Actualité scientifique de Jacques, 1ere semaine de mars

Bonjour,

Prenez bien soin de vous et de la distance.
Nous le faisons, cachés à la montagne, apprenant à vivre nos journées autrement.
J’y trouve un peu plus de place pour mettre à jour mes rapports de lectures.
Le premier se rapporte au no. de Nature du 5 mars.

On y trouve deux articles importants.
L’un montre combien les pays du Monde, la Suisse parmi eux, ne respectent pas leurs promesses de réduction des émissions du CO2. Conclusion: c’est dramatique – avec une lumière d’espoir toutefois.
L’autre étudie le puits de C qu’offrent les forêts tropicales. Zut, elles ne se portent pas bien!  Pas bien du tout en ce qui concerne la forêt amazonienne -, et ceci sans compter l’effet de la déforestation.

J’ajoute un troisième sur les étoiles à neutrons parce que cette matière hyperconcentrée dilate l’imagination de ceux qui prennent le temps de s’en étonner.

Plaisante lecture pour le 3e, courage pour les deux autres.
05.03.20. Nature 579, 7797

CLIMAT, ACCORD, COPENHAGEN, PARIS

25-28. 15 Commentaires par une grosse palette de spécialistes du monde entier, important pour tous ceux qui s’intéressent à la crise climatique.

Il y a 4 fois plus à faire en 3 fois moins de temps.

À l’accord de Copenhague en 2008 et à celui de Cancún en 2010, presque tous les pays du monde se mirent d’accord qu’il fallait limiterl’échauffement climatique à moins de 2°C. 73 pays – dont la Suisse – se fixèrent des buts contraignants pour 2020. En 2015 à Paris, 192 pays durcirent un peu l’objectif, fixé maintenant à « bien en dessous de 2°C ». Ils se fixèrent des objectifs contraignants, généralement pour 2030.

Le point en 2020 : la figure montre la catastrophe. L’émission globale continue de monter, plus vite même que les projections de 2010 et 2020 (+14% entre 2008 et 2018).  De plus, les progrès scientifiques montrent que les buts fixés précédemment ne sont pas assez sévères. Troisièmement, à de rares exceptions près (la Suisse n’en est pas) les pays ne tiennent pas leurs promesses, quand ils ne les réduisent pas ou s’en dédisent (USA).

Conséquemment, avec l’état des promesses de 2020 il manquera en 2030 un quart de la réduction nécessaire pour tenir les 2°C (il faudrait 3% de réduction par année) et 55% des réductions nécessaires pour 1,5° (7% par année). L’article n’en fait pas mystère, par rapport à ce qui a été fait jusqu’ici, il faudrait une révolution immédiate pour nous sortir de la crise climatique.

Le tableau est très sombre. Pas complètement noir, toutefois. Quelques régions donnent l’exemple et montrent que le chemin est possible. Par exemple, le Costa Rica, la région de Shenzhen – eh oui -, Copenhagen, peut-être la Californie, certainement pas la Suisse.

Hohne, N., den Elzen, M., Rogelj, J., Metz, B., Fransen, T., Kuramochi, T., . . . Dubash, N. K. (2020). Emissions: world has four times the work or one-third of the time. Nature, 579(7797), 25-28. doi:10.1038/d41586-020-00571-x

 

 

20-23. En progrès. J’aime quand la nature bouscule notre imagination

ASTROPHYSIQUE, ÉTOILE, RELATIVITÉ GÉNÉRALE, NICER.

Le cœur étrange des étoiles de neutron.

Comment fonctionne une étoile  ? Les gens des bombes atomiques connaissent ça…jusqu’au moment où le combustible vient à manquer. L’étoile s’éteint doucement, la pression de radiation qui tenait les couches extérieures diminue et, tout à coup, c’est la catastrophe, l’étoile s’effondre sur elle-même ; pour un moment elle devient supernova dont il ne reste finalement qu’un petit bouillon de neutrons hyper dense dont on ne sait pas grand-chose. Exemple : masse : 1,3 fois celle du Soleil, diamètre : 13km, densité : 1015 g/cm3, tournant à 1000 tours par seconde, entraînant un champ magnétique inouï et émettant d’étranges flashs de rayons X. On imaginait que ceux-ci étaient la conséquence de tempêtes électromagnétiques aux pôles de l’objet (genre aurore boréale, mais pas vraiment comme chez nous).

Depuis 2017, le télescope à rayons X NICER, attaché à la station spatiale, cherche à caractériser ces pulses au dixième de microseconde près. L’espoir est alors de localiser l’origine de ces pulses à la surface de l’étoile.  Pour bien voir le problème, il faut se rappeler que si la masse de l’étoile de neutron est plus de 2,1 fois celle du Soleil, la force gravifique est telle que l’objet change de ligue, elle devient trou noir.

Sans aller tout à fait aussi loin, l’étoile de neutron est un objet typique de la relativité générale, il déforme l’espace. Par exemple, l’observateur terrien peut voir en même temps un point de la surface avant et un point de la surface arrière de l’étoile. Faire sens d’une telle image est un dur défi. Plusieurs groupes y travaillent sans trop s’entendre. Il en ressort quand même l’image d’une fine couche « liquide » à la surface. Elle est constituée de noyaux densément empaquetés dans un bain d’électrons. Plus profond, on trouverait peut-être le bains de quarks que l’on essaie d’approcher au CERN en faisant collisionner des noyaux lourds a presque la vitesse de la lumière ou alors il faudrait fantasmer sur des trucs autres que l’on n’a pas encore imaginés, oublions ! Seule la surface des étoiles de neutron nous parle un peu, elle se montre agitée en flot turbulent avec, par-ci et par-là, des Maelstroem dont le rugissement sont les fameux rayons X détectés par NICER. Bonnes vacances !

Mann, A. (2020). The golden age of neutron-star physics has arrived. Nature, 579(7797), 20-22. doi:10.1038/d41586-020-00590-8

 

ÉCOLOGIE, FORÊT TROPICALE, PUIT DE C

38 – 39, 80 – 87. Un commentaire (A. Aming) et un gros article par Hubau avec plus de 100 coauteurs de presque autant d’institutions.  Pour ceux préoccupés par l’environnement.

La forêt tropicale perd sa capacité de puits de carbone.

Les arbres absorbent du CO2 de l’atmosphère pour grandir et le rejettent lorsqu’ils se décomposent. Entre ces deux phases, ils forment un stock de matière organique dans le sol. On sait que les forêts boréales développent un sol souvent riche (tourbière) tandis que les forêts tropicales, toujours à la limite de ce qu’elles peuvent tirer du sol, vivent le plus souvent sur un milieu relativement pauvre. En cela, la forêt amazonienne est souvent citée en exemple. Le bilan annuel de la fixation de COpar l’ensemble des forêts tropicales est de l’ordre de 4 GT (4×109T) ce qui correspond à peu près à la moitié de la capacité de fixation de la biosphère. Ainsi augmente au cours des ans la quantité de C stockés dans le sol est ainsi est partiellement compensé le déversement de CO2  dans l’atmosphère par la combustion anthropique des énergies fossiles (environ 40 GT.) Le puits de carbone de la végétation est donc un équilibre délicat qu’incorporent tous les modèles de prévision climatiques. On imagine souvent que l’augmentation de la concentration de CO2  dans l’atmosphère a tendance à favoriser la croissance végétale et ainsi, à augmenter la part incorporée dans le sol. Pour y voir claire, il faut savoir comment les arbres grandissent, comment ils meurent et ce que deviennent leurs restes.

Le présent article est une compilation et une étude statistique complexe d’une grande quantité de données remontant à 1968. La conclusion principale est que la fonction de puits de carbone des forêts tropicales s’affaiblit significativement. Pour la forêt tropicale africaine, l’effet n’est devenu significatif que récemment (2015.) Par contre, la forêt amazonienne a perdu plus de la moitié de sa fonction de puits de C depuis 1990 et la modélisation prévoit qu’elle tombera à zéro vers 2035. Les auteurs suggèrent que la cause de cette dégradation est l’élévation de la température et les sécheresses plus intenses dont l’effet est néfaste à la croissance des arbres. La diminution de la surface des forêts – comme c’est actuellement massivement le cas en Amazonie – n’est pas l’objet de cet article.

Les résultats présentés sont un facteur négatif additionnel qui doit être intégré dans les prévisions de l’échauffement climatique. Il semble toutefois que tout le monde ne soit pas d’accord avec les conclusions de cet article.  À suivre.

Rammig, A. (2020). Tropical carbon sinks are saturating at different times on different continents. Nature, 579(7797), 38-39. doi:10.1038/d41586-020-00423-8

Hubau, W., Lewis, S. L., Phillips, O. L., Affum-Baffoe, K., Beeckman, H., Cuni-Sanchez, A., . . . Ojo, L. (2020). Asynchronous carbon sink saturation in African and Amazonian tropical forests. Nature, 579(7797), 80-87. doi:10.1038/s41586-020-2035-0

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