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Une étude a révélé que l’ancienne Terre était exposée à des pluies torrentielles sur des centaines de kilomètres de large

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Une nouvelle étude révèle que l’ancienne Terre a connu des périodes extrêmes de sécheresse extrême, suivies de pluies torrentielles massives.

Des scientifiques de l’Université de Harvard ont rapporté que ces orages avaient une largeur de centaines de kilomètres et pouvaient laisser tomber plus d’un pied de pluie en quelques heures.

La Terre subit aujourd’hui les effets dramatiques que même une légère augmentation des températures mondiales peut avoir, sous la forme d’inondations et de sécheresses.

Mais pendant plusieurs périodes de l’histoire de la Terre, notre planète a connu des « périodes » de serre qui étaient d’environ 20 °F à 30 °F plus élevées qu’aujourd’hui.

Il est possible que la Terre ait traversé ces périodes plusieurs fois dans son passé lointain et les reverra dans des centaines de millions d’années alors que le soleil continue de briller, a déclaré l’équipe, qui a basé ses découvertes sur des simulations informatiques.

La chaleur extrême a conduit à un déluge accidentel de serres, rapportent des scientifiques de Harvard (photo conceptuelle)

« Si vous regardez une grande partie des tropiques profonds aujourd’hui, il pleut toujours quelque part », a déclaré l’auteur de l’étude Jacob Seely à l’Université de Harvard.

Mais nous avons constaté que dans les climats très chauds, il peut y avoir plusieurs jours sans pluie n’importe où sur une grande partie de l’océan.

Puis, tout à coup, une tempête de pluie massive éclaterait sur presque toute la chaîne, provoquant une énorme quantité de pluie.

« Ensuite, ce sera calme pendant quelques jours et répétera. »

À l’aide de leur modèle, les chercheurs ont augmenté la température de surface de la mer à 130 degrés Fahrenheit, soit en ajoutant plus de dioxyde de carbone (CO2) – environ 64 fois la quantité actuellement dans l’atmosphère – soit en augmentant la luminosité du soleil d’environ 10 %.

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À ces températures, des choses surprenantes commencent à se produire dans l’atmosphère, selon l’équipe.

Par exemple, lorsque l’air près de la surface devient très chaud, l’absorption de la lumière solaire par la vapeur d’eau atmosphérique réchauffe l’air au-dessus de la surface et forme ce que l’on appelle la « couche d’amortissement ».

Cette barrière empêche les nuages ​​convectifs – qui ressemblent à des tas de boules de coton – de s’élever dans la haute atmosphère et de former des nuages ​​de pluie. Au lieu de cela, toute cette évaporation est suspendue dans l’atmosphère près de la surface.

Une étude a révélé que l'ancienne Terre était soumise à des tempêtes de pluie sur des centaines de kilomètres de large

Les nuages ​​​​convectifs sont formés par convection – le processus de réchauffement de l’air car il est moins dense que l’atmosphère environnante

Nuages ​​confecteurs

Les nuages ​​convectifs ressemblent à des tas de boules de coton. Convection – le processus de réchauffement de l’air car il est moins dense que l’atmosphère environnante.

La flottabilité (la tendance des objets à couler ou à monter en raison des différences de densité avec leur environnement) associée à l’air chaud entraîne un fort courant ascendant.

Plus de flottabilité est créée lorsque la vapeur d’eau dans l’air se condense pour devenir des gouttelettes troubles, car la condensation libère de la chaleur latente.

Source : Université de la Colombie-Britannique

Dans le même temps, des nuages ​​se forment dans la haute atmosphère, au-dessus de la couche d’amortissement, où la chaleur est perdue dans l’espace.

La pluie produite dans ces nuages ​​de niveau supérieur s’évapore avant d’atteindre la surface, renvoyant toute cette eau dans le système.

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« C’est comme charger une énorme batterie », a déclaré Seely. Vous avez beaucoup de froid intense dans l’atmosphère et une tonne d’évaporation et de chauffage près de la surface, séparés par cette barrière.

« Si quelque chose pouvait franchir cette barrière et permettre à la chaleur et à l’humidité de la surface de pénétrer dans la haute atmosphère froide, cela provoquerait une tempête de pluie massive. »

Plusieurs jours plus tard, le refroidissement par évaporation des pluies torrentielles dans la haute atmosphère a érodé la barrière, créant un déluge qui a duré des heures, comme cela s’est produit plusieurs fois dans l’histoire de la Terre.

Dans une simulation, les chercheurs ont observé plus de précipitations en six heures que certains cyclones tropicaux aux États-Unis en plusieurs jours.

Après la tempête, les nuages ​​se dissipent et les précipitations s’arrêtent pendant plusieurs jours alors que la batterie atmosphérique se recharge et que le cycle se poursuit.

« Nos recherches montrent qu’il y a encore de nombreuses surprises dans le système climatique », a déclaré Seely.

Bien qu’une augmentation de 30 degrés Fahrenheit des températures de surface de la mer soit beaucoup plus que prévu pour le changement climatique causé par l’homme, pousser les modèles atmosphériques en territoire inconnu pourrait révéler un aperçu de ce dont la Terre est capable.

La recherche fait non seulement la lumière sur le passé et l’avenir lointains de la Terre, mais peut également aider à comprendre les climats des exoplanètes en orbite autour d’étoiles lointaines.

« Cette étude révèle une nouvelle physique riche dans un climat qui ne diffère que légèrement de la Terre d’aujourd’hui d’un point de vue planétaire », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Robin Wordsworth.

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« Cela soulève de nouvelles questions importantes sur l’évolution climatique de la Terre et d’autres planètes sur lesquelles nous travaillerons pendant de nombreuses années à venir. »

L’article de l’équipe a été publié dans la revue tempérer la nature.

Une brève histoire de la vie sur Terre

Des recherches sont en cours pour établir une date plus précise à laquelle différentes étapes de la vie sont apparues sur Terre, vieilles de plus de 4,5 milliards d’années.

Il y a 3,8 milliards d’années, on croyait que la première vie était apparue sous la forme de cellules simples

Il y a 2,1 milliards d’années, la vie multicellulaire a commencé à se développer.

Il y a 800 à 600 millions d’années, les premiers animaux sont apparus, dont les premiers arthropodes et plus tard les poissons.

Il y a 475 millions d’années, elle a été témoin de la naissance des plantes sur Terre.

Il y a 400 ans, les insectes et les graines sont apparus.

Il y a 360 millions d’années, les amphibiens ont commencé à évoluer et il y a 300 millions d’années, les reptiles, avec les dinosaures peu de temps après.

Il y a 200 millions d’années, les premiers mammifères sont apparus.

Il y a 150 millions d’années, les oiseaux ont commencé à évoluer.

Il y a 130 millions d’années, on assistait à la naissance des fleurs.

Il y a 60 millions d’années, les primates ont atteint la Terre.

Il y a 2,5 millions d’années, la race humaine est arrivée (y compris les humains et nos ancêtres), ce qui a conduit à l’évolution des humains anatomiquement modernes il y a 200 000 ans.

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Quelle est la profondeur du lac temporaire de la Vallée de la Mort ?

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Quelle est la profondeur du lac temporaire de la Vallée de la Mort ?

La Vallée de la Mort en Californie, l'endroit le plus sec d'Amérique du Nord, héberge un lac éphémère depuis fin 2023. Une récente analyse de la NASA a calculé les profondeurs d'eau du lac éphémère sur plusieurs semaines en février et mars 2024, démontrant les capacités de la coalition américaine. . Eaux de surface et topographie des océans (huile de coude) les satellites, qui Lancé En décembre 2022.

L'analyse a révélé que la profondeur de l'eau du lac variait d'environ 3 pieds (1 mètre) à moins de 1,5 pied (0,5 mètre) sur une période d'environ six semaines. Cette période comprenait une Une série de tempêtes Qui a balayé l’État de Californie, apportant des quantités de pluie record.

Une série d’images (ci-dessus) et d’animations (ci-dessous), basées sur les données SWOT, montrent certains de ces changements dans la profondeur de l’eau du lac. Les zones profondes sont bleues, les zones peu profondes sont jaunes.

Pour estimer la profondeur du lac, connu officieusement sous le nom de lac Manly, les chercheurs ont utilisé les données sur le niveau d'eau collectées par SWOT et ont soustrait les informations correspondantes sur l'élévation des terres de l'US Geological Survey pour le bassin de Badwater.

Les chercheurs ont découvert que les niveaux d’eau variaient dans l’espace et dans le temps au cours de la période d’environ 10 jours séparant les observations SWOT. Immédiatement après une série de tempêtes début février, le lac temporaire mesurait environ 10 km de long et 5 km de large. Chaque pixel de l'image représente une zone d'environ 330 pieds sur 330 pieds (100 mètres sur 100 mètres).

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« C'est un très bon exemple de la façon dont SWOT suit le fonctionnement de systèmes lacustres uniques », a déclaré Tamlin Pavelski, responsable scientifique de l'eau douce à la NASA pour SWOT et hydrologue à l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.

Contrairement à de nombreux lacs dans le monde, le lac Death Valley est temporaire et relativement peu profond, et des vents forts suffisent à déplacer la masse d'eau douce de quelques kilomètres, comme cela s'est produit du 29 février au 2 mars. Comme il n’y a généralement pas d’eau dans le bassin de Badwater, les chercheurs ne disposent pas d’instruments permanents pour étudier l’eau dans cette zone. Une analyse SWOT peut combler le manque de données lorsque des endroits comme celui-ci et d’autres dans le monde sont inondés.

Peu de temps après son lancement, SWOT a mesuré une augmentation Presque toute l'eau à la surface de la Terre, développant l'une des vues les plus détaillées et les plus complètes des océans, des lacs d'eau douce et des rivières de la planète. Non seulement le satellite peut détecter l’étendue de l’eau, comme le font d’autres satellites, mais SWOT peut également mesurer les niveaux de surface de l’eau. Parallèlement à d'autres types d'informations, les mesures SWOT peuvent produire des données sur la profondeur de l'eau pour les éléments intérieurs tels que les lacs et les rivières.

L'équipe scientifique SWOT effectue ses mesures à l'aide d'un interféromètre radar en bande Ka (Karen) un outil. Avec deux antennes espacées de 10 mètres sur la flèche, KaRIn produit une paire d'ensembles de données alors qu'il orbite autour du globe, faisant rebondir les impulsions radar sur les surfaces de l'eau pour collecter des informations sur l'élévation de la surface.

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« Nous n'avons jamais fait voler un radar en bande Ka comme l'instrument KaRIn sur un satellite auparavant », a déclaré Pavelski. Les données représentées par le graphique ci-dessus sont donc également importantes pour que les scientifiques et les ingénieurs puissent mieux comprendre comment ce type de radar fonctionne depuis l'orbite. . .

Image de l'Observatoire de la Terre de la NASA par Lauren Dauphin, utilisant les données SWOT fournies par Équipe scientifique SWOT Et les données Landsat de Commission géologique des États-Unis. Histoire de Jane Lee (NASA Jet Propulsion Laboratory).

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Un nanopapillon magnétique prêt à faire progresser les technologies quantiques

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Un nanopapillon magnétique prêt à faire progresser les technologies quantiques

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Une impression visuelle du « papillon » magnétique hébergeant quatre cycles imbriqués sur les « ailes » (à gauche) et son image correspondante à l’échelle atomique obtenue par microscopie à sonde à balayage (à droite). Crédit : Université nationale de Singapour

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Une impression visuelle du « papillon » magnétique hébergeant quatre cycles imbriqués sur les « ailes » (à gauche) et son image correspondante à l’échelle atomique obtenue par microscopie à sonde à balayage (à droite). Crédit : Université nationale de Singapour

Des chercheurs de l'Université nationale de Singapour (NUS) ont développé un nouveau concept pour créer la prochaine génération de matériaux quantiques à base de carbone, sous la forme de minuscules nanographes magnétiques en forme de papillon unique qui hébergent des spins hautement corrélés. Cette nouvelle conception a le potentiel d’accélérer les progrès des matériaux quantiques qui sont essentiels au développement de technologies informatiques quantiques de pointe, prêtes à révolutionner le traitement de l’information et les capacités de stockage haute densité.

L'équipe était dirigée par le professeur agrégé Luo Jeong du département de chimie de l'université nationale de Singapour et de l'institut des matériaux fonctionnels intelligents, ainsi que par le professeur Wu Jishan, également du département de chimie de l'université nationale de Singapour, et des collaborateurs internationaux. . La recherche a été publiée dansChimie naturelle.

Le nanographène magnétique, une petite structure constituée de molécules de graphène, présente des propriétés magnétiques remarquables dues au comportement de certains électrons dans les orbitales des atomes de carbone. En concevant soigneusement la disposition de ces atomes de carbone à l’échelle nanométrique, le comportement de ces électrons uniques peut être contrôlé. Cela rend le nanographène très prometteur pour créer de très petits aimants et pour fabriquer les éléments de base nécessaires aux ordinateurs quantiques, appelés bits quantiques ou qubits.

La structure unique en forme de papillon du graphène magnétique développée par les chercheurs contient quatre triangles arrondis ressemblant à des ailes de papillon, chacune de ces ailes portant un électron non apparié responsable des propriétés magnétiques observées. La structure a été obtenue grâce à une conception atomiquement précise du réseau électronique π dans le graphène nanostructuré.

« Le nanographène magnétique, une petite molécule composée d'anneaux benzéniques fusionnés, est très prometteur en tant que matériau quantique de nouvelle génération pour héberger des spins quantiques exquis en raison de sa diversité chimique et de son long temps de cohérence de spin », a déclaré le professeur agrégé Lu. est une tâche ardue mais essentielle pour construire des réseaux quantiques complexes et évolutifs.

Cette réalisation est le résultat d'une étroite collaboration entre des chimistes de synthèse, des scientifiques des matériaux et des physiciens, dont les principaux contributeurs, le professeur Pavel Jelinek et le Dr Libor Vai, de l'Académie tchèque des sciences de Prague.

Nanographène magnétique à spin hautement intriqué de nouvelle génération

Les propriétés magnétiques du nanographène proviennent généralement de la disposition de ses électrons, appelés électrons π, ou de la force de leurs interactions. Cependant, il est difficile de faire fonctionner ces propriétés ensemble pour créer plusieurs cours interconnectés. Le nanographène présente également principalement un arrangement magnétique unique, dans lequel les spins sont alignés soit dans la même direction (ferromagnétisme), soit dans des directions opposées (antimagnétisme).

Les chercheurs ont développé un moyen de surmonter ces défis. Le nanographène en forme de papillon, doté de propriétés ferromagnétiques et antiferromagnétiques, est formé en combinant quatre triangles plus petits en un losange au centre. Le nanographène mesure environ 3 nanomètres.

Pour produire le nanographène « papillon », les chercheurs ont d’abord conçu un précurseur de molécule spéciale via la chimie conventionnelle en solution. Ce matériau de départ a ensuite été utilisé pour la synthèse de surface ultérieure, un nouveau type de réaction chimique en phase solide réalisée dans un environnement sous vide. Cette approche a permis aux chercheurs de contrôler avec précision la forme et la structure du nanographène au niveau atomique.

Un aspect intéressant du nanographène « papillon » réside dans ses quatre électrons non appariés, avec des spins délocalisés principalement dans les régions des « ailes » et enchevêtrés ensemble. À l’aide d’un microscope à sonde cryogénique doté d’une pointe en niclocine comme capteur de spin au niveau atomique, les chercheurs ont mesuré le magnétisme des nanographènes papillon. De plus, cette nouvelle technique aide les scientifiques à diriger les spins intriqués pour comprendre comment fonctionne le magnétisme du nanographène au niveau atomique.

Cette percée non seulement répond aux défis existants, mais ouvre de nouvelles possibilités pour contrôler avec précision les propriétés magnétiques à la plus petite échelle, conduisant à des développements passionnants dans la recherche sur les matériaux quantiques.

« Les connaissances acquises grâce à cette étude ouvrent la voie à la création d’une nouvelle génération de matériaux quantiques organiques dotés d’architectures de spin quantiques sur mesure. À l’avenir, notre objectif est de mesurer la dynamique de spin et le temps de cohérence au niveau d’une seule molécule et de les manipuler de manière cohérente. « Les spins intriqués », a déclaré le professeur agrégé Lu. « Cela représente une étape majeure vers la réalisation de capacités de traitement et de stockage de l'information plus puissantes. »

Plus d'information:
Xiaotang Song et al., Nanographène multiradicalaire hautement intriqué avec une forte corrélation et une frustration topologique, Chimie naturelle (2024). est ce que je: 10.1038/s41557-024-01453-9

Informations sur les magazines :
Chimie naturelle


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Les cadres de données doivent transcender les risques et les récompenses… et doivent également être éthiques

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Les cadres de données doivent transcender les risques et les récompenses… et doivent également être éthiques

La semaine dernière, un de mes lecteurs a attiré mon attention sur mes articles sur l’utilisation des données clients, l’IA et l’open banking, affirmant que j’avais manqué un point critique. Qu'est-ce que j'ai raté? Eh bien, les discussions portaient principalement sur l'utilisation des données clients à des fins de marketing, de conseil, de sûreté, de sécurité, de risque et de conformité… mais c'est bien plus que cela. C'est aussi une question d'éthique.

Ils expliquent que la plupart des banques ont une vision purement « commerciale » de la conformité, car il peut y avoir des amendes réglementaires… mais ce n'est que le coût des affaires. L’idée supplémentaire qu’ils m’ont apportée est qu’il peut y avoir un plus grand risque d’aliéner les clients en ne gérant pas les risques des parties prenantes en matière d’éthique.

Par exemple, une analyse indépendante de l'éthique de JPMorgan a révélé que celle-ci fonctionnait très bien. Ce rapport est par degré d'éthique About Ethics, produit par JP Morgan, une société ESG indépendante alimentée par l'intelligence artificielle, en donne une bonne idée.

Deux choses ont retenu mon attention dans ce rapport. Le premier est le tableau de bord utilisé, qui met en balance l'engagement des banques en matière de réglementation, leur réputation, leur robustesse et les risques auxquels elles sont confrontées.

C'est un joli tableau de bord.

La deuxième raison est que JPMorgan se classe troisième dans son groupe de pairs en termes d'éthique, classée dans le 83e centile de toutes les entreprises, classée C. En d'autres termes, elles obtiennent de très bons résultats et se classent parmi les quatre premières des cinq premières entreprises. .En termes d'éthique. Waouh ! Mais elles peuvent encore faire mieux, comme en témoigne un autre rapport récent qui révèle que les banques américaines sont largement contraires à l’éthique lorsqu’il s’agit d’investir dans des entreprises qui détruisent la planète et vendent des armes aux ennemis de l’État.

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Les banques américaines ont été classées parmi les entreprises les moins éthiques du Royaume-Uni

Deux sociétés bancaires géantes américaines… ont été classées parmi les « pires » fournisseurs par des chercheurs pour leurs politiques sur des questions telles que la crise climatique et les armes. Goldman Sachs et JPMorgan Chase ont tous deux obtenu de mauvais résultats en matière d'environnement, de droits de l'homme et de paiement des impôts, selon une nouvelle étude de la revue Ethical Consumer.

Cela signifie qu’il y a beaucoup de place à l’amélioration. Alors que faire? Ce qu’il faut faire, c’est être éthique dès la conception. Qu'est-ce que ça veut dire? Eh bien, un autre ami m'a envoyé ce rapport Qui concernent spécifiquement cet espace :

écrit par Charles Radcliffe Et Richard (Dick) Knodell*, c'est une vision intéressante de ce sujet.

Le document a été publié en 2020 et parlait du scandale Cambridge Analytica/Facebook et de la manière de gérer l'éthique dans le contexte des technologies numériques. Ils affirment que le problème n'est pas simplement que l'éthique, en tant que domaine de gouvernance, n'est pas bien comprise par l'industrie technologique, mais qu'elle est soit limitée dans le dialogue dominant à la discussion des questions de risque et de sécurité, soit confondue avec la réglementation. . conformité.

Les termes utilisés pour désigner les structures de gouvernance de l’éthique, tels que « conseils d’éthique » et « conseils d’éthique », sont également utilisés de manière interchangeable.

L'article de Charles et Dick propose une définition de l'éthique numérique où il apparaît clairement qu'elle est considérée comme un sujet de gouvernance complètement distinct de la conformité réglementaire, des risques techniques et de la gestion de la sécurité.

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Cela vaut la peine d'être lu et, dans l'ensemble, je suis d'accord avec vous. L'éthique est un sujet en soi et de plus en plus important dans le monde actuel d'utilisation abusive des données clients, mais elle doit faire partie du développement d'un modèle de données complet incluant les risques, la réglementation, le marketing, les conseils et l'analyse globale des données numériques.

* Charles est un contributeur de Forbes et a fait des présentations dans le monde entier sur des sujets liés à la technologie et au changement sociétal, notamment deux conférences TEDx disponibles en ligne. Richard (Dick) a une carrière de plus de quatre décennies, spécialisé dans le travail avec les dirigeants de grandes organisations complexes, notamment Goldman Sachs, American Express, IBM et AT&T.

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