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Les variations de l'orbite terrestre modifient l'évolution de la vie marine
Actualités

Les variations de l'orbite terrestre modifient l'évolution de la vie marine

Il y a une cinquantaine d'années, les chercheurs ont découvert que l'excentricité de la Terre était étroitement corrélée avec les cycles glaciaires. Ainsi, au cours des 400.000 dernières années, les cycles entre une période glaciaire et une période interglaciaire sont synchronisés avec l'orbite terrestre selon un rythme d'environ 100.000 ans. Il peut sembler étonnant qu'une variation aussi faible ait autant d'impact sur le climat : le changement de l'orbite terrestre exerce une influence environ 10.000 fois inférieure à celle de la quantité de lumière reçue (qui dépend par exemple de l’axe de rotation de la Terre). Depuis des années, les chercheurs s'interrogent donc sur ce qui pourrait contribuer à l'amplification de ces fluctuations climatiques.

Des squelettes d’algues pour étudier la biodiversité

Dans une nouvelle étude parue dans Nature, Luc Beaufort et ses collègues du CNRS, à Marseille, se sont intéressés au phytoplancton pour analyser les variations climatiques terrestres au cours du Pléistocène, et notamment le changement de composition des coccolithes, ces structures en calcaire qui recouvrent les coccolithophores. Ces dernières offrent un bon aperçu de la diversité du phytoplancton, étant donné que chaque espèce produit une forme de coccolithe différente.

Les chercheurs ont eu recours à l'intelligence artificielle, et plus précisément à un puissant réseau neuronal, pour accélérer artificiellement le processus de formation des coccolithes. Ils ont alors constaté que plus l'excentricité de la Terre est importante, plus le phytoplancton est diversifié et vice-versa. En effet, plus l'orbite est excentrique, plus les contrastes saisonniers sont grands, ce qui permet d'augmenter le nombre de niches écologiques et donc la diversité phytoplanctonique.

Une boucle de rétroaction amplifiant les variations climatiques

Mais ce que montrent surtout les chercheurs, c'est que cette diversité exerce elle-même une action sur le climat : les espèces de phytoplancton de taille moyenne correspondant à une plus faible biodiversité ont tendance à davantage stocker le carbone dans les coccolithes sous forme de carbonate de calcium. L'étude montre ainsi deux « pics » de productivité : il y a environ 900.000 ans et 400.000 ans. En d'autres termes, le phytoplancton exercerait une boucle rétroactive avec les cycles orbitaux, en amplifiant les variations climatiques et le cycle du carbone.

D'autres facteurs sont susceptibles de jouer sur cette boucle rétroactive. Le retrait des glaciers et des islandis peuvent par exemple séparer des écosystèmes et créer plus de niches, ce qui accélère le taux de renouvellement du phytoplancton. « Un tel lien entre le changement orbital, le climat et l'évolution du phytoplancton pourrait constituer un rythme intrinsèque qui sous-tend le système terrestre », conclut Rosalind Rickaby, biologiste à l'université d'Oxford dans un éditorial accompagnant l’étude. Un excellent exemple du fameux effet papillon.


Source : Céline Deluzarche / Futura
Crédit : Richard D. Pancost et al., Nature, 2013  

Les coccolithophores sont des algues marines caractérisées par un exosquelette de plaques qui se chevauchent (coccolithes) composées de carbonate de calcium.

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Les variations de l'orbite terrestre modifient l'évolution de la vie marine

Il y a une cinquantaine d'années, les chercheurs ont découvert que l'excentricité de la Terre était étroitement corrélée avec les cycles glaciaires. Ainsi, au cours des 400.000 dernières années, les cycles entre une période glaciaire et une période interglaciaire sont synchronisés avec l'orbite terrestre selon un rythme d'environ 100.000 ans. Il peut sembler étonnant qu'une variation aussi faible ait autant d'impact sur le climat : le changement de l'orbite terrestre exerce une influence environ 10.000 fois inférieure à celle de la quantité de lumière reçue (qui dépend par exemple de l’axe de rotation de la Terre). Depuis des années, les chercheurs s'interrogent donc sur ce qui pourrait contribuer à l'amplification de ces fluctuations climatiques.

Des squelettes d’algues pour étudier la biodiversité

Dans une nouvelle étude parue dans Nature, Luc Beaufort et ses collègues du CNRS, à Marseille, se sont intéressés au phytoplancton pour analyser les variations climatiques terrestres au cours du Pléistocène, et notamment le changement de composition des coccolithes, ces structures en calcaire qui recouvrent les coccolithophores. Ces dernières offrent un bon aperçu de la diversité du phytoplancton, étant donné que chaque espèce produit une forme de coccolithe différente.

Les chercheurs ont eu recours à l'intelligence artificielle, et plus précisément à un puissant réseau neuronal, pour accélérer artificiellement le processus de formation des coccolithes. Ils ont alors constaté que plus l'excentricité de la Terre est importante, plus le phytoplancton est diversifié et vice-versa. En effet, plus l'orbite est excentrique, plus les contrastes saisonniers sont grands, ce qui permet d'augmenter le nombre de niches écologiques et donc la diversité phytoplanctonique.

Une boucle de rétroaction amplifiant les variations climatiques

Mais ce que montrent surtout les chercheurs, c'est que cette diversité exerce elle-même une action sur le climat : les espèces de phytoplancton de taille moyenne correspondant à une plus faible biodiversité ont tendance à davantage stocker le carbone dans les coccolithes sous forme de carbonate de calcium. L'étude montre ainsi deux « pics » de productivité : il y a environ 900.000 ans et 400.000 ans. En d'autres termes, le phytoplancton exercerait une boucle rétroactive avec les cycles orbitaux, en amplifiant les variations climatiques et le cycle du carbone.

D'autres facteurs sont susceptibles de jouer sur cette boucle rétroactive. Le retrait des glaciers et des islandis peuvent par exemple séparer des écosystèmes et créer plus de niches, ce qui accélère le taux de renouvellement du phytoplancton. « Un tel lien entre le changement orbital, le climat et l'évolution du phytoplancton pourrait constituer un rythme intrinsèque qui sous-tend le système terrestre », conclut Rosalind Rickaby, biologiste à l'université d'Oxford dans un éditorial accompagnant l’étude. Un excellent exemple du fameux effet papillon.


Source : Céline Deluzarche / Futura
Crédit : Richard D. Pancost et al., Nature, 2013  

Les coccolithophores sont des algues marines caractérisées par un exosquelette de plaques qui se chevauchent (coccolithes) composées de carbonate de calcium.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


22 - Côtes d'Armor

Du 22 janvier au 12 mars

ATELIERS PEINTURE

"Aquarelle" avec Fanny Dreveau - Samedis 22 Janvier et 19 février de 10h à 16h30h
"Peinture à l'huile et clair-obscur" avec Jos Van de Ven - Vendredis 28 Janvier et 4 Mars de 10h à 16h30
"Calligraphie chinoise et abstraction" avec Sophie Deliss - Samedis 5 Février et 12 Mars de 10h à 16h30
"ARTIS" Arts Plastiques avec Claire Amossé - Samedis 12 Février et 5 Mars de 10h à 16H30

Pôle de l'Étang-Neuf
Musée de la Résistance en Argoat
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


34 - Hérault

Jusqu'au 27 mars 2022

EXPOSITION
"JEAN-FRANCIS AUBURTIN, UN ÂGE D'OR"

Jean-Francis Auburtin (1866-1930) s’inscrit dans la longue procession des peintres sur le motif : Delacroix, Courbet, Boudin, Jongkind, Monet...
En une centaine d'œuvres, le Musée de Lodève propose une rétrospective de ce peintre à redécouvrir.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


39 - Jura

Jusqu'au 15 mars

EXPOSITION
"FRONTIÈRES DE SEL"

Reproductions d’objets, contenus numériques, vidéos et extraits sonores, archives inédites vous dévoileront tous les secrets du commerce du sel.
Une part belle sera également faite aux métiers de la restauration et du patrimoine avec la présentation en timelapse du travail de l’atelier Lythos, qui a réalisé un fac-similé de la borne destiné à être replacé sur le lieu de découverte à Montigny-les-Arsures.

La Grande Saline
3 place des salines
39110 Salins-les-Bains
03 84 73 10 92
www.salinesdesalins.com


71 - Saône et Loire

Le 16 février

ATELIERS
"BRICO RECUP"

Réutiliser, récupérer, créer, s’amuser… Voilà le programme de notre atelier récup’ où nous transformerons rouleaux de papier toilette, boîtes à œufs et bouteilles plastique en petits animaux et autres petits bricolages rigolos à emporter à la maison. A partir de 6 ans. De 14 h à 16 h .

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Le 23 février

ATELIERS
"NICHOIRS ET CIE"

Présentation de nichoirs, conseil sur leur fabrication et leur installation. Assemblage d’un modèle en salle (choix à faire parmi 3 références). Tout public, enfants à partir de 9 ans. Dd 14 h à 16 h 30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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