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Une nouvelle étude montre que les trous noirs se déchirent et dévorent l’espace-temps beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.

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Une nouvelle étude montre que les trous noirs se déchirent et dévorent l’espace-temps beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant.

Une étude récente menée par des chercheurs de l’Université Northwestern bouleverse les règles astrophysiques du jeu sur la manière dont les trous noirs supermassifs sont alimentés, révélant que ces géants cosmiques se déforment et déchirent violemment l’espace-temps pour consommer la matière à un rythme étonnamment rapide.

Cette découverte pourrait aider à résoudre des mystères de longue date sur des phénomènes tels que les quasars « d’apparence variable », qui éclatent soudainement puis disparaissent sans explication, remettant potentiellement en question des décennies de théories acceptées.

Pendant de nombreuses années, la sagesse conventionnelle a supposé que les trous noirs « mangeaient » et absorbaient progressivement et systématiquement la matière à un rythme glacial sur des dizaines de milliers d’années. Cependant, à l’aide de simulations 3D haute résolution, des chercheurs de l’Université Northwestern ont brossé un tableau très différent.

Selon cette nouvelle étude publiée le 20 septembre Journal d’astrophysiqueUn trou noir supermassif pourrait accomplir un cycle alimentaire en quelques mois seulement, contredisant les estimations précédentes.

« La théorie classique du disque d’accrétion prédit que le disque évolue lentement. » Nick Kazétudiant diplômé en astronomie à l’Université Northwestern Collège des arts et des sciences Weinberg Qui a dirigé l’étude en A déclaration. « Mais certains quasars – résultant de trous noirs mangeant le gaz de leurs disques d’accrétion – semblent changer radicalement avec le temps, au fil des mois, voire des années. »

« Cette différence est assez drastique. Il semble que l’intérieur du disque, où arrive la majeure partie de la lumière, soit détruit puis régénéré. La théorie classique du disque d’accrétion ne peut pas expliquer cette différence drastique. Mais les phénomènes que nous observons dans nos simulations peuvent l’expliquer. La luminosité et la gradation correspondent Dommages rapides aux zones internes du disque.

Utiliser l’équipe de recherche sommetl’un des plus grands superordinateurs du monde, hébergé au laboratoire national d’Oak Ridge, a exécuté des simulations de magnétohydrodynamique générale en 3D (GRMHD) pour explorer comment les trous noirs se dévorent sans pitié.

Le supercalculateur a permis aux chercheurs d’intégrer la dynamique des gaz, les champs magnétiques et la relativité générale, fournissant ainsi une vue complète du comportement des trous noirs et fournissant l’une des simulations de disques d’accrétion à la plus haute résolution jamais produite.

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Grâce à des simulations, les chercheurs ont découvert que les trous noirs « déforment » l’espace-temps qui les entoure, déchirant le disque d’accrétion – un violent vortex de gaz qui les alimente – en sous-disques interne et externe.

Ce qui se passe ensuite est un processus presque cinématographique de dévoration, de reconditionnement et de répétition. Le trou noir consomme le disque interne, puis les débris du sous-disque externe se déversent vers l’intérieur pour remplir l’espace, pour être dévorés à leur tour.

« Les trous noirs sont des objets de la relativité générale extrême qui affectent l’espace-temps qui les entoure », a déclaré Kaz. « Ainsi, lorsqu’il tourne, il tire sur l’espace qui l’entoure comme un carrousel géant et le force à tourner également – un phénomène appelé » traînée de trame « . Cela crée un effet très fort à proximité du trou noir, qui devient de plus en plus faible. plus loin. »

Ces cycles rapides de « manger-remplir-manger » expliquent probablement le comportement déroutant des quasars dits « à apparence variable ».

Un quasar, abréviation de « source radio quasar-stellaire », est un noyau de galaxie intensément lumineux alimenté par un trou noir supermassif au centre galactique. Les quasars, qui émettent une énergie qui pourrait dépasser celle d’une galaxie entière, font partie des objets les plus brillants et les plus actifs de l’univers, souvent visibles à des milliards d’années-lumière.

Les quasars à « apparence variable » sont un sous-ensemble de quasars qui affichent des changements de luminosité inhabituellement rapides et drastiques, semblent s’allumer et s’éteindre et subissent d’importants changements de luminosité ou d’apparence générale. Ces changements se produisent sur de courtes périodes, souvent de quelques mois à quelques années seulement.

Les fluctuations erratiques des quasars d’apparence variable ont remis en question les théories astrophysiques traditionnelles, ce qui en fait l’objet d’études intenses alors que les chercheurs cherchent à comprendre les mécanismes à l’origine de transitions aussi spectaculaires.

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« La région interne du disque d’accrétion, d’où provient l’essentiel de la luminosité, pourrait disparaître complètement, très rapidement, en quelques mois », a expliqué Kaz. « Nous le voyons disparaître complètement. Le système cesse de s’éclairer. Puis il se rallume et le processus se répète. La théorie conventionnelle n’a aucun moyen d’expliquer pourquoi il a disparu en premier lieu, ni comment il se remplit si rapidement. »

Certains chercheurs ont fait censé Les quasars d’apparence variable pourraient être des étoiles qui sont passées près du trou noir et ont été déchirées. D’autres ont Proposition Ces phénomènes n’étaient pas des quasars, mais plutôt de puissantes supernovae.

Grâce à de récentes simulations à haute résolution, les chercheurs pensent que la disparition et la réapparition rapides de quasars d’apparence variable peuvent être liées à l’évolution rapide de la région interne de leurs disques d’accrétion.

Selon Kaz, les simulations montrent que la région où les sous-disques interne et externe se séparent est l’endroit où commence réellement la « frénésie alimentaire » du trou noir.

« Il existe une compétition entre la rotation du trou noir et la friction et la pression à l’intérieur du disque », a expliqué Kaz. « La zone de rupture est l’endroit où le trou noir gagne. Les disques interne et externe entrent en collision les uns avec les autres. Le disque externe rase les couches du disque interne, les poussant vers l’intérieur.




Les modèles traditionnels supposent souvent que les disques d’accrétion sont organisés et cohérents avec la rotation du trou noir. Cependant, Kaz affirme que des simulations récentes montrent que cette théorie est probablement incorrecte.

« Pendant des décennies, les gens ont supposé que les disques d’accrétion correspondaient à la rotation des trous noirs », a déclaré Kaz. « Mais le gaz qui alimente ces trous noirs ne sait pas nécessairement dans quelle direction le trou noir tourne, alors pourquoi s’alignerait-il automatiquement ? Changer l’alignement change radicalement la donne. »

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Au lieu de se déplacer uniformément, les simulations montrent que les sous-disques interne et externe vacillent indépendamment à des vitesses et à des angles différents autour du trou noir.

Les disques internes sont soumis à des oscillations beaucoup plus rapides que leurs homologues externes. Cette variation des forces de rotation provoque la déformation ou la déformation de l’ensemble du disque d’accrétion.

En conséquence, les molécules de gaz provenant de différentes zones du disque entrent en collision les unes avec les autres, produisant de vifs éclats de lumière et d’énergie. Ces collisions à haute énergie agissent comme un propulseur, poussant la matière de plus en plus près de la gravité du trou noir.

Ainsi, au lieu de s’écouler proportionnellement vers le centre du trou noir comme de l’eau tourbillonnante dans un égout, les chercheurs affirment que les sous-disques indépendants du trou noir se balancent comme les roues d’un gyroscope.

En plus de permettre une meilleure compréhension des habitudes alimentaires des trous noirs, les chercheurs espèrent que les nouvelles simulations fourniront des moyens intéressants d’étudier plus en profondeur la nature de ces mystérieux géants, qui ont la capacité de déformer la structure même de l’espace-temps.

« Il est finalement important de pouvoir lier nos résultats à des observations, ce qui peut être réalisé en produisant des observations synthétiques à partir de résultats de simulation tels que ceux présentés ici », ont souligné les chercheurs dans leurs remarques finales.

Tim McMillan est un responsable des forces de l’ordre à la retraite, journaliste d’investigation et co-fondateur de The Debrief. Ses écrits se concentrent généralement sur la défense, la sécurité nationale, la communauté du renseignement et des sujets liés à la psychologie. Vous pouvez suivre Tim sur Twitter : @LtTimMcMillan. Tim peut être contacté par e-mail : [email protected] ou par e-mail crypté : [email protected]

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La Chine affirme que sa station spatiale – vue sur de nouvelles photos – se prépare à la croissance – Ars Technica

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La Chine affirme que sa station spatiale – vue sur de nouvelles photos – se prépare à la croissance – Ars Technica

La Chine a publié mardi de nouvelles photos de la station spatiale Tiangong, alors que des astronautes chinois et des responsables de l’espace effectuaient une visite de relations publiques à Hong Kong. Ces photos, prises il y a environ un mois, montrent le complexe Tiangong dans sa configuration entièrement assemblée avec trois modules pilotés par trois membres d’équipage.

Un équipage de trois astronautes au départ a capturé de nouvelles vues panoramiques de la station Tiangong en orbite terrestre basse le 30 octobre, peu de temps après avoir quitté l’avant-poste pour se diriger vers la Terre à la fin d’une mission de six mois. Ce sont les premières scènes montrant la station de Tiangong après que la Chine a achevé l’assemblage de ses trois unités principales l’année dernière.

L’unité de base de Tianhe est située au centre du complexe. Il a été lancé en avril 2021 avec des logements pour l’équipage et des systèmes de survie pour les astronautes. Deux modules d’expérimentation, Wentian et Mingtian, ont été lancés en 2022. La première équipe d’astronautes chinois est arrivée à la station en juin 2021, et Tiangong est doté en permanence d’équipages tournants de trois personnes depuis juin 2022.

L’un de ces équipages a achevé sa mission de six mois à la station Tiangong le 30 octobre. Le ferry Shenzhou 16 s’est éloigné de Tiangong, puis a volé de manière autonome en cercle autour de l’avant-poste tandis que les astronautes flottaient près des fenêtres de leur vaisseau spatial équipé d’une caméra pour « vérifier ». L’Agence spatiale chinoise habitée a déclaré : « Une image panoramique de l’assemblage de la station spatiale avec la Terre en arrière-plan. »

Les panneaux solaires produisant de l’électricité à Tiangong dominent les vues capturées par les astronautes de Shenzhou 16. Ces panneaux solaires s’étendent sur plus de la moitié de la longueur d’un terrain de football, d’un bout à l’autre.

Il s’avère que la Chine n’a peut-être pas fini de construire la gare de Tiangong. Dans des déclarations le mois dernier, des responsables ont présenté leur intention d’ajouter trois compartiments pressurisés supplémentaires pour agrandir la station spatiale chinoise dans les années à venir.

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Tiangong, qui signifie « Palais céleste », deviendra un centre d’expérimentations, de démonstrations technologiques, d’assemblage d’engins spatiaux et de services par satellite, a déclaré Zhang Qiao, chercheur à l’Académie chinoise des technologies spatiales. CAST fait partie d’un réseau d’entrepreneurs publics qui construisent des fusées et des engins spatiaux pour le programme spatial chinois.

« Nous construirons un lot de six modules de 180 tonnes à l’avenir », a déclaré Zhang lors du Congrès astronautique international le mois dernier.

Tiangong deux fois

Dans sa configuration actuelle, la masse du Tiangong est d’environ 69 tonnes, sans compter l’équipage en visite et les véhicules cargo. Cela équivaut à environ un sixième de la masse de la plus grande Station spatiale internationale, construite dans le cadre d’un partenariat entre les États-Unis, la Russie, l’Europe, le Japon et le Canada. Les responsables chinois affirment que leur station spatiale, bien que beaucoup plus petite que la Station spatiale internationale, a la capacité de mener presque toutes les expériences scientifiques.

« Cela indique que la Station spatiale Tiangong est très efficace pour prendre en charge les applications », ont écrit des ingénieurs aérospatiaux chinois dans un article. Un article publié plus tôt cette année dans Espace : science et technologieune revue en libre accès et publication sœur de Science.

La Chine s’engage désormais à long terme dans le programme Tiangong, dans le cadre d’un plan visant à doubler la taille de la station spatiale. Les responsables spatiaux chinois avaient initialement annoncé que la station spatiale fonctionnerait pendant 10 ans. Le mois dernier, les autorités ont annoncé que cet âge serait désormais porté à 15 ans ou plus.

Cela signifie que la Station spatiale Tiangong continuera à fonctionner au moins jusqu’au milieu des années 2030, plusieurs années après le déclassement prévu de l’ISS en 2030, et plus de 30 ans après le lancement du plus ancien module de l’ISS. La stratégie de la NASA consiste à s’associer à l’industrie commerciale pour développer une station spatiale plus petite afin de remplacer la Station spatiale internationale en orbite terrestre basse. L’idée est que l’exploitation d’une station spatiale commerciale coûterait moins cher que la Station spatiale internationale, et que la NASA et d’autres agences spatiales gouvernementales pourraient acheter l’accès au site privé pour les astronautes et les expériences scientifiques.

La NASA n’est pas sûre que les stations spatiales commerciales seront prêtes au moment où la Station spatiale internationale devrait être mise hors service. Il y aura probablement un décalage entre la fin de la Station spatiale internationale et l’arrivée d’un site commercial en orbite terrestre basse, a récemment déclaré un haut responsable de la NASA. « Personnellement, je ne pense pas que ce serait la fin du monde », a déclaré Phil McAllister, directeur de la division des vols spatiaux commerciaux au siège de la NASA.

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Comme les États-Unis, la Chine va de l’avant avec son projet d’envoyer des astronautes sur la Lune d’ici 2030. L’agence spatiale américaine veut s’affranchir du coût – plus de 3 milliards de dollars par an – lié à l’exploitation de la Station spatiale internationale en orbite terrestre basse. Financer des missions sur la Lune, et éventuellement sur Mars.

La Chine semble vouloir maintenir sa station spatiale gouvernementale en orbite terrestre basse tout en menant un ambitieux programme d’exploration lunaire. Alors que les États-Unis et la Chine se battent pour atteindre la Lune, la Chine pourrait être le seul pays à maintenir une présence humaine en orbite plus proche de la Terre.

Tiangong est déjà équipé d’un sas pour permettre aux astronautes de sortir de la station lors de sorties dans l’espace, de bras robotiques pour déplacer l’équipement autour de l’exosquelette et de supports d’expérimentation pour soutenir la recherche en physiologie humaine, en physique de la microgravité, en astronomie, en sciences de la Terre et en démonstrations technologiques. . Il dispose également de moteurs de propulsion électriques pour maintenir son altitude de manière plus économe en carburant que s’il utilisait des moteurs de fusée traditionnels.

Les projets de la Chine pour la station et un nouveau télescope

La Chine est en train de construire un grand observatoire astronomique de taille similaire au télescope spatial Hubble, dont le lancement est prévu en 2025. Ce nouveau télescope, appelé Xuntian, volera en orbite à proximité de la station Tiangong, lui permettant de s’amarrer périodiquement au complexe pour l’entretien et le ravitaillement. . Zhang a déclaré que davantage de vaisseaux spatiaux « voleront probablement en coorbite » avec la station spatiale chinoise à l’avenir.

Agrandir / Un modèle du télescope spatial Xuntian est exposé lors d’une exposition des réalisations du programme chinois de vols spatiaux habités, qui dure depuis 30 ans, au Musée national de Chine à Pékin.

VCG via Getty Images

Puis, peut-être vers 2027, la Chine prévoit de lancer un « module d’extension » qui sera installé à l’avant du module central de la station spatiale. Ce module d’extension apportera davantage de ports d’accueil à la station, lui permettant ainsi de s’étendre davantage jusqu’à environ un tiers de la masse de l’ISS. La station finale de six modules pourrait inclure un habitat gonflable pour plus de volume et servir de banc d’essai pour un futur habitat gonflable sur la Lune, selon Zhang.

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Il a déclaré : « La station spatiale chinoise fonctionnera en orbite pendant une longue période, plus de 15 ans. »

Liu Congming, qui aide à superviser la recherche scientifique à Tiangong, a déclaré que plus de 100 projets de recherche avaient été lancés sur la station spatiale. Il a déclaré lors du Congrès international d’astronautique début octobre que 65 d’entre elles avaient été mises en œuvre et que 48 étaient toujours en cours.

Les autorités chinoises ont lancé un appel à la coopération internationale sur la Station spatiale Tiangong. La Chine a 10 projets de recherche coopératifs avec l’Agence spatiale européenne, selon Liu, et il existe des opportunités pour d’autres pays de proposer des expériences individuelles, de nouvelles technologies telles que des armes robotiques ou des systèmes de survie, et même des unités internationales entières pour rejoindre le complexe de Tiangong.

Longue marche

Le lancement du télescope Xuntian et l’ajout potentiel de trois nouveaux modules à la station Tiangong nécessiteront davantage de vols de la fusée chinoise Longue Marche 5B, un lanceur lourd unique parmi les lanceurs car il n’a pas besoin d’étage supérieur pour son placement. Charge utile en orbite. Cela signifie que l’étage central massif de Longue Marche 5B entre sur la même orbite. Lors des lancements précédents qui transportaient de grandes parties de la station Tiangong, l’étage central de la fusée Longue Marche 5B est resté en orbite pendant plusieurs jours, voire plusieurs semaines, jusqu’à ce que la traînée atmosphérique ramène naturellement la fusée vers la Terre.

La majeure partie de la fusée a brûlé lors de la rentrée, mais cet étage de rappel est si massif que de gros fragments sont tombés intacts sur la terre ou dans la mer. Cela a déclenché des protestations de la part de responsables américains, notamment de l’administrateur de la NASA, Bill Nelson, qui a évoqué le risque de blessures, de décès ou de dommages matériels dus à la chute de métal de Longue Marche 5B.

À moins que la Chine ne redessine certaines parties de l’étage principal de Longue Marche 5B, nous pourrions revoir le ciel à mesure que les modules d’extension montent jusqu’à la station Tiangong.

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La perte de la Russie est le gain du Royaume-Uni pour le spectromètre infrarouge du rover martien

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La perte de la Russie est le gain du Royaume-Uni pour le spectromètre infrarouge du rover martien

Le ministre de l’Espace, Andrew Griffiths, a annoncé qu’une équipe britannique avait reçu 10 millions de livres sterling pour remplacer les composants russes du rover, qui recherchera des signes de vie sur la planète rouge.

Plus précisément, le nouveau financement permettra à une équipe – dirigée par l’Université d’Aberystwyth – de construire le spectromètre infrarouge ExoMars (ISEM) afin que la mission puisse retrouver tout son potentiel scientifique.

Le projet, financé par un montant supplémentaire de 10,7 millions de livres sterling de l’Agence spatiale britannique et dirigé par l’Université d’Aberystwyth, comprendra :

L’université galloise travaillera avec la même équipe du Mullard Space Science Laboratory de l’University College London (UCL) qui a dirigé la conception et la construction du système de caméra panoramique du rover, PanCam. Le système identifiera les minéraux, permettant au rover de forer pour obtenir des échantillons à analyser par d’autres instruments embarqués.

La machine s’appelait Enfys, ce qui signifie « arc-en-ciel » en gallois.

« Il est passionnant d’améliorer la puissance scientifique des caméras visuelles grand angle et haute résolution PanCam tout en améliorant la reconnaissance des métaux dans l’infrarouge grâce à Enfys. » Il a dit Professeur Andrew Coates (Mullard Space Science Laboratory de l’University College de Londres), chercheur principal de PanCam sur le rover Rosalind Franklin. « Notre équipe est ravie d’appliquer l’expertise de PanCam à Enfys, pour l’environnement difficile de la surface martienne. Nous attendons avec impatience la science et les opérations conjointes avec Enfys. »

La PanCam est illustrée ci-dessous.

Le Dr Matt Gunn d’Aberystwyth a déclaré : « Nous avons beaucoup appris au cours du développement et des tests de PanCam, et c’est un grand honneur pour nous de diriger une fantastique équipe de personnes qui mettront à nouveau ces connaissances en pratique pour développer un nouvel outil pour la mission. » Université, chercheur principal à Enfys.

Le Dr Gunn est représenté ci-dessus avec le nouveau spectromètre infrarouge en cours de développement, aux côtés d’un modèle grandeur nature du rover Rosalind Franklin de l’Université d’Aberystwyth.

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Construit au Royaume-Uni

A noter que le véhicule (photo) a en réalité été construit par Airbus, à Stevenage, pour le programme de l’Agence spatiale européenne. Son lancement était prévu en 2022 avant l’annulation de la coopération avec l’agence spatiale russe à la suite de l’invasion illégale de l’Ukraine.

Le Dr Paul Butt, directeur général de l’Agence spatiale britannique, a déclaré : « Le vaisseau spatial Rosalind Franklin, construit au Royaume-Uni, est véritablement une technologie de pointe aux frontières de l’exploration spatiale. » « Il est fantastique que des experts britanniques puissent également fournir un instrument clé pour cette mission, grâce au financement de l’Agence spatiale britannique.

« En plus de tirer parti de la technologie spatiale britannique de classe mondiale pour faire progresser notre compréhension de Mars et de sa capacité à héberger la vie, ce financement supplémentaire renforcera la collaboration au sein du secteur spatial et de l’économie britannique en croissance rapide. »

La dernière annonce porte l’investissement total du gouvernement dans Rosalind Franklin, par l’intermédiaire de l’Agence spatiale britannique, à 377 millions de livres sterling, a souligné le ministère britannique de la Science, de l’Innovation et de la Technologie (DSIT).

Le véhicule devait initialement être lancé en septembre 2022 depuis le Kazakhstan, mais la guerre ukraino-russe est intervenue.

Image : Université d’Aberystwyth/Équipe d’instruments Enfys

Voir également: Le rover Rosalind Franklin avance vers Mars en vue de son lancement en septembre

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L’étude a révélé que les minéraux et l’utilisation des terres déterminent le stockage du carbone dans le sol.

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L’étude a révélé que les minéraux et l’utilisation des terres déterminent le stockage du carbone dans le sol.

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Enterrez des récipients d’échantillons contenant des minéraux dans le sol. Crédit : Ingo Schoening, MPI-BGC

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Enterrez des récipients d’échantillons contenant des minéraux dans le sol. Crédit : Ingo Schoening, MPI-BGC

La séquestration du carbone dans le sol peut contribuer à l’atténuation du changement climatique, et la matière organique du sol liée aux minéraux possède la plus grande capacité à stocker le carbone. Une équipe de chercheurs, comprenant des scientifiques de l’Institut Max Planck de biogéochimie et de l’Université Martin Luther de Halle-Wittenberg, a évalué les facteurs qui contrôlent la matière organique liée aux minéraux.

leurs études, publié dans La biologie du changement globalIl montre que même si la quantité et le taux de leur formation sont principalement contrôlés par la composition minérale, l’utilisation des terres et l’intensité de la gestion influencent également la matière organique liée aux minéraux sur des échelles de temps courtes.

Le carbone organique du sol n’est pas seulement important pour la fertilité des sols et la production alimentaire, il joue également un rôle important dans le climat de la Terre puisqu’il représente environ 7 % du dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère.2 Il circule dans le sol chaque année. Depuis les débuts de l’agriculture, les sols ont perdu d’importantes quantités de carbone dans l’atmosphère. Pour atténuer le changement climatique, nous devons comprendre comment éviter une perte supplémentaire de carbone et reconstituer les stocks de carbone du sol.

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Lorsque le carbone organique du sol est lié aux minéraux, sa durée de survie et sa résistance aux perturbations sont accrues. La formation de matière organique associée aux minéraux (MAOM) est donc un processus essentiel dans le cycle global du carbone. Cependant, malgré des décennies de recherche, l’impact de la composition minérale et de l’intensité de la gestion des terres sur la formation de MAOM n’a pas été résolu.

Pour combler cette lacune dans la recherche, plus de 3 500 conteneurs perméables remplis de goethite sans carbone, un représentant de l’oxyde de fer du sol, ou d’illite, un représentant du minéral argileux silicaté, ont été enterrés dans 150 forêts et 150 prairies. Les sites sont situés dans les trois zones d’étude allemandes du programme prioritaire d’infrastructures « Explorations de la biodiversité ».

Après cinq ans d’incubation souterraine, une équipe de scientifiques dirigée par De Schorn Bramble de l’Institut Max Planck de biogéochimie (MPI-BGC) à Iéna et Susanne Ulrich de l’Université Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU) a analysé le contenu du conteneur. . Ils ont constaté que, quels que soient le type d’utilisation des terres et l’intensité de la gestion, quatre fois plus de carbone organique s’accumulait dans la goethite que dans l’illite. Ce résultat confirme que la composition minérale est essentielle pour contrôler le taux et la quantité de formation de MAOM dans le sol.

« Une grande partie de nos connaissances sur le rôle des oxydes et des argiles silicatées dans le stockage du carbone dans le sol provient d’études en laboratoire », explique Susan. « Étant donné que ces deux groupes de minéraux interagissent dans les sols naturels, la différenciation directe de leurs rôles individuels dans la formation de MAOM n’est pas possible. .» Ulrich, Ph.D. Candidat à MLU.

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« Notre configuration expérimentale nous a permis pour la première fois de comparer directement le potentiel de stockage de carbone de ces deux groupes minéraux dans des conditions de terrain. Nos résultats montrent que ce ne sont pas les propriétés de surface qui déterminent la formation de MAOM, car les oxydes ont une surface beaucoup plus grande. Le potentiel de stockage de carbone des minéraux argileux silicatés. »  »

En raison du long temps de séjour du carbone dans les minéraux, la formation de MAOM était considérée comme relativement insensible à l’utilisation et à la gestion des terres sur des échelles de temps inférieures à plusieurs décennies. Cependant, les chercheurs ont noté dans leur étude que la formation de MAOM dans les forêts était réduite par l’intensité de la récolte et était modifiée par la sélection des espèces d’arbres. Dans les prairies, la productivité végétale ainsi que la diversité végétale ont augmenté la formation de MAOM. La productivité et la diversité végétales étaient affectées par la fertilisation, car la fertilisation augmentait la productivité végétale mais réduisait la diversité végétale.

De Schorn Bramble, candidat au doctorat au MPI-BGC explique ces nouveaux résultats contrastés : « Nous avons observé des effets significatifs de l’utilisation et de la gestion des terres sur la formation de MAOM après avoir exposé des minéraux sans carbone pendant seulement cinq ans aux conditions ambiantes du sol. Ces changements sont il est également probable qu’elle se produise dans les sols naturels. » Mais elle peut être difficile à détecter à l’aide des méthodes de mesure traditionnelles. « Nos résultats et notre approche expérimentale peuvent donc être importants pour prédire comment MAOM réagira aux activités humaines. »

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Il note que même si la composition minérale détermine le potentiel de stockage du carbone dans le sol, l’utilisation des terres affecte la mesure dans laquelle ce potentiel est réalisé. Par conséquent, il est important de mieux comprendre comment la productivité des plantes, la qualité des apports organiques et la communauté des décomposeurs interagissent dans la formation de MAOM dans le sol sous différentes gestions.

Plus d’information:
De Shorn E. Bramble et al, La composition de la matière organique liée aux métaux dans les sols tempérés est principalement contrôlée par le type de métal et est modifiée par l’utilisation des terres et l’intensité de la gestion, La biologie du changement global (2023). est ce que je: 10.1111/gcb.17024

Informations sur les magazines :
La biologie du changement global


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