratoire contrôlé. L’équipe a dû trouver un moyen de mesurer ces composés organiques dans l’eau de mer – à des concentrations ambiantes d’ordres de grandeur inférieurs à ceux des expériences de Blankley – puis de suivre comment ils étaient absorbés par les particules de coccolithophores sauvages.

« Lorsque vous cultivez du phytoplancton en laboratoire, vous pouvez en cultiver autant que vous le souhaitez. Mais dans l’océan, vous prenez ce que vous obtenez », a déclaré Balch. « Le défi était de trouver un signal dans tout le bruit pour dire, comme preuve positive, que les coccolithophores prenaient ces molécules organiques dans leurs jus. »

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Bien que le projet actuel soit terminé, Balch a déclaré que la prochaine étape consiste à examiner si les coccolithophores sont capables d’absorber d’autres composés organiques trouvés dans l’eau de mer au même rythme que les trois testés jusqu’à présent. Bien que les molécules de coccolithophore aient utilisé les trois composés dissous à des taux lents dans ces expériences, il existe des milliers d’autres molécules organiques dans l’eau de mer qu’elles pourraient absorber. S’ils en utilisaient davantage, cette découverte pourrait s’avérer être une étape encore plus importante dans la compréhension du cycle mondial du carbone.

Plus d’information:
William Balch, Osmotrophie des composés organiques dissous par les groupements coccolithophores : fixation dans les molécules de carbone organique et inorganique, La science avance (2023). DOI : 10.1126/sciadv.adf6973. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adf6973

Informations sur la revue :
La science avance


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« La danse cosmique du feu et de la glace »

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

Le système stellaire est situé à 3 400 années-lumière.

Vendredi, l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié une image étonnante d’un mystérieux système stellaire. L’étoile est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique de glace et de feu », notant qu’elle devient de plus en plus chaude et faible.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « éruption semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois.

« C’est l’histoire de deux étoiles : une géante rouge fait généreusement don de matière à sa compagne naine blanche, créant ainsi un spectacle éblouissant. Du brouillard rouge ? Ce sont les vents forts de la géante rouge ! ️Mais Mira HM Sge est un véritable mystère. En 1975, les astronomes ont été surpris par une explosion semblable à une nova, mais contrairement à la plupart des novae, elle n’a pas disparu. Depuis, il fait plus chaud mais plus faible ! », lit-on dans la légende du message. Le message comprend quatre images qui, ensemble, constituent l’image complète du système stellaire symbiote.

Voir les photos ici :

Les astronomes ont utilisé de nouvelles données de Hubble et du SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge) de la NASA, ainsi que des données d’archives d’autres missions, pour revisiter le système stellaire binaire.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, indiquant la présence d’un disque de matière en rotation.

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Entre avril et septembre 1975, la luminosité du système binaire HM Sagittae a été multipliée par 250. Récemment, des observations montrent que le système est devenu plus chaud, mais paradoxalement s’est légèrement atténué.

En réponse à l’image, un utilisateur a écrit : « C’est vraiment incroyable la danse des échanges matériels entre la géante rouge et la naine blanche. »

Un autre a commenté : « C’est tellement beau et mystérieux, j’adore ça. » Un troisième a déclaré : « Superbes clichés ».

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

L’Agence spatiale européenne a laissé les internautes impressionnés après avoir partagé vendredi un aperçu du « mystérieux » système stellaire Mira HM Sge. L’étoile symbiotique est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique du feu et de la glace », alors que l’étoile devenait de plus en plus chaude et plus sombre.

« La matière saigne de la géante rouge et tombe sur la naine, la rendant extrêmement brillante. Ce système a éclaté pour la première fois sous forme de nova en 1975. La brume rouge témoigne des vents stellaires. Son profil sur le site Web de la NASA indique que la nébuleuse est d’environ un quart de celle-ci. une année optique.

Le pont gazeux reliant actuellement l’étoile géante à la naine blanche devrait s’étendre sur environ 3,2 milliards de kilomètres.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « explosion semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois. Cependant, contrairement à la plupart des novae, elle ne s’est pas éteinte au cours des décennies suivantes. Des observations récentes suggèrent que le système est devenu plus chaud, mais qu’il s’est paradoxalement légèrement atténué.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, suggérant… « Il y a un disque de matière en rotation. « .

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Les données UV de Hubble indiquent que la température estimée de la naine blanche et du disque d’accrétion est passée de moins de 220 000 degrés Celsius en 1989 à plus de 250 000 degrés Celsius.

L’équipe de la NASA a également utilisé le télescope volant SOFIA, aujourd’hui retiré, pour détecter l’eau, les gaz et la poussière circulant dans et autour du système. Les données spectroscopiques infrarouges montrent que l’étoile géante, qui produit de grandes quantités de poussière, a retrouvé son comportement normal deux ans seulement après l’explosion, mais qu’elle est devenue plus faible ces dernières années. SOFIA a aidé les astronomes à voir l’eau se déplacer à environ 28 kilomètres par seconde, ce qui, selon eux, est la vitesse du disque d’accrétion sifflant autour de la naine blanche.

(Avec la contribution des agences)

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

Avez-vous vu le lancement du Starship de SpaceX plus tôt ce mois-ci ? Si cela a aiguisé votre appétit pour des lancements de fusées plus avancés, alors vous avez de la chance car cet été verra trois autres lancements de grande envergure.

Attendez-vous à une rare sortie de la fusée Falcon Heavy de SpaceX, au lancement de la première nouvelle fusée et à une tentative d’envoyer des astronautes plus loin dans l’espace que jamais depuis les missions Apollo de la NASA au début des années 1970.

Voici tout ce que vous devez savoir – et les dates de votre agenda.

Mardi 25 juin : Rare lancement et atterrissage tandem

Mission : SpaceX Falcon Heavy lance le satellite GOES-U de la NOAA.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

La dixième fusée SpaceX Falcon Heavy sera lancée aujourd’hui depuis le Kennedy Space Center en Floride, mettant en orbite un satellite météorologique NASA/NOAA GOES-U. GOES-U est unique en ce sens qu’il dispose d’un coronographe qui image mystérieusement l’atmosphère extérieure la plus chaude du Soleil, aidant ainsi les physiciens solaires à prédire avec plus de précision la météo spatiale.

Falcon Heavy est un lanceur lourd partiellement réutilisable, et le point culminant sera de voir ses deux propulseurs atterrir côte à côte sur deux plateformes côte à côte.

La NASA et SpaceX visent une fenêtre de lancement de deux heures qui s’ouvrira à 17 h 16 HNE le mardi 25 juin, mais gardez un œil sur SpaceX se nourrit de X Pour un timing précis.

Mardi 9 juillet : Une nouvelle fusée puissante décolle pour la première fois dans le ciel

Mission : Lancer pour la première fois la nouvelle fusée géante en Europe.

Où regarder : Agence spatiale européenne site Web ou Chaîne Youtube.

L’Agence spatiale européenne a confirmé le premier lancement de la sonde Ariane 6 depuis le port spatial européen en Guyane française.

Le nouveau lanceur lourd européen remplace Ariane 5 et dispose d’un étage supérieur rallumable, qui lui permettra de lancer plusieurs missions sur différentes orbites en un seul vol.

Vendredi 12 juillet : Polaris Dawn atteint 870 milles au-dessus de la Terre

Mission : SpaceX Falcon 9 lancera un équipage commercial de quatre astronautes privés dans l’espace à bord d’une capsule Dragon.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

Le programme Polaris est un partenariat avec SpaceX qui verra jusqu’à trois missions de vols spatiaux habités pour démontrer de nouvelles technologies. Elle est dirigée par Jared Isaacman, fondateur de Shift4 Payments, parti dans l’espace en tant que commandant de la mission SpaceX Inspiration4 en septembre 2021.

Cette première mission, « Polaris Dawn », verra le vaisseau spatial Dragon avec quatre astronautes (Isaacman, Scott Poteet, Sarah Gillies et Anna Menon) voler à 870 milles au-dessus de la Terre, le niveau le plus élevé depuis les missions Apollo sur la Lune.

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Récupère mes livres Observation des étoiles en 2024, Programme d’observation des étoiles pour débutants Et Quand aura lieu la prochaine éclipse ?

Je vous souhaite un ciel clair et des yeux écarquillés.

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