Le gaz, vecteur incontournable du mix énergétique?

par Jean-Pierre Schaeken Willemaers
Institut Thomas More, Président, Pôle Energie, Climat, Environnement

En cas de citation prière de mentionner la Revue Arguments. com Le gaz, vecteur incontournable du mix énergétique?

Introduction

Le gaz occupe une place de plus en plus importante dans le mix énergétique primaire, tant dans les pays membres de l’OCDE que dans les autres. En effet, il s’agit du combustible fossile le moins polluant, relativement faible émetteur de gaz à effet de serre (GES) et dont les réserves sont abondantes et bien réparties dans le monde. C’est la raison pour laquelle il est également accepté dans les pays qui ont adopté une politique bas carbone. Il convient particulièrement bien, en effet, pour générer l’électricité nécessaire à la compensation de l’intermittence de la production d’électricité renouvelable, pour la production de chaleur et pour le transport routier et maritime.
Les raisons d’utilisation du gaz sont donc multiples et ne relèvent pas, tant s’en faut, seulement des considérations climatiques. Continuer la lecture de Le gaz, vecteur incontournable du mix énergétique? →

L’électricité intermittente.
Une réalité et un prix.

par Samuel Furfari,  Professeur de l’Université libre de Bruxelles.

Il ne se passe pas un jour sans que surgisse sur les réseaux sociaux ou dans les médias une discussion sur le prix de l’électricité. Pour les uns, le prix de l’électricité produite par les énergies renouvelables est bas et pour les autres au contraire il est élevé. Qui a raison ? Continuer la lecture de L’électricité intermittente.
Une réalité et un prix.
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La filière hydrogène pour la production d’électricité, un mythe?

 par Jean-Pierre Schaeken Willemaers
Institut Thomas More, Président, Pôle Energie, Climat, Environnement

Depuis des décennies l’hydrogène revient régulièrement à l’ordre du jour comme moyen de stocker l’énergie pour ensuite la convertir en électricité. Cette filière est particulièrement prisée dans le cadre d’une politique bas carbone vu qu’elle n’émet pas de gaz à effet de serre (GES ) la combustion de l’hydrogène ne produisant que de l’eau. Bien entendu  la production de ce gaz doit elle-même « être  propre ».

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Le CO2 et le climat avec et sans effet de serre

De tous temps les hommes se sont intéressés au climat et ont tenté de prévoir son évolution. Dès l’Antiquité il était connu que des caractéristiques géographiques comme la latitude mais aussi l’altitude ou le voisinage de vastes étendues d’eau avaient une grande influence sur le climat. Sur cette base les climatologues ont été amenés à distinguer différents types de climats tels que tropical, désertique, tempéré, polaire, etc. Ensuite, il est progressivement apparu que le climat est un système extrêmement complexe qui dépend de l’activité solaire ainsi que de  la distance et de l’orientation de la Terre par rapport au Soleil, facteurs qui varient à des échelles de temps très différentes.

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Araignées, sols et CO2

par Prof. Dr. Paul Berth

Ce sont les bactéries et les champignons qui dégradent la matière organique de l’ensemble des sols de la planète. Cette dégradation produit du CO2 à partir de la matière organique qui est composée de carbone. Ce CO2  produit rejoindra l’atmosphère et sera in fine absorbé par un végétal qui l’utilisera pour synthétiser un nouveau type de matière organique. Dans les régions froides de la planète la dégradation microbienne de la matière organique des sols est très lente en raison des basses températures. Dans les régions chaudes et tempérées, la dégradation est par contre beaucoup plus rapide. Cette simple observation est la base d’une théorie alarmiste très utilisée : suite au réchauffement global de l’atmosphère, la dégradation de la matière organique des sols des régions froides sera probablement plus rapide. Il y aura donc plus de CO2 émis par mètre carré de sol que si la température n’avait pas augmenté. Le CO2 émis, si l’on en croit la théorie radiative de l’effet de serre, produira un réchauffement supplémentaire, qui à son tour fera qu’encore plus de matière organique sera dégradée en produisant du CO2. Le système s’emballe donc et le CO2 conduit à  ce que l’on appelle une rétroaction positive.

Mais une récente étude publiée dans une prestigieuse revue américaine (Koltz et al. 2018) [1] vient jeter un doute sérieux sur cette théorie alarmiste, du moins pour la toundra de l’ Alaska. En effet, la réalité est beaucoup plus complexe qu’on ne le pense car les bactéries et les champignons des sols ne sont pas les seuls acteurs de la décomposition de la matière organique : leurs populations sont régulées, notamment, par les microarthropodes des sols (araignées et collemboles), sans compter les virus (que l’équipe de Koltz n’ont pas étudiés). Ce que montrent Koltz et ses collaborateurs est que lorsque la toundra d’Alaska se réchauffe légèrement (de 1 à 2°C), ce n’est pas plus mais moins de matière organique qui est dégradée dans le sol… Et donc finalement moins de CO2 qui se dégage!

Voici le mécanisme : les sols de la toundra d’Alaska contiennent énormément d’araignées loup arctiques (Pardosa glacialis) (Figure 1). La biomasse au mètre carré de ces prédateurs est énorme, et bien plus élevée que celle des prédateurs mammaliens de la région. Ces araignées loup se nourrissent de collemboles (Figure 2). Il ‘agit de petits arthropodes proches des insectes, mais aptères (sans ailes) et vivant dans le sol. La plupart des espèces connues de collemboles sont saprophages et se nourrissent principalement de végétaux en décomposition et de micro-organismes présents dans la litière (champignons, bactéries, algues). Leur consommation de champignons (hyphes et spores) est considérable et les collemboles fungivores jouent un rôle très important dans la régulation des communautés microbiennes des sols (au total, on a décrit environ 7900 espèces de collemboles).

Comme les champignons microscopiques sont responsables de l’essentiel de la dégradation de la matière organique dans les sols (et donc de l’émission de CO2 vers l’atmosphère), si les champignons sont consommés par plus de collemboles, alors moins de matière organique est dégradée, et en conséquence moins de CO2 est émis. Et pour quelle raison y aurait-il plus de collemboles consommant les champignons? Tout simplement parce qu’il peut y avoir plus d’araignées loup exerçant une prédation sur d’autres espèces de collemboles… avec pour résultat que les collemboles fungivores prolifèrent. Mais alors, pour quelle raison y aurait-il plus d’araignées loup? Nous y arrivons, simplement à cause du réchauffement global : les araignées loup sont connues pour produire plus d’oeufs et proliférer lorsqu’il fait plus chaud. Tout ceci est clairment démontré par l’équipe de Koltz en employant des enclos artificiels (appelés mésocosmes) placés sur le terrain en contact avec le sol. Certains mésocosmes étant bien entendu chauffés et la quantité de matière organique dégradée au cours du temps étant mesurée.

Pour conclure, méfions nous des modèles alarmistes généralement trop simplistes. Il faut considérer tous les acteurs présents dans les écosystèmes, et pas uniquement les bactéries et les champignons. Il ne reste plus qu’à réaliser le même type d’étude dans d’autres régions froides du monde.

[1] Koltz AM, Classen AT, Wright JP (2018) Warming reverses top-down effects of predators on belowground ecosystem function in Arctic tundra. PNAS July 23, 2018. 201808754; published ahead of print July 23, 2018. https://doi.org/10.1073/pnas.1808754115.

Hommage au Professeur Istvan Marko

par Georges Geuskens et Alain Préat, Professeurs émérites de  l’Université Libre de Bruxelles

 

Cela fait un an, le 31 juillet 2017, que le Professeur Istvan Marko nous quittait prématurément à l’âge de 61 ans.

Ce scientifique, chimiste, était un de ceux qui était le plus écouté à l’échelle nationale et internationale, pour ses avis pertinents sur les problèmes climatiques d’aujourd’hui, aussi bien sous l’angle scientifique que celui de leurs emballements médiatiques. Nous lui avons rendu hommage il y a un an à travers un numéro spécial dédié à sa personne, et poursuivons son action dans l’esprit qui fut toujours le sien , celui de la rigueur scientifique.

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L’hydrogène, l’éternelle illusion

par Samuel Furfari,  Professeur de l’Université libre de Bruxelles

L’hydrogène est un sujet captivant, mais une terrible illusion si on pense à lui  comme combustible alternatif. Le public et le monde politique semblent fascinés par cette molécule perçue comme une panacée pour la politique énergétique. Est-ce parce qu’ils ont appris à l’école que c’est le premier élément du tableau de Mendeleïev ? Est-ce parce que ça sonne plus « scientifique » que le charbon ou le pétrole ? Est-ce parce qu’il y a tellement longtemps qu’on en parle qu’ils pensent qu’il faudra bien un jour qu’il perce ? Toujours est-il que cette « énergie alternative » suscite un tel engouement que tout le monde en parle et qu’il convient donc de revenir aux fondamentaux. Continuer la lecture de L’hydrogène, l’éternelle illusion →

L’hydrogène géologique ou hydrogène naturel : Etat de la question

 

par Alain Préat, Professeur émérite de l’Université Libre de Bruxelles

En cas de citation prière de mentionner  Alain Préat  « L’hydrogène géologique ou hydrogène naturel : Etat de la question »  http://www.science-climat-energie.be/wp-admin/post.php?post=3050&action=edit

L’hydrogène, un gaz peu abondant…
L’hydrogène n’est présent qu’à concurrence de 1 ppm ( = une ‘partie par million’, soit 0,0001%) dans l’atmosphère : autant dire que c’est presque rien. D’où vient-il ? Peut-on en produire de grandes quantités à partir de ressources naturelles (géologie) ou artificielles (chimie) ? Autant de questions que de plus en plus d’industriels, de scientifiques, de politiques et de citoyens (?) se posent pour faire face à ce qu’il est convenu d’appeler la transition énergétique tant à l’ordre du jour, à raison ou à tort, là n’est pas l’objet de cet article. Comme nous le verrons par la suite, l’exploitation directe de l’hydrogène naturel n’est pas encore rentable et il faudra sans doute le produire à partir d’une autre source d’énergie, car il n’est pas lui-même une source d’énergie, mais au contraire un simple vecteur d’énergie. Continuer la lecture de L’hydrogène géologique ou hydrogène naturel : Etat de la question →

Réflexions sur les coraux

par Prof. Dr. Paul Berth

Les coraux sont beaucoup utilisés dans le débat actuel concernant le réchauffement et l’augmentation du CO2 atmosphérique. En gros, il est dit que les coraux sont en danger face au réchauffement climatique rapide qui serait provoqué par l’homme émettant du CO2. Le réchauffement et/ou « l’acidité » de l’eau de mer seraient responsables du blanchiment des coraux, et lorsque les coraux blanchissent ils finissent par mourir. Comment ne pas le croire puisque les médias en parlent sans cesse ainsi que certains articles publiés dans Science[1].

Notons d’abord que les coraux durs (ou Scléractiniaires) élaborent un squelette de carbonate de calcium et sont apparus au Trias moyen il y a 240 millions d’années[2]. Les premiers récifs coralliens semblables à ceux d’aujourd’hui sont apparus 25 millions d’années plus tard, au Trias supérieur, probablement suite à la formation d’une symbiose avec des algues symbiotiques[3]. Nous trouvons bien entendu des coraux durs bâtisseurs de récifs coralliens aujourd’hui. Cela ne voudrait-il pas dire que ces organismes sont particulièrement résistants aux changements globaux? En effet, le groupe n’a pas été éliminé par les nombreuses périodes de l’histoire ou il faisait plus chaud ou plus froid qu’aujourd’hui, et où la concentration en CO2 de l’atmosphère était plus grande ou plus petite qu’aujourd’hui. De nombreux organismes ont été rayés de la surface de la Terre (comme les dinosaures), mais pas les coraux durs! Le groupe a même survécu à la collision d’un astéroïde de près de 10 kilomètres de diamètre à la fin du Crétacé, astéroïde ayant éliminé 75% des espèces[4].

Penchons-nous maintenant sur le phénomène du blanchiment des coraux durs. Les coraux peuvent en effet devenir blancs et mourir s’ils expulsent leurs algues symbiotiques. Ces algues symbiotiques sont des organismes unicellulaires appelés zooxanthelles. Les zooxanthelles réalisent la photosynthèse en utilisant la lumière solaire et le CO2 dissous dans l’eau de mer. Ce sont donc les zooxanthelles qui nourrissent les coraux durs. Tout ce dont ces coraux ont besoin c’est d’un peu de CO2 dissous, de lumière, et bien entendu de zooxanthelles. Pas étonnant qu’ils meurent si les zooxanthelles sont expulsées… du moins, c’est l’image qui est véhiculée. Ce que les médias ne disent jamais c’est qu’une ancienne théorie scientifique à propos du blanchiment des coraux vient d’être confirmée. Cette théorie explique que le blanchiment des coraux est un phénomène d’adaptation aux conditions environnementales fluctuantes. C’est la théorie du « blanchiment adaptatif », proposée dès 1993 par Buddemeier et Fautin[5]. La théorie est très simple : lors d’un stress (température inadaptée, lumière trop intense, attaque virale, attaque bactérienne, etc.), les coraux expulsent leurs zooxanthelles pour en acquérir de nouvelles, mieux adaptées au nouvel environnement. La plupart des polypes du corail meurent, mais certains survivent car ils sont capables d’acquérir de nouveaux symbiotes plus résistants. Quelques mois, voire quelques années après le blanchiment, le corail a complètement récupéré. La théorie du blanchiment adaptatif a été très récemment confirmée par une étude génétique réalisée en 2016 (voir ci-dessous). Ces études n’ont été possibles que par les progrès récents des techniques de séquençage massif de l’ADN. Les coraux durs ne peuvent donc plus être vus comme des organismes qui s’adaptent lentement par le simple processus de mutation génétique. Ils peuvent s’adapter beaucoup plus rapidement en changeant de type de zooxanthelle et s’adapter à toutes sortes de conditions environnementales.

L’étude récente qui confirme la théorie du blanchiment adaptatif est celle de Boulotte et al. 2016[6]. Cette étude démontre que certains coraux adultes s’adaptent aux températures plus élevées de l’eau de mer en expulsant leurs zooxanthelles (donc en blanchissant) et en sélectionnant de nouvelles zooxanthelles dans l’eau environnante. Il existe en effet 9 types de zooxanthelles (clades A à I) qui diffèrent par leurs caractéristiques de résistance aux conditions environnementales. Les zooxanthelles des clades C et D sont les plus résistantes à la chaleur, et ce sont ces clades qui sont sélectionnées par les coraux lorsque la température de l’eau de mer est plus élevée. Après un épisode de blanchiment, une colonie de polypes plus résistante aux températures plus élevées se formera au même endroit en quelques années, et parfois beaucoup plus rapidement. Ainsi, suite à l’épisode de blanchiment observé en 2016 et 2017 sur la Grande Barrière de Corail en Australie, blanchiment ayant affecté plus de 50% des coraux dans certaines zones, nous constatons que les coraux reviennent déjà (fin 2017) et nous y trouvons même des signes de reproduction car des oeufs sont trouvés dans le plancton[7]. Des observations très convaincantes, allant dans le sens de la théorie du blanchiment adaptatif, avaient également été publiées en 2001 par l’équipe de Robert Kinzie[8].

Après avoir présenté la théorie du blanchiment adaptatif il faut finalement savoir que le blanchiment est une cause mineure de mortalité chez les coraux. En effet, il a été montré que les coraux durs sont bien plus affectés par les tempêtes et les attaques d’Acanthaster planci, une étoile de mer se nourrissant de coraux[9]. Une étude récente montre aussi que l’acidification de l’eau de mer n’est pas un danger pour les coraux[10]. Notons à ce sujet que le pH de l’eau de mer des récifs coralliens n’est pas stable et peut fluctuer naturellement de plus de 0.2 unités entre le matin et le soir[11]. Décidément, les alarmistes vont avoir bien du mal pour réfuter toutes ces observations.

Pour conclure, soulignons que si l’augmentation de la température ainsi que les légères variations du pH de l’eau de mer ne constituent pas des dangers pour les coraux, il n’en est pas de même de la pollution des zones côtières (par les substances chimiques mais aussi les virus et les bactéries issues des égouts), de la surpêche et des dommages engendrés par les ancres des navires, sans compter les coups de palmes des plongeurs… Et tous ces dangers peuvent bien entendu se cumuler. Pour protéger les coraux cela ne sert donc à rien d’émettre moins de CO2. Dire l’inverse est une contrevérité. Par contre, oui, luttons contre la surpêche et la pollution!

Article originellement publié dans « Les contre-vérités biologiques », Arguments — Revue européenne de science, vol. 3, n°1, hiver 2018.

Références

[1] Hoegh-Guldberg O, Mumby PJ, Hooten AJ, Steneck RS, Greenfield P, Gomez E et al. (2007). Coral reefs under rapid climate change and ocean acidification. Science 318: 1737–1742. Pandolfi et al. (2003) Global trajectories of the long-term decline of coral reef ecosystems. Science 301:955–958.

[2] Stanley, G.D (2003) The evolution of modern corals and their early history. Earth-Science Rev. 60, 195–225.

[3] Stanley, G.D (1981) Early history of scleractinian corals and its geological consequences. Geology 9:507.

[4] Bottke WF, Vokrouhlicky D, Nesvorny D (2007) An asteroid breakup 160 Myr ago as the probable source of the K/T impactor. Nature 449:23–25.

[5] Buddemeier RW, Fautin DG (1993) Coral Bleaching as an adaptive mechanism: a testable hypothesis. BioScience 43:320–326.

[6] Boulotte NM, Dalton SJ, Carroll AG, Harrison PL, Putnam HM, Peplow LM, van Oppen MJH (2016) Exploring the Symbiodinium rare biosphere provides evidence for symbiont switching in reef-building corals. ISME J 10:2693–2701.

[7] http://www.abc.net.au/news/2017-09-29/coral-regeneration-raises-hopes-for-great-barrier-reef-recovery/9001518.

[8] Kinzie, R. A., Takayama, M., Santos, S. R. & Coffroth, M. A. (2001) The adaptive bleaching hypothesis: experimental tests of critical assumptions. Biol Bull Mar Biol Lab Woods Hole 200:51–58.

[9] Osborne K, Dolman AM, Burgess SC, Johns KA (2011) Disturbance and the Dynamics of Coral Cover on the Great Barrier Reef (1995–2009). PLoS One 6(3): e17516.

[10] McCulloch MT, D’Olivo JP, Falter J, Holcomb M, Trotter JA (2017) Coral calcification in a changing World and the interactive dynamics of pH and DIC upregulation. Nature Communications 8:15686.

[11] Hofmann GE, Smith JE, Johnson KS, Send U, Levin LA, et al. (2011) High-Frequency Dynamics of Ocean pH: A Multi-Ecosystem Comparison. PLoS ONE 6(12): e28983. doi:10.1371/journal.pone.0028983.

Vent contraire pour l’éolien terrestre

par Jean-Pierre Schaeken Willemaers
Institut Thomas More
Président du pôle Energie, Climat, Environnement

En cas de citation prière de mentionner Jean-Pierre Schaeken Willemaers « Vent contraire pour l’éolien terrestre » »  http://www.science-climat-energie.be/2018/07/02/vent-contraire-pour-leolien-terrestre/

Le gouvernement belge a adopté le 16 juillet 2002 l’arrêté royal relatif à l’établissement des mécanismes visant à la promotion  de l’électricité produite à partir de sources d’énergie renouvelable. Ces dernières sont dominées, en Belgique par l’éolien et le photovoltaïque (l’éolien étant prédominant) c.à.d. des productions électriques intermittentes. Continuer la lecture de Vent contraire pour l’éolien terrestre →

Réflexions sur les ours polaires

par Prof. Dr. Paul Berth

Les ours polaires (Ursus maritimus) sont souvent utilisés dans le débat concernant le réchauffement climatique qui serait provoqué par l’homme. Selon les écologistes et les partisans du GIEC ils sont en grand danger. Mais n’est-ce pas aller un peu vite?

Il y a bel et bien un léger réchauffement des basses couches de l’atmosphère de la planète (entre 0.5 et 1.0°C en 100 ans [1]), cependant :

– On estime que la population mondiale actuelle d’ours blancs compterait de 20 000 à 25 000 individus aujourd’hui [2]. L’ours blanc ne consiste pas en une seule petite population sauvage, son aire de répartition n’est pas restreinte et aucun déclin marqué de la population n’a été observé. Par comparaison, il n’y avait plus que 5000 individus en 1945 en raison de la chasse, près de 4 à 5 fois moins qu’aujourd’hui. L’ours blanc n’est donc pas en voie d’extinction, comme l’a notamment confirmé une étude récente (2016) menée par l’équipe d’un spécialiste canadien des ours polaires (Mitchell Taylor) qui a montré que sur les 13 populations canadiennes d’ours blanc, seule une seule est en déclin [3].

– Les plus anciens fossiles d’ours polaire datent du début de la période glaciaire Würm [4] (il y a 110 000-130 000 ans). L’espèce n’a donc pas été éliminée lors de l’Optimum Climatique de l’Holocène (OCH), période au cours de laquelle le pôle Nord était presque dépourvu de glace en été. En effet, les ours polaires se réfugient sur les terres lorsqu’il n’y a plus de glace! En analysant l’ADN il semblerait même que l’ours polaire soit bien plus ancien, vieux d’au moins 1.2 millions d’années (Ma) ou 2 à 3 Ma, et même 4 à 5 Ma (Cronin & Cronin 2015). Les ours polaires auraient donc (sur)vécu à de nombreuses périodes interglaciaires dont celle de l’Eemien, avec des températures moyennes annuelles des latitudes nordiques de 4°C plus chaudes par rapport à l’interglaciaire actuel (Holocène) [5]. A cette époque, certaines zones nordiques atteignaient même des températures bien plus élevées de 7.5°C par rapport à la température moyenne du dernier millier d’années, et ce pour la même zone [6]. Ceci nous montre que les ours polaires s’adaptent parfaitement au manque de glace, voire à son absence totale. Pour s’en convaincre il suffit d’observer les ours polaires dans les parcs zoologiques en Europe, parcs ne comportant pas de glace (par exemple le zoo de La Flèche dans le département de la Sarthe, en France), mais surtout les populations actuelles de l’archipel arctique canadien, où s’observe la majorité des ours polaires du Canada [7] : sur les 13 populations d’ours de cette zone, 5 vivent dans des endroits complètement dépourvus de glace à la fin de l’été [8]. N’est-ce pas une preuve ultime de la résistance des ours au manque de glace?

– Les écologistes disent souvent que s’il n’y a plus assez de glace et que les ours polaires ne pourront plus se nourrir. En effet, deux espèces de phoques constituent l’essentiel du régime de l’ours blanc: Phoca hispida (le phoque annelé ou phoque marbré), d’un poids moyen de 68 kg, l’espèce la plus nombreuse en Arctique et formant sa proie principale, et Erignathus barbatus (le phoque barbu), pouvant dépasser 400 kg. Aucune de ces deux espèces de phoque ne peut se développer en l’absence de banquise, ce qui semble donc limiter l’aire de chasse de l’ours blanc. Mais l’ours blanc est opportuniste et possède de nombreuses autres proies! Et ceci, on ne vous le dit jamais… Ainsi, d’autre proies communes de l’ours blanc sont le morse (Odobenus rosmarus), le béluga (Delphinapterus leucas) et les poissons. La femelle ourse peut jeûner près de huit mois avant de mettre bas ses petits, habituellement deux oursons pesant moins de 0.9 kg [9]. Elle retourne ensuite rapidement sur la banquise pour chasser le phoque, sa nourriture favorite, ou attraper du poisson. Pour déterminer le régime alimentaire d’un ours on peut l’endormir et prélever un échantillon de graisse au niveau de sa croupe. Chacune de ses proies possède une combinaison très spécifique d’acides gras. En les analysant il est facile de déterminer ce que l’ours a consommé. C’est en utilisant cette méthode que l’on a établi que le phoque annelé représente 70% de la diète des ours blancs dans la Baie Hudson [10]. Le reste de la diète sont des phoques barbus, des phoques communs (Phoca vitulina) qui évitent la glace, des phoques à selle (Pagophilus groenlandicus) ainsi que des bélugas qui migrent dans la baie lorsqu’il n’y a plus de glace. Ailleurs, les ours blancs du détroit de Lancaster consomment autant de bélugas que de phoques annelés. En automne, les bélugas se font fréquemment prendre au piège lorsque la glace se reforme rapidement; en été, de nombreux bélugas chassant le poisson dans des zones peu profondes s’échouent lorsque la marée descend et l’ours blanc peut donc facilement les attraper. Dans le Sud de la Mer de Beaufort, les phoques annelés représentent 15 à 70% de la nourriture des ours blancs, alors que la baleine boréale (Balaena mysticetus) contribue pour 2 à 52% et les bélugas de 1 à 33%, avec des pourcentages variant grandement entre les individus [11]. Le nombre de proies de l’ours blanc est tellement varié qu’il n’est pas étonnant que l’ours blanc ait survécu tout au long de l’Holocène (approximativement les derniers 10 000 ans), période ayant comporté de nombreux moments pendant lesquels la glace avait quasi disparu comme durant l’Optimum Climatique de l’Holocène cité au début de cet article [12]. Il est donc faux de dire que l’ours blanc disparaîtra s’il n’y a plus de glace au pôle Nord.

– Malgré toutes les évidences concernant la résistance des ours polaires au manque de glace, le GIEC, les médias, les écologistes et certains scientifiques continuent leur désinformation. Un article récent publié fin novembre 2017 par des chercheurs hollandais associés à deux spécialistes des ours polaires (Steven C. Amstrup et Ian Stirling) ainsi que Michael Mann (alarmiste et père de la tristement célèbre « courbe en crosse de hockey ») semble même confirmer la vision alarmiste du GIEC  [13]. Cependant, en lisant attentivement l’article, on se rend assez vite compte qu’il ne s’agit que de propagande. En effet, l’article ne présente aucune donnée de terrain et ne fait que dénombrer – des blogs parlant des ours polaires sur internet…

– La dramatisation par l’image est une technique bien connue des propagandistes. De nombreuses photos d’ours polaires isolés sur des glaçons flottants circulent. Le magazine « Science » a ainsi été pris la main dans le sac après avoir diffusé la photo d’un ours polaire isolé sur un morceau de glace à la dérive, faisant ainsi croire à l’urgence climatique [14] (voir figures ci-dessous). Il s’agissait d’un montage réalisé avec Photoshop. Le magazine l’a reconnu et s’est même excusé [15].

Article originellement publié dans « Les contre-vérités biologiques », Arguments — Revue européenne de science, vol. 3, n°1, hiver 2018.

Références

[1] Seneviratne et al. 2018. Nature 558:41–49.

[2] Environnement Canada : https://www.ec.gc.ca

[3] York Y, Dowsley M, Cornwell A, Kuc M, Taylor M (2016) Demographic and traditional knowledge perspectives on the current status of Canadian polar bear subpopulations. Ecology and Evolution 6:2897–2924.

[4] Cronin TM, Cronin MA (2015) Biological response to climate change in the Arctic ocean: the view from the past. Arktos 1:4  doi 10.1007/s41063-015-0019-3.

[5] Müller, UC (2009) Eemian (Sangamonian) Interglacial. Pp. 302–307. Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments. Springer, Netherlands.

[6] Dahl-Jensen, D., M. R. Albert, A. Aldahan, N. Azuma, D. Balslev-Clausen, M. Baumgartner, et al. (2013) Eemian interglacial reconstructed from a Greenland folded ice core. Nature 493:489–494.

[7] Obbard, M. E., G. W. Thiemann, E. Peacock, and T. D. DeBruyn. (2010) Polar Bears: Proceedings of the 15th Working Meeting of the IUCN/SSC Polar Bear Specialist Group, 29 June-3 July 2009, Copenhagen, Denmark, vii +235 pp.

[8] Lunn, N. J., S. Schliebe, and E. W. Born. (2002) Proceedings of the 13th Working Meeting of the IUCN/SSC Polar Bear Specialist Group, 23–28 June 2001, Nuuk, Greenland, vii +155 pp.; Aars, J., N. J. Lunn, and A. E. Derocher (2006) Polar Bears: Proceedings of the 14th Working Meeting of the IUCN/SSC Polar Bear Specialist Group, 20–24 June 2005, Seattle, Washington, USA, v + 191 pp.; Obbard et al. 2010 (op cit).

[9] Rosing, Norbert (1996). The World of the Polar Bear. Willowdale, ON: Firefly Books Ltd.

[10] Steele J (2013) Landscapes & Cycles. 331 pp.

[11] Thiemann et al. (2011) Oikos 120: 1469–1478; Thiemann et al. (2008) Ecol Monogr 78:591–613; Cherry et al. (2011) J Appl Ecol 48:373–381; Bentzen et al. (2007) Can J Zool 85:596–608.

[12] Ovsyanikov & Menyushina (2008) Marine Mammals of the Holarctic. Odessa, pp. 407–412.

[13] Harvey JA et al. (2017) Internet Blogs, Polar Bears, and Climate-Change Denial by Proxy. BioScience, bix133, https://doi.org/10.1093/biosci/bix133.

[14] Marko I et al. (2013) Climat: 15 vérités qui dérangent. Texquis, Bruxelles, Belgique. 270 pp.

[15] http://science.sciencemag.org/content/suppl/2010/05/09/328.5979.689.DC2

Les métaux sales de l’énergie propre ou la face cachée de la transition énergétique …

 par Alain Préat, Professeur émérite de l’Université Libre de Bruxelles

En cas de citation prière de mentionner  Alain Préat  « Les métaux sales de l’énergie propre ou la face cachée de la transition énergétique… »  http://www.science-climat-energie.be/2018/06/09/les-metaux-sales-de-lenergie-propre-ou-la-face-cachee-de-transition-energetique/Juin 2018

Trois révolutions énergétiques depuis à peine plus d’un siècle. Nous sommes entrés dans la troisième révolution énergétique. La première vit le jour avec la machine à vapeur et participa à l’essor du charbon, avec la seconde le moteur thermique détrôna le charbon au profit des hydrocarbures, et la troisième révolution industrielle, en cours, est technologique et basée sur les énergies ‘vertes’ ou énergies intermittentes et l’informatique ou le numérique. Cette problématique vient d’être abordée dans un excellent ouvrage paru en 2018 [1].

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Réflexions sur l’acidification des océans

par Prof. Dr. Paul Berth

Voici quelques réflexions sur la théorie de l’acidification des océans. Selon cette théorie, le pH des océans diminuerait inlassablement, en raison du CO2 qui ne cesse de s’accumuler dans l’atmosphère.

• Les mesures directes de pH sont récentes et nous n’avons aucun recul. Selon les médias et les ONG écologistes, qui se basent sur le GIEC et sur certaines publications (e.g., Caldeira & Wickett 2003), le pH des océans aurait été de 8.25 en 1750. Cependant, il faut savoir que personne n’a jamais mesuré le pH des océans en 1750, puisque le concept de pH n’a été inventé qu’en 1909 (par le danois Søren P.L. Sørensen), et que les premiers appareils fiables pour mesurer le pH ne sont apparus qu’en 1924… Nous ne sommes donc pas certains de cette valeur de 8.25 pour 1750… La valeur de 8.25 est donc obtenue par des mesures indirectes et n’est donc pas certaine.

• A l’heure d’aujourd’hui, tous les pH sont possibles. Lorsqu’on dit que les océans actuels sont à un pH de 8.1, de quel océan parle-t-on? S’agit-il du pH moyen global? Si c’est de cela qu’on parle, quelle est l’incertitude sur la mesure? (i.e., l’écart-type?). Ceci n’est jamais indiqué. Il faut savoir que si l’on prend un jour de la semaine, tous les pH sont possibles dans les océans, comme l’illustre très bien la figure suivante.

Nous voyons par exemple que nous avons des zones à pH 7.8, d’autres à 8.1 et encore d’autres à 8.2 voire plus. De nombreux organismes marins vivent déjà dans des zones ou le pH de l’eau de mer est plus acide ou plus basique que pH 8.1. Pas besoin d’attendre l’an 2100!

• Le pH varie grandement avec la température. Donner un pH moyen pour la Terre entière n’a aucun sens, vu que les masses océaniques changent constamment de température. Par exemple, prenons de l’eau de mer à 35‰ de salinité, avec une alcalinité totale de 2300 micromoles/kg, et 2000 micromoles/kg de carbone inorganique dissous (DIC). A 25°C le pH est de 8.05, à 20°C il est de 8.13 et à 15°C il est de 8.21. Cela veut dire qu’entre l’été et l’automne, le pH d’un endroit donné peut varier de 0.16 unités…

• Le pH moyen actuel est inconnu. Contrairement à la température moyenne globale, déterminée par deux réseaux de satellites, ainsi que deux séries thermométriques terrestres remontant à 1880, aucune série temporelle de longue durée n’existe pour le pH de l’eau de mer. Ceci est expliqué par la difficulté de mesurer le pH de manière automatique avec une grande précision. Il n’est pas non plus possible de mesurer le pH par satellite. Les quelques séries de mesure de pH disponibles pour l’eau de mer ne concernent que quelques endroits dans le monde. Il est donc impossible de connaître quel serait le pH moyen des océans actuels, encore moins celui du passé.

• Le pH de l’eau de mer diminue avec la profondeur. Un pH de 7.8 est déjà atteint vers 100 mètres de profondeur, voire moins. De nombreux organismes vivent dans cette zone et n’en sont pas affectés (voir figure ci-dessous).

Transect de pH dans l’Océan Pacifique Nord, entre 25°N et 55°C, depuis la surface jusqu’à 6000 m de profondeur (Byrne et al. 2010) .

Les courants de remontée d’eau profonde (les « upwellings »), dépendant des vents, vont donc ramener de l’eau acide vers la surface, en modifiant localement le pH de l’eau de mer; l’upwelling va aussi provoquer de nombreuses modifications dans la structure des communautés phyto- et zooplanctoniques, car ces courants d’upwelling sont riches en nutriments. Un bel exemple est la zone d’upwelling située face aux côtes de l’Equateur en Amérique du Sud.

• Le pH de l’eau de mer varie énormément. Si l’on suit le pH de l’eau de mer à un endroit précis pendant 30 jours on peut se rendre compte des grandes variations de pH au niveau local. Ceci a été démontré par l’équipe de Hofmann en 2011 . Les variations mensuelles de pH de l’eau de mer dépassent très souvent 0.1 unité de pH. Le pH des zones côtières, c’est-à-dire les zones comportant la plus grande biodiversité marine, voient parfois leur pH varier de 0.5 à 1.0 unités en seulement quelques jours. Ceci n’affecte pas les organismes qui sont tous très bien adaptés aux variations naturelles du pH. Le pH des zones centrales des océans est par contre beaucoup plus stable.

Variation naturelle du pH dans deux zones côtières (Hofmann et al. 2011). L’axe des x représente des jours. Les variations sont ici de 0.5 à 1.0 unités!

Variation naturelle du pH dans deux zones de forêts de kelp (Hofmann et al. 2011). L’axe des x représente des jours.

Variation naturelle du pH dans deux zones d’upwelling (Hofmann et al. 2011). L’axe des x représente des jours. Les variations sont ici de 0.3 à 0.4 unités.

Variation naturelle du pH dans deux récifs coralliens (Hofmann et al. 2011). L’axe des x représente des jours. Le pH varie ici de 0.1 à 0.2 unités.

Variation naturelle du pH au centre de l’Océan Pacifique (Hofmann et al. 2011). L’axe des x représente des jours. Le pH ne varie ici que de 0.025 unités.

• Les organismes du phytoplancton et du zooplancton, mais aussi du bactérioplancton, ont tous une grande influence sur la pCO2 (pression partielle en CO2), l’alcalinité et le pH de l’eau de mer. Par exemple, la photosynthèse effectuée par le phytoplancton consomme du CO2 (aq) ce qui tend à provoquer une augmentation du pH; la respiration de la matière organique par les bactéries et par le zooplancton génère du CO2 (aq) ce qui tend à provoquer une diminution du pH; la fabrication de coquilles carbonatées (par exemple par les coccolithophoridés) consomme du CO32– alors que la dissolution en génère, ce qui tend aussi à faire varier le pH de l’eau de mer. La prolifération de tous ces organismes dépend de la présence de nutriments, de la température, de l’ensoleillement, mais aussi de la présence de prédateurs et de virus. L’eau de mer est loin d’être de l’eau pure et tous les organismes influencent le pH.

• Le biotope change constamment et les organismes s’adaptent constamment au biotope. Ceci avait déjà été constaté par Lamarck et bien entendu Darwin qui en parle longuement dans son célèbre livre publié en 1859. Les organismes évoluent sans cesse et les mieux adaptés au biotope survivent, les autres disparaissent. Dire que le pH de l’eau de mer devrait être stable, ainsi que le climat, est simplement nier toute l’évolution biologique qui ne peut se faire que dans un milieu qui varie au cours du temps. Toutes les populations animales sont capables de s’adapter aux petites variations de pH, de température ou de concentration en CO2 que nous connaissons actuellement. Aucun vrai biologiste ne peut penser sérieusement que 0.1 ou 0.5 unités de pH de plus ou de moins dans 100 ans serait un problème, sauf les « biologistes » qui nient la théorie de l’évolution. Les populations animales peuvent s’adapter, par exemple leur aire de répartition variera, et de toute façons les individus les moins adaptés seront éliminés.

• Modèles informatiques hasardeux. Ce sont des modèles informatiques qui prédisent le pH en 2100. Cependant, les prévisions sur le futur de notre planète sont pour le moins hasardeuses car de très nombreux paramètres influencent le pH. Comme le souligne le physicien Jacques Duran : « nous avons affaire à un énorme système d’équations différentielles à coefficients inconnus, non linéaires et couplées entre elles. Ces systèmes d’équations sont donc très difficiles à résoudre. En plus, certaines de ces équations se comportent de manière chaotique, c’est-à-dire qu’elles sont très sensibles aux conditions initiales souvent inconnues. Il n’y a pas pire. Pourtant, les programmeurs sur ordinateurs s’en donnent à coeur joie avec des milliers de paramètres inconnus et la forme des équations maîtresses qu’il faut essayer de deviner. Disons gentiment que, comme toujours, ils obtiennent des résultats mais le problème c’est que l’on peut faire évoluer les résultats comme on le désire en changeant un seul des paramètres ou une seule des équations inconnues. La croyance dans la véracité de telle ou telle prédiction d’ordinateur relève plus de la foi que de la certitude scientifique. Etant donné la multiplicité des méthodes de résolution possibles, les équations hasardeuses et le nombre de paramètres injectables, les résultats des simulations sur ordinateur sont très difficilement contrôlables par quiconque ne les a pas programmées lui-même. Bref, on nage dans le flou et les partis-pris prennent le dessus. Pour leur part, les politiques et les écologistes choisissent les résultats qui leurs conviennent, mais ils ignorent tout des nombreuses incertitudes, des approximations et des problèmes que posent les méthodes qui ont été employées. »

Références

Byrne RH et. al. 2010. Direct observations of basin-wide acidification of the North Pacific Ocean. Geophys Res Lett 37, L02601.

Caldeira, K. & Wickett, M. E. Anthropogenic carbon and ocean pH. Nature 425, 365 (2003).

Duran Jacques. http://www.pensee-unique.fr/theses.html.

Hofmann GE, Smith JE, Johnson KS, Send U, Levin LA, et al. (2011) High-Frequency Dynamics of Ocean pH: A Multi-Ecosystem Comparison. PLoS ONE 6(12): e28983. doi:10.1371/journal.pone.0028983.

Le Précambrien d’Afrique de l’Ouest : que d’événements globaux riches d’enseignements…

par Alain Préat, Professeur émérite de l’Université Libre de Bruxelles

Conférence du 31 mai 2018 à l’Académie Royale des Sciences d’Outre-Mer, Bruxelles

.pdf de la conférence

 

Le Précambrien représente 88% de l’histoire de la Terre âgée de 4,567 milliards d’années (Ga).

C’est au cours de cette période peu connue, peu enseignée que se sont déroulés ou mis en place des événements physico-chimiques et biologiques déterminants: différenciation des enveloppes terrestres, tectonique des plaques et premières ‘pangées’ ou supercontinents, champ magnétique, chaînes de montagnes, glaciations, anoxies des bassins, remplacement du CO2-CH4 par l’oxygène atmosphérique, formation de gisements (uranium, manganèse, nickel …. et même pétrole), émergence dès 3,8 Ga des procaryotes puis des eucaryotes … Continuer la lecture de Le Précambrien d’Afrique de l’Ouest : que d’événements globaux riches d’enseignements… →

Du bon usage de la formule de Stefan-Boltzmann

La formule de Stefan-Boltzmann est l’outil de travail des climatologues qui veulent prédire des variations de température à partir des flux énergétiques intervenant dans le bilan énergétique de la Terre ( voir  ici ). Sous la forme  utilisée, elle lie le flux unidirectionnel  F rayonné (vers la Terre ou vers l’espace) à la température T (en K)  à la puissance  4 (σ = constante de Stefan = 5,67 x 10-8 W m-2 K-4) :

F (W m-2)  = σ T4          (1)

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Forçage radiatif, sensibilité climatique et rétroactions positives

Le forçage radiatif (radiative forcing) peut être défini comme la différence entre l’énergie radiative reçue du Soleil et l’énergie radiative émise vers l’espace par la Terre. Ce concept a été introduit par les  partisans d’un réchauffement climatique d’origine anthropique pour donner une base quantitative à la théorie de l’effet de serre défini comme « un phénomène radiatif causé par des gaz tels la vapeur d’eau ou le CO2 qui absorbent une fraction du rayonnement infrarouge émis par la Terre et le réémettent ensuite dans toutes les directions et notamment vers la surface terrestre dont la température serait, de ce fait, plus élevée qu’en l’absence de gaz absorbant l’infrarouge».

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Le CO2 dans les basses couches atmosphériques (partie 2)

La présence de CO2 dans les basses couches atmosphériques peut-elle avoir une influence sur le climat en modifiant le bilan énergétique global de la Terre ? Le bilan énergétique doit tenir compte du fait que pour maintenir une température constante la Terre doit dissiper l’énergie reçue du Soleil et que différents mécanismes de dissipation sont possibles. Le modèle le plus complet est celui proposé par la NASA (fig. 1).

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Rapport 2017 de la Global Warming Policy Foundation

Par Prof. Dr. Paul Berth

Un nouveau rapport de la GWPF (Global Warming Policy Foundation), daté du 27 mars 2018, vient de sortir : State of the Climate 2017. Il est écrit par Ole Humlum, Professeur Emérite de l’université d’Oslo et spécialisé en géomorphologie glaciaire. Ce rapport montre clairement que le réchauffement global observé ces quelques dernières années est simplement dû au phénomène naturel El Nino, plutôt qu’à l’effet de l’homme.

Dans ce rapport, Humlum présente aussi la relation entre l’accroissement annuel de la concentration de CO2 atmosphérique (Diff12 CO2), et l’accroissement annuel de la température globale de la troposphère (Diff12 HadCRUT4) et des océans (Diff12 HadSST3), et cela entre 1960 et 2018. Nous voyons clairement sur ces courbes (présentées ci-dessous) un décalage de 11-12 mois : les pics de température, précèdent les pics de CO2. Ceci est probablement une très belle illustration de la loi de Henry : lorsque l’on chauffe de l’eau les gaz comme le CO2 s’en échappent, et lorsqu’on la refroidit ils s’y dissolvent. La température des océans influence donc fortement la concentration en CO2 de l’atmosphère. N’oublions pas que 70% de la surface de la planète sont des océans! Pour plus d’infos, voir également la publication de Humlum de 2013 dans Global and Planetary Change 100:51–69 : The phase relation between atmospheric carbon dioxide and global temperature.

Le CO2 dans les basses couches atmosphériques (partie 1)

Certains climatologues estiment, sur la base de modèles informatiques, que l’augmentation de la teneur en  CO2  dans l’atmosphère pourrait avoir une influence sur le climat. Avant d’aborder ce problème il est important d’analyser le comportement de ce gaz dans les basses couches atmosphériques.

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Pourquoi donc les marbres rouges sont-ils rouges?

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Texte de A. Préat (Université libre de Bruxelles).
Professeur émérite de l’Université Libre de Bruxelles. Citer comme A. Préat, « Pourquoi donc les marbres rouges sont-ils rouges? » http://www.pseudo-sciences.org/spip.php?article2481

24.03.2018

Depuis des siècles, les calcaires rouges d’Europe (traditionnellement appelés « marbres rouges ») ont fasciné les architectes et les sculpteurs qui les ont utilisés tant dans les monuments civils et religieux, que pour les œuvres d’art. Les marbres rouges sont relativement rares dans la nature et ont été recherchés et exploités depuis le Moyen Âge en Belgique, Espagne, France, Italie, Tchéquie, etc. Leurs âges sont divers, depuis le Cambrien jusqu’au Néogène1. Les marbres rouges dévoniens de France et de Belgique eurent une vogue extraordinaire aux XVe et XIXe siècles : plus de 400 carrières furent ouvertes de la Montagne Noire jusqu’aux bordures des Ardennes franco-belges qui produisirent différentes variétés, depuis les « Rouges Byzantins » jusqu’aux « Rouges Impériaux ». Ainsi furent édifiés le Palais de Louis XIV, le Trianon , le Château de Versailles ; on les retrouve même à l’Assemblée Nationale au Palais Bourbon à Paris.

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Carrière de Kaberlaba, calcaires rouges à 1.2 km au sud d’Asiago, NE Italie

Il semble ainsi approprié d’introduire cette discussion par une citation poétique, puisque cette teinte a inspiré tant de jolies choses2 :

« Quand sur toi leur scie a grincé
les tailleurs de pierre ont blessé
quelque Vénus dormant encore,
et la pourpre qui te colore
te vient du sang qu’elle a versé »

Alfred de Musset, Poésies Nouvelles, 1850

Ces calcaires se sont presque tous déposés en milieu marin à différentes profondeurs. Mais d’où vient donc cette couleur qui rend la pierre si précieuse ? Trois hypothèses sont généralement invoquées (i) origine détritique : le fer provient de l’altération continentale en milieu oxydant, (ii) origine chimique : le fer précipite dans le domaine marin sous forme d’oxydes en milieu oxydant (riche en oxygène), (iii) origine microbienne : le fer précipite sous forme d’oxy-hydroxydes (ou oxydes de fer hydratés) aux interfaces oxiques/anoxiques dans le sédiment, les ferro-bactéries se développant dans les milieux où le fer ferreux (réduit) et l’oxygène sont disponibles en même temps et en quantités très faibles.

Ces hypothèses firent l’objet d’âpres débats pendant près d’un siècle dans la communauté scientifique et finalement l’hypothèse microbiologique (iii) est bien la bonne et n’a pu être démontrée que récemment, il y a à peine dix ans [1]. Que d’encre a effectivement coulé sur le sujet alors qu’à l’inverse – et assez curieusement – plusieurs congrès consacrés à l’étude de calcaires rouges ont systématiquement éludé le problème. Citons l’Italie, pays fort riche en marbres rouges, qui a organisé en 1981 un symposium consacré à l’Ammonitico Rosso (marbre rouge du Jurassique). Les résumés de ce symposium ont été publiés dans un magnifique volume orné d’une couverture rouge (Rosso) montrant l’importance de cette couleur. Mais contre toute attente, lors de ce congrès, pas un mot, ni aucune explication sur l’origine de la teinte, uniquement des études paléontologiques, sédimentologiques et tectoniques ! Cette origine restait donc bien mystérieuse et la communauté des géologues se gardait bien de s’y engager.

Pourtant, les géologues des XVIII-XIXe siècles s’étaient évidemment posés la question de l’origine de la teinte. Et qui dit « rouge » dit « fer » et pendant longtemps les deux furent associés. Le fer était considéré comme détritique, transporté et mélangé à la matrice carbonatée lors de la sédimentation. La concentration et le degré d’oxydation étaient jugés responsables des teintes plus ou moins foncées.

Un peu plus tard la relation ferruginisation/paléogéographie/influence climatique devint à la mode. Les sols délavés équatoriaux (latérites) auraient fourni une grande quantité d’oxydes de fer. Les calcaires rouges devenaient alors des indicateurs climatiques. Mais souvent, sur le terrain, les calcaires rouges en voisinent d’autres, verts, intimement liés. D’où une « explication » géologique : il s’agirait, pour les premiers, de faciès riches en oxygène et donc oxydés, les seconds étant, au contraire, réduits. Le tout en milieu peu profond. Une dernière question ? Il existe des calcaires silicifiés3 rouges provenant de faciès fort profonds avec un minimum de fer et d’oxygène … pourtant il ne s’agit pas de faciès réducteurs.

Qu’observe t’on ? En réalité la teneur en fer dans ces roches est faible (< 1 %), beaucoup plus faible que celle de la moyenne des roches carbonatées. Ce n’est donc pas cette teneur qui est à l’origine de la teinte. La teneur en oxygène n’est pas liée à l’oxydation du fer, et n’est alors pas liée à des milieux marins peu profonds où cet oxygène est omniprésent. Le fer est présent sous forme d’hématite4 submicronique. Que faut-il en penser ?

Il y a une vingtaine d’années nous nous sommes intéressés aux fameux « récifs » rouges frasniens du Massif de Philippeville en Belgique, au nord de Givet, et ensuite à d’autres marbres rouges en Europe et en Afrique du Nord. Dans tous les cas ces marbres rouges consistent en une lithification d’anciennes boues carbonatées. Les récifs frasniens se formèrent lors d’une diminution du niveau marin. Ils sont donc passés d’une zone aphotique (absence de lumière), à une zone dysphotique (lumière filtrée) puis à une zone euphotique (spectre de lumière complet). La base de ces formations s’est formée en milieu très calme, sans être atteint par les vagues de tempêtes, et donc sans grande oxygénation, pour passer à des milieux où l’oxygénation était un peu plus importante, et finalement dans la zone d’agitation des vagues normales où les « récifs » terminèrent leur croissance. Les marbres rouges qui s’y rencontrent se sont formés dans les milieux calmes, sans apports importants ni en fer, ni en oxygène. Ils sont stratifiés avec des teintes rouges à rosées.

Ferro-bactérie filamenteuse (diamètre 2 µm) encroûtée de fer (diamètre apparent 5 µm) dans une matrice carbonatée, Tafilalt, Anti-Atlas marocain, calcaire rouge, limite Frasnien/Famennien. Microscope électronique.

Une observation importante doit être mentionnée ici car elle pourrait expliquer la formation de ces marbres rouges. En effet, dans les récifs ainsi que dans tous les autres marbres rouges étudiés, l’hématite s’observe sous diverses formes, dont des filamenteuses et coccoïdes. Ces formes rappellent les fameuses ferro-bactéries actuelles. Ces bactéries, souvent filamenteuses, sont observées dans de nombreux milieux contenant du fer et/ou du manganèse réduits. Elles sont soit acidophiles soit neutrophiles, ces dernières (Sphaerotilus, Leptothrix, Gallionella,etc.) sont souvent associées aux interfaces oxiques/anoxiques dans le sédiment et se développent dans les milieux où le fer ferreux (réduit) et l’oxygène sont disponibles en même temps et en quantités très faibles. Elles utilisent l’énergie libérée par l’oxydation du fer ferreux en fer ferrique pour fixer le dioxyde de carbone et comme cela pouvoir croître. Vu l’absence de figures de dissolution dans les marbres rouges, il pourrait donc bien s’agir d’anciennes ferro-bactéries neutrophiles (et non acidophiles) qui auraient précipité le fer lors de leur croissance. Nous ne connaissons pas de sédimentation actuelle de boues carbonatées rouges susceptibles de devenir par induration des calcaires semblables aux marbres rouges. Existe-t’il toutefois des biofilms actuels devenus rougeâtres par action de ferro-bactéries neutrophiles ? Le fer y serait sous forme d’hydroxyde et pourrait se transformer par fossilisation en hématite, sa forme stable.JPEG - 54.9 ko

Ferro-bactéries filamenteuses (diamètres 1 à 2 µm) dans la couche intermédiaire du biofilm développée sur la coquille de Tellimya (Montacuta) ferruginosa, dépôts de fer (granules submicroniques), Microscope électronique.

La réponse à la question précédente est oui : un mollusque fouisseur actuel Tellimya (Montacuta) ferruginosa, vivant dans le terrier d’un oursin irrégulier (Echinocardium cordatum), est rubéfié par la présence d’un biofilm bactérien proliférant à la surface de sa coquille tout en précipitant du fer ferrique. Ce bivalve vit à l’interface oxique-anoxique dans un milieu intertidal (zone de balancement des marées) des côtes sableuses de la mer du Nord [2]. Les conditions particulières de ce terrier d’oursin permettent à ces bactéries qui se développent sur la surface d’autres organismes vivants d’encroûter le bivalve en couches multiples ferrugineuses. Il a été montré qu’il s’agit d’un processus de biominéralisation du fer lié à la production de molécules organiques (substances exopolymériques anoniques) dans les gaines ou les capsules des bactéries. Ainsi ces deux organismes actuels nous suggèrent que la couleur rouge des marbres dont il est question dans cet article serait due à l’activité métabolique d’anciennes ferro-bactéries précipitant des minéraux de fer dans des micromilieux spécifiques (les interfaces oxiques-anoxiques). La couleur rouge des marbres n’apporte donc aucune information quant à la profondeur d’eau ou à la paléogéographie, les interfaces étant présentes partout sur la Terre, et sans doute bien au-delà. En effet, si un jour on démontre la présence de bactéries sur Mars, comme cette planète est riche en fer et a contenu de l’eau liquide, des marbres rouges martiens pourraient peut-être exister… Le marbre « Rouge Martien » pour un futur Palais de l’Assemblée Nationale martienne ?

[1] Mamet B. et Préat A. 2006. Iron-bacterial mediation in Phanerozoic red limestones : State of the art. Sedimentary Geology 185, 147-157.

[2] Gillan D. et De Ridder Ch. 2001. Morphology of a ferric iron-encrusted biofilm of Montacuta ferruginosa (Mollusca, Bivalvia). Chemical Geology 177, 371-379.
Gillan D. et al. 2001. Iron oxidation and de7position in the biofilm covering Montacuta ferruginosa (Mollusca, Bivalvia). Geomicrobiology Journal 17, 141-150.

1 Le Phanérozoïque, qui succède au Précambrien, s’étend du Cambrien (période débutant à 541,0 Ma ± 1,0 Ma) à aujourd’hui. Différentes périodes sont présentes dans le Phanérozoïque, dont le Dévonien (base à 419,2 Ma ± 3,2 Ma), le Jurassique (base à 201,3 Ma ± 0,2 Ma), le Néogène (base à 23,03 Ma). Les périodes comprennent différents étages, comme le Frasnien (base à 382,7 Ma) et le Famennien qui lui succède au Dévonien Supérieur (http://www.stratigraphy.org/ICSchar…). Les « récifs » frasniens du Massif de Philippeville étant liés à l’activité de ferro-bactéries par près de 100 m de profondeur ne sont pas l’analogue des récifs coralliens actuels.

2 http://classes.bnf.fr/passerelles/l…

3 Imprégnation par la silice (SiO2, quartz, calcédoine ou opale) d’une roche préexistante, liée à des migrations ou précipitations de la silice.

4 Oxyde de fer de formule chimique Fe2O3 (formes et modes de formation variés).

L’Histoire Naturelle est chaotique, la biodiversité aussi…

Texte de A. Préat (Université libre de Bruxelles).

Professeur émérite de l’Université Libre de Bruxelles. Citer comme A. Préat, « L’Histoire Naturelle est chaotique, la biodiversité aussi?» https://www.notre-planete.info/actualites/4510-biodiversite-nature-chaos-vie

 

 

S’il l’on procédait à ‘une remise à zéro totale’ des processus ayant affecté l’évolution de notre planète, il est fort à parier qu’aujourd’hui, c’est-à-dire 4,567 milliards d’années après la formation de la Terre, la Vie serait bien différente avec une chimie (ADN ou autre combinaison chimique) et biologie (autres plans d’anatomie, autres crises, autre biodiversité) que l’on a difficile à imaginer. La Vie aurait influencé différemment la composition de notre atmosphère (c’est par exemple elle qui est à l’origine de notre oxygène) en même temps que l’atmosphère régule la Vie. Pourrait-on le prévoir ? Continuer la lecture de L’Histoire Naturelle est chaotique, la biodiversité aussi… →

Les ressources naturelles : sont-elles inépuisables?

 

Texte de A. Préat (Université libre de Bruxelles).

Professeur émérite de l’Université Libre de Bruxelles. Citer comme A. Préat, « Les ressources naturelles : sont-elles inépuisables?» http://www.pseudo-sciences.org/spip.php?article2608

Les ressources naturelles1 peuvent-elles satisfaire sans fin nos exigences de bien-être ? À long terme sûrement pas, les gisements (métaux – uranium, thorium, or… et pierres précieuses – diamants, saphirs, topazes…), les hydrocarbures (gazeux, liquides, solides) et les géomatériaux (roches, sables, granulats…) ne sont pas renouvelables. Continuer la lecture de Les ressources naturelles : sont-elles inépuisables? →

Les réacteurs nucléaires naturels existaient déjà il y a 2 milliards d’années au Gabon

Texte de A. Préat (Université libre de Bruxelles).

Professeur émérite de l’Université Libre de Bruxelles. Citer comme A. Préat, « Les réacteurs nucléaires naturels existaient déjà il y  a 2 milliards d’années au Gabon »  http://www.pseudo-sciences.org/spip.php?article2618

Nos premiers réacteurs nucléaires datent des années 1950… et suivent de près de 2 milliards d’années les 17 « réacteurs » naturels qui ont fonctionné de manière stable pendant 100 000 à 500 000 ans sur une période d’environ un million d’années. Ils produisirent de l’énergie avec des rendements modestes (100 kilowatts en moyenne par réacteur, bien inférieurs aux réacteurs actuels produisant 1 à 1,5 gigawatt, soit au moins 1 000 fois plus). Continuer la lecture de Les réacteurs nucléaires naturels existaient déjà il y a 2 milliards d’années au Gabon →

Tuvalu

Par Prof. Dr. Paul Berth

L’archipel des Tuvalu est constitué de neuf atolls coralliens localisés dans l’Océan Pacifique. Les atolls sont tous habités et la population totale est d’environ 12 000 habitants. Comme le point le plus élevé des atolls est localisé à 4,5 m d’altitude, il semblerait que si la lente montée du niveau marin se poursuit, ces atolls pourraient être très prochainement rayés de la carte…

Lors de la COP23 de décembre 2017, le premier ministre des Tuvalu, Enele Sopoaga, déclara à la conférence : « Oceans is a source of life for Tuvalu. But now it’s being attacked by the impacts of climate change. The coral reefs are bleaching, acidification and also the ocean is causing a lot of erosion. So I think we must continue to insist that those who are causing greenhouse gas and global warming to stop doing that. »

Il est d’ailleurs écrit dans le Chapitre 19 du rapport du groupe de travail II du GIEC que : « Many small island nations are only a few meters above present sea level. These states may face serious threat of permanent inundation from sea-level rise. Among the most vulnerable of these island states are the Marshall Islands, Kiribati, Tuvalu, Tonga, the Federated States of Micronesia, and the Cook Islands (in the Pacific Ocean); Antigua and Nevis (in the Caribbean Sea); and the Maldives (in the Indian Ocean). »

Puis vint un article publié le 9 février 2018 par Paul Kench et deux de ses collaborateurs (Université d’Auckland en Nouvelle Zélande). L’article est en libre accès dans Nature Communications. Voici le titre et l’abstract de cet article :

Patterns of island change and persistence offer alternate adaptation pathways for atoll nations

Sea-level rise and climatic change threaten the existence of atoll nations. Inundation and erosion are expected to render islands uninhabitable over the next century, forcing human migration. Here we present analysis of shoreline change in all 101 islands in the Pacific atoll nation of Tuvalu. Using remotely sensed data, change is analysed over the past four decades, a period when local sea level has risen at twice the global average (~3.90 ± 0.4 mm.yr−1). Results highlight a net increase in land area in Tuvalu of 73.5 ha (2.9%), despite sea-level rise, and land area increase in eight of nine atolls. Island change has lacked uniformity with 74% increasing and 27% decreasing in size. Results challenge perceptions of island loss, showing islands are dynamic features that will persist as sites for habitation over the next century, presenting alternate opportunities for adaptation that embrace the heterogeneity of island types and their dynamics.

Nous ne sommes donc pas prêts de voir disparaître les Tuvalu!