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 Oceanographie, l'actu...

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tanka
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MessageSujet: Re: Oceanographie, l'actu...   Ven 20 Avr 2012 - 0:17

Le phytoplancton pourrait s’adapter à l’acidification des océans

La libération massive de CO2 provoque une acidification des océans, particulièrement dommageable pour les organismes produisant de la calcite. Le phytoplancton serait néanmoins en mesure de s’adapter rapidement et donc de survivre malgré des conditions environnementales défavorables.

La libération massive de CO2 dans l’atmosphère n’impacte pas seulement notre climat. Ce gaz se dissout dans les océans où il est transformé en acide carbonique (H2CO3), en ions hydrogénocarbonates (HCO3-) et en ions carbonates (CO32-). Ce processus chimique provoquerait alors une acidification des océans suite à la libération d’ions H+. Le pH des eaux serait déjà passé de 8,25 à 8,14 entre 1751 et 2004 - selon Jacobson 2005 - et pourrait même descendre jusqu’à 7,9 ou 7,8 avant la fin du siècle. L’acide carbonique a la particularité de dissoudre le carbonate de calcium, l’un des constituants principaux des coquilles d’animaux marins et du squelette des coraux. Plusieurs études ont déjà testé les effets à court terme de l’acidification des milieux sur ces organismes, notamment sur le phytoplancton qui est à la base des chaînes alimentaires.


Emiliania huxleyi, un cocolithophore, vu au microscope électronique à balayage. Cet organisme marin se retrouve dans toutes les mers
du Globe. Les structures calcifiées, de forme circulaire, sont clairement visibles. Elles protègent l'organisme du milieu extérieur.
© Geomar
Les résultats sont quasiment tous identiques. Leur croissance est fortement ralentie puisque la calcification est entravée. Une augmentation du CO2 atmosphérique pourrait à terme causer la perte de nombreuses espèces marines. Mais que sait-on réellement des conséquences à long terme ? Pas grand-chose en réalité car peu d’informations sont disponibles sur les capacités d’adaptation des organismes et des écosystèmes face à cette problématique. Kai Lohbeck, Ulf Riebesell et Thorsten Reusch, du Helmholtz-Centre for Ocean Research Kiel, Geomar, viennent de combler une partie de cette lacune en publiant dans la revue Nature Geoscience les résultats d’une année d’expériences menées sur du phytoplancton exposé à diverses concentrations en CO2. Ils démontrent que certaines algues unicellulaires peuvent très bien s’adapter à l’acidification des océans.

Le phytoplancton prêt à lutter contre l'acidification des océans
Des coccolithophores Emiliania huxleyi, algues se protégeant en sécrétant des plaques de calcite, ont été isolés à partir des eaux côtières norvégiennes puis mis en culture en laboratoire. Leur population a été divisée en trois, un groupe contrôle maintenu en vie dans un environnement présentant une pression partielle en CO2 atmosphérique de 400µatm, une valeur proche de celle mesurée sur le terrain - environ 360µatm. Deux autres groupes respectivement exposés à des pressions partielles en CO2 de 1.100µatm et 2.200µatm. La première valeur serait en accord avec de nombreuses prévisions tandis que la seconde est largement surdimensionnée. Plusieurs études et mesures comparatives ont été effectuées entre les différents groupes un an plus tard. Comme prévu, les taux de calcification ont diminué chez les organismes exposés aux concentrations élevées en gaz carbonique. Pour preuve, les trois populations se sont respectivement multipliées 530 fois conditions optimales, 500 et 430 fois durant les 320 jours de l’étude. Cependant, les chercheurs rapportent une observation étonnante. Le groupe témoin a présenté une croissance et un taux de calcification inférieurs aux deux autres d’au moins 7% lorsque les trois populations ont été placées dans des conditions environnementales identiques, riches en CO2. Les deux autres souches se sont donc adaptées puisqu’elles ont été capables de restaurer partiellement leur taux de calcification.


Carte des variations du pH depuis l’ère préindustrielle (1700) jusqu’aux années 1990. De manière générale,
le pH des océans s’est abaissé, ce qui correspond à une acidification de l’eau de mer.
© Plumbago, Wikimédia Commons, CC by-sa 3.0
Selon les chercheurs, une sélection de génotypes aurait eu lieu l’année de mise en culture au profit des mutations bénéfiques à l’espèce. Ce processus évolutif est rapide et permettrait au phytoplancton de s’adapter au réchauffement climatique et de tempérer les conséquences d’une acidification des océans. Les capacités d'évolution d'une espèce sont ainsi un facteur clé à prendre en compte dans des études caractérisant la réponse de divers taxons face à des perturbations environnementales. Cependant, de telles capacités d’adaptation n’existent que chez des organismes pouvant se reproduire rapidement et dont les populations sont grandes. De nombreuses espèces animales et végétales vivent longtemps et se reproduisent peu. Elles ne sont donc pas capables de s’adapter aussi vite à des perturbations environnementales rapides. Les efforts dans la lutte contre l’acidification des océans ne doivent pas être relâchés.

* Nature Geoscience: Adaptive evolution of a key phytoplankton species to ocean acidification
* Helmholtz-Centre for Ocean Research Kiel
* Journal of Geophysical Research: Studying ocean acidification with conservative, stable numerical schemes for nonequilibrium air-ocean exchange and ocean equilibrium chemistry

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, du 11 avril 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/oceanographie-1/d/le-phytoplancton-pourrait-sadapter-a-lacidification-des-oceans_38054/

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MessageSujet: Re: Oceanographie, l'actu...   Dim 29 Avr 2012 - 0:39

Pourquoi le paquebot a-t-il coulé si rapidement ?

À l’aube du centenaire du naufrage du Titanic, de multiples théories refleurissent sur les causes du drame. De nombreuses analyses réalisées sur les restes de l’épave démontrent que plusieurs erreurs ou négligences ont été commises durant sa conception et sa construction.

Le naufrage du RMS Titanic - RMS, Royal Mail Ship, ce terme est associé aux navires britanniques transportant du courrier à l'étranger ), survenu dans la nuit du 14 au 15 avril 1912, n’est pas simple à expliquer car sont intervenus de nombreux aspects tant environnementaux qu’humains ou encore techniques. De nouvelles théories ont vu le jour dernièrement pour expliquer la présence des icebergs cette nuit-là, comme par exemple des perturbations atmosphériques ayant faussé de nombreux repères visuels. Les théories sur le naufrage ne manquent pas. Elles remettent en question les actions de l’équipage, mais pointent surtout du doigt la conception même de ce navire de 46.000t et l’ambition démesurée du constructeur naval. Certaines erreurs dans la conception du navire sont bien connues. Par exemple, le Titanic manquait cruellement de canots de sauvetage. En effet, les 20 embarcations de secours présentes à bord - 16 en bois et 4 pliables - ne pouvaient embarquer que 1.178 personnes, soit environ 53% du nombre total de 2.228 passagers effectuant la traversée vers New York.


Composition du RMS Titanic. Ce paquebot transatlantique était équipé d'une
piscine intérieure, de bains turcs et même d'une salle de squash.
© Idé
Par ailleurs, ce paquebot transatlantique était considéré comme quasiment insubmersible grâce à la présence de 16 compartiments étanches et à un double fond. Théoriquement, le navire pouvait se maintenir à flot malgré l’inondation de 4 caissons. Malheureusement, la collision avec l’iceberg en a noyé six... Ce n’est pas tout, leur remplissage a fait pencher le navire vers l’avant, permettant ainsi à l’eau de passer au-dessus des cloisons étanches (elles atteignaient les ponts D ou E). Une question demeure, comment l’eau a-t-elle pu envahir les entrailles du navire si rapidement au point de le faire sombrer en seulement 2h40mn ? Revenons sur les découvertes faites dans les années 1990 et 2000.

L’acier du Titanic était fragile
Quelque 2.000 plaques d’acier d’une épaisseur de 2,5cm constituaient la partie basse du navire. En 1996 et 1997, Phil Leighly, un spécialiste américain des métaux de l’Université du Missouri, a étudié avec attention des échantillons de la coque remontés à la surface en collaboration avec l'un de ses doctorants. Il a notamment étudié la composition du métal réalisé des tests de résistance. Ses conclusions ont été publiées dans la revue Journal of Metals (JOM) en 1998.


Petit rappel des principales caractéristiques du RMS Titanic.
© Idé
L’acier a été produit dans des fours dits Martin. Il était donc riche en phosphore, soufre et oxygène et pauvre en azote et silicium, une composition confirmée par des microanalyses aux rayons X. Ces caractéristiques rendent le métal fragile à basses températures. Il se brise facilement au lieu de se déformer. Or l’eau de l’Atlantique avait une température légèrement négative (-1°C à -2°C) la nuit du drame. Par comparaison, la coque du Titanic était 15 fois plus fragile que celle d’un navire actuel.

Des rivets de seconde qualité
Mais l’expert précise un élément, l’acier était le meilleur de son époque. Sa fragilité n’explique donc pas tout, et surtout pas les entrées d'eau ! En effet, aucune fissure ou déchirure n’a été retrouvée dans la coque du paquebot lors de son exploration par des sous-marins équipés de sonars. L’eau serait en réalité entrée par six joints qui ont cédé entre des plaques d’acier. Mais comment l’expliquer ? Timothy Foecke, un expert métallurgiste américain du NIST Center for Metal Forming, propose une explication après plusieurs mois d’enquête. Il a publié ses résultats dans un ouvrage, coécrit avec Jennifer Hooper, McCarthy intitulé What Really Sank the Titanic: New Forensic Discoveries (paru en 2008).


Que s'est-il réellement passé lorsque le navire a percuté l'iceberg ? Voici la réponse en image. Selon des témoignages
de survivants, l'iceberg émergeait de 15m à 18m hors de l'eau, puisqu'il dépassait un peu le gaillard d'avant.
© Idé
Les plaques d’acier étaient maintenues entre elles par trois millions de rivets. Or les chantiers navals Harland & Wolff ont construit les trois plus grands paquebots de l’époque simultanément, le Titanic, l’Olympic et le Britannic. Neuf millions de rivets ont donc été commandés en seulement trois ans. Pour faire face à une pénurie de pièces en acier, des éléments en fer forgé ont été utilisés à la poupe et à la proue du navire. Quarante-huit d’entre eux ont été retrouvés sans tête à proximité de l’épave, remontés à la surface et analysés.


Cette photographie réalisée par Stephan Rehorek montre l'un des icebergs soupçonnés d'avoir heurté le RMS Titanic.
© Stephan Rehorek, DP
Ces pièces en fer pouvaient résister à une pression de 4t. Pourtant, une gamme supérieure, dont la résistance est de 9t existait à l’époque de la construction. Pire encore, le pourcentage de scories contenues dans le fer était très important - de 9,3% - et surtout très variable d’une pièce à l’autre, certaines avaient un taux de 17%. Ces impuretés provenant de la fonte du minerai sont nécessaires à hauteur de 2% pour assurer la solidité du métal. Au-delà, le fer devient de plus en plus fragile. Par ailleurs, les scories parcouraient le corps des rivets longitudinalement avant de pivoter de 90° au niveau de la tête, créant ainsi une zone de fragilité. La nuit du drame, l’iceberg aurait exercé une importante pression sur les plaques en acier du navire, voir l'infographie au-dessus. Celles-ci se seraient courbées et auraient fait sauter les têtes des rivets en fer par un effet « pied de biche ». Les plaques se seraient alors désassemblées, laissant le passage libre pour l’eau. L’utilisation de rivets en acier sur tout le navire aurait permis au Titanic de mieux résister et surtout de couler moins vite, laissant ainsi le temps aux navires de secours d’arriver.

* JOM: The Royal Mail Ship Titanic, Did a Metallurgical Failure Cause a Night to Remember ?
* NIST: Metal Detectives, New Book Details Titanic Investigation

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, du 13 avril 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/oceanographie-1/d/naufrage-du-titanic-pourquoi-le-paquebot-a-t-il-coule-si-rapidement_38089/

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MessageSujet: Re: Oceanographie, l'actu...   Mer 16 Mai 2012 - 23:52

La Calypso a perdu son emblématique capitaine

Albert Falco, plongeur puis célèbre capitaine de la Calypso, s’est éteint ce samedi 21 avril à Marseille. Il rejoint ainsi d’autres grands explorateurs comme Jacques-Yves Cousteau et Henri-Germain Delauze qui sont parvenus à marquer et émerveiller plusieurs générations de passionnés de la mer et plongeurs depuis les années 1960.

Ce début d’année 2012 aura vu disparaître deux grands explorateurs du monde sous-marin. Albert Falco, célèbre commandant de la Calypso, s’est en effet éteint ce samedi 21 avril à l’âge de 84 ans à Marseille, quelques jours après la création du Parc national des Calanques qui lui tenait tant à cœur. Il rejoint ainsi Henri-Germain Delauze, le fondateur de la Comex décédé en février dernier. Engagé dans l’équipage du commandant Cousteau dès 1952, Albert Falco fit partie de la première équipe de plongeurs de la Calypso avant de prendre progressivement du galon jusqu’à devenir capitaine. Il prit sa retraite en 1990 au terme de trente-sept années d’aventures en mer.


Un reportage de France 3-Provence sur la vie d’Albert Falco,
passionné du monde sous-marin, auquel il a consacré sa vie.
© France 3-Provence/YouTube
Après avoir joué un rôle important dans Le monde du silence (Palme d’or à Cannes en 1956), il se fit également remarquer en devenant l’un des premiers plongeurs, ou océanautes, à vivre plusieurs jours de suite sous la mer. Il participa en effet aux expériences Précontinent 1 et 2 et résida sept jours puis trente à 10m de profondeur respectivement au large de Marseille (1962) et du Soudan (1963), sans jamais remonter à la surface et en sortant tous les jours dans l’eau pour travailler.


Albert Falco pratiqua la plongée libre dans la Calanque de Sormiou dès son plus jeune âge. Il fut initié à
la plongée en scaphandre par Georges Beuchat. Cette photographie a été prise vers 1975.
© Archives Beuchat International SAS, Wikimedia common, CC by-sa 3.0
Il a également été le chef pilote de Denise, la célèbre soucoupe plongeante co-inventée par Jacques-Yves Cousteau et Jean Mollard. Dans les années 1960, Albert Falco réalisa plus de 300 plongées à bord de cet engin prévu pour descendre à 350m de profondeur avec une autonomie de 4h à 5h. Tous ces exploits et son implication dans de nombreux projets environnementaux lui ont valu plusieurs distinctions, dont l’Ordre national du mérite et la Légion d’honneur.

* Équipe Cousteau

Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences, du 23 avril 2012
Source Actualité Futura-Sciences: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/oceanographie-1/d/en-bref-la-calypso-a-perdu-son-emblacmatique-capitaine_38303/

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