Origine de la vie : la thèse des sources hydrothermales se renforce

La Vie ou du moins, certaines de ses briques, serait apparue dans certaines sources hydrothermales… Cette hypothèse a été avancée il y a presque trente ans. Elle est de nouveau sur la sellette. Effectuée par des chercheurs français, la découverte de la synthèse abiotique d’un acide aminé dans des roches présentes sous ces sources conforte de nouveau cette hypothèse.

En 1989, le géochimiste britannique Michael Russell émettait une nouvelle proposition concernant l’origine de la Vie, une variante de celle déjà avancée à l’occasion de la découverte des oasis de vie se trouvant au niveau des sources hydrothermales. C’est une alternative à la fameuse expérience de Miller et ses variations ; cette dernière accréditait l’idée que des processus abiotiques existant sur la Terre primitive, il y a plus de 4 milliards d’années, pouvaient avoir produit des bases de la Vie, en particulier des acides aminés et autres molécules organiques nécessaires au métabolisme et au système génétique des cellules ainsi qu’à leurs membranes (bien que l’on ne sache pas exactement lesquels de ces éléments sont apparus en premier). Mais les conditions exactes ayant régné sur la jeune Terre sont incertaines, et ne semblent d’ailleurs pas avoir été celles initialement envisagées par Miller. De surcroît, l’existence de la fameuse soupe de molécules prébiotiques qui se serait formée dans les océans de l’époque n’a pas été prouvée.

Or, la découverte des premières sources hydrothermales a montré que des conditions permettant une chimiosynthèse active permettaient à des formes de vie d’exister. Faire alors de ces sources, dont des vestiges anciens subsistent, les lieux de l’apparition des premières formes vivantes était tentant. Cependant, selon Russell, c’était plutôt au niveau de sources à relativement basses températures, et surtout crachant des fluides basiques et non acides, qu’il fallait chercher des réponses à l’énigme de l’origine de la vie.

On ne connaissait pas encore de tels évents hydrothermaux. Mais, en décembre 2000, sa théorie a reçu un soutien inattendu avec la découverte sur l’Atlantis Massif, d’un champ de cheminées hydrothermales baptisé « The Lost City » (La cité perdue). Sur ce massif montagneux situé sur la fameuse dorsale média-océanique au milieu de l’Atlantique nord, ces sources diffèrent sensiblement des célèbres fumeurs noirs découverts pour la première fois en 1977.

Source hydrothermale

Un exemple des sources hydrothermales découvertes au fond des océans, souvent proches des dorsales océaniques, à des milliers de mètres de profondeur. Des organismes vivent là, dans une eau acide et très chaude, jusqu’à plus de 100 °C. Ces écosystèmes sans lumière fonctionnent grâce à l’énergie de la chimiosynthèse exploitant, par exemple le soufre ou l’hydrogène. La photographie a été prise au fond de l’océan Pacifique, sur l’arc volcanique des Mariannes. (Source : Pacific Ring of Fire 2004 Expedition/NOAA Office of Ocean Exploration/Bob Embley/NOAA PMEL/Chief Scientist)

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Des continents perdus découverts sous la glace en Antarctique

Les mesures fines du champ de gravité de la Terre par le satellite de l’ESA Goce ont permis de voir sous la glace de l’Antarctique. Les géophysiciens ont alors découvert dans la croûte continentale des restes de continents anciens disparus.

Les géophysiciens sont passés maîtres, depuis quelques années déjà, dans la résolution de problèmes inverses. Autrement dit, cela revient à déterminer la forme et la composition d’un instrument de musique encore jamais vu uniquement en écoutant la musique jouée avec. C’est-à-dire qu’à partir d’un signal donné, que les chercheurs sont capables d’inverser d’une certaine façon, ils peuvent en déduire les caractéristiques de sa source.

Il s’agit de résoudre un subtil problème mathématique et l’une des applications les plus spectaculaires se trouve, bien sûr, dans le domaine de la sismologie. Les types d’ondes et leurs vitesses à l’intérieur de la Terre dépendent en effet de la composition minéralogique des roches ainsi que de leurs températures et des pressions auxquelles elles sont soumises.

C’est la même chose avec le champ de gravité de la Terre qui est sensible à la répartition et aux densités des roches. Cela permet, par exemple, de faire de la prospection géophysique pour la recherche de gisements de pétrole, voire de minerais, à l’aide de mesures de gravimétrie. Encore faut-il disposer d’instruments suffisamment sensibles et précis et enfin, d’un assez grand nombre de mesures.

Satellite GOCE

Le sateellite GOCE a quitté la terre en 2009 (Source : ESA/AOES MEDIALAB).

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Le Chili surveille de près ses volcans, atout touristique majeur

Le paisible manteau blanc qui recouvre le Llaima est trompeur : ce volcan du centre du Chili est l’un des plus actifs du continent, comme en témoignent les coulées de lave et les morceaux de roches volcaniques visibles sur des kilomètres. Le nom de ce colosse, qui compte à lui seul 42 cratères, signifie « veines de sang » en mapuche, une des principales langues indigènes du pays. Il fait partie des 90 volcans actifs qui jalonnent les 3.100 kilomètres séparant la frontière nord du pays avec les fjords d’Aysen, tout au sud.

La plus grande concentration de sommets se trouve néanmoins sur la faille Liquiñe-Ofqui qui parcourt un millier de kilomètres dans la partie la plus australe du Chili. Elle est considérée comme la route des volcans, explique le géologue Manuel Schilling.La beauté de ces mastodontes masque une menace latente d’éruption pour les populations environnantes, à laquelle s’ajoute le risque de tremblement de terre dans ce pays qui enregistre la plus forte activité sismique de la planète.

Actuellement, trois volcans font l’objet d’une étroite surveillance : le Nevados de Chillan, un ensemble de 18 cônes qui culmine à 3.212 mètres d’altitude, en alerte orange depuis le mois d’avril, tandis que le Planchon-Peteroa et le Copahue, en alerte jaune. Jusqu’en octobre, le Lascar, le Puyehue Cordon Caulle et l’Osorno étaient en alerte verte, le dernier des quatre niveaux au Chili.

Mais à la différence des séismes, la plupart des éruptions peuvent être anticipées afin d’en limiter les conséquences. « On est comme dans un hôpital, quand on voit que le cœur d’une personne ne marche pas bien, on prévient » les autorités pour qu’elles prennent les mesures adéquates, explique à l’AFP Paola Peña, la directrice de l’Observatoire volcanologique des Andes du sud (OVDAS), situé à Temuco, à 600 km de Santiago. Il s’agit d’un des centre d’observation les plus avancés du continent qui scrute les signaux émis par 45 des volcans actifs du pays. Faute de budget, l’autre moitié n’est pas surveillée, notamment ceux situés sur l’île de Pâques.

Volcan Llaima

Vue du volcan Llaima, le 22 octobre 2018 (Source : AFP).

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La tectonique des plaques existerait depuis au moins 2,1 milliards d’années

Des roches appelées éclogites trouvées en Afrique témoignent de l’existence d’une tectonique des plaques il y a 2,1 milliards d’années, semblable à celle que l’on connaît, depuis quelques centaines de millions d’années. Le fameux cycle de Wilson d’ouverture et de fermeture d’océans avec la fragmentation et la formation d’un supercontinent devait déjà exister.

La théorie de la tectonique des plaques, la forme moderne qu’a prise la théorie de la dérive des continents d’Alfred Wegener à la fin des années 1960 et qui allait définitivement être admise par la communauté scientifique au cours de la décennie suivante, n’a pas encore livré tous ses secrets. On sait qu’elle opère depuis au moins 400 millions d’années et qu’elle semble respecter des cycles de fermeture et d’ouverture d’océans avec des plaques continentales qui entrent en collision ou se déchirent, quand il ne s’agit pas aussi de plaques océaniques, selon le fameux cycle de Wilson.

Mais si l’on veut plonger dans un passé de la Terre plus ancien, les conclusions quant à la dérive des continents et à l’expansion des océans sont plus problématiques. Il y a d’abord le fait que l’on sait que le contenu en chaleur de la Terre et sa température interne évoluent irréversiblement depuis sa naissance il y a plus de 4,5 milliards d’années. Les processus convectifs dans le manteau de la Terre, il y a plusieurs milliards d’années, ne devaient donc pas être les mêmes. On est amené à penser qu’il existait alors un plus grand nombre de plaques, de plus petites tailles et animées de mouvements plus rapides. Les laves crachées par les volcans devaient être plus chaudes et de fait nous savons que depuis environ 2,5 milliards d’années, les laves appelées komatiites ne s’épanchent quasiment plus à la surface de la Terre.

Pour le dire autrement, nous ne savons pas avec certitude quand la tectonique des plaques est apparue sur Terre ni quand sa forme moderne s’est mise en place. Chercher à répondre à ces questions dans le cas de la Terre nous permettrait aussi de comprendre pourquoi des planètes comme Vénus, Mars ou Mercure n’ont pas de tectonique des plaques actuellement. Il est même possible qu’elles n’en aient jamais connue. Une planétologie comparée nous permettrait non seulement de mieux comprendre notre planète bleue mais aussi d’évaluer les chances d’en trouver de similaires dans le monde des exoplanètes. Une question d’importance, tant il est vrai que la tectonique des plaques a affecté la vie sur Terre et a permis son évolution en stabilisant le climat sur le long terme au niveau du cycle du carbone.

Rift africain dépression de l'Afar

Le rift africain qui se prolonge ici dans la dépression de l’Afar est l’amorce probable d’un futur océan. (Source : University of Auckland)

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En Birmanie, les tortues de mer sont menacées de toutes parts

En Birmanie, les associations s’inquiètent des menaces qui pèsent sur les tortues de mer.

Pollution, pêche et destruction de leur habitat menacent les tortues de mer en Birmanie, comme ailleurs en Asie et dans le monde, une situation dénoncée par les organisations de protection de l’environnement.

Cinq des sept espèces de tortues de mer répertoriées à travers le monde sont endémiques dans les eaux de la Birmanie, baignée par la mer d’Andaman. On trouve sur ses plages la tortue imbriquée (Eretmochelys imbricata), particulièrement menacée, mais aussi la tortue verte (Chelonia mydas), la tortue luth (Dermochelys coriacea), la tortue olivâtre (Lepidochelys olivacea) et la tortue caouanne (Caretta caretta).

Leur nombre diminue drastiquement ces dernières années, s’inquiète Phone Maw, responsable d’un projet de conservation des tortues dans ce pays d’Asie du Sud-Est. Il consacre ses journées à étudier les tortues sur l’île de Thameehla, dans le sud de la Birmanie, dans le delta du grand fleuve Ayeyarwaddy. « Si on ne préserve pas les tortues correctement, elles vont toutes disparaître sous peu. Les changements de l’écosystème sont une grande menace », dit-il, après avoir relâché des bébés tortues dans les eaux de la mer Andaman.

Tortue verte Birmanie

Tortue verte photographiée le 19 octobre 2018 sur une plage de l’île de Thameehla en Birmanie (Source : AFP).

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Belize : Fabien Cousteau, petit-fils du célèbre commandant part explorer la plus grande doline du monde

Fabien Cousteau, petit-fils du célèbre commandant Jacques-Yves Cousteau, part sur les traces de son grand-père en se lançant dans l’exploration de la plus grande doline du monde : le Grand Trou Bleu de Belize. Classé au patrimoine mondial de l’Unesco, le site a conservé de nombreux mystères. Grâce aux nouvelles technologies, Fabien Cousteau espère en cartographier tous les recoins et étudier sa faune marine.

Le pied marin est de famille chez les Cousteau. Dès l’âge de 4 ans, Fabien apprenait à plonger aux côtés de son grand-père, l’illustre Jacques-Yves Cousteau. Aujourd’hui âgé de 51 ans, il se lance aux côtés de l’entrepreneur britannique Richard Branson dans l’exploration du Grand Trou Bleu de Belize, la plus grande doline du monde. Ce, près de 50 ans après son aïeul.

C’est en effet le commandant Cousteau qui a le premier rendu le site célèbre. Quasiment circulaire, le Grand Trou Bleu mesure plus de 300 mètres de diamètre et 124 mètres de profondeur. Des mensurations qui lui valent, d’après Jacques-Yves Cousteau, de figurer parmi les 10 principaux sites de plongées dans le monde. Depuis cette reconnaissance, les plongeurs du monde entier affluent pour en explorer les profondeurs.

En 1971, il y est venu à bord du Calypso pour en dresser une carte. Mais depuis, le Grand Trou Bleu n’a jamais vraiment été exploré. « Quand mon grand-père est venu avec le Calypso, il a envoyé des plongeurs et un navire submersible… mais c’était la technologie des années 60 », souligne Fabien.

Grand Trou Bleu de Belize

Le Grand Trou Bleu de Belize.

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Biodiversité : plus de 60 % des animaux sauvages ont disparu depuis 1970

Tous les deux ans, le Fonds mondial pour la nature (WWF) publie un rapport intitulé « Planète vivante », basé sur des analyses d’experts. Objectif : faire le point sur la dégradation des écosystèmes. Le dernier en date est encore plus alarmant que le précédent. Et le directeur du WWF appelle à un accord mondial pour sauver la nature.

Ce ne sont pas moins d’une cinquantaine d’experts qui ont contribué à la rédaction du dernier rapport « Planète vivante » publié par le Fonds mondial pour la nature (WWF). Il reprend notamment de grandes études scientifiques publiées sur le thème du déclin accéléré des populations animales sur Terre. Voici quelques-unes de ses conclusions.

De 1970 à 2014, le rapport basé sur le suivi de plus de 16.700 populations (4.000 espèces) conclut que le nombre de vertébrés sauvages – des mammifères, poissons, oiseaux, reptiles et amphibiens – s’est effondré de 60 % alors que le précédent rapport évoquait un recul de 52 %. Le déclin des animaux d’eau douce atteint même 83 %, sous le coup de la surexploitation, parfois involontaire comme pour les dauphins de rivière, du fait de prises accidentelles en filets, et de la perte des habitats. Globalement la dégradation des habitats représente la menace la plus signalée. Et le déclin de la faune concerne tout le globe, avec toutefois des régions particulièrement affectées, comme les Tropiques.

L’index d’extinction montre une très forte accélération pour cinq grands groupes : les oiseaux, les mammifères, les amphibiens, les coraux et les cycadales, une famille de plantes anciennes. De manière générale, le taux d’extinction des espèces est de 100 à 1.000 fois supérieur à ce qu’il était il y a seulement quelques siècles, avant que les activités humaines commencent à altérer la biologie et la chimie terrestres. Ce qui, pour les scientifiques, signifie qu’une extinction de masse est en cours, la 6e seulement en 500 millions d’années.

Chimpanzés menacés

Plus de 60 % des vertébrés ont disparu depuis 1970. Les chimpanzés sont notamment menacés.

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