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Ils viennent de découvrir un morceau de glace vieux de 6 millions d'années en Antarctique

Une équipe de scientifiques a réussi à extraire des échantillons de glace vieux de 6 millions d’années dans les collines gelées Allan, à l’est de l’Antarctique, marquant un jalon dans l’histoire de la recherche climatique. Cette découverte, la plus ancienne jamais datée directement, a été dirigée par Sarah Shackleton de l’Institut océanographique Woods Hole et John Higgins de l’Université de Princeton, et a été publiée dans la revue PNAS le 28 octobre. Les bulles d’air piégées dans la glace, provenant d’une époque où la Terre était remarquablement plus chaude, ont servi de capsule […]

Une équipe de scientifiques a réussi à extraire des échantillons de glace vieux de 6 millions d’années dans les collines Allan gelées, à l’est de l’Antarctique, marquant une étape importante dans l’histoire de la recherche climatique.

Cette découverte, la plus ancienne jamais datée directement, a été menée par Sarah Shackleton de l’Institut océanographique Woods Hole et John Higgins de l’Université de Princeton, et a été publiée dans la revue PNAS le 28 octobre.

Les bulles d’air piégées dans la glace, provenant d’une époque où la Terre était remarquablement plus chaude, ont servi de capsule temporelle, offrant un aperçu unique du climat terrestre durant le Miocène.

Une enquête qui ouvre de nombreuses possibilités

Les chercheurs ont déterminé l’âge de la glace en utilisant la datation par isotopes d’argon dans ces bulles, une méthode qui permet une datation directe sans avoir besoin d’analyser le sol ou les roches environnantes.

Les analyses ont révélé que la région des Allan Hills s’est refroidie d’environ 12 °C au cours des 6 derniers millions d’années, offrant ainsi la première preuve quantifiée du refroidissement en Antarctique depuis cette ancienne période chaude.

Ed Brook, directeur de COLDEX et paléoclimatologue à l’Université d’État de l’Oregon, a souligné l’importance de ces carottes de glace, car elles serviront de « clichés climatiques », doublant l’ancienneté des enregistrements précédents.

Cette découverte se présente à un moment critique, car le réchauffement climatique, alimenté par les émissions humaines de gaz à effet de serre, modifie rapidement le climat terrestre.

Les scientifiques espèrent que l’étude de ces anciennes bulles d’air les aidera à reconstruire les concentrations de gaz à effet de serre du passé et à identifier les facteurs naturels derrière le changement climatique tout au long de l’histoire de la planète.

Avec cette découverte réussie, l’équipe de COLDEX prévoit de retourner à Allan Hills entre 2026 et 2031 pour effectuer d’autres forages et récupérer des échantillons encore plus anciens, élargissant ainsi notre compréhension du climat de la Terre à des époques lointaines.

Sais-tu ce qu'est la chaleur absolue ? La température de Planck et ses implications

La température minimale, également connue sous le nom de zéro absolu, est définie comme -273,15 °C ou 0 Kelvin, où l’immobilité totale est atteinte et il n’y a pas de mouvement moléculaire. À l’autre extrémité du spectre se trouve la température de Planck, considérée comme la “chaleur absolue”, qui est estimée à environ 142 quintillions de Kelvin (1,42·10^32 degrés Celsius), un seuil où les lois de la physique telles que nous les connaissons cessent d’être applicables. Pour mettre cela en perspective, la température du noyau du Soleil est d’environ 15 millions de Kelvin, tandis que dans certains restes de supernovae, des températures proches peuvent être enregistrées […]

La température minimale, également connue sous le nom de zéro absolu, est définie comme -273,15 °C ou 0 Kelvin, où l’on atteint le calme total et il n’y a aucun mouvement moléculaire.

À l’autre extrémité du spectre, se trouve la température de Planck, considérée comme la “chaleur absolue”, qui est estimée à environ 142 quintillions de Kelvin (1,42·1032 degrés Celsius), un seuil où les lois de la physique telles que nous les connaissons cessent d’être applicables.

Pour mettre cela en perspective, la température du noyau du Soleil est d’environ 15 millions de Kelvin, tandis que dans certains restes de supernovae, on peut enregistrer des températures proches d’un billion de degrés.

Explorer le zéro absolu et les limites de la température

Des expériences menées au Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN ont réussi à atteindre des températures supérieures à 5 billions de Kelvin, mais la température de Planck reste théoriquement inaccessibile avec nos capacités technologiques actuelles.

Le concept de « chaleur » implique un transfert d’énergie, et comprendre la température de Planck nécessite de plonger dans le domaine de la physique quantique. Dans ce contexte, la chaleur est liée aux émissions dans le spectre électromagnétique.

Cependant, la limite supérieure de ce spectre est définie par la distance de Planck, ce qui empêche le transfert d’énergie thermique de manière efficace.

Étant donné la nature extrême de la température de Planck, ce chiffre nous amène à considérer des phénomènes comme le Big Bang et les trous noirs, où les lois physiques contemporaines ne s’appliquent pas correctement.

La recherche d’une théorie unificatrice qui intègre la relativité avec la physique quantique se poursuit, car elle pourrait offrir de nouvelles perspectives sur la nature de la chaleur et de l’univers dans son ensemble.

Le microscope le plus rapide du monde fige le temps en une quintillionième de seconde

Le monde subatomique est difficile à saisir, non seulement parce qu’il est incroyablement petit, mais aussi parce qu’il est extrêmement rapide. Maintenant, des physiciens de l’Université de l’Arizona ont développé le microscope électronique le plus rapide du monde, capable de capturer des phénomènes qui ne durent qu’une quintillionième de seconde.

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Un bon appareil photo, avec une vitesse d’obturation mesurée en millisecondes, pourrait prendre une photo nette d’une personne en train de courir. Mais les caméras les plus rapides du monde, les microscopes électroniques à transmission, peuvent capturer des événements à l’échelle des attosecondes, comme des photos d’électrons en train de courir.

Par ailleurs, une attoseconde est la quintillionième partie d’une seconde, ce qui fait qu’une milliseconde (la millième partie d’une seconde) semble une éternité.

Une avancée en physique qui pourrait contribuer à la physique quantique, à la chimie et à la biologie

Si nous agrandissons l’échelle, il y a autant d’attosecondes dans une seconde que de secondes dans 31,7 milliards d’années, soit plus du double du temps écoulé depuis l’existence de l’univers. Ce sont des chiffres vraiment insondables.

En tout cas, comme nous le lisons dans New Atlas, les efforts précédents pour capturer des événements à cette échelle de temps ont atteint 43 attosecondes, que les chercheurs ont qualifié à l’époque de « l’événement contrôlé le plus court jamais créé par l’humanité ». Maintenant, l’équipe de l’Université de l’Arizona a réduit encore plus le temps, le figeant en une seule attoseconde.

Le nouveau travail est basé sur les recherches de Pierre Agostini, Ferenc Krausz et Anne L’Huilliere, qui ont généré les premières impulsions lumineuses suffisamment courtes pour être mesurées en attosecondes. Cela leur a valu le Prix Nobel de Physique en 2023.

Pour la nouvelle étude, les chercheurs ont développé ce qu’ils appellent un « attomicroscope ». Tout d’abord, une impulsion de lumière ultraviolette est émise sur un photocathode, qui libère des électrons ultrarapides à l’intérieur de l’attomicroscope.

Ensuite, un faisceau laser est divisé en deux faisceaux, qui sont envoyés aux électrons se déplaçant dans le microscope. L’un de ces faisceaux est polarisé et arrive à des moments légèrement différents, ce qui génère un « train » d’impulsion d’électrons qui permet d’obtenir des images d’un échantillon, dans ce cas, du graphène.

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Grâce à cette technique, l’équipe a pu générer des impulsions d’électrons d’une durée d’une attoseconde, ce qui leur a permis d’observer des mouvements ultrarapides d’électrons qui ne peuvent normalement pas être vus. Les chercheurs affirment que cette avancée pourrait avoir des applications en physique quantique, chimie et biologie.

Nous sommes de retour en 1997 et le trou dans la couche d’ozone ne cesse de s’agrandir

Les chercheurs ont découvert que le trou contient beaucoup moins d’ozone qu’il y a 19 ans, avec des niveaux en baisse…

Dans les années 90, la décennie était marquée par la peur du trou dans la couche d’ozone. Ce trou allait mettre fin à la vie sur Terre si nous ne l’arrêtions pas. Heureusement, on croyait qu’il se fermait de lui-même… ou c’est ce que nous pensions.

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Un grand trou dans la couche d’ozone de l’Antarctique, que l’on pensait en train de se refermer, pourrait en fait s’agrandir, selon une nouvelle étude, remettant en question le succès des efforts mondiaux pour guérir la couche d’ozone.

La plupart des scientifiques ne sont pas d’accord. Les résultats, publiés dans la revue Nature Communications, contredisent le consensus général selon lequel l’ozone s’est régénéré de manière constante au cours des quatre dernières décennies.

Retour à la fin des années 90

En analysant les changements mensuels et quotidiens dans l’ozone de 2004 à 2022, les chercheurs ont découvert que le trou d’ozone contenait significativement moins d’ozone qu’il y a 19 ans, avec des niveaux ayant diminué de manière surprenante de 26%.

«Notre analyse s’est terminée avec les données de 2022, mais à ce jour le trou d’ozone de 2023 a déjà dépassé la taille des trois années précédentes : à la fin du mois dernier, il dépassait les 26 millions de kilomètres carrés, presque le double de la superficie de l’Antarctique», a déclaré l’auteure principale de l’étude, Hannah Kessenich, de l’Université d’Otago, dans un communiqué sur le travail.

Le Protocole de Montréal

Située à plusieurs kilomètres au-dessus de la surface, dans la stratosphère, la couche d’ozone est essentielle à la vie sur Terre, car elle protège notre planète de la dure radiation ultraviolette du Soleil.

Pour la protéger, les dirigeants mondiaux des Nations Unies ont adopté en 1987 le Protocole de Montréal, qui a marqué un tournant en interdisant internationalement un produit chimique utilisé dans les aérosols, les chlorofluorocarbures (CFC), que les scientifiques avaient découvert des années auparavant épuisant la couche d’ozone.

Le traité a été largement salué comme une grande victoire environnementale. Cette année, un rapport de l’ONU prévoyait que l’ozone reviendrait aux niveaux des années 80 en 2040.

Le froid est le coupable

Ainsi, l’interdiction des CFC a fonctionné, mais ils pourraient ne pas être les seuls coupables si l’on veut expliquer cet élargissement récent. À la place, les chercheurs suggèrent que l’appauvrissement de l’ozone pourrait également être dû au vortex polaire antarctique, un tourbillon de basse pression de vents froids de l’ouest.

Jusqu’à présent, ils ont observé une relation entre les changements dans le vortex et la diminution de l’ozone, mais ils ne peuvent expliquer pourquoi cela se produirait.

Cependant, les collègues des chercheurs ne sont pas entièrement convaincus. Martin Jucker, du Centre de Recherche sur le Changement Climatique de l’Université de Nouvelle-Galles du Sud, note que la littérature existante a déjà découvert que ces trous ont été causés par des phénomènes climatiques comme les incendies de forêt de 2019 et une éruption volcanique massive.

Quoi qu’il en soit, corrects ou non, les chercheurs disent que leur travail met en évidence «l’importance du suivi continu de l’état de la couche d’ozone».

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