Les éléphants de mer ont formidablement aidé les océanographes

Un éléphant de mer portant une sonde CTD. De petite taille, elle ne le gênera pas et tombera d'elle-même au bout de quelques mois. Durant cette période, elle aura enregistré des centaines de « profils », des mesures de températures et de salinité entre la surface et les profondeurs atteintes par ces animaux, pouvant dépasser les mille mètres. © SMRU

Ils étaient une soixantaine dans les premières années de l’expérience, débutée en 2004 et qui se poursuit toujours. Une décennie plus tard, le décompte cumulé dénombre environ un millier de plongeurs bénévoles pour une des plus grandes campagnes océanographiques des temps modernes. Ces plongeurs, ce sont des éléphants de mer que des océanographes écossais du SMRU (Sea Mammal Research Unit, à l'université de St Andrews) ont équipés d’une petite sonde CTD collée sur le haut de la tête. Protégé par de la résine, ce triple instrument mesure la pression, donc la profondeur (depth, D), la température (T) et la conductivité électrique (C).

Ces trois paramètres permettent de déterminer la salinité. C'est elle qui, avec la température, donne sa densité à l’eau de mer, laquelle conditionne l’équilibre dans la colonne d’eau, avec, en principe, les eaux les plus légères en haut et les plus lourdes en bas. Ces deux caractéristiques constituent aussi une sorte de carte d’identité de la masse d’eau, ce qui permet ensuite de suivre son écoulement sur des milliers de kilomètres. On retrouve ainsi, dans les profondeurs de la région antarctique, de l’eau qui, longtemps auparavant, avait plongé quelque part dans l’Atlantique nord.

La sonde CTD-SRDL (Conductivity Temperature Depth-Satellite-Relayed Data Loggers) est destinée à être collée sur le crâne d'un éléphant de mer. Elle mesure la température, la conductivité et la pression (pressure) le long de la descente de l'animal, lorsqu'il plonge pour chasser. Les données sont traitées et compressées par un circuit électronique puis émises sur les fréquences du système Argos. La légende rappelle que la salinité peut être déduite de la température, de la conductivité et de la pression (Salinity = f(T, C, P)). © SMRU

L'expérience Seaos, pour réaliser des mesures sous la glace

Ces mesures restent cependant difficiles à réaliser sous les glaces des régions polaires, au nord comme au sud, et la mécanique océanique y est bien mal comprise. Depuis un navire, avec des sondes tractées ou portées par des engins submersibles, ce travail est possible mais coûteux et laborieux. Les éléphants de mer et autres pinnipèdes, eux, nagent parfois sur des milliers de kilomètres et plongent fréquemment pour se nourrir.

D’où l’idée d’équiper des éléphants de mer (du genre Mirounga) d’enregistreurs, collés sur leur tête pendant qu’ils sont à terre. L’océanographe Christophe Guinet a détaillé dans un dossier de Futura-Sciences cette expérience internationale hors normes, baptisée Seaos (Southern Elephant Seals as Oceanographic Samplers) et menée par quatre pays (Australie, États-Unis, France et Royaume-Uni). Les lecteurs océanographes, ou les étudiants dans cette discipline (et anglophones), pourront en découvrir les détails dans un article des Pnas de 2008.

Les séries des 284.434 profils de températures et de salinités ont été rendues publiques sur le portail MEOP (Marine Mammals Exploring the Oceans Pole-to-pole). © SMRU

Une campagne océanographique exceptionnelle dans les régions polaires

Durant la plongée de l’animal, automatiquement, l’appareil miniaturisé déclenche les mesures (entre 10 et 25 à chaque fois) et les données sont d’abord traitées sur place. L’électronique de bord ne retient que les descentes les plus profondes sur une période de six heures, les compresse (informatiquement parlant) et les confie à la balise Argos quand l’éléphant de mer sort la tête de l’eau pour les transmettre aux satellites de cette constellation. Les données finissent leur voyage au SMRU, à l'université de St Andrews.

Le positionnement du système Argos assure une précision d’environ 5 km. Celle-ci est ici affinée par un traitement ultérieur qui prend en compte, pour chaque « profil » (c'est-à-dire les mesures d’une plongée), les deux positions précédentes et les deux suivantes. Si la rapidité du déplacement entre ces points semble incompatible avec la vitesse de ces pinnipèdes, alors une extrapolation va les recaler. La balise de petite taille ne gêne pas ces grands animaux et, après plusieurs mois, ce qui correspond à l’autonomie de la batterie, elle tombe au moment de la mue.

Avec actuellement plus de 300.000 profils dans ces régions où les données étaient jusque-là très rares, cette campagne océanographique de grande ampleur fournit des résultats uniques sur les circulations d’eau autour des régions polaires. Depuis cette semaine, ils sont disponibles pour tous les scientifiques, et même pour tout le monde, sur un portail, MEOP (Marine Mammals Exploring the Oceans Pole-to-pole, soit « Les mammifères marins explorant les océans d’un pôle à l’autre »). Il suffit de remplir un questionnaire justifiant la demande d’accès puis de télécharger le – gros – fichier Zip sur un espace Google Drive. Bien sûr, ces graphiques et ces tableaux seront indigestes pour les non-océanographes mais les spécialistes de l’océan, quel que soit leur domaine, pourront analyser ces données uniques.

En bref : la concentration de CO2 dépasse

les 400 ppm, un record

Évolution mensuelle de la concentration atmosphérique mondiale en dioxyde de carbone. La courbe rouge indique les teneurs mesurées. La noire est basée sur les mêmes valeurs mais avec un lissage des variations saisonnières. © NOAA

Mars 2014 : 398,10 ppm (parties par million, en volume). Mars 2015 : 400,83 ppm. La NOAA, l’Agence américaine océanique et atmosphérique, vient d’annoncer un record historique. Chaque semaine, ce taux est mesuré sur le volcan Mauna Loa, à Hawaï, et la NOAA établit la teneur mondiale mensuelle en s’appuyant sur 40 sites dans le monde. C’est la première fois que la teneur de l’atmosphère en dioxyde de carbone (gaz carbonique, ou CO2) dépasse les 400 ppm.

Pourtant, selon l’IEA (International Energy Agency), comme le rapporte le communiqué de la NOAA, les émissions de dioxyde de carbone mondiales par la combustion d’énergie fossile ont stagné entre 2013 et 2014. La teneur atmosphérique a néanmoins augmenté de 2,25 ppm par an entre 2012 et 2014, soit « l’augmentation la plus élevée enregistrée sur trois années ».

Depuis les débuts de l’ère industrielle, la concentration en CO2 a augmenté de 120 ppm, « la moitié de cette hausse étant survenue depuis les années 1980 ». Selon James Butler, de la NOAA,« la suppression d’environ 80 % des émissions dues aux combustibles fossiles arrêterait la progression de la teneur atmosphérique en dioxyde de carbone, mais celle-ci ne diminuera pas sans réduction supplémentaire et ne le ferait que lentement ».

En images : Ce que la surpopulation fait subir

au quotidien à notre planète

Un ouvrage met en lumière l'impact de l'Homme sur la planète et nous interpelle sur la relation difficile que nous avons avec cette chère Terre qui nous donne tant de choses mais reçoit si peu en retour.

 

Overdevelopment, Overpopulation, Overshoot (OVER) est un livre qui regroupe des photographies illustrant le rythme effréné avec lequel nous dégradons jour après jour la nature. L'ouvrage présente la dure réalité d'un monde transformé par l'action humaine qui, au rythme actuel de croissance de la population, provoque des catastrophes écologiques et sociales sans précédent.

 

"Nous avons cherché à présenter une série d'images qui reflète la façon dont l'explosion démographique humaine, qui continue de croître de plus de 1,5 millions chaque semaine, a diminué la richesse et la beauté de la Terre et a contribué à tant de misère pour ses habitants", nous explique le communiqué de presse.

 

En effet, avec plus de sept milliards d'individus sur Terre et autant de bouches à nourrir, les surfaces terrestres doivent être de plus en plus exploitées pour l'agriculture et le pâturage du bétail (5 milliards d'hectares). Malgré cela, plus d'un milliard de personnes dans le monde souffrent de la faim.

 

Je vous laisse découvrir les clichés inquiétants de la planète prises par de nombreux photographes répartis aux quatre coins du monde qui explorent la relation compliquée entre l'homme et la planète.

 

 

Des moissonneuses-batteuses dans l'État du Mato Grosso, Brésil

Henri Bureau / Sygma / Corbis

 

 

Serres à Almeria, Espagne

Yann Arthus-Bertrand

 

 

Pulvérisation de pesticides dans une serre au Nicaragua

Peter Essick

 

 

Un système d'irrigation sur pivot dans l'Etat du Kansas, aux Etats-Unis

Google Earth / Image Landsat

 

 

Erosion le long du fleuve Betsiboka à Madagascar

Corbis

 

 

Des champs en Chine

Google Earth / 2014 Digital Globe

 

 

Centre d’élevage industriel au Brésil

Peter Beltra

 

 

Un surfeur à Java, Indonésie

Zak Noyle

 

 

Les effets de la déforestation à Vancouver, Canada

Garth Lentz

 

 

La catastrophe de Fukushima au Japon

Mainichi Newspapers/AFLO

 

 

Usine de ponte dans l'Etat d'Idaho, Etats-Unis

David R. Frazier, Photothèque, Inc. / Alamy

 

 

Système d'alimentation automatique dans une grange au sud de l'Ontario, Canada

Greg Taylor/Alamy

 

 

Usines de charbon, Royaume-Uni

Jason Hawkes

Des « igloos » construits avec des pneus usagés

en Colombie

Les igloos de Bogota ne sont pas seulement une astuce permettant de recycler les pneus pour construire des habitations à bas prix. En effet, cette technique tire aussi profit de la flexibilité du caoutchouc pour résister aux secousses telluriques, très fréquentes dans cette région. © AFP Photo, Eitan Abramovich

Pionnière de ce projet en Colombie, Alexandra Posada, une militante écologiste, a organisé la construction de bâtiments originaux aux murs arrondis dans la localité de Choachi, à une quarantaine de kilomètres de la capitale. « On me fait cadeau de ces pneus car c'est un problème gigantesque que s'en débarrasser. Ils mettent des milliers d'années à se décomposer », explique à l'AFP cette femme de 35 ans qui supervise les travaux, en jeans et coiffée d'un chapeau de cow-boy. « Utilisés pour la construction, ils deviennent des briques virtuellement éternelles », ajoute-t-elle.

Pour convertir les pneus en blocs compacts d'environ 200 à 300 kilos, on les emplit de terre. Des barres de fer sont également intercalées entre les pneumatiques de diverses tailles, selon qu'ils proviennent de camions ou de voitures. Cette technique, qui tire profit de la flexibilité du caoutchouc, permet aux habitations, accrochées à flanc de colline dans la cordillère des Andes, de faire face aux secousses telluriques, très fréquentes dans cette région. Les plafonds de ces maisons sont réalisés en ciment pour les chambres et la cuisine et avec du bois pour la salle à manger, par souci esthétique. Le toit est recouvert de pneumatiques qui font office de tuiles.

Des volontaires internationaux sont venus en aide aux habitants de la région de Bogota pour construire des habitations en matériaux recyclés : des pneus et des bouteilles. © Los Técnicos, YouTube

5,3 millions de pneus abandonnés par an

L'utilisation de pneus usagés est une bénédiction pour l'environnement. Selon des chiffres officiels, les Colombiens jettent chaque année environ 5,3 millions de pneus, soit près de 100.000 tonnes de caoutchouc abandonnées dans la nature. Parfois les pneus entassés dans ces décharges sauvages sont incendiés, causant une source de pollution importante notamment à Bogota, une mégapole de plus de 7 millions d'habitants, souvent noyée dans les nuages de fumée du trafic automobile.

« Après leur vie utile, les pneus sont jetés par les usagers. C'est une question extrêmement grave pour l'espace public, pour l'environnement et le paysage », affirme à l'AFP Franciso Gomez, chargé de ce dossier au sein du ministère de l'Environnement.

En Colombie, les producteurs et les importateurs de pneumatiques n'ont pour obligation que d'en recycler une partie, des résidus équivalant seulement à 35 % de l'ensemble de ces matériaux. En outre, les sociétés locales de nettoyage ne sont pas tenues de collecter dans les rues les pneus, considérés comme des résidus spéciaux. « Si l'on songe à la quantité de résidus générés, la gestion de ce problème est très faible », admet M. Gomez. Les quelque 9.000 pneus utilisés jusqu'à présent pour les murs, les tuiles, les terrasses ou encore les escaliers des « igloos » de Choachi ne sont pas les seuls déchets employés par les architectes. Dans les chambres, des lucarnesont été aménagées avec des bouteilles en verre de toutes les couleurs afin de laisser passer la lumière. D'autres bouteilles, remplies de papier ou de terre, ont servi à consolider le socle de la baignoire.

« Ce sont des maisons avec du matériel recyclé, mais qui sont jolies, aérées, avec encore plus de lumière indirecte », souligne Alexandra Posada. L'un des ouvriers, William Clavijo, un maçon de 57 ans, confesse que ce chantier d'un genre particulier lui a appris la valeur des choses. « D'habitude, on les jette. Maintenant, on sait qu'on peut les utiliser », confie-t-il en recouvrant de sable et de chaux les pneus collectés dans les rues de Bogota.

En bref : la vague de froid d'Amérique

du Nord vue par satellite

Suite à une nouvelle vague de froid, une grande partie de l’Amérique du Nord, allant du centre et du nord-est des États-Unis jusqu'au Québec, était sous la neige le 19 février 2015 comme en témoigne cette image prise par le satellite américain Terra. Téléchargez l’image en haute résolution sur le site de la Nasa. © Nasa, Goddard Modis Rapid Response Team

Cet hiver boréal 2014-2015 est autrement plus rigoureux dans une grande partie de l’Amérique du Nord que sur notre Vieux Continent. Plusieurs vagues de froid intense accompagnées d'une neige parfois abondante ont déjà déferlé sur le Canada, le centre-nord et le nord-est des États-Unis. En témoignent les images spectaculaires des chutes du Niagara gelées, celles de Boston et ses alentours débordants de neige ou de New York bordée de glace.

Vu de l’espace, le phénomène est d'autant plus impressionnant. La caméra Modis (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) du satellite Terra a ainsi capturé une splendide image le 19 février 2015 à 16 h 40 TU (17 h 40 en France métropolitaine). Dans son communiqué, la Nasa n’hésite pas à évoquer l’intérieur d’un congélateur pour qualifier ces grandes étendues blanchies par la neige. Une métaphore sans doute largement éprouvée par les populations de cette partie du monde qui subissent ces épisodes de froids extrêmes et sibériens à répétition depuis de nombreuses semaines.

« Il faisait moins de zéro dans de nombreuses régions, allant de l’Illinois jusqu’à l’ouest de la Virginie, au cours de la nuit du 19 février, annonçait le lendemain matin le centre de prévision météorologique de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), de nombreux records de basses températures ont été battus. » En ce qui concerne les États-Unis, les relevés ont en effet indiqué que la température est descendue à – 17 °C à Baltimore, loin des normales saisonnières. À Richmond, dans le Kentucky, il a fait jusqu’à - 35,5 °C. À Louisville, plus grande ville de cet État, les thermomètres ont affiché – 21 °C (le précédent record était de - 17,8 °C). Non loin de là, en Caroline du Nord, il faisait - 13,8 °C à Charlotte (le précédent record datant de 1896 était de - 10,5 °C). Idem à Asheville, avec - 15,5 °C (- 12,2 °C en 1979). En Géorgie, les villes de Macon et Athens affichaient respectivement - 7,7 °C (- 6,1 °C en 1958) et – 10 °C (- 7,7 °C en 1958 et en 1928). Souhaitons-leur plus de douceur et un retour à la normal dans les prochains jours.