News Scientifiques à mémoriser

News Scientifiques à mémoriser

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Des fumeurs blancs au milieu de l'Atlantique

Il y a environ 500 millions d'années, la vie se serait échappée des cheminées hydrothermales après la rupture de la croûte terrestre et les dorsales tectoniques qui se sont créées.

La vie est apparue dans les océans, mais comment ? Une nouvelle étude suggère qu’elle aurait émergé des cheminées hydrothermales en profondeur, ces mystérieux fumeurs noirs, d’où elle se serait ensuite échappée…

Les profondeurs des océans cachent bien des mystères. Il se pourrait même que ce qui se passe à plus de 4.000 m de profondeur soit à l’origine de la vie ! À proximité des dorsales océaniques, sous l’effet de la tectonique des plaques, se forment des sources hydrothermales, souvent nommées fumeurs. Ce sont des sortes de cheminées qui éjectent un fluide très chaud, porté à plus de 350 °C. Deux types de fumeurs existent, les noirs et les blancs : une distinction due à la nature du fluide qu’ils éjectent. Un fumeur noir émet un fluide sulfureux, ferreux et riche en manganèse. À une telle profondeur, il n’y a pas de lumière, donc pas de photosynthèse. Pourtant, en 1977, le submersible américain Alvin découvrait que la vie abonde autour de ces fumerolles.

Cette découverte avait à l’époque profondément chamboulé les connaissances de la biologie. Il était alors difficile d’envisager que la vie macroscopique puisse se développer sans lumière. Depuis, la recherche a avancé et ces fumeurs sont désormais au centre des recherches sur l’origine de la vie. De la roche, de l’eau, un fluide basique (d’un pH supérieur à 7) et riche en hydrogène : c’est une excellente recette pour que la vie puisse apparaître, d’après quelques laboratoires de recherche. Nick Lane de l’University College London (Londres, Royaume-Uni) et William F. Martin de l’université de Düsseldorf (Allemagne) avancent que les premières cellules vivantes sont apparues autour des fumerolles et se sont échappées par la suite pour se développer dans le reste de l’océan.

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L’étude, publiée dans le journal Cell, se base sur l’analyse de bactéries et d'archées qui vivent dans des conditions extrêmes. « Leur biochimie semble émerger des conditions de vie au niveau des fumeurs », explique Nick Lane. Les deux chercheurs pensent que la vie est apparue grâce aux pompes ioniques des cellules, des protéines qui régulent le flux d’ions à travers la membrane de la cellule.

Un mécanisme naturel de variation ionique

L’énergie dont a besoin un organisme pour vivre est issue de l’adénosine-5'-triphosphate (ATP). Cette molécule centrale du métabolisme cellulaire représente un vecteur d'énergie. Pour la produire et la stocker, il existe dans les cellules une enzyme, l’ATP synthase, que l'on trouve chez les bactéries, les archées, ainsi que dans les mitochondries des cellules d'eucaryotes et des chloroplastes des végétaux. Elle catalyse la synthèse d’ATP en se servant de l'énergie tirée de la différence de concentration d'ions de part et d'autre d'une membrane. Mais pour qu’il y ait un flux, il faut qu’il y ait un gradient, une différence de concentration, entre le milieu extérieur et la cellule. La présence d’un gradient de concentration nécessite des protéines capables de pomper activement les ions dans la cellule, faute de quoi l’équilibre ionique entre le milieu extérieur et l’intérieur de la cellule serait vite atteint.

Nick Lane et Bill Martin pensent que lorsque l’eau à pH basique à proximité des cheminées entre en contact avec l’eau plus acide de l’océan, une variation naturelle de la concentration en protons se produit. Sur les parois des fumeurs, on trouve de fines couches minérales poreuses riches en sulfures de fer et aux propriétés catalytiques. Cette multitude de cavités microscopiques fournirait de bonnes conditions pour convertir du dioxyde de carbone et de l’hydrogène en molécules organiques. Ces dernières peuvent réagir entre elles pour former des molécules clés de la vie, comme les nucléotides ou les acides aminés. Les cavités favoriseraient des variations du taux de protons et concentreraient les molécules organiques simples, permettant ainsi la synthèse de structures organiques plus complexes.

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Ces protocellules, minérales, auraient donc abrité les premiers signes de vie sur Terre. Elles auraient conduit à la mise en place des réactions biochimiques de base exploitant un gradient de concentration ionique pour la formation de l’ATP. Ce mécanisme aurait ensuite pu fonctionner de part et d'autre d'une membrane, ces protocellules pouvant alors se passer des fumeurs. Les bactéries et les archées vivant en conditions extrêmes utilisent justement des protéines qui contiennent du sulfure de fer pour convertir l’hydrogène et le dioxyde de carbone en molécules organiques.

Yves Herbo : la bataille va-t-elle finir entre les fumeurs noirs et les fumeurs blancs ? Souffre ou Serpentinite ? Le choix semble assez... luciférien pour un endroit sans lumière... : http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/geologie-1/d/la-vie-est-peut-etre-nee-dans-la-serpentinite-des-fumeurs-blancs_33622/

Source : http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/zoologie/d/la-vie-est-elle-apparue-dans-les-fumeurs-noirs_43578/

L'Antarctique fond plus vite que prévu

Une révision des estimations d’évolution des températures depuis 1957 à la station Byrd conduit à quasiment doubler la valeur du réchauffement de l’Antarctique occidental en un demi-siècle.

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La carte présentée par cette nouvelle étude. Elle montre la corrélation (au sens statistique du terme) entre les mesures effectuées à la station Byrd et le reste du continent antarctique. Cette nouvelle estimation a permis de tracer une nouvelle courbe de l'évolution des températures entre 1957 et 2010, indiquant un réchauffement plus important que prévu de la partie occidentale de l'Antarctique. © Julien Nicolas / Ohio State University

Une équipe américaine vient de présenter un nouveau calcul de l’évolution des températures annuelles moyennes de l’Antarctique occidental – qui comprend la Péninsule antarctique, pointant vers l’Amérique du Sud – et annonce un réchauffement de 2,4 +/- 1,2 °C entre 1957 et 2010, soit une moyenne de 0,44 °C par décennie (avec une augmentation plus forte dans les décennies 1980 et 1990). L’estimation surprend car elle est bien supérieure aux valeurs retenues jusqu’ici, de l’ordre de 0,1 °C par décennie pour l’ensemble du continent et jusqu’à plus de 0,2 °C pour la partie ouest (voir l'image au bas de ce texte).

Pourquoi une telle révision ? Parce que les estimations précédentes étaient entachées d’erreurs, expliquent David Bromwich, du Byrd Polar Research Center, et les autres coauteurs de l’article publié ce 23 décembre 2012 dans la revue Nature Geoscience. Ces scientifiques ont repris les séries de mesures effectuées à la station Byrd depuis 1957, année géophysique internationale.

L'Antarctique occidental chauffe aussi

Il n’est pas simple de déterminer à partir d’elles des estimations précises des températures, qui varient avec le lieu et avec la saison, d’autant que les observations par satellite n’ont commencé qu’en 1979 et que cette région subit une climatologie complexe. Certaines régions de l’Antarctique se sont d’ailleurs refroidies dans les années 1980 et 1990. Cette nouvelle méthode d’interpolation dans le temps et dans l’espace, aboutit à un résultat très différent.

Cette valeur de 2,4 ° C en un demi-siècle paraît très importante, surtout pour ce continent antarctique qui a longtemps semblé épargné par le réchauffement global. Selon les auteurs, il arrive de plus en souvent que des températures positives surviennent durant l’été austral. Cette augmentation de température paraît d'ailleurs plus intense, justement , durant le printemps austral. On devrait donc observer à l’avenir des fracturations plus nombreuses des glaciers s’écoulant à la surface de l’océan. C’est ce que pense David Bromwich, qui explique dans un communiqué de l’université de l'Ohio que, même si on n'observe pas de réduction de la couverture glaciaire sur ce continent, la fonte des glaces d’eau douce de l’Antarctique devrait contribuer plus que prévu à la hausse du niveau des mers.

Source : http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/climatologie-1/d/lantarctique-se-rechaufferait-plus-vite-que-prevu_43612/

Retour sur les découvertes du forage Vostok en Antarctique : 400.000 ans de climat et quatre glaciations-déglaciations différentes en cours d'analyses :

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosclim1/rechfran/4theme/paleo/vostok.html


La Science-Fiction mise scientifiquement à l'honneur :

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Bon, j'en profite pour mettre mon livre de SF ! (Editions Baudelaire)

Le Centre d'analyse stratégique (CAS) estime que les œuvres de science-fiction sont bien plus que des oeuvres imaginaires. Elles reflètent les questionnements de la société et ont leur place "dans la réflexion collective sur nos choix d'avenir".

Voilà une intervention qui devrait ravir tous les fans de science-fiction. Si le genre a des fois le don de procurer quelques frissons voire des appréhensions, il reflète aussi les questionnements de la société. C'est du moins ce qu'a estimé dans une note d'analyse publiée cette semaine le Centre d'analyse stratégique (CAS). Un institut d’expertise qui a pour mission de conseiller le gouvernement sur le long terme.

"La palette de scénarios que la SF explore constitue un véritable outil de réflexion sur les futurs possibles de nos sociétés", résume en quelques mots le CAS. Pour le directeur général de l’institut, Vincent Chriqui, "contrairement à la vision superficielle qu'on a parfois de ce genre littéraire, la science-fiction ne décrit pas des univers totalement imaginaires, totalement déconnectés du nôtre". Elle pousse plutôt "à l'extrême des technologies, des expérimentations ou encore des organisations de société".

Le biologiste Miroslav Radman va même plus loin. Selon lui, cette approche est "comme une simulation mentale du futur", qui permet "de se préparer émotivement et intellectuellement au changement". "La SF révèle un certain nombre de défis que nos sociétés devront relever", ajoute le CAS qui souligne encore que les œuvres de SF sont "indissociables du contexte socio-économique dans lequel elles ont été produites".

"L'imagination englobe le monde entier et stimule le progrès"

L’institut explique en effet que le genre est né au XIXe siècle, lors de la première révolution industrielle avec Jules Verne, notamment. "La SF apparaît d'ores et déjà comme une forme de questionnement sur le grand récit du progrès". Par exemple, dans "Soleil vert" (1966) de Harry Harrison, le problème des ressources se posent alors que l'histoire se déroule en 2022. L'essor rapide de la biologie et des technologies du vivant depuis une dizaine d'années était déjà mis en scène dans "Bienvenue à Gattaca", (1997) d'Andrew Niccol.

Si la technologie est toujours d'actualité, depuis quelque années est apparue la crainte d'un cataclysme écologique qui se traduit par des films comme "Deep Impact" (1997) de Mimi Leder, "Armageddon" (1998) de Michael Bay ou encore "2012" (2009) de Roland Emmerich. Aujourd’hui, les films et les romans illustrent "tous les impacts potentiels du changement climatique décrits par les chercheurs".

Citant Albert Einstein, le CAS conclut ainsi : "L'imagination est plus importante que la connaissance. Car la connaissance est limitée, tandis que l'imagination englobe le monde entier, stimule le progrès, suscite l'évolution".

Source : http://www.maxisciences.com/science-fiction/la-science-fiction-des-univers-pas-si-imaginaires_art28042.html par Maxime Lambert (merci Maxime !)

Yves Herbo 12-2012
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