Antarctique : la migration du krill inquiète

La nourriture préférée des baleines, pingouins et poissons s’est déplacée de 440 km vers le sud en l’espace de quatre décennies. Un phénomène largement dû au changement climatique et qui pourrait aussi l’aggraver en retour. Explications.

Le krill antarctique (Euphausia superba), composé de minuscules invertébrés se nourrissant de phytoplancton, est l’une des espèces les plus abondantes sur Terre. Sa biomasse est estimée entre 100 et 500 millions de tonnes, l’équivalent de la totalité de la population humaine. Il constitue la nourriture de base de très nombreux animaux, comme les baleines, dauphins, calmars, phoques et autres oiseaux marins. Or, la population de ce krill s’est considérablement concentrée vers le sud au cours des 90 dernières années, selon une étude exhaustive menée par une équipe de scientifiques et publiée le 21 janvier dans la revue Nature Climate Change.

Les chercheurs se sont basés sur des relevés assez complets disponibles depuis 1926, issus des relevés de pêche commerciale. Ils ont pris soin d’éliminer la plupart des biais méthodologiques, comme les variations saisonnières. Depuis 90 ans, le krill a ainsi migré de 4 degrés de latitude vers le sud, soit 440 km plus bas. Le changement est surtout visible à partir de la fin des années 1980. « La densité de krill s’est réduite et il s’est concentré sur un habitat beaucoup plus restreint autour de la plateforme antarctique », relate Simeon Hill, chercheur à la British Antarctic Survey et l’un des principaux auteurs de l’étude.

Krill Antactique

Le krill antarctique, l’une des espèces les plus abondantes sur Terre, migre dangereusement vers le sud.

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La durée du jour sur Saturne est écrite dans ses anneaux

La durée exacte de la journée sur Saturne était difficile à déterminer mais les observations de la sonde Cassini ont permis d’utiliser une idée brillante pour la mesurer avec précision. Les anneaux de Saturne se comportent, en effet, comme une sorte de sismomètre sondant l’intérieur de la géante dont les oscillations sont fonction de sa vitesse de rotation.

Ça y est ! On sait enfin que la vitesse de rotation de Saturne sur elle-même est d’environ 10 heures 33 minutes et 38 secondes ! Certes, cela ne va probablement pas révolutionner la planétologie mais, comme on va le voir, la méthode qui a conduit à cette détermination précise est impressionnante et brillante intellectuellement. Et puis, après tout, qui sait vraiment ce que cette information peut vraiment impliquer sur la structure et l’histoire de Saturne ?

En son temps, le prix Nobel de physique Willis Lamb avait fait une mesure précise d’une obscure raie pour un niveau d’énergie fin de l’atome d’hydrogène, mesure qui a eu un rôle important dans le développement foudroyant de l’électrodynamique quantique relativiste, juste après la seconde guerre mondiale. Mais avant de rentrer dans le vif du sujet, revenons des décennies en arrière, au temps des missions Voyager.

Les géantes gazeuses n’ont pas de surface solide de sorte qu’il n’est nullement évident de définir une vitesse de rotation précise en les observant à l’aide d’un télescope. Toutefois, en théorie du moins, le problème peut être contourné en cartographiant grossièrement la magnétosphère de ces géantes et en modélisant les émissions radios qui lui sont associées.

Saturne Cassini 19/07/2013

Saturne vue par Cassini le 19/07/2013 (Source : NASA/JPL/Space Science Institute)

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La naissance miraculeuse des flocons de neige

La diversité et la complexité des flocons de neige fascinent depuis longtemps les physiciens qui n’ont pas encore levé tous les mystères de leur formation.

La neige qui tombe actuellement dans de nombreuses régions de France est un spectacle enchanteur. Même pour un physicien. En 1611, le célèbre astronome allemand Johannes Kepler s’émerveillait déjà dans un petit traité, L’étrenne ou la neige sexangulaire , de la complexité des flocons de neige. Il s’étonnait à la fois de la régularité du nombre de branches de ces cristaux, toujours au nombre de six, et de leur extrême diversité de formes. Comment expliquer une telle variété alors que ces objets sont « dénués d’âme », selon son expression (comprendre de plan d’organisation ou de volonté propre) ? Quelque 400 ans plus tard, les scientifiques comprennent un peu mieux les principes physiques qui dirigent la formation des flocons, mais ils n’ont pas encore levé tous les mystères qui entourent ce petit miracle de la physique.

Commençons par rappeler qu’il existe effectivement une grande diversité de flocons. Le premier scientifique à les avoir catégorisés de manière rigoureuse était japonais. Après des années de description méticuleuse, Ukichiro Nakaya publia en 1954 une première classification en 41 types différents. Il fut aussi le premier à faire croître des cristaux dans des conditions de température et d’humidité contrôlées, deux paramètres fondamentaux pour leur géométrie comme nous le verrons plus loin. Kenneth G. Libbrecht, physicien à Caltech, propose aujourd’hui plutôt 35 types de flocons, qu’il détaille sur son site (notons qu’il avait également rédigé un article de vulgarisation passionnant en 1999, traduit en français sur le site du magazine Pour la science).

Neige flocons cristaux

Ce n’est pas un mythe: tous les flocons de neige sont uniques.

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Sur Jupiter, la sonde Juno photographie une tempête qui change de couleur

La sonde Juno étudie toujours Jupiter et ses lunes. La tempête Ovale BA qu’elle observe régulièrement change progressivement de couleur, sans que les raisons de ce changement ne soient encore comprises.

Plus de deux ans et demi après son insertion en orbite, la sonde Juno continue d’explorer le système jovien et à photographier la planète géante et les multiples détails qui parsèment sa surface. Elle a achevé en décembre 2018 sa seizième orbite scientifique qui signait la moitié du parcours prévu pour sa mission scientifique qui doit s’achever à l’été 2021.

Durant ses orbites autour de Jupiter, Juno notamment observé et filmé la Grande tache rouge, sans doute l’une des caractéristiques les plus connues de Jupiter. Découverte par l’astronome français Jean-Dominique Cassini en 1665, cette anomalie atmosphérique est en fait un anticyclone de 12.000 kilomètres de long et 15.000 de large au sein duquel les vents soufflent à 700 km/h ! Celle-ci est cependant en train de se résorber comme l’ont démontré les mesures de Juno et devrait disparaître d’ici quelques dizaines d’années.

Tache rouge & tempête Ovale BA Jupiter

La tache rouge et une autre tempête appelée Ovale BA sur Jupiter (Source : NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran).

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De nouveaux vaisseaux sanguins découverts dans les os

Des chercheurs allemands ont découvert un système de fins capillaires qui permettrait de relier la moelle osseuse aux vaisseaux du périoste, qui enveloppe l’os. Les cellules sanguines formées dans la moelle osseuse emprunteraient ce réseau pour rejoindre la circulation générale.

Les os sont des organes durs qui servent au soutien et aux mouvements du corps, puisqu’ils sont aussi les points d’ancrage des muscles, grâce aux tendons. Sur leur face externe, les os sont recouverts par le périoste, qui est très vascularisé et relié à la circulation générale. La structure de l’os est riche en protéines de collagène et en hydroxyapatite, une matrice minérale.

Les os longs possèdent une cavité interne où se trouve la moelle osseuse. Ce tissu très vascularisé contient les cellules souches hématopoïétiques qui produisent des globules rouges, blancs, et des plaquettes. Ces cellules doivent quitter la moelle osseuse pour rejoindre la circulation générale. Il existe donc une communication entre la moelle osseuse et la circulation générale. La preuve en est que dans des situations d’urgence médicale, il arrive que l’on pratique une injection intra-osseuse en introduisant des médicaments dans la moelle osseuse pour qu’ils rejoignent la circulation sanguine.

Comme tout organe, l’os possède un système de circulation sanguine pour l’approvisionner en oxygène et nutriments : des artères apportent du sang riche en oxygène et en nutriments, grâce à de fines artérioles qui entrent en contact avec les cellules ; puis des veines repartent des os avec du sang appauvri en oxygène et nutriments. Mais jusqu’à présent, l’organisation de ce réseau sanguin au niveau des os manquait de précision.

Os avant-bras

Les os, bien que durs, sont traversés par un réseau de fins vaisseaux sanguins.

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