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Allo Terre !Allo Terre !Allo Terre !Allo Terre !
Allo Terre !Allo Terre !Allo Terre !Allo Terre !
Allo Terre !Allo Terre !
Allo Terre!Allo Terre!
• la prochaine glaciation• la mort du Soleil• les impacts de météorites• la rencontre de :
– nuages interstellaires– trou noir et cosmophagie
La Terre ne répond plus !La Terre ne répond plus !
Les très grandes extinctionsDepuis les 500 derniers millions d’années:
• 440 millions d’années, 12% du nombre des familles identifiées dans les couches géologiques antérieures
• 360 millions d’années, 14% des familles mais à ces deux époques la vie est essentiellement marine, • 252 millions d’années, 52% d’espèces marines des eaux peu profondes et 49% des familles de quadrupèdes terrestres et marins
• 210 millions d’années, 12% des espèces des eaux peu profondes et 28% des quadrupèdes terrestres et marins
• la dernière il y a 65 millions d’années, elle a fait disparaître les dinosaures en même temps que 14% des familles de quadrupèdes de l’époque et 11% des familles des espèces marines d’eau peu profonde
Une des difficultés est de trouver une explication logique à cette répétition d’événements dramatiques. Sepkoski un chercheur de l'université de Chicago qui a passé des années à constituer l'ensemble le plus cohérent et le plus complet de données sur le sujet des extinctions.. a identifié une régularité frappante dans les extinctions massives... qui ont suivi la grande extinction du Permien ( 250 millions d'années). Il observe un pic d'extinction massive tous les 26 millions d'années[1]... Ce modèle est trop régulier et trop frappant pour qu'il soit une simple coïncidence statistique... La seule corrélation (qui suit cette périodicité) est celle de l'abaissement du niveau de la mer (période glaciaire). C'est cette périodicité apparente[2] qui a mené des chercheurs a faire l'hypothèse de Némésis une étoile double du Soleil à l'orbite très excentrée peu brillante (naine brune) et qui périodiquement viendrait «labourer» le nuage d'Oort du système solaire libérant des noyaux de comètes ou astéroïdes, futurs météorites qui pourraient frapper la Terre. [1] Cité p. 252 dans: Le sourire du flamant rose, Stephen Jay Gould, Éditions du Seuil, 1988, 345 p.
[2] D’autres chercheurs contestent cette hypothèse «statistique», La Recherche, juillet-août 2000, D’une extinction à l’autre, Philippe Janvier p.52-56
Les origines de bouleversements climatiques ?Les origines de bouleversements climatiques ?
Des phénomènes terrestres: • dérive des continents, • volcanismes (et feux de la biomasse)• modifications des constituants de l’atmosphère (ex: effet de serre)
Des variations d’ensoleillement? • rayonnement solaire,• orbite terrestre
Des « rencontres » sidérales? • météorites,• nuage galactique• souffle d’une supernova• trou noir
À venir…des «perturbations» anthropiques?
• pollution (empoisonnement)• modifications de paramètre abiotiques (ex: effet de serre)
Les points chauds de la biodiversité[1]2% de la surface terrestre, soit 25 points chauds essentiellement situés dans les forêts tropicales, rassemblent 44% des espèces de plantes vasculaires et 35% des espèces des quatre groupes de vertébrés les mieux connus (mammifères, oiseaux, reptiles et amphibiens). La stratégie optimale de conservation de la biodiversité serait de concentrer nos efforts sur ces territoires plus menacés.
[1] Myers et al, Nature, 403,853, 2000, rapporté dans La Recherche, juillet-août 2000
La généralisation des résultats des diverses études effectuées pour les mammifères, oiseaux, reptiles, grenouilles et moules d’eau douce donne des taux d’extinction de 100 à 1000 fois supérieurs à ceux des temps passés. Ce taux serait 10 fois plus grand si les espèces «supérieures» visibles classées en danger d’extinction venaient à disparaître.
Un futur joyeux?Un futur joyeux?
Le Soleil une étoile variable ?
L’interaction Soleil -Terre: une variable dans le temps?L’interaction Soleil -Terre: une variable dans le temps?
Des variations du rayonnement solaire captée sur Terre seraient-elles à l’origine de changements climatiques sources des grandes disparition épisodiques d’espèces terrestres et marines ?
• Variations du flux solaire: Le Soleil une étoile variable
• Variations de la «géométrie» du système Soleil- Terre: excentricité et obliquité
Les variations de la constante solaireLes variations de la constante solaire
La Recherche, avril 02, p.17
des cycles de 11 ans
La Recherche, avril 02, p.17
Les variations de la constante solaireLes variations de la constante solaireLes minima (noms de scientifiques)
1. Wolf 2. Spörer
3. Mauder 4. Dalton
Le minimum de Maunder entre 1645 et 1715 est le plus connu
W/m²
La variation de l’activité solaireLa variation de l’activité solaire
Le nombre moyen de tâches solaires observées annuellement (1650-1990)
a
Le nombre moyen de tâches solaires dérivé de la mesure du C!4 dans les anneaux d’arbres (échelle c)
Nombre d’aurores boréales par décade ( cercle ouvert)
La Recherche, avril 02, p.17
Les variations de la constante solaireLes variations de la constante solaire
Les minima (noms de scientifiques)
1. Wolf 2. Spörer
3. Mauder 4. Dalton
Le «petit âge glaciaire» de 1550 à 1850, a succédé à un optimium médiéval, période plus chaude centrée sur le XIIième siècle
L’hypothèse de Milutin Milankovitch (début du Xxième siècle)
L’hypothèse de Milutin Milankovitch (début du Xxième siècle)
L’insolation polaire estivale détermine l’entrée en glaciation: lorsque la neige de l’hiver précédent n’arrive pas à fondre, elle s’accumule et en réfléchissant le rayonnemenmt solaire, provoque un refroidissement pouvant aller jusqu’à l’Inlandsis
Inlandsis ou glaciers continentaux géants; actuellement on en dénombre 3, antarctique oriental, antarctique occidental et Groenland
Les variations de l’éclairement solaire aux différentes latitudes sont le résultat de cycles astronomiques du système Soleil-Terre
Le flux incident des radiations solaires à la surface de la Terre : un premier bilan
• la variable «géométrie»• l’orbite elliptique de la trajectoire de la Terre autour du Soleil
• la Terre une sphère, et l’inclinaison du rayonnement en fonction de la latitude du lieu
• un facteur de synergie, l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre
• l’épaisseur traversée relative de l’atmosphère , et la variation en fonction de l’heure de la journée et les saisons (inclinaison de l’axe de rotation)
L’hypothèse de Milutin Milankovitch (début du Xxième siècle)
L’hypothèse de Milutin Milankovitch (début du Xxième siècle)
L’excentricité: forme de l’orbite terrestre, de cercle presque parfait à ellipse légèrement aplatie
Cycle de 400 000 ans
avec superposition d’une quasi-période de 100 000 ans
L’obliquité: inclinaison de l’axe de rotation de la Terre, variation entre 22 et 250
Cycle de 41 000 ans
La précession: comme pour une toupie, l’axe de rotation de la Terre oscille en décrivant un cône; ce mouvement décale les équinoxes par rapport au périhélie
Cycle de 26 000 ans
La précession de l’orbite terrestre et la variation d’excentricité module le cycle de 26000 ans selon des périodes respectives de 22 000 puis de 19 et 23 000 ans
Les variations de l’orbite de la Terre autour du Soleil
Les variations de l’orbite de la Terre autour du Soleil
variation de l’excentricité
précession de l’orbite dans le plan de l’écliptique autour du Soleil
aphélie
périhélie
Périodicité de 100 000 et 400 000 ans
Périodicité de 22 000 ans
Les variations de l’obliquitéLes variations de l’obliquité
Précession de l’axe: 26 000 ans
variation de l’angle, de 22 à 24,50: 41 000 ans
Sédiments marins, 1976
À quand la prochaine glaciation ?
simulation avec concentration de CO2 constante de 210 ppmv
évolution identique à celle des des derniers cycles
en rouge, évolution qui tient compte des effets anthropiques
En passant, ….
l’astrologie ….une science exacte?
La précession des équinoxes et les signes du Zodiac
La précession des équinoxes et les signes du Zodiac
La Terre vit !
Elle évolue dans le temps selon un processus dynamique propre aux interrelatiosn des divers «couches» qui la composent.
La «vie» territorialement confinée à sa peau est tributaire de ses «états d’âme»
La structure du globe terrestre
• déplacement des continents
• volcanisme
La Terre, un astre en évolution ?
Les plaques tectoniquesLes plaques tectoniques
Les triangles noirs indiquent les zones de subduction
La migration des continents avant la Pangéa (250 millions BC)
750 millions BC 650 millions BC 530 millions BC 487 millions BC
422 millions BC 374 millions BC 260 millions BC
Amérique du Nord
Amérique duSud et Afrique
Australie, Inde et Antarctique
Europe du Nord
Sibérie
protérozoïque cambrien ordovicien
silurien devonien permien
Sommes –nous protégés des « agressions » de flux de
matière ou de rayonnements provenant de nuages de
nébuleuses ou autres amas sidéraux ?
Les dangers du cosmos !Les dangers du cosmos !
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La Voie lactée: notre galaxieLa Voie lactée: notre galaxie
schéma
La Terre et ses mécanismes de
protection naturels
La Terre et ses mécanismes de
protection naturels
• les ceintures de Van Allen (particules)
• le champ magnétique terrestre (particules)
• l’atmosphère (particules et rayonnements)
La Terre
Les 3 ceintures de Van Allen
atomes lourds cosmiques ionisés (nouvelle)
électrons solairesprotons solaires
lignes du champ magnétique
La Recherche, mars 02, p.38
Le champ magnétique terrestreLe champ magnétique terrestre
•Sa nature
•Ses caractéristiques
La relation Soleil - Terre
La fragile atmosphère notre rempart contre l’assaut des rayonnements gammas ()
Photo prise d’un avion (NASA)
Le phénomène des auroresLe phénomène des aurores
Le phénomène des aurores
mourir asphyxié ou
mourir gelé ?
Héliopause et héliosphère
vent interstellaire
sources de radio-émissions
«voyager» 1
«voyager» 2
héliopause
vent solaire
Pôle nord galactique
mourir bombardé ?
Les pluies de météorites ou un autre «coup des
dinosaures»
Le système solaire
Les astéroïdes sont pour la plupart répartis entre 2,1 et 3,3 UA
La ceinture des astéroïdes, résultat de la collision de deux petites planètes?
Les géocroiseurs de l’espace terrestre
Les géocroiseurs de l’espace terrestre
Le 27 septembre 2003, un corps de 10 mètres de diamétre est passé à 82 000 km de la Terre, le 1/3 de la distance de la Lune! Rien de spectaculaire si ce n’est qu’il n’a été aperçu que le…
lendemain de son passage!
1 193 «géocroiseurs», astéroides qui croisent l’orbite de la Terre, ont été répérés: 547 d’entre eux (dont 12 ont été repérés pour la première fois en 2003) sont même classés « potentiellement dangereux»!
La plupart vont, après 1 million d’années, se perdre: éjectés du système solaire, en collision avec le Soleil ou pour la minorité en impact avec une planète
Lors de chocs entre eux, les astéroides peuvent devenir «géocroiseurs» et les fragments se réaccumuler en partie sous l’effet de la gravitation . Ils constituent des familles.
La Recherche, fév. 2004
Ce mécanisme de collision alimente continuellement la population de géocroiseurs
Les dix plus grandes familles
La distribution orbitale (demi-grand axe, excentricité, inclinaison) des géocroiseurs de magnitude inférieure à 18 (diamètre d’environ 1 km) selon les observations ou prédite par les simulations
Alerte aux météorites
Le 28 août 1993, la sonde Galiléo est passée à moins de 2 500 km de l’astéroïde Ida : corps rocheus allongé de 52 x 24 km
Une répartition elliptique des débris de chute d’un météorite tombé en Chine le 8 mars 1976
masse relative des fragments
L’échelle de Turin, une échelle des risques cosmiques.Mise au point par Richard P. Binzel, astrophysicien au MIT, l’union astronomique internationale a adopté le 22 juillet 1999 une mesure d’alerte aux risques cosmiques, un équivalent de l’échelle de Richter pour l’évaluation du risque des tremblements de Terre. L’échelle de Turin prend en compte la vitesse et la masse du météorite autant que sa probabilité de chute sur Terre. Au niveau 0 l’objet céleste n’a aucune chance de rencontrer la Terre. Le degré 10 équivaut à une catastrophe climatique globale.
[1] La Recherche, septembre 1999, p.16
La fin du règne des dinosauresLa fin du règne des dinosaures
- 65 106 années
La fin du règne des dinosauresLa fin du règne des dinosaures
Des causes multiples ?
L’explosion de la Toungouska (30-06-1908)
2000 km² de forêt dévastée, pas de traces de projectiles
? Chondrite ( de 60m), 15 km/s, 500 000 T, explosion dans l’air
Les comètes: mort et/ou vie?
La comète de Shoemaker-Levy 9, le 17 mars 1994 lors de son plongeon sur Jupiter. Les forces de marée de cette dernière avaient fracassé la comète en 21 parties visibles.
Le 22 juillet, Hubble a photographié cette série d’impacts au sud de la grande tâche rouge de Jupiter
mourir irradié ?Les rayonnements d’une
supernova dans notre environnement astrale
Les radiations cosmiques
mourir phagocité ?
De la cosmophagie
mourir ?
une certitudeEn soladarité avec toutes les formes de vie dans 4,5
milliards d’années
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Évolution du Soleil
naine blanche
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Géante rouge
Courbe dite de «séquence principale»
Vous êtes ici !Courbe de séquence principale
109 années
Début des réactions nucléaires
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notre Soleil dans 4,5 109 ans
