Découvrez comment le changement climatique influence la dynamique des littoraux français, entraînant érosion et montée des eaux. Explorez les défis environnementaux et les solutions mises en place pour protéger ces espaces fragiles.
La calotte glaciaire du Groenland est la seconde plus grande étendue de glace sur Terre. Découvrez comment elle subit les effet du réchauffement climatique.
Comment se forme le vent ? Apprenez-en plus sur les mécanismes de la pression, de la chaleur et de la rotation terrestre qui créent ces puissants courants d'air.
Et si une soupe de composés chimiques était à l’origine de l’évolution de la vie sur Terre ? S’agissait-il de simples molécules perdues au milieu d’une vaste étendue de bouillon primitif ? Après des siècles de recherches sur l’histoire de la vie, la réalité n’en est sans doute pas si éloignée. Suite à la formation de la Terre, il y a 4,54 milliards d’années, la croûte terrestre et les océans de notre planète se sont formés. Au sein de cette vaste étendue d’eau, une symphonie d’éléments chimiques tels que le carbone, l’hydrogène, l’azote et bien d’autres, se seraient associés, tout d’abord de manière aléatoire. Puis, les agencements chimiques les plus stables ont été retenus par l’évolution : c’est la première application de la sélection naturelle. Embarquez dans une lecture qui vous révélera les secrets enfouis du vivant au cœur de cette histoire captivante.
Les origines de l’évolution de la vie sur Terre
Les premières traces de vie : des cellules primitives
La date d’apparition des premièrescellules est encore assez discutée au sein de la communauté scientifique. En effet, une trace de carbone dans des roches australiennes datées de 4,1 milliards d’années (Ga) pourrait renfermer la plus ancienne trace de la vie sur Terre. De nos jours, des échantillons d’ADN, issus d’organismes vivants, donnent une estimation des prémices d’une vie ancienne. Ils indiquent également que tous les organismes vivants descendent d’un microbe hypothétique qui serait notre dernier ancêtre commun universel, dénommé LUCA (Last Universal Common Ancestor). Cependant, un déluge de météorites aurait tué toute forme de vie précoce entre -4,1 et -3,9 Ga : un épisode connu sous le nom de Grand bombardement tardif. Ainsi, les scientifiques estiment que la première cellule fossile daterait d’environ 3,8 Ga. Cette forme de cellule primitive deviendra par la suite le noyau des cellules dites complexes.
Les stromatolithes : de la photosynthèse à une atmosphère oxygénée
Entre -3,4 et -3,5 Ga, les stromatolithes ont fait leur apparition. Ces structures rocheuses abritent des colonies de cyanobactéries capables de réaliser la photosynthèse anoxygénique (sans production de dioxygène). Entretemps, les bactéries ont commencé à coloniser la terre ferme. Des sols riches en matière organique datant de 2,9 Ga, ont prouvé l’existence de cette forme de vie primitive sur la terre ferme. Des bactéries fossiles ont également été retrouvées et estimées à 2,6 Ga.
Les stromatolithes de Shark Bay en Australie. Les premiers stromatolithes datent de plus de 3,4 milliards d’années. Crédit photo : Adobe Stock
La photosynthèse oxygénique (production d’oxygène) réalisée par les stromatolithes fait finalement son apparition il y a 2,45 Ga, libérant alors une grande quantité de dioxygène dans l’eau puis dans l’atmosphère : c’est la Grande oxydation. Il s’en suivra la première époque glaciaire.
Apparition et évolution de la cellule eucaryote
Les celluleseucaryotes sont des cellules complexes dotées d’un noyau qui contient leur matériel génétique (cellules végétales, animales et de champignons). Les cellules eucaryotes produisent des molécules qui leurs sont propres tels que les stéroïdes. Des traces de substances de ce type ont été trouvées dans des roches vieilles de 2,4 Ga. La plus ancienne trace fossile de cellule eucaryote correspond à un champignon fossile nommé Diskagma, qui serait vieux de 2,2 Ga.
Les cellules eucaryotes ont évolué en présence des mitochondries, qui sont devenues les centrales énergétiques des cellules complexes il y a 2 Ga. Par la suite, les cellules végétales ont également développé des chloroplastes il y a 1,5 Ga, leur permettant d’utiliser la lumière du soleil comme source d’énergie. Entretemps, deux lignées, respectivement semblables aux plantes et aux animaux, se sont divisées il y a 1,6 Ga.
Photographie et reconstitution de Diskagma buttonii, un champignon fossile ancien de 2,2 Ga, Afrique du Sud. Crédit photo : Retallack, via Wikimedia Commons
Apparition de la vie multicellulaire
Le plus ancien fossile d’un organisme pluricellulaire connu à ce jour est celui d’une algue : Bangiomorpha. Sur ce fossile datant de -1,2 Ga, des organesreproducteurs ont été identifiés ainsi que ce qui pourrait s’apparenter à un crampon (base de la tige servant à la fixation de l’organisme). Bangiomorpha est également le tout premier fossile d’un organisme eucaryote relevant d’un groupe toujours existant aujourd’hui : les algues rouges.
Selon des échantillons d’ADN actuels, les plantes et algues vertes seraient apparues il y a 934 millions d’années (Ma), tandis que les premiers animaux, des éponges, auraient fait leur apparition 184 Ma plus tard, il y a environ 750 Ma.
Explosion de la biodiversité
L’énigmatique faune de l’Édiacarien
La faune de l’Édiacarien (-635 à -541 Ma), qui doit son nom aux collines Édiacarien en Australie, est constituée d’organismes énigmatiques dont l’identification est encore discutée. Cependant, il s’agirait probablement des premiers fossiles de cnidaires (cousins des méduses et anémones marines actuelles) et même des premiers fossiles d’embryons d’animaux. Les animaux bilatériens auraient également émergé à cette époque comme le témoigne le fossile d’Ikariawariootia, un animal vermiforme daté de 555 Ma. Malheureusement, la plupart de ces espèces se sont éteintes à la fin de l’Édiacarien.
Diorama de la vie marine édiacarienne exposée à la Smithsonian Institution. Crédit photo : Ryan Somma, via Wikimédia Commons
L’explosion cambrienne et la vie océanique : une étape clé dans l’évolution de la vie sur Terre
Le Cambrien marque un tournant majeur dans l’histoire de l’évolution de la vie sur Terre. Située entre -542 et -485 Ma, cette époque est marquée par l’apparition de la plupart des groupes actuels d’animaux mais aussi quelques autres disparus entretemps. Ainsi, des fossiles des premierspoissons(Myllokunmingia et Haikouichthys) connus ont été datés de -530 Ma. Des empreintes, datant de la même période, ont prouvé la présence d’arthropodes sur la terre ferme. Des tissus fossilisés semblables à des os ont également été retrouvés et datés de -510 Ma.
Le géosite témoignant de la richesse biologique de cette période reste la faune de Burgess composée d’annélides (organismes vermiformes) et de chordés (principalement des arthropodes). Au total, ce sont plus de 80 000 spécimens de fossiles qui ont été retrouvés au sein du dépôt de schistes noirs du Parc national Yoho au Canada. Même si la faune retrouvée est exclusivement marine et principalement benthique (vivant proche du fond de l’océan), 140 espèces réparties en 119 genres ont été identifiés : 37% d’entre elles sont des arthropodes (19 espèces de trilobites) mais on retrouve également des algues, des mollusques, des éponges, des brachiopodes, et bien d’autres encore.
Les plantes n’en étaient pas moins présentes. En effet, des spores fossilisées datées de -470 Ma ont été retrouvées, prouvant la colonisation de la terre ferme par des plantes similaires à des mousses. Avec l’extinction Ordovicien-Silurien, près de 85% de ces espèces ont disparu. C’est la première extinction de masse que la Terre ait connue.
Fossile de Trilobite, Burgess, Parc national Yoho au Canada. Crédit photo : Edna Winti, via Wikimedia Commons
À la conquête de la terre ferme
Le Silurien (-443,4 à -419,2 Ma) est marqué par la sortie massive des eaux des organismes. Les plantes poursuivent alors leur conquête des territoires émergés. Une étonnante diversification des plantes terrestres débute durant le Dévonien (-419 à -359 Ma). Suite au développement des plantes ligneuses telles que les prêles ou les fougères au début de la période, les premières plantes à graines (ou spermaphytes) ont fait leur apparition au Dévonien supérieur. Des fossiles d’arbres datant de -380 Ma ont également prouvé l’existence des premières forêts.
Au cours de cette période, les animaux sortent également des eaux. Le fossile d’un mille-pattes daté de -428 Ma présente un corps qui suggère une respiration à l’air libre et une fécondation interne. Ces évolutions morphologiques vont permettre une importante diversification des animaux terrestres.
Un fossile de tétrapode daté de -375 Ma a prouvé l’émergence des premiers vertébrés terrestres avant de subir la seconde extinction de masse de la planète. Il s’agit l’extinction du Dévonien qui s’étend de −380 à −360 Ma qui a fait disparaître près de 75% des espèces.
Développement du gigantisme au Carbonifère
Le Carbonifère est une période géologique très riche en dioxygène marquée par un gigantisme chez les animaux et végétaux. Son nom provient des couches de charbon laissées en Europe de l’Ouest issues de la dégradation de toute la matière végétale de l’époque.
Si l’on souhaite se représenter cette période, il suffit d’imaginer des forêts primitives peuplées d’arbres de près de 40m de haut (lépidodendrons), de fougères arborescentes entre lesquels slaloment des mille-pattes géants (myriapodes) et libellules géantes de 70 cm d’envergure (meganeura).
Comparaison de l’envergure des libellules géantes du Carbonifère avec la taille moyenne d’une femme actuelle. Crédit infographie : Élise Heinen
Cette période est également marquée par la formation d’un supercontinent nommé La Pangée ainsi que par l’émergence de plusieurs groupes d’animaux encore présents aujourd’hui tels que les amphibiens (-360 Ma), les amniotes (-330 Ma) ou encore les reptiles (-318 Ma). Même si les mammifères n’ont pas fait leur apparition immédiatement, la découverte d’un fossile de cynodonte datant de -260 Ma présente des caractéristiques morphologiques intéressantes. En effet, ce reptile mammalien possédait une mâchoire puissante avec des dents différentes et une grande boîte crânienne. Ces caractéristiques seront ensuite transmises à ses descendants : les mammifères.
L’extinction permienne a marqué la fin de l’ère géologique du Paléozoïque. Celle-ci reste à ce jour la plus grande extinction de masse jamais connue par la biosphère. Elle décima près de 70% de la biodiversité de l’époque dont 95% des espèces marines.
« Les humains ne sont pas le résultat final d’un progrès évolutif prédictible mais plutôt une minuscule brindille sur l’énorme buisson arborescent de la vie qui ne repousserait sûrement pas si la graine de cet arbre était mise en terre une seconde fois. » Stephen Jay Gould, Paléontologue
L'histoire de l'évolution de la vie sur Terre
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Faune et flore du site fossilifère du lac Messel : témoin de l’avènement des mammifères. Crédit infographie : Élise Heinen
Fossile de Trilobite, Burgess, Parc national Yoho au Canada. Crédit photo : Edna Winti, via Wikimedia Commons
Photographie et reconstitution de Diskagma buttonii, un champignon fossile ancien de 2,2 Ga, Afrique du Sud. Crédit photo : Retallack, via Wikimedia Commons
Comparaison de l’envergure des libellules géantes du Carbonifère avec la taille moyenne d’une femme actuelle. Crédit infographie : Élise Heinen
Squelette « Lucy » (AL 288-1) Australopithecus afarensis. Crédit photo : Muséum national d’histoire naturelle, Paris, via Wikimedia Commons
Diorama de la vie marine édiacarienne exposée à la Smithsonian Institution. Crédit photo : Ryan Somma, via Wikimédia Commons
Les stromatolithes de Shark Bay en Australie. Les premiers stromatolithes datent de plus de 3,4 milliards d'années. Crédit photo : Adobe Stock
Des dinosaures aux premiers Hommes
Apparition des dinosaures et des mammifères
Les premiers fossiles de dinosaures datés de -231 Ma annoncent l’ère des reptiles géants. Cependant, ce n’est pas le seul groupe à apparaître et à s’étendre au Trias (-252,2 Ma à -201,3 Ma). En effet, les premiers mammifères apparaissent peu de temps après l’apparition des dinosaures avec notamment l’apparition d’Adelobasileus (-225 Ma), une sorte de rat probablement insectivore. Ce n’est que 15 millions d’années plus tard que la production de lait chez les mammifères fera son apparition.
Étonnamment, c’est l’extinction Trias-Jurassique (-200 Ma) qui permettra l’explosion radiative (évolution rapide) des dinosaures et des mammifères en libérant notamment des niches écologiques.
Un règne de 166 millions d’années…
Les dinosaures ont marqué une étape importante dans l’histoire de l’évolution de la vie sur Terre, malgré leur extinction à la limite Crétacé-Paléogène aussi tragique que brutale. Leur disparition serait vraisemblablement liée à l’impact sur Terre d’un astéroïde, entre autres, il y a 66 Ma. Leur présence sur Terre s’apparente à un véritable règne, de 166 millions d’années. Durant cette période, les dinosaures ont eu la chance d’assister à des évolutions majeures du vivant : de la diversification des plantes à graines et à fleurs (-190 Ma et -120 Ma) à la maîtrise de l’art du vol chez les oiseaux (archæoptéryx, -150 Ma) en passant par la division du supercontinent de la Pangée…
Débuts de l’âge d’or des mammifères
L’extinction Crétacé-Paléogène n’a pas causé uniquement de tort aux dinosaures. Les mammifères ont également été touchés et quasiment éradiqués. Cependant, quelques espèces ont survécu, particulièrement des placentaires. Les placentaires sont des organismes dont la progéniture se développe la majeure partie de son temps dans l’utérus de la femelle grâce au placenta. Celui-ci assure de nombreux échanges entre la mère et sa progéniture.
Ainsi, les premiers primates ont fait leur apparition il y a 56 Ma, puis les grands singes, il y a 25 millions d’années. Entretemps, la faune et la flore se sont développées et diversifiées considérablement pour se rapprocher de celles que nous connaissons aujourd’hui. Le site fossilifère du lac de Messel en Allemagne est daté de 47 Ma à 48 Ma et représente une véritable capsule temporelle traduisant notamment de l’évolution des mammifères.
Faune et flore du site fossilifère du lac Messel : une étape clé dans l’histoire de l’évolution du vivant. Crédit infographie : Élise Heinen
Des mammifères à la lignée humaine
Squelette « Lucy » (AL 288-1) Australopithecus afarensis. Crédit photo : Muséum national d’histoire naturelle, Paris, via Wikimedia Commons
Les grands-singes ont évolué rapidement. La séparation entre les prémices de la lignée humaine et celle des chimpanzés est encore discutée par les spécialistes mais les estimations varient en général entre 6 et 10 Ma. Il s’en suivra le début de la Préhistoire qui s’étend de –2,8 Ma à 3 300 avant Jésus-Christ. Les bornes de cette période sont marquées par l’apparition de la lignée humaine, et l’invention de l’écriture qui marquera le début de l’Antiquité.
Les origines de l’Homme sont encore assez floues dans la toile paléontologique. Cependant, certains fossiles emblématiques nous aident à mieux comprendre cette période et l’évolution du genre humain. Parmi eux Lucy, un spécimen fossile australopithèque Australopithecusafarensis (espèce éteinte). Ce spécimen appartenant à la lignée humaine est daté de 3,18 millions d’années. Longtemps considéré comme le plus ancien fossile de la lignée humaine, Lucy s’est vue détrônée par Abel qui est le premier spécimen de l’hominidé fossile Australopithecusbahrelghazali, découvert en 1995. Il aurait vécu entre 3,5 et 3 Ma et serait un contemporain d’Australopithecusafarensis.
En résumé…
Si l’on devait représenter l’histoire de l’évolution de la vie sur Terre sur une horloge, la Terre se formerait à minuit. Les premières formes de vie apparaîtraient à 4h10 du matin, tandis que les premiers organismes pluricellulaires feraient leur apparition à 17h45. Les dinosaures arriveraient à 23h40 et l’Homme seulement à 23h59 et 56 secondes…
RETENEZ
Les formes de vie les plus anciennes sur Terre dateraient de 3,8 milliards d’années.
Les stromatolithes ont joué un rôle essentiel dans l’évolution de la vie sur Terre en oxygénant les océans et l’atmosphère terrestre.
L’apparition des premières formes de vie multicellulaire, puis l’explosion cambrienne il y a 542 Ma, ont conduit à une grande diversité biologique sur Terre.
Les plantes et les animaux ont progressivement conquis la terre ferme, tandis que les dinosaures ont dominé la Terre pendant 166 millions d’années.
L’évolution humaine a débuté il y a 6 à 10 millions d’années, aboutissant à notre espèce : Homo sapiens ou « homme moderne ».
Coenraads RR, Koivula JI. Géologica: la dynamique de la terre les temps géologiques, les supercontinents, le climat, les formes de relief, les animaux, les plantes. Königswinter (Allemagne)] [Paris : H. F. Ullmann; 2008.
Cet article rend uniquement compte de certains résultats relayés dans le premier volet du 6ème rapport (août 2021) du Groupe Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC), dédié à la « physique du climat ». Le deuxième volet de ce rapport à été rendu public le 28 février 2022. En avril 2022, le GIEC a publié un troisième volet concernant les solutions à mettre en place pour réduire les gaz à effet de serre. Pour des raisons éditoriales, les messages clés de ces deux derniers volets ne sont pas abordés dans cet article. Au-delà du relais des messages clés du premier volet du rapport (en 4ème partie), cet article a pour volonté de vulgariser le fonctionnement du climat terrestre, la notion de réchauffement climatique ou encore de détailler les missions et le fonctionnement du GIEC.
En février 2022, le second volet du 6ème rapport du Groupe Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC) a été rendu public. Il dresse un bilan sans appel sur les impacts du réchauffement climatique. Les messages sont alarmants : l’ensemble de la planète et des écosystèmes sont menacés. Selon les estimations, entre 3,3 et 3,6 milliards de personnes vivent dans des zones fragilisées par les effets du changement climatique.
Ce second volet fait suite à celui publié à l’été 2021, qui s’attardait sur les aspects physiques du changement climatique. Dans ce premier volet, les experts du climat tiraient déjà la sonnette d’alarme. L’un des messages repris par les médias était sans équivoque : « Les activités humaines sont responsables d’un réchauffement accéléré de la planète et les conséquences sont très alarmantes. »
Cet article se concentre uniquement sur les messages du premier volet du 6ème rapport du GIEC, publié en août 2021. Mais avant de se lancer dans le décryptage de ce premier volet et les missions du GIEC, il est intéressant de revenir sur certaines notions de climatologie pour mieux appréhender les dérèglements climatiques en cours et à venir. Comment définir le climat ? A quoi sont dus les changements climatiques terrestres ? Qu’est-ce que le réchauffement climatique ? Quelles en sont les causes et les conséquences ? De quelle manière les activités humaines influencent-elles le système climatique ? Quels sont les futurs climatiques possibles pour la Terre et l’Humanité ? Décryptage d’un phénomène complexe.
Qu’est-ce que le climat ?
Le climat en quelques mots : définition et classification
Un climat se définit par une succession de conditions météorologiques (moyennes des températures, de pression, vents observés, précipitations, etc.) sur une période et dans une région donnée. Ces observations doivent se répéter sur un lapse de temps relativement long (au moins 30 ans selon l’Organisation Mondiale de la Météorologie).
La classification des climats se fait en général en croisant les données des températures et précipitations. De ces croisements se dégagent 5 grandes zones climatiques : équatoriale, sèche, tempérée, continentale et polaire.
Classification des climats de Köppen-Geiger. Les couleurs correspondent à différents types de climat, eux-mêmes définis par des niveaux moyens de températures et précipitations enregistrés au cours d’une année. Crédit photo : Rubel and Kottek.
Sur la planète, pourquoi observe-t-on différents climats ? Par exemple, pourquoi les températures sont-elles si froides aux pôles et si élevées à l’équateur ?
Pour y répondre, il faut revenir en amont sur la notion de températures.
Les températures, clés de voute du système climatique
Energie des rayons du Soleil et phénomène d’effet de serre
Tout commence avec le Soleil qui émet des rayons lumineux. Ces rayons arrivent dans l’atmosphère terrestre. Ils sont alors réfléchis vers l’espace (30 %) ou absorbés (70 %) par l’atmosphère, les continents et les océans.
En absorbant les rayons solaires, la planète capte de l’énergie et se réchauffe. A son tour, elle va restituer de l’énergie, donc se refroidir. De cet échange thermique se crée un équilibre de températures.
L’énergie libérée par la planète se fait sous forme de chaleur (30 %) et rayonnement infrarouge (115 %). Les infrarouges seront alors absorbés en grande partie par les particules atmosphériques (97 %). Celles-ci émettront à leur tour dans toutes les directions un rayonnement de même longueur d’onde (102 %).
Sans atmosphère, les infrarouges repartiraient vers l’espace. Une grande quantité d’énergie serait donc perdue. Ce phénomène est celui de l’effet de serre : il est avant tout un phénomène naturel. L’effet de serre régule le climat et maintient les températures à des niveaux en dessous desquels la vie sur terre ne serait pas possible. Car sans lui, il ferait jusqu’à – 18 °C sur notre planète !
Les flèches de couleur grise décrivent les flux des rayons lumineux à la surface de la planète. Les rayons du Soleil arrivent dans l’atmosphère et à la surface de la Terre : ils sont réfléchis vers l’espace ou absorbés. Les surfaces qui absorbent les rayons solaires émettent un rayonnement infrarouge, qui sera à son tour absorbé dans l’atmosphère ou retransmis vers l’espace. Les surfaces terrestres libèrent aussi de l’énergie sous forme de chaleur (flèche rouge) ou par évapotranspiration (flèche orange). L’énergie des rayons lumineux est exprimée en W/m². De ces échanges se crée un équilibre de températures à la surface de la planète. Crédit photo : Kiehl et Trenberth, 1997
Structure des continents, des océans et de l’atmosphère : quelles influences sur les températures ?
Le pouvoir réfléchissant ou absorbant des rayons varie selon les surfaces rencontrées. Sur les continents, l’occupation des sols impactera le devenir des rayons du Soleil : par exemple, réflexion élevée par un sol neigeux et absorption importante par une végétation sombre. En termes plus techniques, ces caractéristiques correspondent à l’albédo, ou part du rayonnement solaire renvoyé par une surface. Les valeurs de l’albédo sont comprises entre 0 et 1, allant du moins au plus réfléchissant.
Dans le cas des infrarouges, c’est dans l’atmosphère que les choses se jouent. Certains gaz ont une forte capacité à absorber ces rayons : il s’agit des gaz à effet de serre. Parmi les plus célèbres, l’eau (H2O), le dioxyde de carbone (CO2), le méthane, (CH4) ou le dioxyde d’azote (NO2). Et malgré le fait qu’ils soient à l’état de traces dans l’atmosphère (par exemple, il n’y a que 0,04 % de CO2 dans l’air), ils sont à l’origine du phénomène d’effet de serre. C’est la raison pour laquelle, la variation de leurs concentrations impacte l’équilibre des températures.
Les températures diffèrent d’une région à l’autre et selon la période de l’année
Parce que la Terre est sphérique, la quantité de rayons lumineux est plus importante au niveau de l’équateur et diminue en se dirigeant vers les pôles. C’est pour cela que les températures sont différentes d’une région à l’autre.
Pour comprendre les saisons, il faut revenir sur le mouvement de la Terre. Celle-ci tourne autour du soleil en 365 jours et sur elle-même en 24 heures. Or, son axe de rotation est incliné. En raison de cette obliquité et du mouvement quasi-circulaire de la Terre autour Soleil, la quantité d’énergie solaire reçue varie au cours de l’année.
Les équinoxes et les solstices. Crédit image : Adobe Stock.
Les températures sont centrales pour comprendre le climat. Mais celui-ci ne se résume pas à cet unique paramètre.
Précipitations et vents : deux autres éléments centraux pour définir un climat
La formation des précipitations est liée aux températures. Lorsqu’il fait plus chaud, le phénomène d’évapotranspiration, processus par lequel l’eau passe de l’état liquide à l’état gazeux, est accentué. Les molécules d’eau sont moins denses sous forme gazeuse : elles montent alors dans l’atmosphère. Lors de cette ascension, les températures diminuent avec l’altitude, l’eau se condense, les nuages se forment, puis la restituent sous forme de précipitations.
La formation des vents résulte des différences de températures et de pression entre les différentes régions du globe : des courants d’air chauds se déplacent de l’équateur vers les pôles. La rotation de la Terre joue sur les trajectoires de ces vents ; ils sont déviés vers la droite dans l’Hémisphère Nord et vers la gauche dans l’Hémisphère Sud.
Ces descriptions très résumées illustrent la place centrale des températures, ainsi que l’interconnexion entre les différents indicateurs et phénomènes climatiques. De ces interconnexions découle notamment un climat qui, à l’échelle de la planète, évolue avec le temps.
Depuis le début de l’histoire de la Terre, le climat fluctue
Les facteurs naturels qui font varier le climat
Le climat de la Terre n’est pas figé. Les climatologues ont mis en évidence des variations notables sur des centaines de milliers d’années. Les alternances entre ères glaciaires et interglaciaires en sont l’illustration.
Il existe donc des facteurs naturels pour expliquer les changements climatiques :
Le facteur le plus cité est la variation de l’angle d’inclinaison de l’orbite de la Terre autour du Soleil. Cette variation joue sur l’intensité de l’énergie solaire reçue et donc sur les équilibres de températures ;
Un deuxième facteur est la variation de la concentration atmosphérique en CO2, qui a été corrélée aux alternances entre ères glaciaires et interglaciaires. Ces variations sont liées à la présence plus ou moins importante de puits naturels de carbone sur Terre. Ces puits captent et stockent la matière carbonée, ce qui joue sur les concentrations atmosphériques. Il s’agit des végétaux, roches sédimentaires, etc. ;
Bien que moins cité, le mouvement des plaques a aussi un rôle. En impactant les circulations océaniques, il joue sur les échanges d’énergie entre océans, continents et atmosphère, ce qui perturbe les équilibres de températures.
Enfin, les grands épisodes volcaniques modifient les concentrations atmosphériques en certaines particules, les aérosols soufrés en particulier. Ces aérosols réfléchissent fortement les rayons du Soleil, ce qui refroidit l’atmosphère.
Les facteurs anthropiques qui font varier le climat
Depuis l’ère préindustrielle, le climat se réchauffe et à des vitesses sans précédent si l’on remonte les 800 000 dernières années d’histoire climatique de la Terre (+1,2°C environ entre 1880 et aujourd’hui). Ces vitesses de réchauffement ne peuvent pas uniquement trouver leur origine dans des causes naturelles.
Depuis cette période, ce sont les activités humaines qui ont fortement joué sur l’évolution du climat.
Le principal facteur est la libération dans l’atmosphère de gaz à effet de serre. Ils sont la conséquence du développement des industries et de la combustion des énergies fossiles. Une deuxième cause anthropique est l’occupation des sols. L’exemple le plus cité est celui de la destruction des puits de carbone naturels via notamment les déforestations massives. Or, ces puits ont la capacité de compenser en partie l’accumulation de carbone atmosphérique.
La prise de conscience des impacts anthropiques sur le climat est récente et a émergé courant de la seconde moitié du 20ème siècle. C’est dans ce contexte que le Groupe Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC) est né.
Quels sont les objectifs de ce groupe et comment fonctionne-t-il ?
Le GIEC, une expertise collective sur l’évolution du climat
En 1988, sous l’impulsion des gouvernements du G7, le GIEC voit le jour. Cette époque est marquée par une prise de conscience des liens possibles entre activités humaines et réchauffement planétaire. En 1979, le météorologue américain Jules Charney rapporte un lien entre concentration atmosphérique en dioxyde de carbone (CO2) et élévations des températures. Plus tard, en 1987, le glaciologue français Claude Lorius et son équipe confirmaient cette corrélation.
Depuis cette date, le GIEC réunit les experts scientifiques de différentes disciplines en vue de rassembler, évaluer et synthétiser les connaissances sur le changement climatique. Le GIEC n’est pas une instance décisionnelle. En revanche, les résultats de leurs expertises doivent appuyer les décisions en matière de politiques environnementales.
Le GIEC s’organise autour d’une assemblée générale (AG), constituée des représentants des 195 pays membres, ainsi que d’un bureau ou organe exécutif. L’AG se réunit plusieurs fois par an et acte sur les orientations thématiques abordées par les différents groupes de travail du GIEC. Le bureau, composé d’une trentaine de scientifiques, réunit les experts et coordonne l’élaboration des rapports d’évaluation, environ tous les 5 ans.
Le GIEC fonctionne par cycle. A chaque cycle, un rapport est élaboré, lui-même s’articulant autour de quatre volets thématiques ;
Éléments scientifiques du système et changement climatiques,
Éléments d’impacts et de vulnérabilité du changement climatique sur les différents systèmes, et adaptations possibles,
Éléments d’atténuation du changement climatique,
Inventaires nationaux sur les gaz à effet de serre (GES) et mise en place d’un guide méthodologique pour le suivi des émissions.
Structure et organisation du Groupe Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat. Crédit photo : IPCC
En août 2021 a été publié le 1er volet du 6ème rapport du GIEC sur les « fondements scientifiques du changement climatique ». En termes simples, ce rapport dresse un bilan exhaustif et actualisé de l’état des connaissances scientifiques sur les causes physiques du réchauffement climatique et de ses liens avec les activités anthropiques. Un rapport complet et un résumé pour les décideurs politiques sont mis à disposition du grand public.
Que retenir de ce dernier rapport ?
6ème rapport du GIEC : quelle photographie du climat en 2022 ?
L’impact des activités humaines sur le climat est avéré
L’Homme est le principal responsable de la hausse des températures mondiales
Dès la fin du 19ème siècle, les températures moyennes à la surface du globe ont commencé à augmenter. Cette tendance n’a fait que s’accentuer et les dernières années ont été les plus chaudes jamais enregistrées depuis des décennies.
Aujourd’hui, il est possible d’affirmer la nature anthropique de ce réchauffement. Entre les périodes actuelles et préindustrielles (2010-2019 vs. 1850-1900), les activités humaines auraient été responsables d’une hausse des températures d’environ 1,07°C. Les modélisations des climatologues montrent même que, sans l’Homme, la planète se serait même refroidie au cours du 20ème siècle.
Évolutions des températures moyennes de surface
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Évolution des températures de surface (moyennes décennales) reconstruites (1-2000) et observées (1850-2020). La reconstruction des températures moyennes de surface est rendue possible par la paléoclimatologie. Une rupture nette de la courbe est observée à partir de 1850, période marquée par l’explosion industrielle. Crédit photo : IPCC
Évolutions des températures de surface (moyennes annuelles) observées et estimées à partir de facteurs naturels ou humains. Les courbes rouge et bleue ont été construites à partir de modèles climatiques. Pour la courbe rouge, les émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique et les facteurs naturels (rayonnement solaire et volcanisme) sont intégrés aux modèles. Pour la courbe bleue, seuls les facteurs naturels sont pris en compte. Cette figure montre que l’intégration des facteurs humains est nécessaire pour reproduire les températures observées (courbe noire). Crédit photo : IPCC
Entre les périodes actuelles et préindustrielles, les activités humaines auraient été responsables d’une hausse des températures d’environ 1,07°C. Sans l’Homme, la planète se serait même refroidie au cours du 20ème siècle.
Toutes les régions du globe sont impactées par le réchauffement climatique. Cependant, certaines zones sont plus touchées que d’autres, notamment au niveau des pôles.
Anomalies observées sur les températures moyennes de surface, juillet 2019, période de référence : 1981-2010. Les zones rouges indiquent qu’en 2019 les températures étaient plus élevées que les moyennes enregistrées sur la période de référence. Les zones bleues indiquent des températures moins élevées. L’intensité de la couleur correspond à l’importance de l’écart. Cette carte illustre bien le réchauffement global de la planète (prédominance des zones rouges), ainsi que l’importance des variations régionales. Crédit photo : Copernicus Climate Change Service/ECMWF
Bouleversement du système climatique et fragilisation des écosystèmes
Les précipitations moyennes à la surface des continents augmentent depuis 1950 et de plus en plus rapidement depuis les années 80.
Entre 1901 et 2018, le niveaumoyendesmers s’est élevé, avec une estimation moyenne de +0,20 m. Cette hausse s’est accélérée tout au long du 20ème siècle et depuis les années 70, l’Homme serait le principal responsable.
Dans l’Hémisphère Nord, la banquise, le permafrost et les glaciers sont en net recul. Entre 2011 et 2020, l’étendue moyenne de la banquise n’avait jamais atteint des niveaux aussi bas depuis 1950. Et les glaciers continentaux perdent aussi du terrain, à des niveaux sans précédents si l’on regarde les 2 000 dernières années.
Les évènements climatiques extrêmes sont plus nombreux et leurs impacts plus violents : extrêmes de chaleur, précipitations diluviennes, épisodes de sécheresses, intensité des épisodes de moussons, intensification des cyclones.
De nombreuses espèces végétales et animales sont contraintes de migrer vers de nouvelles aires géographiques.
Les saisons sont perturbées. Les printemps précoces dans l’Hémisphère Nord en sont un exemple.
Ces perturbations sont liées à l’élévation des températures. Par exemple, le réchauffement favorise le phénomène d’évapotranspiration, donc celui des précipitations. Il provoque une accélération de la fonte des glaces. Ou encore, parce que les températures s’élèvent, les molécules d’eau se dilatent, ce qui engendre une élévation du niveau des mers.
Dérèglements climatiques et bouleversements des écosystèmes
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Anomalies observées sur les précipitations moyennes de surface, janvier 2021 – septembre 2021, période de référence : 1951-2000. Les zones bleues indiquent qu’en 2019 les précipitations étaient plus importantes que les moyennes enregistrées sur la période de référence. Les zones brunes indiquent des précipitations moins importantes. L'intensité de la couleur correspond à l'importance de l'écart. A l'échelle de la planète, les précipitations moyennes de surface sont en hausse. En revanche, cette carte illustre bien les hétérogénéités marquées entre les différentes régions : intensification des précipitations en Asie du Sud-Est par exemple et désertification dans de nombreuses zones subtropicales. Crédit photo : Centre mondial de climatologie des précipitations (GPCC), Service météorologique allemand (Allemagne).
Comparaison de l'étendue de la banquise de l’Arctique entre septembre 1984 et septembre 2016. Crédit photo : NASA
Le climat évolue et l’origine anthropique est certaine. Mais comment les activités humaines impactent-elles le climat ?
Les gaz à effet de serre et réchauffement du climat
Ce sont les émissions de gaz à effet de serre (GES) qui provoquent en grande partie l’élévation des températures : en renforçant le phénomène d’effet de serre, elles provoquent un réchauffement global de la planète.
Depuis l’ère préindustrielle, leurs concentrations augmentent dans l’atmosphère. Ces hausses sont liées aux émissions anthropiques : entre 1750 et 2020, + 47 % pour les concentrations en CO2, + 156 % pour le CH4 et + 23 % pour le N2O.
Le dioxyde de carbone (CO2) arrive en tête des GES jouant le plus sur le réchauffement climatique, avec des émissions de plus de 40 gigatonnes par an. La concentration du CO2 dans l’atmosphère s’élève aujourd’hui à 410-415 parties par million (ppm). Selon une étude publié en 2019, dans la revue NatureAdvances, pour retrouver de telles concentrations il faut remonter au Pliocène, il y a 3 millions d’années. A l’époque, les températures étaient vraisemblablement plus élevées de 3 à 4°C qu’aujourd’hui.
Les émissions de GES ne déséquilibrent pas uniquement les températures. L’un des exemples est celui de l’acidification des océans, qui absorbent de plus en plus de CO2. Cette acidification perturbe les écosystèmes marins. En particulier, elle favorise la dissolution des coquilles de crustacés et des coraux, ce qui menace directement leur survie.
Aujourd’hui, les scientifiques tentent de répondre à l’une des questions clé pour le siècle à venir : quels futurs possibles pour le climat ?
Les futurs climatiques possibles
Pour appréhender le climat, différents scenarii ont été imaginés par le GIEC, avec un accent particulier mis sur les émissions de GES. Pour simplifier, 5 projections climatiques ont été émises, allant de niveaux d’émissions très faibles à très élevés.
Hausse des températures et projections climatiques
Quels que soient les niveaux d’émissions futurs, les températures moyennes à la surface de la planète continueront d’augmenter d’ici 2050 ;
Seules des réductions drastiques des émissions en GES permettraient de ne pas dépasser les seuils de 1,5°C et 2,0°C d’ici à 2100 ;
Pour limiter le réchauffement à un niveau de 1,5 °C, il faudrait réduire les émissions mondiales de CO2 de 50 % d’ici l’horizon 2030 et atteindre la neutralité carbone d’ici 2050 ;
Si l’on conserve le rythme actuel d’émissions en CO2, il ne nous resterait que dix ans avant d’atteindre les 1,5 °C.
En prenant la période préindustrielle comme référence, les estimations d’ici 2081-2100 montrent des élévations de températures :
Entre + 1,0 et + 1,8°C pour des niveaux d’émissions très faibles ;
Entre + 2,1 et+ 3,5°C pour des niveaux d’émissions moyens ;
Entre + 3,3 et + 5,7°C pour des niveaux d’émissions très élevés.
Hausse des températures et projections climatiques
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Contribution des émissions anthropiques au réchauffement global, selon 5 scenarii. Pour chaque scenario, les évolutions des températures moyennes de surface (comparaison entre les périodes 2081-2100 et 1850-1900) sont présentées. Sur chaque diagramme, le bâton de gauche correspond à l’évolution des températures attribuable à l’ensemble des particules émises. Les trois autres bâtons correspondent respectivement à l’évolution des températures attribuable aux émissions isolées de CO2, de gaz à effet de serre hors CO2 et d'aérosols. Crédit photo : IPCC
Évolutions des émissions de gaz à effet de serre, en équivalent CO2, selon différents scenarii. Le GIEC a imaginé 5 scenarii d’émissions de gaz à effet de serre. Ces scenarii sont ensuite utilisés dans les modèles pour prévoir les futurs climatiques. Pour simplifier, 5 hypothèses ont été retenues : 1- Réductions importantes des émissions, atteinte de la neutralité carbone aux environs de 2050, puis poursuite des réductions d’ici 2100 : niveaux qualifiés de très faibles ou faibles, 2- Émissions constantes par rapport aux niveaux actuels d’ici 2050 : niveaux moyen, 3- Intensification des émissions, du simple au double d’ici 2100 ou 2050 : niveaux élevés ou très élevés. Crédit photo : IPCC
Toutes les régions du globe sont concernées par ces projections. En revanche, les surfaces terrestres se réchaufferont davantage que les océans. Les zones Arctiques seront les aires géographiques les plus impactées à l’échelle de la planète.
Intensification des bouleversements climatologiques et météorologiques
La hausse des températures moyennes à la surface de la planète jouera sur l’évolution du système climatique dans son ensemble. Plus celles-ci seront élevées, plus les changements se feront intenses et fréquents :
Les précipitations moyennes seront en hausse au niveau des continents : à l’échelle de la planète, chaque degré supplémentaire entraînera une intensification d’environ 7 % de ces moyennes ;
Les climats très humides ou très secs seront de plus en plus humides versus de plus en plus secs ;
Les épisodes de moussons seront plus nombreux et plus intenses ;
Les tempêtes estivales de latitudes moyennes dans l’Hémisphère Sud seront plus intenses et changeront d’aire géographique, en migrant vers le Sud ;
Variations annuelles des précipitations moyennes de surface, selon différents scenarii de réchauffement, en comparaison de 1850-1900. Pour trois scenarii de réchauffement, les évolutions annuelles des précipitations moyennes de surface sont estimées (période de référence 1850-1900). Dans le cas des précipitations, les zones de couleurs jaune ou orangée correspondent à des baisses de précipitations et les zones de couleurs bleues à des hausses. Crédit photo : IPCC
Des changements climatiques irréversibles
Bien que les émissions futures en GES influent leur devenir, certaines évolutions ont d’ores et déjà atteint des points de non-retours. Pour celles-ci, les tendances observées se poursuivront tout au long du siècle à venir :
Les océans continueront de se réchauffer et s’acidifier tout au long du 21ème siècle ;
Les glaciers et neiges montagneuses poursuivront leur recul sur des dizaines voire des centaines d’années ;
La calotte glaciaire du Groenland continuera de perdre du terrain tout au long du 21ème siècle et ce recul ne fera que s’accélérer avec une hausse des émissions en GES. En 2012, une étude publiée dans la revue Nature, révélait un risque de disparition de cette calotte d’ici 2100 pour un réchauffement estimé à 1,6°C ;
Le niveau moyen des mers continuera d’augmenter tout au long du 21ème siècle et plus les émissions en GES seront importantes, plus ces élévations seront marquées.
Épilogue…
L’Homme est responsable du changement climatique et de son accélération.
Les émissions de gaz à effet de serre jouent un rôle central dans le réchauffement de la planète, à la fois de l’atmosphère, des continents et des océans.
Ce réchauffement est lui-même à l’origine des perturbations observées sur le système climatique dans son ensemble : hausses des précipitations, élévations du niveau de la mer, intensification des évènements extrêmes, recul des banquises, des calottes glaciaires et des glaciers continentaux, bouleversement des saisons, etc.
Les dernières projections climatiques montrent clairement qu’en l’absence de réduction drastique et rapide des émissions de gaz à effet de serre, le réchauffement global se poursuivra, pour dépasser les seuils symboliques de 1,5 °C et 2,0 °C. L’atteinte, a minima, de la neutralité carbone à l’horizon 2050 est l’un des objectifs principaux.
Le second volet du rapport du GIEC, publié en février 2022, révèle qu’une limitation du réchauffement à 1,5°C serait nécessaire pour limiter de trop graves conséquences sur les écosystèmes de la planète et les sociétés humaines. Pour l’illustrer, les propos du secrétaire général des Nations Unies, Antonio Guterres, sont criants : « Ce dernier rapport est un Atlas de la souffrance humaine et un constat accablant de l’échec du leadership climatique. Il révèle que les humains et la planète se font démolir par le changement climatique ».
Dans ce même rapport, les experts du GIEC mettent l’accent sur le développement du caractère résilient des écosystèmes et des sociétés humaines. En d’autres termes, le choix de politiques plus durables, de mesures d’adaptation au changement climatique, aurait rapidement des effets positifs sur l’état de notre planète et la santé de nombreux écosystèmes.
Des exemples en termes d’adaptation sont d’ailleurs présentés, avec des différences contrastées entre régions de la planète : adaptations urbaines face aux risques d’inondation, développement d’une nature en ville, transition sur les pratiques agricoles pour faire face à l’aridification, limitation de la déforestation, décarbonation de l’énergie, des transports, utilisation raisonnée des sols, méthodes de stockage du carbone, etc.
Un troisième et dernier volet du sixième cycle de rapports du GIEC est attendu en avril prochain. Dans celui-ci seront présentées les mesures d’atténuation, deuxième pilier pour limiter l’intensité du changement climatique.
A la sortie de la lecture de ces deux rapports du GIEC, il n’y a en tout cas plus de doute sur l’existence d’une urgence climatique planétaire.
RETENEZ
Les températures sont centrales pour comprendre comment se mettent en place les différents climats de la planète.
Depuis la fin du 19ème siècle, l’Homme est responsable d’un réchauffement climatique sans précédent dans l’histoire de la planète.
Le Groupe Intergouvernemental sur l’Évolution du Climat (GIEC) a été créé pour évaluer et synthétiser les connaissances sur le changement climatique.
L’injection de gaz à effet de serre dans l’atmosphère par les activités humaines joue un rôle central dans l’élévation des températures mondiales.
Pour limiter le réchauffement à +1,5 °C, il faudrait a minima atteindre la neutralité carbone d’ici 2050.
IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In : Climate Change 2021 : The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Masson-Delmotte, V., P. Zhai, A. Pirani, S.L. Connors, C. Péan, S. Berger, N. Caud, Y. Chen, L. Goldfarb, M.I. Gomis, M. Huang, K. Leitzell, E. Lonnoy, J.B.R. Matthews, T.K. Maycock, T. Waterfield, O. Yelekçi, R. Yu, and B. Zhou (eds.)]. In Press. [En ligne]. IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change; oct 2021 p. 40. Disponible: https://www.ipcc.ch/report/ar6/wg1/downloads/report/IPCC_AR6_WGI_SPM_final.pdf
Le vent : ce souffle qui fait tourner les éoliennes, qui gonfle les voiles et qui nous décoiffe. Mais pourquoi l’air bouge-t-il ? Et comment se forme le vent, parfois apaisant, parfois destructeur ? Ces questions trouvent leurs réponses dans des processus atmosphériques fascinants, régis par des lois physiques simples. La formation du vent résulte d’un équilibre entre la température, la pression et les mouvements de masses d’air organisés à l’échelle planétaire. Il permet avant tout de redistribuer de la chaleur et de l’énergie sur Terre. De la brise légère aux vents violents, ils peuvent varier considérablement en fonction de la zone géographique et des conditions météorologiques. Découvrons ensemble ce phénomène naturel fascinant qui influence la météo, le climat et notre quotidien.
À l’origine du vent : le soleil
Le vent trouve son origine dans une source universelle d’énergie : le soleil. Chaque jour, les rayons solaires réchauffent la Terre, mais cette chaleur n’est pas répartie uniformément. Cette différence thermique à l’origine des mouvements de l’air, résulte de plusieurs facteurs naturels.
L’inégale répartition de la chaleur sur Terre
La forme sphérique de notre planète et son inclinaison par rapport au soleil expliquent une grande partie des disparités thermiques :
À l’équateur, les rayons solaires arrivent presque perpendiculairement, ce qui leur permet de concentrer leur énergie sur une petite surface. Résultat : cette région est nettement plus chaude.
Aux pôles, les rayons solaires arrivent en biais. Leur énergie est donc répartie sur une plus grande surface, ce qui explique les basses températures des régions polaires.
De plus, la rotation de la Terre et son orbite autour du soleil provoquent des variations saisonnières de l’ensoleillement, amplifiant les contrastes thermiques entre les différentes latitudes.
La diversité des surfaces terrestres
La manière dont les différentes surfaces terrestres absorbent et restituent la chaleur contribue également à la formation du vent. Chaque type de surface interagit avec cette énergie de manière unique, influençant directement les mouvements de l’air :
Les océans et les lacs absorbent lentement la chaleur et la relâchent tout aussi lentement.
Les terres, comme les déserts ou les zones urbaines, se réchauffent rapidement sous l’effet du soleil mais se refroidissent rapidement une fois la nuit tombée.
Les calottes glaciaires et les zones enneigées reflètent une grande partie des rayons solaires, grâce à leur albédo élevé (pouvoir réfléchissant) limitant ainsi leur réchauffement.
Ces variations locales de température créent des déséquilibres thermiques à la surface de la Terre.
Température et pression : l’interaction qui fait bouger l’air
Les variations de température à la surface de la Terre influencent directement la pression atmosphérique, c’est-à-dire le poids de l’air exercé sur le sol. Ces différences de pression engendrent des déplacements d’air, donnant naissance aux vents.
Comment la chaleur influence la pression atmosphérique ?
L’air réagit aux variations de température :
Lorsque l’air est chauffé, ses molécules s’écartent les unes des autres, ce qui le rend moins dense. Cet air a tendance à s’élever, créant une zone de basse pression à la surface.
Lorsque l’air est refroidi, ses molécules se rapprochent, le rendant plus dense. Cet air plus lourd descend vers le sol, formant une zone de haute pression.
Les différences de pression engendrent des déplacements d’air, donnant naissance aux vents. Schéma de la pression atmosphérique. Crédit schéma : Jennifer Choquet pour l’Odyssée de la Terre, Tous droits réservés
C’est le principe même de la montgolfière. A l’intérieur du ballon, l’air est chauffé à l’aide d’une flamme, ce qui le rend moins dense et lui permet de s’élever. Pour faire redescendre la montgolfière, il suffit de laisser l’air se refroidir en éteignant la flamme. C’est exactement ce que l’air fait dans l’atmosphère.
La formation du vent : un équilibre naturel
L’air se déplace naturellement depuis les zones de haute pression où l’air est comprimé (les anticyclones) vers les zones de basse pression où il est plus rare (les dépressions). Ce jeu de masses d’air permet de rétablir un équilibre. Ce mouvement de l’air est ce que nous percevons comme du vent. Plus la différence de pression entre deux zones est importante, plus le vent sera fort.
Dans l’atmosphère, tout est une question d’équilibre. Lorsqu’il y a un déséquilibre entre deux zones, la nature agit pour le corriger, et le vent est l’un des moyens d’y parvenir.
C’est une application simple d’une loi fondamentale de la physique : les systèmes naturels cherchent toujours à réduire les écarts.
Prenez un ballon gonflé : si vous y faites un trou, l’air s’échappe pour équilibrer la pression entre l’intérieur et l’extérieur. Dans l’atmosphère, le même principe s’applique. Lorsque la pression est plus élevée dans une zone que dans une autre, l’air se déplace pour réduire cette différence. Et c’est ainsi que le vent se forme. Il joue un rôle essentiel dans la redistribution de l’énergie et de la chaleur de notre planète.
Comment se forme le vent ? Le vent se forme grâce aux mouvements d’air chaud et d’air froid dans l’atmosphère.
Les mouvements globaux : l’orchestration atmosphérique
Pour mieux comprendre les vents à grande échelle, il faut observer les schémas de circulation globale qui organisent les flux d’air dans l’atmosphère. Ces schémas sont divisés en trois grandes « cellules » dans chaque hémisphère : la cellule de Hadley, la cellule de Ferrel et la cellule polaire. Elles définissent la circulation atmosphérique générale.
La circulation atmosphérique régit les masses d’air à l’échelle planétaire. Crédit schéma : Jennifer Choquet pour l’Odyssée de la Terre, Tous droits réservés
La cellule de Hadley
Entre l’équateur et les tropiques (0° à 30° de latitude), l’air chaud s’élève massivement, formant une zone de basse pression autour de l’équateur, appelée cellule de Hadley.
Sous l’effet du Soleil, cet air ascendant provoque des conditions de forte humidité et des pluies abondantes, qui favorisent le développement des forêts tropicales.
Une fois en altitude, cet air se refroidit en s’éloignant de l’équateur et redescend vers les tropiques. Ce retour d’air crée les alizés, des vents constants soufflant vers l’équateur.
Près de l’équateur, les alizés convergent, entraînant les masses d’air chaud et humide. Ce phénomène provoque l’ascension de cet air, menant à la formation de nombreux nuages d’orage : les cumulonimbus. Au cours de l’histoire, ces vents ont facilité la navigation à voile sur les océans, notamment les voyages de Christophe Colomb.
La cellule de Ferrel
Entre 30° et 60° de latitude, la cellule de Ferrel agit comme une transition entre la cellule de Hadley et la cellule polaire.
L’air descendant des régions subtropicales forme des zones de haute pression sous l’effet de la cellule de Hadley. De même, dans les latitudes polaires, la cellule polaire génère également des zones de haute pression. Cette rencontre de masses d’air crée une zone de basse pression atmosphérique caractéristique de la cellule de Ferrel.
Ce mécanisme, influencé par la rotation de la Terre, donne naissance aux vents d’ouest dominants dans les régions tempérées. Ces vents sont essentiels car ils transportent des masses d’air sur de grandes distances, modifiant ainsi les conditions météorologiques. En se déplaçant, ces vents créent des dépressions atmosphériques, des zones de basse pression qui perturbent l’air environnant. Ces dépressions sont souvent à l’origine de temps instable, avec des pluies, des vents violents et des changements météorologiques fréquents dans les régions tempérées.
La cellule polaire
Près des pôles, l’air glacé et dense descend vers le sol, formant une zone de haute pression. Cet air, plus lourd, se déplace ensuite vers les latitudes moyennes. En chemin, il forme les vents polaires d’est, qui soufflent des régions polaires vers les zones tempérées. Ces vents jouent un rôle essentiel dans la circulation atmosphérique, en transportant de l’air froid vers les régions plus chaudes et influençant ainsi le climat des zones tempérées.
Ces trois cellules interagissent pour créer un système global où l’air circule en permanence, redistribuant la chaleur et l’humidité à travers la planète.
Pourquoi le vent ne souffle-t-il pas en ligne droite ?
Un élément crucial complique ce mouvement des vents : la rotation de la Terre.
La Terre tourne sur elle-même d’ouest en est, à une vitesse qui varie selon la latitude. Cette rotation dévie la trajectoire des vents près de l’équateur. Un phénomène appelé la force de Coriolis.
Dans l’hémisphère nord, les vents sont déviés vers la droite.
Dans l’hémisphère sud, ils sont déviés vers la gauche.
Cet effet est responsable de la courbure des vents dominants, mais aussi de la rotation des cyclones et anticyclones.
La force de Coriolis conditionne la trajectoire des vents. Crédit schéma : Jennifer Choquet pour l’Odyssée de la Terre, Tous droits réservés.
Sans l’effet de Coriolis, les vents souffleraient directement des zones de haute pression vers celles de basse pression, en ligne droite. Au lieu de cela, les vents suivent des trajectoires courbes. Cette déviation influence non seulement la direction du vent, mais aussi la formation de courants océaniques et de systèmes climatiques. Ainsi, l’effet de Coriolis joue un rôle crucial dans la répartition des températures et des précipitations à l’échelle mondiale, donc de la météo.
Comment mesurer la direction et la force du vent ?
Les stations météorologiques effectuent des mesures directes du vent sur terre ou en mer. Pour cela, elles utilisent différents appareils : l’anémomètre et la girouette (ou manche à air) qui indique la direction du vent en fonction des points cardinaux (nord, sud, est, ouest). Les données récoltées sont essentielles pour les prévisions météorologiques, la navigation aérienne et maritime, ainsi que l’étude des climats.
La girouette, invention de la Grèce Antique, permet de connaître la direction du vent, un facteur influençant l’humidité et la température de l’air.
La vitesse ou la pression du vent sont mesurées avec l’anémomètre. Il en existe plusieurs variantes qui peuvent être regroupées en deux types : ceux qui mesurent le déplacement de l’air et ceux qui mesure la pression causée par ce mouvement. Le premier anémomètre a été inventé en 1450 par Leon Battista Alberti.
En météorologie, l’intensité du vent est classée selon un système de mesure empirique : l’échelle de Beaufort. Ce système de mesure a été mis au point en 1805 par un amiral de la marine britannique, Francis Beaufort.
Elle attribue à l’intensité moyenne du vent un nombre allant de 0 à 12. Au degré 0, le vent est calme, tandis qu’au degré 12, les vents dépassent les 118 km/h : on parle alors d’ouragan ou de cyclone. Un vent est considéré comme violent lorsqu’il atteint une force de 10 à 12 sur l’échelle de Beaufort.
Les différents types de vent
Notre planète est balayée par une grande variété de vents. Certains soufflent en continu à l’échelle du globe, tandis que d’autres sont plus localisés et propres à une région spécifique. Il existe aussi des vents périodiques, qui se manifestent qu’à certaines saisons ou dans des conditions particulières. En voici quelques exemples.
Les vents constants
Les vents constants soufflent en continu à l’échelle du globe (même sens et même direction), en raison de la rotation de la Terre et des différences de température entre l’équateur et les pôles.
Les alizés, vents des régions intertropicales soufflant d’est en ouest de façon régulière. Dans l’hémisphère nord, il souffle du nord-est vers le sud-ouest. Dans l’hémisphère sud, les alizés se déplacent du sud-est vers le nord-ouest. Ils soufflent de manière constante à une vitesse moyenne de 20 km/h.
Les vents d’ouest, qui font partie de la cellule tempérée, circulent des hautes pressions tropicales vers les basses pressions péri-polaires, influençant notamment le climat de l’Europe. Leur direction est à l’opposé de celle des alizés : dans l’hémisphère nord, ils soufflent du sud-ouest vers le nord-est, tandis que dans l’hémisphère sud, ils se déplacent du nord-ouest au sud-est.
Les vents polaires appartiennent à la cellule du même nom. Ils soufflent dans la même direction que les alizés et donc à l’opposé des vents d’ouest. La zone de transition entre ces deux types de vents est appelée front polaire. Cette zone se caractérise par des courants ascendants, qui jouent un rôle clé dans la formation des dépressions et des perturbations météorologiques aux latitudes tempérées.
Les vents périodiques et les vents locaux
Les vents périodiques changent de direction selon les saisons ou le cycle jour-nuit. Ils dépendent de conditions météorologiques et géographiques spécifiques.
Les moussons sont des vents saisonniers caractéristiques des régions asiatiques mais ce phénomène est également observé dans d’autres parties du monde, comme en Afrique subsaharienne ou au Brésil, par exemple. Pendant l’été, ces vents soufflent de la mer vers les côtes apportant une humidité intense. En hiver, le phénomène s’inverse, avec des vents soufflant des terres vers la mer. Dans les deux cas, les moussons entraînent de fortes précipitations et sont la cause de catastrophes naturelles (inondations, mouvements de terrain, cyclones), particulièrement dans les pays bordant l’océan Indien.
D’autres vents, plus caractéristiques des zones tempérées, se forment à l’échelle locale. On parle de vents locaux. Ils résultent de différences de pression et de température, de l’interaction avec les vents constants et de la géographie locale. Ces types de vent portent des noms différents selon l’endroit où ils se produisent. Dans la région méditerranéenne, par exemple, les vents sont désignés selon la Rose des Vents, un outil de navigation qui servait à la navigation des marins dans cette zone. Les directions des pointes de la Rose des Vents indiquaient l’origine du vent. Chaque vent se voyait attribuer un nom en fonction des terres situées dans la direction d’où il soufflait. A titre d’exemple, le sirocco souffle du sud-est, apportant de l’air chaud et sec du désert syrien, tandis que le libeccio provient du sud-ouest, de la Libye. Le greco vient du nord-est, de la Grèce, et la tramontane souffle du nord, souvent froide et sèche. D’autres vents emblématiques incluent le mistral du nord-ouest, qui est connu pour sa force et sa sécheresse, le ponant de l’ouest, et le levant de l’est.
Les directions des pointes de la Rose des Vents indiquent l’origine du vent. Crédit schéma : Jennifer Choquet pour l’Odyssée de la Terre, Tous droits réservés.
Les vents « spéciaux »
Certains vents locaux, appelés vents « spéciaux », sont étroitement liés à des variations thermiques qui se produisent à la surface de la terre.
Les brises littorales résultent d’une différence de température entre l’air au-dessus de la terre et celui au-dessus de la mer ou d’un lac. Le jour, sous l’effet du soleil, la surface de la terre se réchauffe plus vite que l’eau. L’air au contact du sol s’élève en faisant place à une dépression qui « aspire » l’air plus froid situé au-dessus de la mer. Le vent au sol ou brise de mer est donc orienté de la mer vers la terre. La nuit, l’effet s’inverse, car l’air en contact avec le sol se refroidit plus rapidement que l’air en contact avec la mer. Le vent souffle ainsi de la terre vers la mer, et on parle de brise de terre.
Les brises de montagne sont des vents locaux et cycliques dont l’origine est également thermique. Ces vents remontent le long d’une vallée et des pentes le jour et les descendent la nuit. Comme pour les brises littorales, les brises de montagne se produisent par temps calme et clair.
Le foehn est un vent typique des Alpes, plus précisément de la Suisse et du Tyrol (Autriche et Italie). Lorsqu’il arrive sur les montagnes par le nord, l’air s’élève le long des pentes. Pendant son ascension, il se refroidit et libère de la vapeur d’eau qui se condense pour former des nuages. Une fois au sommet, l’air est moins humide qu’il ne l’était en fond de vallée. Lors de sa descente, l’air se réchauffe rapidement, devenant plus sec. Ce réchauffement accéléré provoque un vent chaud qui descend dans les vallées et fait considérablement augmenter les températures.
La formation du vent résulte d’une différence de température et de pression dans l’atmosphère. La forme de la Terre, sa vitesse de rotation ainsi que les irrégularités géographiques influencent son évolution et son mouvement. Que ce soit à l’échelle mondiale ou à une échelle plus locale, les vents soufflent et s’adaptent à la topographie des terrains qu’ils rencontrent. De la simple brise rafraîchissante aux tornades et ouragans dévastateurs, les vents dominent la planète entière et continuent de faire l’objet de nombreuses recherches scientifiques pour en comprendre les impacts météorologiques et climatiques.
RETENEZ
Origine du vent : le vent se forme grâce à l’inégale répartition de la chaleur solaire sur Terre.
La température influence la pression atmosphérique, générant des mouvements d’air.
Les trois cellules atmosphériques (Hadley, Ferrel, Polaire) orchestrent les vents à grande échelle.
L’effet de Coriolis, dû à la rotation terrestre, modifie les trajectoires des vents.
Les océans, autrefois synonymes d’abondance, sont aujourd’hui en état d’alerte. Le responsable ? La surpêche dans le monde. Le constat est alarmant : selon l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) des populations entières de poissons s’effondrent, les écosystèmes marins sont ravagés et la biodiversité marine est menacée comme jamais auparavant. La surpêche dans le monde, pratiquée à une échelle industrielle, est l’un des principaux responsables de cette crise. Chalutage de fond, navires-usines, pêche illégale, etc. Les techniques se perfectionnent, mais à quel prix ? Certaines espèces iconiques, comme le thon rouge ou la morue de l’Atlantique, ont frôlé l’extinction et des écosystèmes entiers sont au bord de l’effondrement. Les causes et les conséquences de la surpêche dans le monde sont aujourd’hui largement documentées : disparition d’espèces, déséquilibres écologiques, impacts socio-économiques sur les communautés côtières, etc. Mais un défi de taille reste à relever : comment réduire l’impact de la surpêche sur les écosystèmes marins ? Comment lutter contre la surpêche et éviter un effondrement irréversible des stocks halieutiques ? Quelles solutions existent pour protéger la biodiversité marine ? Découvrons dans cet article les conséquences de la surpêche et les actions possibles pour inverser la tendance. Des initiatives locales aux politiques internationales, en passant par les innovations technologiques et les changements de comportement, découvrons ensemble les moyens de préserver ce patrimoine naturel essentiel à l’équilibre de notre planète.
Pêche artisanale et pêche industrielle
La limite entre pêche artisanale de la pêche industrielle est floue et fait l’objet de débats.
En France, un navire est considéré comme relevant de la pêche artisanale s’il mesure moins de 25 m. Cette définition est plus large que celle utilisée par 65 % des pays, où la limite est fixée à 15 m de longueur. Ce décalage rend les normes françaises peu compatibles avec les standards internationaux.
La pêche artisanale englobe des réalités très contrastées :
Des plongeurs et pêcheurs qui utilisent des techniques de pêche ancestrales, avec des revenus parfois inférieurs à un dollar par jour.
Une flotte modernisée, capable d’accroître ses captures grâce à des techniques parfois destructrices, comme la pêche à l’explosif ou au cyanure.
Cependant, la pêche industrielle demeure la plus dévastatrice, avec seulement 1 % des navires capturant à eux seuls 50 % des poissons pêchés dans le monde.
Pêche artisanale au Sénégal. Crédit photo : Yagamar via Wikimedia Commons
La surpêche dans le monde
On estime aujourd’hui que plus de 1 600 milliards de poissons sont pêchés chaque année dans le monde.
Dans son rapport Sofia de 2016, l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture (FAO) souligne que 90% des poissons sauvages sont surexploités ou pleinement exploités.
Pour répondre à une demande croissante en poisson, les navires-usines exploitent de plus en plus de zones (ouest de l’Afrique, océan Indien, Pacifique du sud-est, etc.), en pêchant toujours plus profond. Les moyens technologiques ont été décuplés, avec l’utilisation d’hélicoptères ou de sonars pour repérer les bancs de poissons.
Poisson pêché et entreposé à bord du chalutier français Le Précurseur. Crédit photo : Olivier Dugornay, Wikimédia Commons
On parle de surpêche quand l’augmentation des capacités de capture entraîne :
une diminution du nombre de prises et la disparition de certaines espèces,
une diminution de la taille moyenne et de l’âge des prises,
une diminution du poids moyen des prises (individus plus jeunes ou sous-alimentés),
la régression du stock d’individus aptes à se reproduire.
Lorsque ces signes se cumulent, ils indiquent que l’espèce est pêchée plus vite qu’elle ne peut se reproduire et se maintenir. Aujourd’hui, les espèces marines risquent d’atteindre un point de non-retour.
Parmi les espèces menacées par la surpêche dans le monde :
Le thon rouge de Méditerranée. L’espèce n’est plus classée « en danger » par l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) depuis 2021, mais les populations restent fragiles. Cette espèce représente environ 30% des volumes débarqués.
Le merlu de Méditerranée. Il détient le triste record du taux d’exploitation le plus élevé, surpassant de 12 fois le Rendement Maximal Durable (RMD) dans le golfe du Lion. Selon la FAO, le rendement maximal durable ou RMD « fait référence à la plus grande capture qui peut être prélevée sur un stock de poissons à long terme sans en provoquer le futur déclin. Il sert également à la classification des stocks.
Le cabillaud ou morue de l’Atlantique. Ce poisson très prisé en Europe occidentale est surtout victime de la pêche illégale. Ses populations connaissent un grave déclin depuis des décennies.
Le lieu jaune. Surpêché depuis 30 ans, cette espèce ne possèderait plus assez de géniteurs pour se reproduire.
D’autres espèces, comme la sole, le rouget de vase, le chinchard ou l’églefin sont également catégorisées en danger critique d’extinction ou de surpêche.
Au niveau mondial, l’UICN publie régulièrement une liste rouge des espèces menacées.
Exemples de populations de poissons en état critique selon l’évaluation de l’IFREMER en 2023. Crédit photo : Ifremer 2024, J. Barrault
Quelques techniques de pêche ravageuses
Le chalutage de fond
Pour pallier l’épuisement desstocks halieutiques de surface, le chalutage de fond s’est développé à la fin du 20ᵉ siècle, permettant de pêcher au niveau des fonds marins. L’essor de ces chalutiers industriels a largement contribué à la surexploitation des océans.
Dans cette technique, des chaînes ou des rouleaux sont fixés à l’avant d’immenses filets qui raclent le fond marin. Ce procédé arrache la flore et endommage durablement l’habitat des coraux et colonies d’éponges. D’autres espèces, comme les oursins et les algues, sont écrasées ou enfouies sous les sédiments.
Une montagne de poissons capturés au large de la Californie. Crédit photo : John Wallace, NOAA, via Wikimédia Commons
Afin de protéger les milieux marins très vulnérables, l’ONU a demandé dès 2006 que la pêche de grands fonds soit interdite ou strictement encadrée. Toutefois, les États membres n’ont pas tous répondu favorablement à cet appel.
En France, en Espagne et au Portugal, le sujet divise et fait débat. Le chalutage de fond y est toujours pratiqué, malgré les exhortations de l’Union européenne : les trois pays totalisent 90% des prises en eaux profondes.
Les dispositifs de concentration de poissons (DCP)
Les DCP sont des radeaux formés d’un assemblage d’objets flottants, prolongés sous l’eau par des filets ou des cordages.
Cette technique millénaire a été reprise et perfectionnée par les industriels de la pêche, notamment de la pêche au thon. Les DCP sont maintenant accompagnés de balises GPS, de balises satellites ou de sondeurs afin de connaître le volume de poissons autour du dispositif.
Les DCP, en facilitant la capture d’une grande quantité de poissons et de prises accessoires, font peser un trop lourd poids sur les stocks de poissons.
La pêche au chalut électrique
La partie avant du chalut est dotée d’électrodes qui créent un champ électrique de faible intensité. Ce champ provoque des contractions musculaires, faisant ainsi décoller les animaux marins du fond pour faciliter leur capture par le filet.
La pêche au chalut électrique est interdite en Europe en raison de ses effets sur certaines espèces sensibles aux champs électriques, comme les raies. Cette technique de pêche présente également un risque important de surexploitation des ressources marines. Néanmoins, des dérogations ont été accordées pour certains chaluts expérimentaux.
Cette technique de pêche est notamment pratiquée de manière illégale aux Pays-Bas.
Technique de pêche au chalut électrique. Crédit photo : Ecomare/Oscar Bos via Wikimédia Commons
De lourdes conséquences écologiques
Impact sur les écosystèmes et les niveaux trophiques
La pêche industrielle vide progressivement les océans et entraîne un déséquilibre général des chaînes alimentaires.
Différents modèles biomathématiques (dont Ecopath, Ecosim, Ecospace) permettent d’analyser et de prédire les conséquences de la surpêche sur les communautés animales. Les résultats permettent de démontrer des changements dans les réseaux trophiques, qui relient les chaînes alimentaires dans l’écosystème marin.
Les espèces préférentiellement pêchées sont des carnivores apicaux, c’est-à-dire les prédateurs qui occupent le sommet des chaînes alimentaires.
Par conséquent, les populations de grande taille s’effondrent au profit d’espèces plus petites, comme les méduses. Celles-ci profitent de la raréfaction des prédateurs pour investir les niches écologiques laissées inoccupées.
Ce prélèvement ciblé a donc des conséquences graves sur les réseaux trophiques, par exemple :
Au large de Terre-Neuve, la raréfaction des poissons a entraîné une diminution de la taille moyenne des baleines à bosses qui fréquentent ces eaux.
Des migrations de phoques affamés ont eu lieu depuis le Groenland vers les côtes du Canada. En Europe, dauphins et marsouins descendent vers le sud, car l’Atlantique nord est surexploité.
La disparition de la morue et d’autres prédateurs au large des États-Unis a entraîné une prolifération d’herbivores qui a provoqué un fort déclin des forêts d’algues.
Les scientifiques observent une modification de la structure des communautés et de la diversité génétique par la sélection d’espèces ou de classes de taille. Cette pression sur les habitats les rend plus sensibles aux invasions biologiques, aux perturbations et aux pollutions.
Les oiseaux piscivores marins (mouettes ou goélands) régressent et doivent s’adapter. Ils pêchent des proies plus petites ou d’un niveau trophique inférieur.
La surpêche dans le monde entraîne la disparition de nombreuses espèces. Des poissons autrefois courants, comme le cabillaud de l’Atlantique ou l’anguille d’Europe, figurent aujourd’hui parmi les espèces menacées. Leur disparition laisse place à un écosystème appauvri, dominé par des espèces primitives telles que des méduses ou des macro-algues.
Prises accessoires et pêche fantôme
La pêche intensive génère des « prisesaccessoires » ou «bycatch». Il s’agit de la capture d’espèces non ciblées, comme les tortues, les requins, les dauphins ou des oiseaux marins. D’après la FAO, ces prises représenteraient entre 18 et 40 millions de tonnes chaque année.
Sans intérêt lucratif, ces animaux sont directement rejetés à la mer, morts ou agonisants.
Un dauphin (Lagenorhynchus obliquidens) capturé de façon accidentelle. Crédit photo : Wikimédia Commons
Un autre problème est celui des équipements de pêche abandonnés en mer : filets maillants, pièges et nasses. Outre la pollution plastique que cela représente (environ 10 % des déchets marins), ces outils continuent à piéger un grand nombre d’animaux sans distinction.
Ce phénomène se nomme la « pêche fantôme ». Emmêlés dans les filets et incapables de remonter à la surface, des cétacés et autres espèces protégées meurent d’asphyxie ou de blessures dans l’indifférence générale.
Souffrance animale
Les poissons ressentent-ils de la douleur et des émotions ?
Dans une étude parue en 2019, les biologistes de l’université de Liverpool ont prouvé que les poissons montrent des réactions instinctives qui les poussent à fuir une expérience douloureuse.
Et d’après Marie-Laure Bégout, chercheure en écologie comportementale des poissons : « Ces animaux ont un système nerveux suffisamment développé pour ressentir la douleur et des émotions, notamment des émotions négatives comme la peur et l’anxiété qui peuvent conduire à des états de stress ».
Dès lors, la souffrance des poissons est-elle suffisamment prise en compte lors des opérations de pêche ?
Le règlement européen exige que « toute douleur, détresse ou souffrance évitable est épargnée aux animaux lors de la mise à mort et des opérations annexes » (Règlement CE n° 1099/2009 du Conseil relatif à la protection des animaux au moment de l’abattage).
Cette directive impliquerait d’étourdir les animaux avant de les tuer, méthode protectrice qui n’est jamais appliquée au milieu marin.
Les écosystèmes marins : des puits de carbone
Les océans sont des puits de carbone : ils absorbent et séquestrent environ la moitié du carbone émis dans l’atmosphère, réduisant ainsi l’effet de serre. Cette opération est rendue possible par le phytoplancton, le plancton et les coraux.
Le krill joue un rôle essentiel dans la chaîne alimentaire marine et dans la décarbonisation des océans. Cependant, il fait désormais l’objet d’une exploitation industrielle intensive. Cette pêche est principalement destinée à approvisionner l’aquaculture ou à fabriquer des compléments alimentaires.
Cette pression sur les écosystèmes marins perturbe les cycles biologiques responsables du stockage de carbone. En effet, les poissons jouent un rôle crucial dans la séquestration du carbone en éliminant les sels minéraux excédentaires sous forme de cristaux de carbonate de calcium et de magnésium.
Ces cristaux tombent sur les fonds marins peu profonds des plateaux continentaux, où ils peuvent être durablement piégés.Toutefois, à des profondeurs supérieures à 1000 mètres, ces cristaux deviennent solubles et libèrent à nouveau du CO2 dans l’eau.
Or, ce sont précisément ces zones côtières riches en biomasse qui subissent le plus lourd tribut de la surpêche, entraînant une diminution drastique des populations de poissons et affaiblissant leur rôle dans le cycle du carbone.
Les pratiques destructrices telles que le chalutage de fond aggravent encore cette situation. En raclant les sédiments marins, ces techniques libèrent d’importantes quantités de carbone stocké depuis des millénaires dans les fonds océaniques.
La dégradation des écosystèmes marins due à la surpêche dans le monde ne se limite donc pas uniquement à une perte de biodiversité : elle compromet également la capacité des océans à jouer leur rôle de puits de carbone.
Cette situation exacerbe le réchauffement climatique en augmentant la concentration de CO2 atmosphérique et en réduisant l’efficacité des océans à absorber ce gaz à effet de serre.
Un autre phénomène menace la biodiversité marine : l’acidité des océans. Ce phénomène se produit lorsque l’augmentation de CO2 dans l’atmosphère entraîne l’augmentation du CO2 dissous dans l’eau.
Depuis 1800, l’acidité des océans a augmenté de près de 30 %, ce qui correspond à une baisse du pH de 8,2 à 8,1. Des simulations effectuées dans le cadre du premier projet européen sur l’acidification des océans (EPOCA ou European Project on Ocean Acidification) ont démontré qu’au rythme des émissions actuelles de CO2, l’acidité des eaux de surface de l’océan pourrait tripler d’ici la fin du siècle.
L’absorption de CO2 par l’eau de mer entraîne une augmentation de la concentration en protons (ions H), ce qui modifie l’équilibre chimique de l’eau. Cette acidification entraîne également une diminution des ions carbonates (CO32−).
Ces derniers sont pourtant essentiels à de nombreux organismes marins pour la fabrication de leur squelette ou coquille calcaire. En conséquence, cette acidification aura des effets directs sur certains organismes, comme les coraux, les moules et les huîtres, en perturbant leur capacité à se développer et à maintenir leurs structures calcaires.
D’autres effets négatifs sur le zooplancton (comme les ptéropodes) pourraient avoir des conséquences sur toute la chaîne alimentaire. En effet, beaucoup d’organismes dépendent du plancton ou des coraux, soit comme source de nourriture, soit comme habitat.
Ainsi, l’acidification pourrait provoquer des conséquences en chaîne sur les réseaux alimentaires, la biodiversité de certains écosystèmes et entraîner des impacts économiques pour l’Homme.
Ptéropode malade dont la coquille présente des dommages dus à l’acidification des océans. Crédit photo : NOAA Photo Library via Wikimédia Commons
Vers une « pêche durable » ?
Depuis la mise en œuvre de la politique commune des pêches (PCP) en 1983, de nombreuses réglementations ont été instaurées pour protéger les ressources marines. Ces mesures ont évolué avec les objectifs de développement durable (ODD 14) adoptés en 2014.
Toutes ces initiatives visent à construire un nouveau modèle de pêche, centré sur la durabilité (ou “pêche durable” ) et un impact réduit sur les écosystèmes marins.
En juin 2022, l’Organisation Mondiale du Commerce (OMC) a adopté un accord visant à limiter les subventions destinées à la pêche destructrice, touchant ainsi à un levier économique clé. À l‘échelle mondiale, un pêcheur industriel reçoit en moyenne 187 fois plus de subventions pour le gasoil chaque année qu’un pêcheur artisanal.
Des écolabels ont aussi été créés dans ce sens : le label MSC (Marine Stewardship Council), ou l’écolabel public français « Pêche Durable », répondent à des exigences environnementales, économiques et sociales.
Toutefois, ces labels sont fortement décriés par plusieurs associations de protection de l’environnement : avec un cahier des charges trop peu contraignant, ils seraient surtout destinés à rassurer le consommateur.
Lutte contre la pêche illégale et gestion durable des fonds marins : défis et solutions
Est-il possible de concilier pêche de fond et préservation des écosystèmes marins ?
Les mesures de protection doivent se décider au cas par cas. En effet, tous les milieux marins ne présentent pas le même degré de vulnérabilité.
Les habitats benthiques, substrats marins abritant un grand nombre d’espèces (coraux, oursins, vers marins) doivent être protégés en priorité. Dans ce cas, seul un arrêt de la pêche de fond permettra de les conserver.
Pour les habitats moins vulnérables, la question doit être évaluée au cas par cas. Les mesures spatiales (AMP), une réduction des quotas ou des modifications des techniques de pêche ont prouvé leur efficacité.
Pour Alain Biseau, biologiste à l’Ifremer, des « mesures de gestion des stocks plus conformes aux diagnostics des scientifiques » sont également nécessaires.
La lutte et la prévention contre la pêche illégale, non déclarée et non réglementée (INN), est également un levier crucial, car elle représente environ un poisson sur cinq pêché dans le monde. Prévenir cette pratique est essentiel pour préserver les stocks marins et garantir une gestion durable des ressources halieutiques.
Dans cet objectif, un premier accord international (PSMA) a vu le jour en 2016 sous l’égide de l’ONU et de la FAO, visant à interdire l’accès des ports aux navires pratiquant la pêche illégale.
Ce type de pêche est surtout pratiquée en haute mer et dans les zones côtières de pays peu contrôlés. Pour lutter contre cette pratique, des technologies modernes peuvent être mises à contribution, telles que l’imagerie satellitale, des systèmes basés sur la blockchain, le suivi de navire et parfois l’utilisation de drones.
Depuis juin 2023, le Centre national d’études spatiales (Cnes) fournit à différents services de l’État français un système de surveillance de la pêche illégale depuis l’espace.
Restauration des écosystèmes marins
Une gestion rationnelle des ressources marines peut parfois permettre de restaurer et de protéger des écosystèmes fragilisés.
Par exemple, l’utilisation de récifs artificiels s’est révélée être une solution efficace, avec des résultats positifs observés au cours des dernières décennies à travers le monde. Ces structures artificielles servent à recréer des habitats pour la biodiversité marine.
Les aires marines protégées (AMP) ont également prouvé leur efficacité dans la préservation des écosystèmes marins.
Par exemple, autour de l’île de Sainte-Lucie, en mer des Caraïbes, une AMP soutenue par le Fonds français pour l’environnement mondial (FFEM) a permis d’augmenter la biomasse de poissons par 4 en seulement 10 ans dans la réserve naturelle.
En parallèle, la diversité des espèces a également recommencé à se reconstituer dans les zones environnantes, démontrant ainsi l’impact positif de ces zones protégées sur la régénération des écosystèmes marins.
Récifs artificiels dans le port de la Ciotat, France. Crédit photo : Olivier Dugornay, IFREMER, via Wikimedia Commons
Réduction de la consommation
La demande en poissons ne cesse de croître depuis des décennies : la quantité pêchée est passée de 8 à 20 kg par an et par personne au niveau mondial de 1950 à nos jours.
Près de la moitié de cette consommation provient de l’aquaculture marine. Mais le développement fulgurant de l’élevage depuis 30 ans entraîne de nombreux dégâts : dégradation de mangroves, pollution des eaux, rejets de produits chimiques et médicaments, interactions des poissons échappés avec les espèces sauvages, etc.
Sans pour autant régler le problème de la surpêche dans le monde ! En effet, beaucoup de poissons d’aquaculture sont carnivores : il faut 5 kg de poissons sauvages pour produire 1 kg de saumon d’élevage.
Il convient, en tant que consommateur, de modifier nos habitudes :
Bannir les poissons pêchés avec les méthodes les plus destructrices.
Privilégier les espèces de bas niveau trophique, comme les poissons herbivores, et les espèces dont les « stocks » ne sont pas encore menacés.
Réduire fortement notre consommation de poissons au profit d’autres sources de protéines.
La pêche artisanale reste essentielle pour l’économie et la sécurité alimentaire de nombreux pays. Toutefois, face à la surpêche dans le monde, il est urgent de revoir notre manière de traiter ces animaux. Cette réévaluation est nécessaire non seulement pour éviter un effondrement écologique des océans, dont nous dépendons, mais aussi pour respecter notre humanité envers des êtres vivants sensibles. Repenser notre approche de la pêche est crucial pour préserver la biodiversité marine et garantir un avenir plus durable pour les générations futures.
RETENEZ
Effondrement des stocks halieutiques : 90 % des poissons sauvages sont surexploités ou pleinement exploités.
Des techniques de pêche destructrices : chalutage de fond, navires-usines, pêche au chalut électrique, dispositifs de concentration de poissons (DCP), pêche illégale et non réglementée, etc.
Déstabilisation des chaînes alimentaires marines, avec une prolifération d’espèces opportunistes comme les méduses.
Dégradation des capacités de stockage du carbone des océans, contribuant au réchauffement climatique.
Des solutions pour lutter contre la surpêche : renforcement des régulations internationales, limitation des quotas de pêche, promotion de la pêche durable, changements des modes de consommation, création d’aires marines protégées, etc.
Gatusso JP, Hansson L. Acidification des océans [En ligne]. Ocean Climate.org; Disponible: https://www.ocean-climate.org/wp-content/uploads/2017/02/acidification-océan_FichesScientifiques_04-5.pdf
1.
Sneddon LU. Evolution of nociception and pain: evidence from fish models. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences [En ligne]. 23 sept 2019 [cité le 4 févr 2025];374(1785):20190290. Disponible: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2019.0290
Découvrir des infos étonnantes sur la Terre est une aventure fascinante qui captive l’esprit et nourrit la curiosité. Notre planète regorge de mystères et de merveilles naturelles qui défient souvent l’imagination. Malgré des siècles d’exploration et de découvertes scientifiques, la Terre continue de nous étonner par ses phénomènes naturels uniques. La Terre est un véritable cabinet de curiosités géologiques, climatiques et astronomiques. Comment la Terre parvient-elle à maintenir un équilibre si fragile tout en abritant une diversité de vie extraordinaire ? Dans cet article, nous vous invitons à plonger au cœur des phénomènes les plus insolites de la Terre. De la variation de la gravité selon les régions à l’éloignement progressif de la Lune, en passant par l’activité des volcans sous-marins et les éclairs qui illuminent notre atmosphère, chaque élément révèle un peu plus la complexité et la richesse de notre monde. Nous vous dévoilons 10 faits incroyables qui montrent combien notre planète est vivante, dynamique et pleine de secrets. Naviguez facilement grâce au sommaire.
Infos étonnantes sur la Terre : la gravité n’est pas la même partout !
La gravité de la Terre n’est pas uniforme selon l’endroit où l’on se trouve. Le géoïde terrestre mesuré par le satellite GOCE de l’Agence spatiale européenne. Crédit photo : ESA
On a souvent tendance à penser que la gravité est la même partout sur Terre, mais ce n’est pas tout à fait vrai ! En réalité, la force gravitationnelle, celle qui nous attire vers le sol, change subtilement d’un lieu à un autre. Bien que ces fluctuations soient subtiles et passent généralement inaperçues dans notre vie quotidienne, elles sont bel et bien mesurables. Quels facteurs influencent ces variations gravitationnelles ?
Pourquoi la gravité varie-t-elle ?
La gravité dépend de plusieurs facteurs :
La masse de la Terre sous nos pieds : certaines régions de la planète possèdent une concentration de masse bien plus élevée sous la surface que d’autres. Par exemple, des montagnes, comme l’Himalaya, ou des formations rocheuses denses peuvent légèrement augmenter l’attraction gravitationnelle.
La rotation de la Terre : notre planète n’est pas une sphère parfaite, mais une forme légèrement aplatie aux pôles et renflée à l’équateur. Cette déformation résulte principalement de la force centrifuge générée par la rotation terrestre. Sous son effet, la matière située à l’équateur est légèrement repoussée vers l’extérieur, donnant à la Terre une forme dite de géoïde. Ce terme désigne une surface irrégulière influencée par les variations locales de la gravité et de la topographie. En conséquence, la gravité terrestre n’est pas uniforme. Toutefois, pour simplifier son étude, les scientifiques modélisent souvent la Terre sous la forme d’un ellipsoïde de révolution, une approximation mathématique qui tient compte de l’aplatissement dû à la rotation. En conséquence, la gravité terrestre n’est pas uniforme.
Les phénomènes géologiques : les mouvements des plaques tectoniques et la répartition des océans influencent également la distribution de la masse sur Terre, ce qui peut affecter la gravité locale.
De faibles variations mesurables
Les scientifiques ont pu cartographier les variations gravitationnelles à l’aide de satellites, notamment grâce au programme GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), qui mesure les différences de gravité au niveau de la surface terrestre. Ce programme a permis de découvrir que certaines zones, comme l’océan Indien, ont une gravité un peu plus faible que d’autres parties du globe.
Pour donner un exemple concret, un objet pesant exactement 1 kg au niveau de la mer dans une région polaire pèserait légèrement moins à l’équateur. Ces différences sont minuscules, de l’ordre de 0,5 % tout au plus, mais elles sont suffisantes pour impacter certaines mesures scientifiques et les calculs d’ingénierie de haute précision, comme la trajectoire des satellites.
Ces variations de gravité nous rappellent que la Terre est une planète dynamique et en constante évolution. Même la gravité, que nous percevons comme une force stable, fluctue en fonction de la géographie, de la structure interne de la Terre et même des changements climatiques, comme la fonte des glaces. Chaque petite variation nous en apprend davantage sur la complexité de notre planète.
La distance entre la Terre et la Lune augmente
La Terre prise par la sonde japonaise Kaguya depuis la Lune. La Lune s’éloigne progressivement de la Terre à raison de 3,8 cm par an. Crédit photo : Jaxa, NHK
Cela peut surprendre, mais la Lune s’éloigne lentement de la Terre chaque année, à raison de 3,8 cm par an, selon les observations de la NASA. Ce phénomène est en grande partie dû aux forces gravitationnelles et aux effets des marées qu’elles produisent sur Terre. Ce phénomène, bien que lent, est une conséquence directe des interactions gravitationnelles entre la Terre et la Lune.
Pourquoi la Lune s’éloigne-t-elle ?
La principale raison de cet éloignement progressif est l’interaction entre les marées terrestres et la gravité lunaire. La Lune exerce une attraction gravitationnelle sur la Terre, provoquant des marées océaniques. Ces marées ne sont pas parfaitement alignées avec la Lune en raison de la rotation terrestre. En effet, alors que la Terre tourne sur elle-même, elle « traîne » légèrement les océans, créant ainsi un léger décalage entre la Lune et le renflement d’eau.
Ce décalage crée un effet de friction qui transfère une partie de l’énergie de rotation de la Terre à l’orbite de la Lune. La conséquence ? La Lune gagne peu à peu de l’énergie, ce qui a pour effet de la pousser dans une orbite légèrement plus éloignée.
Un processus lent mais continu
À l’échelle d’une vie humaine, un déplacement de 3,8 cm par an peut paraître négligeable. Pourtant, sur des millions d’années, cette accumulation devient significative. Les scientifiques estiment que lorsque la Lune s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années. Elle était située à environ 24 000 km de la Terre. Aujourd’hui, elle se trouve à une distance moyenne de 384 400 km. Cette distance n’a cessé d’augmenter au fil du temps, et elle continuera à le faire pendant encore des millions, voire des milliards d’années.
Quels sont les effets de cet éloignement ?
Le recul de la Lune affecte en réalité le quotidien de la Terre, notamment sa rotation. Lorsque la Lune s’éloigne, elle provoque une infime réduction de la vitesse de rotation de notre planète. Autrement dit, les jours sur Terre s’allongent lentement. Actuellement, on estime que la durée d’un jour augmente d’environla Lune par siècle en raison de cet effet.
Sur le très long terme, la Lune pourrait s’éloigner au point où son attraction gravitationnelle deviendrait insuffisante. Cela compromettrait alors sa capacité à stabiliser l’inclinaison de la Terre. Cela pourrait provoquer des changements climatiques extrêmes, car l’inclinaison de la Terre joue un rôle majeur dans la régulation des saisons.
Un phénomène fascinant et une opportunité pour la recherche
Cette lente séparation entre la Terre et la Lune constitue un objet d’étude privilégié pour les astronomes et les géophysiciens. En utilisant des réflecteurs laser placés sur la Lune par les missions Apollo, les scientifiques peuvent mesurer avec précision l’évolution de cette distance année après année. Grâce à ces données, les scientifiques en apprennent plus sur les interactions entre les corps célestes et les effets de la gravité à grande échelle. Actuellement, le rythme d’éloignement de la Lune est relativement stable. Toutefois, cette vitesse n’a pas toujours été la même au cours de l’histoire de notre planète. Au fil des milliards d’années, elle a pu varier en raison de multiples facteurs, notamment les changements dans la répartition des océans et des continents.
La Terre ralentit progressivement sa rotation
La rotation de la Terre a tendance à ralentir au fil du temps. Crédit photo : Bùi Xuân Trường from Pixabay
Notre planète tourne de moins en moins vite au fil du temps ! Bien que le changement soit minime d’une année sur l’autre, la rotation de la Terre ralentit progressivement. Ce ralentissement a des conséquences étonnantes, qui influencent même la durée des jours. Mais d’où vient ce phénomène, et comment les scientifiques mesurent ces infimes ralentissements ?
Pourquoi la Terre ralentit-elle sa rotation ?
Le ralentissement de la rotation terrestre est en grande partie dû aux forces de marée exercées par la Lune. La Lune génère des marées sur Terre en attirant les océans. Or, ces marées ne sont pas statiques : elles créent une sorte de friction entre l’eau et les fonds marins. Cette friction agit comme un frein qui ralentit très légèrement la rotation terrestre.
Ce ralentissement est également accentué par des interactions avec le Soleil, qui contribue à exercer des forces de marée. Cependant, l’influence solaire est bien moindre que celle de la Lune.
Quel est le rythme de ralentissement ?
Le rythme de ralentissement est extrêmement lent. Actuellement, la durée d’une journée s’allonge d’environ 1,8 milliseconde par siècle. Cela signifie qu’il faudrait des millions d’années pour ajouter une seconde complète à la longueur d’un jour ! Cependant, sur de très longues périodes, cette accumulation devient significative. Par exemple, il y a environ 400 millions d’années, une journée terrestre durait environ 22 heures, contre 24 heures aujourd’hui.
Secondes intercalaires : un pont entre technologie et cycles naturels
Ce ralentissement, même infime, a des conséquences pratiques. Par exemple, les scientifiques doivent parfois ajouter une « seconde intercalaire » aux horloges atomiques pour s’assurer que notre système de temps officiel reste synchronisé avec la rotation terrestre. Depuis 1972, environ 27 secondes intercalaires ont été ajoutées, une mesure essentielle pour que le temps coordonné universel (UTC) reste aligné sur le temps astronomique naturel.
Les secondes intercalaires assurent l’alignement entre les technologies modernes et les cycles naturels de la Terre. Cela garantit la précision des systèmes comme le GPS et les satellites de communication, qui nécessitent une synchronisation exacte.
Un futur lointain : des jours éternels ?
À très long terme, le ralentissement pourrait conduire à des jours sensiblement plus longs, voire provoquer un phénomène appelé rotation synchrone. Cela signifie que la Terre pourrait finir par tourner sur elle-même en même temps qu’elle effectue une révolution complète autour du Soleil. Si cela arrivait (dans des milliards d’années), un côté de la Terre serait constamment éclairé, tandis que l’autre resterait plongé dans l’obscurité. Heureusement, ce scénario extrême reste purement théorique pour le moment !
Un lien étroit : le couple Terre-Lune
Le ralentissement de la rotation terrestre est l’un des nombreux phénomènes qui montrent que la Terre est un système dynamique. Cette transformation nous rappelle que, même à l’échelle d’une vie humaine, notre planète est en perpétuelle mutation. Chaque milliseconde qui s’ajoute à nos journées est un témoignage du lien gravitationnel unique entre le couple Terre-Lune.
Les volcans sous-marins produisent la majorité des éruptions volcaniques mondiales
La majorité de l’activité volcanique mondiale à lieu au fond des océans. La lave incandescente du Kīlauea rencontrant l’océan. Crédit photo : Unsplash
Quand on pense aux volcans, ce sont souvent les images impressionnantes de coulées de lave et de colonnes de cendres visibles au sommet des montagnes qui nous viennent en tête. Pourtant, la grande majorité des éruptions volcaniques ont lieu sous l’eau, dans les profondeurs de nos océans, invisibles à l’œil nu. En fait, près de 75 % de l’activité volcanique mondiale se déroule sous la surface des océans.
Les volcans sous-marins : que sont-ils ?
Les volcans sous-marins se trouvent au fond des océans, généralement le long des dorsales océaniques. Ces chaînes de montagnes sous-marines se forment lorsque les plaques tectoniques s’écartent. La plus longue de ces dorsales est la dorsale médio-atlantique, qui s’étend sur plus de 16 000 km, au fond de l’océan Atlantique. Cette activité intense se manifeste également dans le Pacifique, notamment dans la célèbre « Ceinture de feu », où de nombreux volcans sous-marins sont actifs.
Comment se produisent les éruptions sous-marines ?
Les éruptions sous-marines se produisent lorsque les plaques tectoniques s’écartent, laissant le magma monter à la surface. Contrairement aux éruptions terrestres, les éruptions sous-marines sont en grande partie « étouffées » par la pression de l’eau. Lorsque le magma chaud entre en contact avec l’eau froide, il se refroidit rapidement et forme des amas rocheux appelés « laves en coussins » (ou pillow lavas), reconnaissables à leur forme arrondie et bosselée.
Cependant, dans certaines zones peu profondes, ces éruptions peuvent être violentes et provoquer d’impressionnants panaches de vapeur et de cendres visibles à la surface de l’eau. Au fur et à mesure des éruptions, les projections s’accumulent hors de l’eau pour former des îles volcaniques.
Les éruption sous-marines : entre géologie et vie océanique
Même si elles sont cachées dans les profondeurs océaniques, les éruptions sous-marines jouent un rôle clé dans la formation des fonds marins et la répartition des ressources minérales. En effet, chaque éruption sous-marine contribue à renouveler le plancher océanique en créant de nouvelles couches de croûte terrestre. Ce phénomène, appelé « expansion océanique », est essentiel pour le renouvellement géologique de notre planète.
Les éruptions sous-marines libèrent également des gaz et des éléments chimiques dans l’eau, comme le soufre et le fer, qui favorisent le développement de certaines formes de vie sous-marine. Autour des volcans sous-marins se forment des fumeurs noirs, des cheminées volcaniques rejetant des minéraux. Elles abritent une faune unique, comme des vers tubulaires géants, des crabes et des bactéries résistantes aux conditions extrêmes.
Les défis de l’étude des volcans sous-marins
L’exploration des volcans sous-marins reste un défi technique et financier. Les profondeurs océaniques sont sombres, froides, et soumises à une pression extrême, rendant l’étude des éruptions sous-marines difficile. Cependant, grâce aux progrès des technologies sous-marines, les scientifiques utilisent aujourd’hui des véhicules télécommandés (ROV) et des sous-marins autonomes pour observer et cartographier ces volcans cachés.
Ces recherches sont cruciales car les volcans sous-marins jouent un rôle essentiel dans la régulation de la température et de la composition chimique des océans. Ils influencent également le cycle du carbone et, par conséquent, le climat de notre planète.
Les éclairs frappent la Terre environ 100 fois par seconde
La Terre est frappée par des éclairs 8 millions de fois par jour. Crédit photo : Unsplash
Les éclairs sont parmi les phénomènes naturels les plus spectaculaires et les plus impressionnants. Pourtant, ils ne sont pas rares du tout : en réalité, la Terre est frappée par la foudre environ 100 fois par seconde, soit plus de 8 millions de fois par jour ! Ce chiffre surprenant montre combien notre atmosphère est électriquement active.
Comment les éclairs se forment-ils ?
Les éclairs se produisent dans des conditions météorologiques spécifiques, principalement au sein des nuages d’orage, appelés cumulonimbus. Ces nuages renferment un air saturé d’humidité et de cristaux de glace, parcouru par de puissants courants ascendants et descendants. Ces mouvements créent des frictions entre les particules de glace et de gouttelettes, provoquant une séparation des charges électriques. Le haut du nuage devient chargé positivement, tandis que le bas du nuage accumule une charge négative.
Lorsque cette différence de charge devient trop forte, l’électricité cherche à s’équilibrer en relâchant une décharge brutale sous forme d’éclair. Cela peut se produire à l’intérieur du nuage, entre différents nuages, ou entre le nuage et le sol, produisant des éclairs qui illuminent le ciel.
Pourquoi y a-t-il autant d’éclairs ?
L’atmosphère terrestre, en mouvement constant, est influencée par des variations de température, d’humidité et de pression, qui donnent naissance aux orages. Certaines régions du globe sont particulièrement sujettes aux orages et aux éclairs, comme la région tropicale où se forme ce qu’on appelle la zone de convergence intertropicale (ZCI). Dans ces régions, la chaleur et l’humidité intenses créent des conditions idéales pour la formation d’orages fréquents et puissants.
L’endroit le plus touché au monde est le lac Maracaibo, au Venezuela. Les conditions atmosphériques y favorisent des orages presque toutes les nuits de l’année. Cela génère des éclairs continus, un phénomène surnommé « l’éclair de Catatumbo ».
Les effets des éclairs sur la planète
Les éclairs jouent un rôle crucial dans l’écosystème terrestre. Ils contribuent à :
La fixation de l’azote : lorsqu’un éclair frappe le sol, il chauffe l’air environnant à des températures extrêmement élevées, ce qui provoque une réaction entre l’azote et l’oxygène de l’air, formant des oxydes d’azote. Ces composés d’azote retombent ensuite au sol avec la pluie et enrichissent les sols, aidant les plantes à croître. Ce phénomène est une source naturelle d’azote essentielle pour de nombreux écosystèmes.
La répartition de la chaleur : les éclairs contribuent aussi à la répartition de la chaleur dans l’atmosphère. Lorsqu’ils se produisent, ils dégagent une grande quantité d’énergie thermique qui influence les courants atmosphériques et le climat local.
Les éclairs : risques, prévention et avancées scientifiques
Bien qu’ils soient fréquents, les éclairs restent dangereux. Ils peuvent provoquer des incendies de forêts, détruire des bâtiments, et causer des blessures graves aux personnes et aux animaux qu’ils frappent. Pour cette raison, de nombreuses régions équipent leurs bâtiments de paratonnerres, des dispositifs qui dirigent la décharge électrique vers le sol pour minimiser les risques de dommages.
Les scientifiques surveillent les orages et les éclairs à l’aide de réseaux de détection, capables de les cartographier et de les analyser en temps réel. Ces recherches aident à améliorer les prévisions météorologiques, à anticiper les orages violents, et à mieux comprendre le cycle électrique de notre planète.
Notre planète subit chaque année près de 500 000 séismes
Photo aérienne de la célèbre faille de San Andreas en Californie, une faille transformante particulièrement surveillée par les sismologues. Crédit photo : John Wiley/Wikimedia Commons
Les séismes, ou tremblements de terre, sont des phénomènes naturels bien plus fréquents qu’on ne l’imagine. Selon l’USGS (United States Geological Survey) chaque année, près de 500 000 séismes secouent la Terre. Parmi eux, seule une fraction est ressentie par les êtres humains, et moins de 1000 sont suffisamment puissants pour causer des dommages significatifs. Ce chiffre impressionnant nous rappelle que notre planète est constamment en mouvement, même si la plupart de ces secousses sismiques passent inaperçues.
Pourquoi la Terre subit-elle autant de séismes ?
La croûte terrestre est composée de plusieurs grandes plaques tectoniques qui flottent sur une couche de roche semi-liquide appelée le manteau terrestre. Ces plaques sont en mouvement constant, se déplaçant de quelques centimètres chaque année. Lorsque celles-ci entrent en collision ou se séparent, l’énergie accumulée finit par se libérer brutalement sous forme d’ondes sismiques. Un séisme se produit.
Les séismes peuvent se produire dans différents contextes tectoniques :
Aux limites des plaques tectoniques : les zones où les plaques se rencontrent, comme la Ceinture de feu du Pacifique, sont parmi les plus actives et sujettes aux séismes fréquents et puissants. La faille de San Andreas en Californie, par exemple, est l’une des plus célèbres et une source importante d’activité sismique.
À l’intérieur des plaques : des tensions peuvent également s’accumuler et provoquer des séismes au cœur des plaques tectoniques, bien que ceux-ci soient généralement moins fréquents.
Au niveau des failles : les failles sont des fractures dans la croûte terrestre où le mouvement des plaques se produit.
Comment ces séismes sont-ils mesurés et détectés ?
La plupart des séismes sont détectés par des instruments appelés sismomètres, qui enregistrent les vibrations dans la croûte terrestre. Ces appareils sont déployés dans des réseaux mondiaux, permettant aux scientifiques de cartographier les séismes en temps réel. En plus de mesurer la puissance d’un séisme, ces réseaux permettent également d’évaluer sa localisation et sa profondeur.
Les séismes sont classés selon leur magnitude, mesurée sur l’échelle de Richter ou l’échelle de magnitude de moment (Mw). La majorité des séismes (environ 90 %) sont de faible magnitude et sont imperceptibles pour les humains, mais les plus puissants peuvent causer des destructions massives.
Les séismes : un risque naturel
Les séismes avec une magnitude élevée peuvent avoir des conséquences dévastatrices, surtout lorsqu’ils touchent des zones habitées. Par exemple, le séisme de 2011 au Japon, suivi d’un tsunami, illustre la force destructrice de ce risque naturel.
Les tremblements de terre peuvent détruire des bâtiments, provoquer des glissements de terrain, et générer des tsunamis lorsqu’ils se produisent sur la plancher océanique. Les pays situés dans des zones sismiquement actives, comme le Japon, le Chili et la Nouvelle-Zélande, investissent massivement dans des infrastructures résistantes aux séismes et des systèmes d’alerte précoces pour réduire les risques sur les populations.
Les séismes : des révélateurs de l’activité interne de la Terre
Malgré leurs dangers, les séismes sont des indicateurs précieux de l’activité interne de la Terre. Ils nous permettent de mieux comprendre la structure interne et le comportement de notre planète. En étudiant la manière dont les ondes sismiques se propagent dans la croûte terrestre, les scientifiques peuvent obtenir des informations sur les couches profondes de la Terre, y compris le manteau et le noyau terrestre.
Plusieurs milliers de tonnes de météorites tombent sur Terre chaque année
La trace laissée par le météore de Tcheliabinsk après son entrée dans le ciel russe, le 15 février 2023. Crédit photo : Wikimédia Commons
Chaque année, des milliers de météorites frappent la Terre. En tout, cela représente environ 40 000 tonnes de matière provenant de l’espace, selon le CNRS. Ces fragments de roche et de métaux, principalement issus de la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, voyagent à travers l’espace avant de pénétrer dans l’atmosphère terrestre. Si la plupart de ces fragments sont microscopiques, certains peuvent être bien plus impressionnants. Alors, que se passe-t-il lorsque ces objets atteignent la Terre, et que nous enseignent-ils sur l’espace ?
Que sont les météorites ?
Les météorites sont des fragments de matière solide issus d’astéroïdes ou, parfois, de comètes. Lorsqu’un objet spatial entre dans l’atmosphère terrestre, il est appelé météoroïde. En entrant dans l’atmosphère, il subit une intense friction qui le chauffe et le fait briller, donnant naissance à un météore ou une “étoile filante”. Si un fragment survit à cette descente et atteint la surface de la Terre, on parle alors de météorite.
Les météorites varient en taille, allant de petites particules de poussière, appelées micro-météorites, à de grandes roches capables de créer des cratères d’impact. Bien que les grosses météorites attirent l’attention, la majorité du poids provient de petites particules de poussière cosmique qui tombent constamment sur la Terre.
Pourquoi autant de matière cosmique tombe-t-elle chaque année ?
La Terre traverse en permanence des régions de l’espace où flottent des débris spatiaux, principalement issus de collisions passées d’astéroïdes. De plus, certains phénomènes réguliers, comme les essaims de météores (par exemple, les Perséides en août), augmentent temporairement l’apport de ces particules extraterrestres.
Il est estimé que sur les 40 000 tonnes de matière qui atteignent la Terre chaque année, 90 % sont des micrométéorites. Des particules si minuscules qu’elles traversent l’atmosphère en douceur et se déposent discrètement au sol, sans provoquer de phénomène lumineux. Ce sont bien les météorites plus grandes, de la taille d’une caillou ou plus, qui génèrent des flash lumineux en entrant dans l’atmosphère et sont ainsi plus faciles à repérer.
Que se passe-t-il lorsqu’une météorite atteint la surface ?
En général, la majorité des météorites se désintègrent avant d’atteindre le sol en raison de la chaleur et de la friction générées par leur entrée dans l’atmosphère. Cependant, celles qui sont suffisamment grandes pour survivre à cette descente créent parfois des impacts visibles à la surface. La majorité de ces impacts se produisent dans les océans ou dans des zones inhabitées, mais certaines météorites historiques ont été retrouvées et étudiées en détail.
Les météorites sont souvent classées en plusieurs types :
Météorites pierreuses : composées de silicates, elles ressemblent aux roches terrestres.
Météorites ferreuses : riches en fer et en nickel, elles sont plus denses et brillantes.
Météorites mixtes : contenant à la fois des roches et des métaux.
Ces fragments sont précieux pour les scientifiques, car ils renferment des informations sur les débuts du Système solaire. Les météorites peuvent être âgées de plusieurs milliards d’années, bien plus vieilles que les roches terrestres. Certaines contiennent des traces de molécules organiques, offrant des indices sur les origines possibles de la vie.
Les impacts de météorites dans l’histoire
Les impacts de météorites ont parfois joué un rôle majeur dans l’histoire de la Terre. Le plus célèbre est sans doute celui qui serait à l’origine de l’extinction des dinosaures, il y a environ 66 millions d’années. Un astéroïde d’environ 10 km de diamètre aurait frappé la Terre dans la région de l’actuel golfe du Mexique, créant le cratère de Chicxulub. Cet événement a provoqué des changements climatiques drastiques qui ont radicalement transformé la vie sur Terre.
Un phénomène constant et fascinant
Les météorites continuent de tomber chaque année, et certaines sont régulièrement trouvées, étudiées et même conservées par des collectionneurs ou des musées. Elles sont une porte d’accès unique à l’histoire de notre Système solaire et un rappel que notre planète est constamment en interaction avec le cosmos.
La Terre possède une “quasi-lune” : un astéroïde compagnon
469219 Kamo’oalewa, est une quasi-lune de la Terre. Un astéroïde dans l’espace. Crédit photo : NASA Hubble Space Telescope via Unsplash
En plus de la Lune, notre satellite naturel, la Terre possède un compagnon méconnu : un astéroïde surnommé “quasi-lune”. Ce terme désigne des corps célestes qui, sans être de véritables lunes, entretiennent une relation orbitale particulière avec notre planète. Actuellement, le plus célèbre de ces quasi-lunes est l’astéroïde 469219 Kamo’oalewa, qui intrigue les astronomes par sa proximité et son comportement singulier.
Qu’est-ce qu’une quasi-lune ?
À la différence de notre Lune, qui suit une orbite stable autour de la Terre, une quasi-lune est un astéroïde dont l’orbite autour du Soleil imite celle de la Terre, tout en restant à proximité de notre planète. Cependant, elle n’est pas gravitationnellement liée à la Terre comme la Lune. Une quasi-lune ne tourne pas autour de la Terre comme la Lune. Son orbite, proche et synchronisée avec celle de notre planète, donne l’impression qu’elle l’accompagne autour du Soleil.
Ce phénomène est assez rare et temporaire. Les quasi-lunes finissent généralement par être éjectées ou attirées dans d’autres orbites en raison de l’influence gravitationnelle d’autres corps célestes, ce qui rend leur présence transitoire.
469219 Kamo’oalewa, la quasi-lune de la Terre
L’astéroïde Kamo’oalewa, découvert en 2016, est le quasi-satellite le plus étudié de la Terre. Cet astéroïde mesure entre 40 et 100 mètres de diamètre et effectue une sorte de danse cosmique avec notre planète. Il suit une trajectoire qui le fait apparaître comme s’il tournait autour de la Terre, mais il est en réalité en orbite autour du Soleil.
La particularité de Kamo’oalewa est qu’il s’éloigne périodiquement de la Terre. Malgré cela, il maintient une position stable et reste relativement proche. Les astronomes estiment qu’il continuera à « accompagner » la Terre pendant encore plusieurs siècles avant de quitter son orbite actuelle.
Pourquoi ces quasi-lunes sont-elles intéressantes ?
Les quasi-lunes offrent aux scientifiques une occasion unique d’étudier des objets célestes de près. En effet, elles suscitent un intérêt particulier dans le cadre des missions spatiales. Ces astéroïdes sont beaucoup plus accessibles pour les missions d’exploration que les astéroïdes situés plus loin dans le Système solaire.
L’orbite particulière de Kamo’oalewa le rend intéressant pour la recherche, car il est susceptible de contenir des informations sur les origines du Système solaire. De plus, certains chercheurs se demandent si des quasi-lunes comme Kamo’oalewa pourraient servir de bases intermédiaires pour des missions d’exploration spatiale plus lointaines.
Une jour, Kamo’oalewa perdra son statut de quasi-lune de la Terre. Cependant, d’autres objets similaires pourraient être découverts à l’avenir, nous rappelant que notre planète est rarement seule dans sa trajectoire autour du Soleil.
Le désert d’Atacama est l’endroit le plus aride de la planète
Le volcan Licancabur dans le désert d’Atacama. Crédit photo : Aliaksei, Adobe Stock
Le désert d’Atacama, situé au nord du Chili, est l’endroit le plus sec sur Terre. Cette région hostile et fascinante s’étend sur environ 1 600 km, bordée par l’océan Pacifique d’un côté et la cordillère des Andes de l’autre. Malgré sa proximité avec l’océan, l’Atacama reçoit en moyenne moins de 1 millimètre de pluie par an, et certaines zones n’ont pas vu de précipitations depuis des décennies ! Mais qu’est-ce qui rend ce désert aussi aride, et comment la vie parvient-elle à y subsister ?
Pourquoi l’Atacama est-il si aride ?
L’aridité extrême de l’Atacama est due à plusieurs facteurs géographiques et climatiques :
L’effet de l’ombre pluviométrique des Andes : les Andes bloquent les masses d’air humides venant de l’est, les obligeant à se décharger de leur humidité sur les versants avant d’atteindre l’Atacama.
Le courant froid de Humboldt : ce courant océanique, qui longe la côte ouest de l’Amérique du Sud, refroidit l’air de l’océan Pacifique. En conséquence, cet air froid ne parvient pas à s’élever pour former des nuages de pluie, ce qui réduit les précipitations dans la région.
La haute pression atmosphérique subtropicale : l’Atacama est également sous l’influence d’une zone de haute pression qui tend à créer un climat sec en repoussant les systèmes nuageux.
Ces conditions climatiques uniques font de l’Atacama un désert hyperaride, plus sec même que les régions polaires. Cela en fait le désert le plus aride de la planète.
Un terrain de recherche pour les scientifiques
L’Atacama est souvent comparé à Mars en raison de son sol stérile et de ses conditions extrêmes. La NASA et d’autres agences spatiales utilisent cette région pour tester leurs équipements et mener des recherches sur les possibilités de vie dans des environnements martiens. Le sol de l’Atacama contient si peu d’organismes vivants qu’il ressemble aux échantillons de sol martien étudiés par les rovers, en faisant un laboratoire naturel pour la recherche planétaire.
La vie dans l’Atacama
Malgré les conditions extrêmes, l’Atacama abrite des formes de vie adaptées à son environnement aride. Certaines plantes, bactéries, et même des animaux survivent grâce à des mécanismes de survie remarquables. Par exemple :
Les plantes succulentes : certaines plantes stockent l’humidité dans leurs feuilles et leurs racines pour résister aux périodes prolongées sans eau.
Les microbes extrêmophiles : certains micro-organismes parviennent à se développer dans le sol aride en absorbant l’humidité de l’air et en résistant aux rayons ultraviolets intenses.
Les animaux : certaines espèces, comme le renard de Darwin et les insectes, survivent en se nourrissant de rares plantes et animaux locaux.
La vie humaine, bien que rare, persiste également dans certaines oasis de l’Atacama où l’eau est disponible, comme à San Pedro de Atacama. Ce lieu est prisé pour ses paysages surnaturels et ses vestiges archéologiques.
L’Atacama, une destination pour les astronomes
Avec un ciel presque toujours dégagé et une atmosphère exceptionnellement sèche, l’Atacama est l’un des meilleurs endroits au monde pour observer les étoiles. Les astronomes ont installé plusieurs télescopes puissants dans la région, notamment l’Observatoire Paranal et l’Atacama Large Millimeter Array (ALMA), pour étudier les étoiles, les galaxies lointaines et même les origines de l’univers.
Le noyau de la Terre est aussi chaud que la surface du Soleil
Le noyau de la Terre atteint environ 5 000 degrés Celsius, une température équivalente à la surface du Soleil. Représentation de la collision géante entre la Terre et l’impacteur Théia. Crédit photo : NASA/JPL-Caltech
Cela peut sembler incroyable, mais le noyau terrestre est aussi chaud que la surface du Soleil, avec une température estimée autour de 5 000 à 6 000 °C ! Bien que nous vivions à une distance sûre de cette fournaise, la chaleur extrême du noyau joue un rôle essentiel dans le fonctionnement de notre planète. Découvrons ce qui rend le noyau terrestre si chaud et pourquoi cette chaleur est cruciale pour l’équilibre de la Terre.
Pourquoi le noyau est-il si chaud ?
Plusieurs facteurs expliquent les températures intenses au cœur de la Terre :
La chaleur résiduelle de la formation de la Terre : il y a environ 4,5 milliards d’années, notre planète s’est formée par l’accumulation de poussière et de gaz spatiaux. Ce processus a engendré une grande quantité de chaleur, dont une partie demeure encore aujourd’hui dans le noyau.
La décomposition radioactive : certains éléments radioactifs, comme l’uranium et le thorium, sont présents dans les couches profondes de la Terre. Leur décomposition génère de la chaleur en continu, contribuant à maintenir les températures élevées du noyau.
La pression extrême : plus on s’enfonce dans la Terre, plus la pression augmente. Au centre du noyau, la pression est environ 3,6 millions de fois supérieure à celle de la surface. Cette pression extrême comprime les matériaux, ce qui augmente également leur température.
Structure du noyau terrestre
Le noyau de la Terre se divise en deux parties :
Le noyau externe : il est liquide et principalement composé de fer et de nickel en fusion. C’est ce noyau liquide, en mouvement constant, qui génère le champ magnétique terrestre grâce à l’effet dynamo.
Le noyau interne : bien qu’il soit soumis à une température extrême, il reste solide en raison de la pression colossale qui empêche les atomes de fer de se séparer. Ce noyau interne est essentiellement constitué de fer solide. Il contiendrait aussi d’autres éléments comme le nickel et des traces de soufre ou d’oxygène.
Pourquoi la chaleur du noyau terrestre est-elle essentielle ?
La chaleur interne de la Terre a des effets majeurs à la surface et permet :
Le champ magnétique terrestre : le mouvement du noyau externe liquide génère le champ magnétique qui entoure notre planète. Ce champ, appelé magnétosphère, agit comme un bouclier protecteur en déviant les radiations solaires et les particules cosmiques, sans lequel la vie sur Terre serait menacée.
Le mouvement des plaques tectoniques : la chaleur du noyau contribue à chauffer le manteau terrestre, créant des courants de convection. Ces mouvements dans le manteau sont à l’origine du déplacement des plaques tectoniques, qui sont à l’origine des phénomènes géologiques comme les séismes, les éruptions volcaniques et la formation de montagnes.
Le renouvellement géologique : sans la chaleur provenant du noyau, les processus géologiques cesseraient et notre planète deviendrait géologiquement « morte », comme la Lune ou Mars. Ce renouvellement constant maintient les cycles de la matière et les reliefs terrestres.
Comment connaît-on la température du noyau terrestre ?
Étant donné que le noyau est inaccessible, les scientifiques ne peuvent pas mesurer directement sa température. Cependant, en analysant les ondes sismiques qui traversent la Terre, ils ont pu déterminer la composition, l’état (solide ou liquide), et la température approximative du noyau. Les chercheurs ont également confirmé ces estimations grâce à des expériences en laboratoire. En recréant les pressions et températures du noyau en chauffant des échantillons de fer, ils ont pu valider ces données.
Ce cœur brûlant joue un rôle crucial, non seulement dans la formation de notre géologie, mais aussi dans le maintien de la stabilité de notre atmosphère et de la pérennité de la vie.
Ces dix infos étonnantes sur la Terre montrent à quel point notre planète est bien plus qu’une simple planète habitée. Elle est un monde en perpétuelle évolution, façonné par des forces invisibles, des interactions complexes, et des phénomènes naturels fascinants qui influencent non seulement notre environnement, mais aussi notre quotidien. La richesse de notre planète tient à ses mécanismes dynamiques : des séismes aux éclairs en passant par les changements de rotation et de gravité, chaque phénomène nous rappelle l’incroyable vivacité de ce que nous appelons « notre maison ». En apprenant à mieux connaître ces aspects souvent cachés de la Terre, nous renforçons non seulement notre admiration pour elle, mais aussi notre responsabilité de la préserver.
RETENEZ
La gravité terrestre varie selon les régions : elle dépend de la masse sous nos pieds, de la rotation de la Terre et des phénomènes géologiques.
La Lune s’éloigne progressivement : chaque année, elle recule de 3,8 cm environ, rallongeant de manière imperceptible la durée des jours.
La Terre ralentit sa rotation sur elle-même : ce phénomène dû aux forces de marée ajoute environ 1,8 milliseconde aux jours chaque siècle.
Le noyau terrestre est brûlant : il atteint des températures comparables à la surface du Soleil et joue un rôle clé dans le champ magnétique terrestre.
Les volcans sous-marins dominent l’activité volcanique : environ 75 % des éruptions se produisent sous les océans, façonnant le plancher océanique.
Les îles sont parmi les écosystèmes les plus fascinants et les plus vulnérables de notre planète. Chaque île, qu’elle soit volcanique, corallienne ou continentale, possède son propre charme, ses paysages uniques et une biodiversité fragile. Pourquoi certaines îles sont-elles reconnues pour leur biodiversité exceptionnelle ? Ces joyaux de notre planète, souvent classés au patrimoine mondial de l’UNESCO, abritent des écosystèmes fragiles et menacés par le changement climatique et l’impact humain. Pourtant, ils restent des sanctuaires pour des espèces endémiques rares et des laboratoires naturels pour la science. Quelles îles sont menacées par les effets du réchauffement climatique ? De l’île volcanique de Santorin aux récifs coralliens d’Albara, en passant par les îles Galapagos, partons à la découverte des plus belles îles du monde. Laissez-vous émerveiller par leur richesse naturelle et culturelle.
Hawaï : un archipel volcanique qui figure parmi les plus belles îles du monde
Une coulée de lave incandescente sur Big Island dans l’archipel d’Hawaï. Crédit photo : Adobe Stock
Hawaï est un État insulaire des États-Unis qui se situe au cœur de l’océan Pacifique, à environ 3700 kilomètres à l’ouest de la côte californienne. Cet archipel, qui fait partie de la Polynésie, est composé de 137 îles dont les huit principales sont Niihau, Kauai, Molokai, Lanai, Kahoolawe, Maui, l’île d’Hawaï et Oahu, où se trouve la capitale Honolulu.
L’île est le théâtre d’une activité volcanique intense. Le Mauna Loa (4 169 m) et le Kilauea (1246m) sont deux des volcans les plus actifs au monde réunis au sein d’un parc national. Caractérisés par leur forme large et peu escarpée, on les surnomme « volcans boucliers ».
L’archipel et son climat tropical sont le refuge de nombreuses espèces de faune et de flore. L’écosystème hawaïen demeure extrêmement fragile en raison de la déforestation, de l’urbanisation, du tourisme de masse et de l’introduction de nombreuses espèces. Près de la moitié des 2400 variétés de plantes endémiques sont menacées d’extinction. Les espèces marines s’en sortent mieux : les dauphins, les baleines et les moines (variété de phoques) sont présents toute l’année aux abords des îles.
Outre ses paysages, Hawaï est également une destination prisée pour ses traditions culturelles, notamment la danse hula et les chants hawaïens.
Madagascar : l’île aux mille facettes
L’île de Madagascar est parfois nommée l’île Rouge en référence à la latérite qui colore ses plateaux. Crédit photo : Photosforyou via Pixabay.
Située dans l’océan Indien et séparée du continent africain par le canal de Mozambique, Madagascar est la quatrième plus grande île du monde. Ce pays de plus de 26 millions d’habitants est très riche sur le plan culturel et compte 18 ethnies distinctes.
Le parc national de Tsingy de Bemaraha, situé dans l’ouest de Madagascar, est célèbre pour ses paysages karstiques spectaculaires, classés au patrimoine mondial de l’Unesco. Celui-ci couvre environ 1 500 km² et abrite des formations géologiques exceptionnelles, créées par l’érosion des sols calcaires. Les « tsingy », qui signifient « pointes » en malgache, sont des aiguilles rocheuses acérées qui s’élèvent jusqu’à 100 mètres de hauteur, formant ainsi des labyrinthes naturels.
L’isolement géographique de l’île, la variété des climats et des reliefs ont favorisé le développement d’une faune et d’une flore uniques au monde avec plus de 90% d’espèces endémiques.
Cependant, Madagascar est particulièrement exposée au changement climatique. L’île a été classée septième pays le plus affecté par le changement climatique par le Global Climate Risk Index en 2017. Le développement de la culture et la déforestation en partie illégale représentent également un danger pour la biodiversité.
La Grande Île, parfois appelée « l’île Rouge » en raison de la latérite (roche rouge) qui colore ses plateaux, est caractérisée par sa pluralité de paysages. Ses canyons, sa barrière de corail, ses plages de sable fin, ses montagnes ou encore ses vastes plaines font d’elle l’une des plus belles îles du monde.
Les îles Galápagos : un royaume de biodiversité
C’est en étudiant la biodiversité de l’archipel des îles Galápagos que la naturaliste Charles Darwin a élaboré sa célèbre théorie de l’évolution du vivant. Crédit photo : jkraft5, Adobe Stock
L’archipel des îles Galapagos est une province insulaire de l’Équateur située dans l’océan Pacifique. Elle est composée d’une quarantaine d’îles volcaniques, dont la plus grande est l’île Isabela.
L’archipel doit son nom aux tortues géantes appelées « Galápagos », que l’on peut trouver au même titre que de nombreuses espèces animales et végétales dans le parc national et la réserve marine classés au patrimoine mondial de l’Unesco. Au cœur des îles Galápagos, l’une des plus grandes biodiversités de la planète s’épanouit avec des espèces fascinantes comme les tortues géantes, les albatros, les iguanes marins et terrestres, les lézards de lave et les manchots miniatures.
Le célèbre naturaliste Charles Darwin s’est par ailleurs appuyé sur les phénomènes qu’il a pu observer sur ces îles pour ses travaux sur la théorie de l’évolution.
La position géographique de l’archipel, au croisement de trois courants océaniques, en fait l’un des écosystèmes marins les plus diversifiés au monde. L’Equateur met un point d’honneur à protéger cette nature luxuriante malgré les milliers de visiteurs chaque année.
De nombreuses mesures comme la promotion des énergies renouvelables, l’alimentation de l’aéroport à l’énergie solaire et aux éoliennes, l’interdiction des sacs plastiques ont été mises en place pour favoriser un tourisme durable.
Santorin : le bijou de la mer Égée
Les toits colorés de l’ile volcanique de Santorin. Crédit photo : Pexel
Santorin est l’île grecque la plus grande et la plus peuplée d’un petit archipel comprenant cinq îles volcaniques situées en mer Égée. Cette île, également connue sous le nom de Théra, est le berceau de la civilisation minoenne (de 2700 à 1200 avant J-C). Elle possède de nombreux vestiges archéologiques tels que le site d’Akrotiri.
Vers l’an 1500, l’île de Santorin était composée d’un seul bloc, puis s’est ensuite transformée en un archipel de 5 îles à la suite de tsunamis, d’éruptions volcaniques et d’autres phénomènes naturels. On appelle ce type de formation une caldeira, c’est-à-dire une vaste dépression circulaire.
Si la principale source de revenus de Santorin provient de l’exportation de pouzzolanes (projections volcaniques) et de ses vins, le tourisme constitue la deuxième ressource financière de l’île.
En effet, ses maisons blanches à coupoles bleues perchées au sommet des falaises offrent un panorama exceptionnel sur les lagunes cristallines et sur les autres îles de l’archipel. Entre les plages volcaniques de sable noir, les villages traditionnels de Fira et Akrotiri ou encore les volcans de Nea et Paléa Kmeni, Santorin possède un patrimoineenvironnemental et culturel qui font d’elle le bijou de la mer Égée.
L’île de Komodo : le refuge des dragons
L’archipel de Komodo est occupé par les varans ou « dragons de Komodo ». Crédit photo : Pexel
Située entre Sumbawa et Florès au centre de l’archipel indonésien, l’île de Komodo appartient aux « petites îles de la sonde ».
Le Parc national de Komodo est classé zone prioritaire de conservation au niveau mondial en raison de ses écosystèmes terrestres et marins uniques. Il est principalement connu pour ses curieux résidents, les fameux « dragons de Komodo » que l’on appelle ainsi en raison de leur apparence et de leur comportement agressif. C’est une espèce de varan qui mesure en moyenne 2,60m et pèse 80 à 90 kilos.
L’île aux dragons est réputée dans le monde entier pour ses forêts tropicales. Celles-ci se teintent de couleurs rouges lors de la saison sèche (de mai à octobre) tandis qu’elles se parent d’une verdure éclatante durant la saison des pluies (de novembre à avril).
Pantai Merah Muda, la plage rose de l’île, offre un contraste époustouflant avec le bleu de l’océan. La couleur unique du sable provient d’organismes microscopiques appelés « Foraminifera », qui produisent un pigment rouge sur les récifs coralliens. Le mélange du sable blanc et des fragments de corail crée une teinte rose pâle qui colore la plage.
Les paysages contrastés, les couleurs éclatantes et la vie sauvage font de l’île de Komodo l’une des plus belles îles du monde à découvrir.
Les plus belles îles du monde abritent des écosystèmes uniques, véritables trésors de biodiversité à protéger pour l’avenir de notre planète.
Les plus belles îles du monde
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L'île Maurice au cœur de l'archipel des Mascareignes. Crédit photo : Unsplash
L'île de Tristan da Cunha est l'île la plus isolée du monde. Crédit photo : Unsplash
Le cirque de Mafate et ses remparts vertigineux. Crédit photo : Unsplash
Les toits colorés de l'ile volcanique de Santorin. Crédit photo : Pexel
L'archipel de Komodo est occupé par les varans ou "dragons de Komodo". Crédit photo : Pexel
Une coulée de lave incandescente sur Big Island dans l'archipel d'Hawaï. Crédit photo : Adobe Stock
L’île de Madagascar est parfois nommée l’île Rouge en référence à la latérite qui colore ses plateaux. Crédit photo : Photosforyou via Pixabay.
Dettifoss, dans le canyon de Jökulsárgljúfur en Islande est la plus puissante chute d'eau d'Europe. Crédit photo : By Mauro Gambini, CC BY-NC-ND- 2.0, via Flickr
Classé au patrimoine mondial de l’UNESCO, l’atoll d’Aldabra est une zone naturelle protégée connue pour sa biodiversité sous-marine, mais aussi grâce à sa colonie unique de tortues géantes pouvant atteindre 1,30 mètre ! Crédit photo : Wikimedia Commons
Tristan Da Cunha : l’île du bout du monde
L’île de Tristan da Cunha est l’île la plus isolée du monde. Crédit photo : Unsplash
Découverte au début du XVIe siècle, l’île Tristan da Cunha est l’île principale de l’archipel volcanique du même nom et fait partie du territoire britannique d’outre-mer de Sainte-Hélène, Ascension et Tristan da Cunha.
L’île se situe à 2771 kilomètres de la West Coast Peninsula (Afrique du Sud). Elle est considérée comme la terre habitée la plus isolée au monde et requiert jusqu’à sept jours de mer depuis l’Afrique du Sud pour s’y rendre. L’accès y est d’autant plus difficile en raison du faible nombre de bateaux et du climat froid et humide, où les températures dépassent rarement 15°C.
Le mont Queen Mary’s Peak culmine à 2 062 mètres. Ce volcan actif est responsable de la nature escarpée et montagneuse de l’île. Tristan Da Cunha est un sanctuaire pour les colonies de manchots et autres oiseaux marins, une biodiversité unique qui attire la communauté scientifique depuis des siècles.
Les 266 habitants, appelés Tristaniens, vivent dans le petit village d’Edinburgh of the Seven Seas. La vie moderne a apporté quelques éléments extérieurs, comme l’Internet par satellite et les télécommunications. Pourtant, Tristan da Cunha reste une île largement traditionnelle et en grande partie déconnectée du reste du monde.
La Réunion : l’île intense
Le cirque de Mafate et ses remparts vertigineux. Crédit photo : Unsplash
L’île de la Réunion fait partie des départements et régions d’outre-mer français et se situe dans l’océan Indien, à 679 km de Madagascar.
Cette île volcanique est née il y a trois millions d’années avec l’émergence du piton des Neiges qui demeure aujourd’hui son point culminant avec 3070 mètres d’altitude. À l’est de l’île se trouve le célèbre piton de la Fournaise, considéré comme un des volcans les plus actifs de la planète. La partie émergée de l’île ne représente qu’environ 3% de la montagne sous-marine qui la forme.
En plus du volcanisme, le relief de l’île se caractérise par une érosion active en raison du climat tropical. Le centre abrite ainsi trois vastes cirques : Salazie, Mafate et Cilaos.
La biodiversité marine de la Réunion est similaire à celle des autres îles de la région. Cela a permis à l’archipel des Mascareignes de figurer parmi les dix principaux « hotspots » mondiaux de biodiversité.
La Réunion est surnommée « l’île intense » en raison de ses richesses naturelles, de ses couleurs, de sa gastronomie ou encore de ses nombreuses traditions. Avec la création du parc national de La Réunion, elle a été nommée au Patrimoine mondial de l’Unesco pour ses pitons, ses cirques et ses remparts.
L’île Maurice : un coin de paradis
L’île Maurice au cœur de l’archipel des Mascareignes. Crédit photo : Unsplash
L’île Maurice se situe au cœur de l’archipel des Mascareignes, entre la Réunion et l’île Rodrigues.
Ce coin de paradis présente une grande diversité de paysages, allant des forêts tropicales, terres agricoles, en passant par les récifs coralliens et les lagons. Tristement célèbre pour l’extinction du dodo, elle abrite encore de nombreuses espèces endémiques, comme le « pigeon rose » ou le « gecko de Maurice ». Les récifs coralliens sont également une source importante de biodiversité marine, toutefois menacés par de nombreuses espèces invasives et la pression touristique.
En plus de sa richesse marine, Maurice possède également des paysages montagneux impressionnants, tels que le Morne Brabant, classé au patrimoine mondial de l’Unesco. Situé au sud-ouest de l’île Maurice, ce site historique emblématique est un symbole de la résistance des esclaves marrons. En effet, ce massif montagneux servait de refuge pour les esclaves en fuite au XIXe siècle.
Le Morne a joué un rôle clé dans la lutte pour la liberté, car il offrait à ces esclaves un terrain difficile d’accès, propice à la survie et à la résistance. Il est de nos jours un lieu de mémoire pour les descendants de ces résistants et un symbole fort de la lutte contre l’esclavage.
L’île se distingue par sa population multiculturelle, composée principalement de descendants d’Indiens, mais aussi de Créoles, de Chinois et de Franco-Mauriciens. Cette diversité ethnique a donné naissance à un véritable melting-pot culturel, où coexistent des traditions religieuses et festives.
Avec ses 150 kilomètres de plages de sable blanc, ses cocotiers et ses eaux turquoise, Maurice est une destination prisée des voyageurs du monde entier.
L’Islande : terre de feu et de glace
Dettifoss, dans le canyon de Jökulsárgljúfur en Islande est la plus puissante chute d’eau d’Europe. Crédit photo : By Mauro Gambini, CC BY-NC-ND- 2.0, via Flickr
Située au nord de l’Europe, dans l’océan Atlantique Nord, l’Islande est un véritable laboratoire naturel.
Ce pays insulaire est l’un des plus jeunes de la planète du point de vue géologique. C’est un exemple de dynamique géographique unique, marquée par des volcans, des glaciers, des geysers, des rivières, ainsi que de vastes plaines.
Le relief de l’île est dominé par une chaîne volcanique, notamment le massif de l’Öræfajökull, qui abrite le Vatnajökull, le plus grand glacier du pays. Le littoral islandais, quant à lui, est marqué par des falaises escarpées, des plages de sable noir, et des fjords profonds qui font la renommée du pays.
Les régions du sud de l’île sont particulièrement riches en volcans actifs, tels que l’Eyjafjallajökull, dont l’éruption de 2010 a marqué les esprits.
L’Islande abrite une biodiversité singulière et adaptée aux conditions climatiques extrêmes. L’île fait face à plusieurs enjeux environnementaux, notamment la dégradation des sols en raison du surpâturage, de l’érosion éolienne et de l’activité géothermique. Les changements climatiques et l’augmentation des températures entraînent une fonte de la couverture glaciaire.
Face à ces enjeux écologiques, l’Islande a mis en place plusieurs stratégies de conservation. Des parcs nationaux comme celui de Thingvellir ou le parc national Vatnajökull visent à préserver les paysages uniques et la biodiversité de l’île.
Aldabra : l’archipel sauvage des Seychelles
Classé au patrimoine mondial de l’UNESCO, l’atoll d’Aldabra est une zone naturelle protégée connue pour sa biodiversité sous-marine, mais aussi grâce à sa colonie unique de tortues géantes pouvant atteindre 1,30 mètre ! Crédit photo : Wikimedia Commons
Aldabra est un atoll situé dans l’archipel des Seychelles, un ensemble d’îles paradisiaques dans l’océan Indien. Inscrit au patrimoine mondial de l’Unesco depuis 1982 et d’une superficie de près de 155 km², Aldabra est l’un des plus grands atolls coralliens du monde.
L’atoll est composé de quatre îles principales : Grande Terre, Picard, Malabar et Polymnie, dont la hauteur maximale atteint environ 8 mètres au-dessus du niveau de la mer.
Principalement composée de récifs coralliens et de plages de sable blanc, Aldabra est un véritable sanctuaire pour la faune et la flore. L’une des espèces les plus célèbres qui y vit est la tortue géante d’Aldabra, une espèce endémique qui peut peser jusqu’à 250 kg.
Les poissons tropicaux, les raies, les dauphins et les requins fréquentent les eaux qui entourent l’atoll, tandis que les tortues marines viennent y pondre leurs œufs. Cette diversité biologique, tant terrestre que marine, fait d’Aldabra un site de recherche et de conservation internationalement reconnu.
Malgré son isolement relatif, Aldabra fait face à plusieurs pressions écologiques. Le principal enjeu reste l’impact du changement climatique, notamment l’élévation du niveau de la mer qui menace les zones basses de l’atoll.
Les îles représentent une véritable richesse pour la biodiversité mondiale. Les plus belles îles du monde abritent des écosystèmes uniques, servant à la fois de refuges pour des espèces rares et de laboratoires naturels pour étudier l’évolution de la vie sur Terre. Cependant, elles sont de plus en plus menacées par des facteurs environnementaux tels que le changement climatique et l’impact de l’activité humaine. La sauvegarde de ces îles passe par un engagement écologique fort et un tourisme durable. En prenant soin de ces trésors naturels, nous assurons non seulement la préservation de paysages extraordinaires, mais aussi celle de la biodiversité, cruciale pour l’équilibre de la planète.
RETENEZ
Le Mauna Loa et le Kilauea sur l’île d’Hawaï sont deux des volcans les plus actifs au monde.
Les îles Galapagos ont inspiré Charles Darwin dans ses recherches qui ont mené à la théorie de l’évolution.
L’île Tristan Da Cunha est le territoire habité le plus isolé au monde.
La biodiversité des îles est grandement menacée par les effets du réchauffement climatique.
UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Parc national des volcans d’Hawaï; [cité le 22 janv 2025]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/409/
1.
UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Les forêts sèches de l’Andrefana; [cité le 22 janv 2025]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/494/
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UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Îles Galápagos; [cité le 22 janv 2025]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/1/
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UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Parc national de Komodo; [cité le 22 janv 2025]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/609/
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UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Pitons, cirques et remparts de l’île de la Réunion; [cité le 22 janv 2025]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/1317/
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UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Atoll d’Aldabra; [cité le 22 janv 2025]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/185/
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UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Paysage culturel du Morne; [cité le 22 janv 2025]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/1259/
Dans l’Espace, autour de notre belle planète bleue, de nombreux objets célestes naviguent à vive allure. On peut citer, par exemple, nos plus proches voisins comme la Lune ou Mars. Les corps les plus abondants restent, cependant, les astéroïdes. Ces corps rocheux mystérieux, gravitent autour du Soleil et de la Terre. Parfois, ils s’en approchent si près qu’ils menacent de tomber sur son sol. De nombreuses chutes d’astéroïdes ont en effet déjà eu lieu sur Terre, comme celui qui a provoqué la disparition des dinosaures. Les scientifiques ont mis au point des outils comme l’échelle de Turin pour évaluer les risques d’impact en fonction de la probabilité et de l’énergie cinétique des astéroïdes. Les missions spatiales illustrent les premières étapes concrètes vers une protection planétaire, en testant des techniques pour dévier la trajectoire des astéroïdes. Comprendre ces phénomènes et s’y préparer représente un défi scientifique crucial pour préserver l’humanité face aux aléas cosmiques. Que sont réellement ces astéroïdes et quels risques représentent-ils pour la Terre ?
Les astéroïdes et la Terre dans le Système Solaire
Qu’est-ce qu’un astéroïde ?
Au même titre que les planètes, les astéroïdes sont des corps célestes du Système Solaire tournant autour du Soleil. Composés essentiellement de roches, de métaux et de glaces, leurs tailles sont très variées, allant de quelques millimètres à plusieurs centaines de kilomètres de diamètre. La zone du Système Solaire où on les trouve en majorité est appelée ceinture principale d’astéroïdes. Cette région ressemble à un immense anneau regroupant plusieurs millions d’astéroïdes de tailles variées, situé entre les orbites de Mars et de Jupiter.
La ceinture principale d’astéroïdes située entre les orbites de Mars et Jupiter. Crédit photo : Wikimédia Commons
Une autre ceinture d’astéroïdes, appelée ceinture de Kuiper, se trouve beaucoup plus loin, au-delà de l’orbite de Neptune. Situés à plus de 80 millions de kilomètres de la Terre, soit environ 200 fois la distance Terre-Lune, les astéroïdes de la ceinture principale ne constituent pas une menace immédiate pour notre planète. Cependant, tous ne tournent pas autour du Soleil à une telle distance !
Les astéroïdes géocroiseurs
Certains astéroïdes s’aventurent beaucoup plus près du Soleil, et par conséquent, de notre planète. Les astéroïdes dont la trajectoire croise l’orbite de la Terre sont appelés des géocroiseurs. En anglais, on parle d’ECA(Earth-Crossing Asteroids). Parfois, on utilise également le terme NEA(Near Earth Asteroids), qui regroupe tous les astéroïdes proches de la Terre, même si leur trajectoire ne croise pas son orbite. Parmi les ECA, on trouve notamment les familles d’astéroïdesApollon et Aton.
Les orbites autour du Soleil de plusieurs familles d’astéroïdes. Crédit photo : Wikimédia Commons
Leurs orbites sont plus excentriques que celle de la Terre, c’est-à-dire en forme d’ovale allongé tandis que celle de la Terre est presque circulaire. De ce fait, les orbites de la Terre et de ces corps se croisent en deux points, rendant possible une potentielle collision.
Les chutes de météorites
Lorsqu’on parle d’astéroïdes, on y substitue souvent le terme de météorites. Ces deux termes n’ont cependant pas exactement la même signification. Les météorites sont des astéroïdes qui ont pénétré dans l’atmosphère terrestre et atteint le sol. Les chutes de météorites sont d’ailleurs assez fréquentes. En effet, les scientifiques estiment que chaque jour, ce sont plusieurs dizaines de tonnes de météorites qui chutent sur Terre. Heureusement, la plupart des météorites qui tombent sur Terre atteignent le sol sous forme de poussières microscopiques. Elles sont en effet en partie consumées par les frottements de l’air au moment de leur entrée à grande vitesse dans l’atmosphère terrestre. Ce phénomène est notamment responsable des étoiles filantes que l’on peut parfois apercevoir la nuit, par exemple en été. D’autres fois cependant, les astéroïdes qui pénètrent dans l’atmosphère sont de taille bien plus importante. Lorsqu’ils atteignent le sol, ils provoquent de gigantesques collisions, laissant derrière eux des cratères d’impacts impressionnants. Ces formations géologiques, disséminées à travers le globe, témoignent de l’histoire cosmique de la Terre.
La trace laissée par le météore de Tcheliabinsk après son entrée dans le ciel russe, le 15 février 2023. Crédit photo : Wikimédia Commons
L’image de météorite la plus marquante de ces dernières années est sans doute celle du météore de Tcheliabinsk. Le 15 février 2013, une météorite d’environ 20 mètres de diamètre est entrée dans l’atmosphère au-dessus de cette ville russe. En se désintégrant, elle a généré un flash lumineux spectaculaire observé par de nombreux témoins. D’une masse de près de 12000 tonnes, ce météore a libéré une énergie estimée par les scientifiques à environ 30 fois l’énergie dégagée par la bombe nucléaire d’Hiroshima. Heureusement la météorite s’est désintégrée entre 20 et 40 kilomètres d’altitude limitant les dégâts au sol à des vitres soufflées par l’explosion.
Les astéroïdes proches de la Terre, appelés géocroiseurs, suscitent une attention particulière en raison des risques de collision avec notre planète.
L’échelle de Turin ou comment classer les astéroïdes
Depuis plusieurs années déjà, les scientifiques étudient attentivement de nombreux astéroïdes dont la trajectoire projetée passe proche de la Terre.
En astronomie, une des méthodes utilisées pour classer les objets géocroiseurs comme les astéroïdes en fonction de leur dangerosité est l’échelle de Turin. Cette échelle, graduée de 0 à 10, permet aux astronomes de classifier chaque astéroïde au regard de deux facteurs : la probabilité de l’impact avec la Terre et la taille de l’astéroïde.
L’échelle de Turin permet de catégoriser les risques d’impacts d’objets géocroiseurs. L’indice sur l’échelle en fonction de l’énergie cinétique et de la probabilité d’impact. Crédit photo : Wikimédia Commons
Les astéroïdes géocroiseurs potentiellement les plus dangereux sont en fait ceux dont la probabilité de collision avec la Terre est élevée (supérieure à 10-2) et dont la capacité à causer des dégâts d’ampleur est grande. Cette échelle a été proposée pour la première fois en 1995 par un chercheur américain, Richard Binzel, lors d’une conférence aux Nations Unies. Elle a ensuite été précisée et définitivement adoptée en 1999 lors d’un Congrès de I’Union Astronomique Internationale à Turin, qui lui a donné son nom. C’est un des deux outils dont disposent à l’heure actuelle les scientifiques pour classifier les géocroiseurs avec l’échelle de Palerme.
L’échelle est représentée sous la forme d’un diagramme, dont l’axe horizontal indique la probabilité d’impact et l’axe vertical la taille de l’objet. Cette taille est généralement exprimée en termes d’énergie cinétique, c’est-à-dire l’énergie possédée par un objet en raison de sa vitesse. Elle est exprimée communément en mégatonnes (1 million de tonnes) de TNT, l’explosif le plus couramment utilisé.
Dans l’histoire et à ce jour, le niveau le plus haut jamais atteint par un objet est le niveau 4. Il a été donné à l’astéroïde Apophis en 2005 avant que celui-ci ne soit rétrogradé au niveau 1 puis au niveau 0. Apophis, qui mesure près de 325 m de long, devrait à nouveau frôler la Terre en 2029 à une distance de 31 000 km. Les niveaux 8 à 10 de l’échelle de Turin sont réservés à des évènements dont les périodes de récurrence, c’est-à-dire les fréquences, se situent entre 1000 et 100 000 ans. Quant à l’astéroïde de 12 km qui a provoqué la disparition des dinosaures il y a 66 millions d’années, ce dernier a une période de récurrence de 100 à 200 millions d’années ! Si un tel événement se produisait aujourd’hui, il mettrait en péril une partie de l’humanité. Comment peut-on alors se défendre contre ce type de menace ?
Comment se défendre contre les impacts d’astéroïdes ?
La défense planétaire : surveiller et anticiper la menace des astéroïdes
Aujourd’hui dans notre Système Solaire, selon l’Agence Spatiale Européenne (ESA), plus de 30 000 objets géocroiseurs sont connus, répertoriés et surveillés par les scientifiques. A l’heure actuelle, aucun d’entre eux ne présente un risque pour notre planète. Les astéroïdes les plus surveillés sont notamment ceux pouvant représenter un risque pour l’humanité en cas de collision avec la Terre. On considère que le diamètre d’un tel astéroïde est de l’ordre de 1 km. Actuellement, les scientifiques estiment qu’il existe moins de 1 200 astéroïdes géocroiseurs de plus de 1 km de diamètre dont environ 90% sont répertoriés. La période de récurrence d’un tel événement est de l’ordre d’un impact tous les 500 000 ans en moyenne. L’ensemble des activités de suivi et de réponse aux risques liés à l’impact d’un objet géocroiseur sont regroupées sous le terme de défense planétaire. Largement traitée au cinéma notamment à travers des films comme Deep Impact ou Armageddon, la défense planétaire n’est plus uniquement un sujet de fiction et des missions spatiales y sont dédiées.
Les missions DART et Hera : modifier la trajectoire d’un astéroïde
La mission spatiale DART de la NASA (Double Asteroid Redirection Test ou Test de déviation d’un astéroïde binaire en français) est une des premières missions de défense planétaire à avoir vu le jour. Cette mission visait à envoyer une sonde vers un astéroïde binaire, c’est-à-dire un petit astéroïde orbitant autour d’un plus gros. L’objectif était de modifier la trajectoire du plus petit, nommé Dimorphos, en le frappant directement avec la sonde. L’impact a eu lieu avec succès le 26 septembre 2022. Grâce à des observations, les scientifiques ont pu confirmer la modification de la trajectoire de Dimorphos après l’impact.
Les dernières secondes de la trajectoire de la sonde DART avant son impact avec Dimorphos. Crédit animation : NASA/Johns Hopkins APL, Public domain, via Wikimedia Commons
Cette première mondiale donne un aperçu d’une des techniques de défense planétaire envisageable dans le cas où un astéroïde de grande ampleur menacerait la Terre. La mission Hera de l’ESA, l’agence spatiale européenne, a été lancée en octobre 2024 en direction de l’astéroïde impacté par DART. Ses relevés permettront aux scientifiques d’étudier plus en détails les effets d’une telle collision sur un astéroïde et ainsi de préparer une éventuelle défense de notre planète.
Les astéroïdes sont parmi les objets célestes les plus abondants de notre Système Solaire. Ceux d’entre eux dont la trajectoire autour du Soleil croisent l’orbite de la Terre sont appelés des géocroiseurs. Ces astéroïdes sont en particulier d’intérêt car la possibilité de collision avec la Terre n’est pas négligeable. Les scientifiques utilisent notamment l’échelle de Turin pour classifier les géocroiseurs en fonction de leur probabilité d’impact avec la Terre et de leur potentiel destructeur. Afin de se prémunir d’une éventuelle collision, des stratégies sont développées dans le cadre des activités de défense planétaire. Si les impacts majeurs d’astéroïdes restent probables, la fréquence de tels événements est si faible qu’aucun humain n’en a encore vécu.
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Les astéroïdes sont des corps rocheux variés, présents principalement dans la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter.
Certains astéroïdes croisent l’orbite de la Terre, augmentant les risques de collision. On parle de géocroiseurs.
Le météore de Tcheliabinsk est la plus grosse météorite tombée sur Terre ces dernières années.
L’échelle de Turin classe les astéroïdes selon leur probabilité d’impact et leur potentiel destructeur.
La défense planétaire regroupe les stratégies de réponse aux risques liés à l’impact d’un objet géocroiseur.
De nombreux oiseaux arborent de magnifiques couleurs étonnantes tout autour du globe. Mais pourquoi les oiseaux ont-ils des plumes colorées ? Les couleurs étonnantes des oiseaux ne doivent rien au hasard. Elles trouvent leur origine dans deux mécanismes fascinants : la pigmentation des plumes et les propriétésphysiques de leur structure. Certaines plumes contiennent des pigments naturels, tandis que d’autres exploitent des micro-structures complexes qui interagissent avec la lumière. Ces structures agissent comme un prisme, décomposant et réfléchissant la lumière pour créer des couleurs chatoyantes qui évoluent en fonction de l’angle de vue. La plupart du temps, ces couleurs vives sont l’apanage des oiseaux mâles. En effet, ces derniers affichent leurs belles couleurs afin de séduire les femelles. Plus les couleurs sont vives, plus les mâles ont de chances de se démarquer auprès de ses partenaires potentiels, symbolisant santé, vitalité et génétique de qualité. Découvrons ensemble quelles espèces possèdent les plumages les plus étonnants.
Le canard mandarin : symbole d’amour et de fidélité dans la tradition chinoise
Le canard mandarin est l’un des plus beaux canards du monde. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le canard mandarin (Aix galericulata) est un oiseau aquatique originaire d’Asie, particulièrement reconnu pour son plumage éclatant et coloré chez le mâle. Il est considéré comme l’un des plus beaux canards du monde.
En effet, le mâle arbore une palette de couleurs vives, avec des plumes orange vif sur les ailes, une tête verte iridescente et des motifs complexes de blanc, de bleu et de violet.
La femelle, quant à elle, est plus discrète, de couleur brun-gris.
Ce canard vit généralement dans les zones boisées près des lacs et des rivières. Bien qu’il soit originaire d’Asie, on peut aussi le trouver dans certaines régions d’Europe, où il a été introduit et s’est très bien acclimaté.
En Chine, c’est un symbole de fidélité qui était autrefois offert aux jeunes mariés.
Le quetzal resplendissant, symbole national du Guatemala
Le Queztal est le symbole du Guatemala. Crédit photo : Wikimédia Commons
Cet oiseau aux couleurs chatoyantes, originaire d’Amérique centrale est représenté sur les armoiries du Guatemala comme un symbole national.
Le quetzal resplendissant mâle (Pharomachrus mocinno) possède une longue queue composée de plumes sous-caudales lui donnant un aspect gracieux et allongeant sa silhouette de plusieurs centimètres. En effet, cette dernière peut mesurer jusqu’à 50 centimètres !
A ces jolies nuances de vert s’ajoutent également du rouge sur le ventre ainsi que du noir et du blanc sur les plumes (sur les rémiges et les rectrices). Sa tête est surmontée de petites plumes dressées à la verticale lui donnant un aspect hirsute.
Le paradisier royal, un passereau haut en couleur
Le Queztal est le symbole du Guatemala. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le paradisier royal (Cicinnurus regius), également appelé oiseau de paradis royal, est une espèce d’oiseaux tropicaux de Nouvelle-Guinée et des îles environnantes.
Celui-ci se distingue par son plumage exceptionnel et ses comportements de parade nuptiale spectaculaires. En effet, le mâle, d’une taille plutôt modeste, est reconnaissable grâce à ses couleurs vives. Son corps est recouvert de plumes rouges éclatantes, son ventre est blanc et des nuances de vert parcourent sa tête.
Lors de la saison des amours, le paradisier royal réalise des danses élaborées pour attirer les femelles, exhibant ses plumes dans des postures soigneusement chorégraphiées. En raison de son habitat restreint et des menaces liées à la déforestation, le paradisier royal est classé comme une espèce avec un risque de disparition selon l’UICN.
Le cardinal rouge et sa robe flamboyante
Le cardinal rouge et sa robe flamboyante. Crédit photo : Wikimédia Commons
Ce passereau de taille moyenne est reconnaissable grâce à sa robe presque entièrement rouge ! Le cardinal rouge est couvert de plumes rouge vif et de quelques plumes noires autour de son bec et de ses yeux.
La femelle, quant à elle, est plus nuancée. Celle-ci possède un plumage tirant sur le brun parsemé de plumes rouges sur la queue et la crête érectile.
Le cardinal rouge (Cardinalis cardinalis) vit principalement au Canada, dans le sud des États-Unis et dans quelques pays d’Amérique centrale. Il est possible de les trouver dans les bois, les jardins, les marais et même dans certaines zones urbanisées.
Le diamant de gould, un joyau de l’océan indien
Le diamont de Gould est un oiseau exotique originaire d’Australie. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le diamant de Gould (Chloebia gouldiae) est un petit oiseau coloré et exotique originaire d’Australie. Il est endémique du nord de l’Australie, notamment dans les régions de savane, où il évolue dans un climat chaud et une végétation assez clairsemée. Ce dernier préfère les zones boisées ouvertes, près des points d’eau, où il peut trouver sa nourriture.
Le diamant de Gould est surtout connu pour ses couleurs vives et variées. Les adultes possèdent un plumage aux teintes vibrantes qui peuvent varier en fonction des sous-espèces et des mutations génétiques.
De plus, celui-ci mesure environ 12 à 14 cm de long, ce qui en fait un oiseau relativement petit. Sa tête peut être rouge, noire ou jaune selon la variation spécifique, avec une poitrine violette et un ventre jaune vif.
Pourquoi les couleurs étonnantes des oiseaux sont-elles si variées ? Ces plumes pigmentées ou structurées interagissent avec la lumière pour produire un kaléidoscope unique, à la fois outil de séduction et de survie.
Les couleurs étonnantes des oiseaux
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Le canard mandarin est l'un des plus beaux canards du monde. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le cardinal rouge et sa robe flamboyante. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le diamont de Gould est un oiseau exotique originaire d'Australie. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le faisan doré ou faisan de Chine est un symbole de chance. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le guêpier d'Europe est un oiseau migrateur présent en Europe et en Afrique du nord. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le martin-pêcheur est un oiseau des rivières et plan d'eau d'Europe. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le Queztal est le symbole du Guatemala. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le Queztal est le symbole du Guatemala. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le rollier à longs brins est un redoutable chasseur. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le guêpier d’Europe, aussi habile que coloré
Le guêpier d’Europe est un oiseau migrateur présent en Europe et en Afrique du nord. Crédit photo : Wikimédia Commons
Cet oiseau migrateur au plumage spectaculaire est caractérisé par ses couleurs éclatantes : bleu turquoise sur le ventre, brun doré sur la tête et la nuque, et des ailes aux reflets verts et jaunes. Originaire des régions chaudes d’Europe et d’Afrique du Nord, le guêpier d’Europe (Merops apiaster) migre chaque année vers l’Afrique subsaharienne pour passer l’hiver.
Il se distingue par son incroyable agilité en vol. Lors de ses chasses, il capture des insectes, des abeilles et des guêpes en plein vol avec une agilité déconcertante.
Vivant en colonies, le guêpier d’Europe creuse des terriers dans des berges sablonneuses pour y nicher.
Le rollier à longs brins, un chasseur hors pair
Le rollier à longs brins est un redoutable chasseur. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le rollier à longs brins (Coracias caudatus) est un oiseau spectaculaire, identifiable grâce à ses couleurs vives et à sa queue prolongée par deux longues plumes. Il appartient à la famille des coraciidés et se trouve principalement en Afrique subsaharienne, dans les savanes et les zones boisées. Cet oiseau bariolé arbore un plumage éclatant avec des teintes de bleu, violet, vert et rose, qui lui permettent de se fondre dans son environnement tout en attirant l’attention de ses congénères lors de ses parades nuptiales.
Par ailleurs, son vol acrobatique et ses vrilles aériennes pendant la saison des amours sont particulièrement remarquables.
Cet oiseau carnivore se nourrit principalement d’insectes, de petits reptiles et de rongeurs. Pour chasser, il adopte une stratégie basée sur l’observation. Perché en hauteur, il scrute attentivement les environs pour repérer ses proies avant de passer à l’attaque.
Le faisan doré, symbole de chance
Le faisan doré ou faisan de Chine est un symbole de chance. Crédit photo : Wikimédia Commons
Cet oiseau aux nuances dorées aussi appelé faisan de Chine, est un oiseau de la famille des Phasianidés, réputé pour son plumage éclatant et coloré.
Le faisan doré (Chrysolophus pictus) est originaire des montagnes du centre de la Chine. Celui-ci a été introduit dans plusieurs autres régions du monde en raison de sa beauté.
Le mâle est reconnaissable grâce à son plumage doré vif sur la tête et le dos, contrastant avec un corps rouge vif, des plumes vertes et bleues sur les ailes.
La femelle, quant à elle, se distingue par sa discrétion. Son plumage brun tacheté lui offre un excellent camouflage, parfaitement adapté aux sous-bois. Ainsi, le faisan doré préfère les habitats forestiers et les zones montagneuses, où il se nourrit principalement de graines, de baies et de petits insectes.
Le martin-pêcheur d’Europe : un pêcheur habile
Le martin-pêcheur est un oiseau des rivières et plan d’eau d’Europe. Crédit photo : Wikimédia Commons
Le martin-pêcheur d’Europe (Alcedo atthis) est un petit oiseau emblématique des rivières et plans d’eau douce. Ce dernier est facilement reconnaissable à son plumage éclatant et ses habitudes de pêcheur agile.
Celui-ci se distingue par son dos bleu électrique, ses ailes bleu-vert, et sa poitrine orangée, créant un contraste saisissant parmi son plumage.
De plus, le martin-pêcheur est un chasseur redoutable. Perché au-dessus de l’eau, celui-ci observe patiemment ses proies. Dès qu’il repère un petit poisson, il plonge sans hésiter. Son bec, long et pointu, est une arme infaillible pour capturer les poissons. Il se nourrit aussi d’insectes aquatiques, preuve de son incroyable adaptation.
Il est possible de rencontrer le martin-pêcheur dans toute l’Europe, particulièrement dans les zones où l’eau est claire et peu polluée, signe de la bonne qualité de l’environnement. Sa présence, discrète et rapide, est un signe clé de la variété de la biodiversité des écosystèmes aquatiques.
À travers le monde, les couleurs étonnantes des oiseaux fascinent par leur diversité et leur éclat. Ces couleurs éclatantes jouent un rôle clé dans la reproduction de ces oiseaux car elles symbolisent vitalité et qualité génétique. Toutefois, ces merveilles de la nature sont parfois menacées, notamment à cause de la déforestation, soulignant l’importance de préserver leur habitat pour conserver cette richesse naturelle.
RETENEZ
Les couleurs des oiseaux proviennent de deux mécanismes : la pigmentation et des structures qui interagissent avec la lumière.
Les mâles arborent des couleurs vives pour séduire : elles symbolisent santé, vitalité et qualité génétique.
La déforestation menace ces merveilles : protéger leurs habitats est essentiel pour préserver cette biodiversité unique.
Ils se séparent, dérivent, se heurtent et s’unissent à nouveau. Le ballet des continents ébranle la surface de la Terre depuis 4,5 milliards d’années. À chaque déplacement de la croûte terrestre, notre planète change de visage. Et si le mouvement des plaques tectoniques aboutissait à former un supercontinent unique ? Ce phénomène se produira d’ici 250 millions d’années. Mais quels sont les fondements de cette thèse ? Quels sont les mécanismes à l’œuvre dans la formation d’un supercontinent ? Ces interrogations figurent parmi les préoccupations des géologues et paléogéographes, qui décryptent les traces du passé pour comprendre l’avenir géologique de la Terre. Retour sur la dynamique des masses continentales et son influence sur le futur géographique de notre monde.
Continents en mouvement : théories et preuves
Souvent imperceptibles, les déplacements de la croûte terrestre sont pourtant constants. La Terre est animée de mouvements souterrains horizontaux et verticaux qui modèlent sa physionomie.
Dérive des continents selon Wegener
En 1912, le météorologue allemand, Alfred Wegener émet l’hypothèse que la configuration des continents évolue au fil du temps. Autrement dit, les continents bougent les uns par rapport aux autres. Il décrit sa théorie sous le nom de dérive des continents.
Pour le climatologue, « ce n’est qu’en réunissant les données de toutes les sciences qui se rapportent à l’étude du globe que nous pourrons espérer obtenir la « vérité » […] » Il recoupe les analyses de différentes disciplines et constate des coïncidences :
Le contour des côtes Est de l’Amérique du Sud et de l’Afrique de l’Ouest se complètent.
Dispersés aux quatre coins du monde, des fossiles paléontologiques d’animaux et de végétaux se révèlent identiques.
Des espèces animales et végétales ont évolué différemment, alors qu’elles se retrouvent aujourd’hui sur le même continent. Cette différence s’explique uniquement si la vie s’est développée autrefois dans des endroits séparés.
Des roches d’Afrique équatoriale renferment des sédiments glaciaires.
Pour Wegener, l’unique explication de ces arguments paléoclimatiques est la translation des continents qui formaient autrefois un seul bloc ou supercontinent. La Terre est constituée de plaques tectoniques qui s’assemblent, à l’image d’un puzzle géant.
Cette proposition reste toutefois largement rejetée au début du 20ème siècle. Elle sera validée dans les années 1960, quand les connaissances sur la structure interne de la Terre se seront étoffées.
Supercontinent originel : découverte de la Pangée
Il y a 300 millions d’années existait la Pangée (Pangaea), ou « toute la terre » en grec. Les 7 continents actuels résultent du morcellement d’un continent unique au Paléozoïque (- 542 à – 251 millions d’années). Voilà l’hypothèse émise par Wegener, largement étayée à ce jour.
Qu’est-ce qu’un continent en géologie ?
La géographie accepte 7 continents : Afrique, Amérique du Nord, Amérique du Sud, Antarctique, Asie, Europe et Océanie.
Mais les géologues parlent de bloc continental, soit une masse continue de croûte continentale entourée de croûte océanique. Sa composition va donc bien au-delà de la partie de roche émergée, visible en surface.
Dans ce cas, combien y a-t-il de continents sur Terre, au sens géologique ? La réponse varie entre 5 et 7, en considération des propositions suivantes :
l’Eurasie est un continent, car l’Europe et l’Asie forment un bloc continu.
le continent américain comprend l’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud.
le bloc Zélandia ou Zealandia intègre la Nouvelle-Zélande et la Nouvelle Calédonie. Il s’agit toutefois d’une étendue essentiellement submergée et sa nature de masse continentale fait débat au sein de la communauté scientifique.
Qu’est-ce qu’un supercontinent ?
Les paléogéographes désignent par le terme de supercontinent, l’union de tous les continents en une vaste masse terrestre continue. C’était le cas de la Pangée, nom donné au dernier supercontinent sur Terre, qui s’est formé il y a 300 Ma et bordé par un superocéan : Panthalassa.
Il y a 350 millions d’années, la Pangée (Pangaea) formait un unique bloc continental sur Terre, appelé supercontinent. Crédit photo : Wikimédia Commons
Les géologues envisagent également une masse continentale comprenant plusieurs parties intérieures stables et peu déformables, appelées cratons. Les deux gigantesques fragments issus de Pangaea coexistent et sont également communément appelés supercontinents.
Naissance des supercontinents Gondwana et Laurasie
Vers 165 millions d’années, la Pangée commence à se disloquer. Ses fractures engendrent un Grand Océan, la Néothétys. Alors qu’il se referme progressivement, le futur océan Atlantique naît. Deux énormes blocs continentaux en résultent :
le Gondwana, formé par l’Inde, l’Amérique du Sud, l’Afrique, l’Australie et l’Antarctique ;
la Laurasie, regroupant l’Amérique du Nord et l’Eurasie.
Finalement, nos continents actuels proviennent de la lente fragmentation de ces deux blocs continentaux. Mais une question demeure : comment ces dislocations primordiales sont intervenues ?
Tectonique des plaques : incidence sur l’aspect de la Terre
Dans les années 1960, le professeur John Tuzo Wilson, alors directeur de l’Institut des sciences de la Terre à l’Université de Toronto, se pose une question essentielle. Par quel mécanisme les continents dérivent-ils ?
Jeu des plaques tectoniques
Les continents et les fonds océaniques sont solidaires de vastes ensembles rocheux appelés plaques tectoniques ou plaques lithosphériques.
Ces morceaux constituent la lithosphère, la couche externe rigide de la croûte terrestre. La lithosphère comprend à la fois :
la croûte océanique,
la croûte continentale ;
la partie supérieure du manteau.
Cette enveloppe terrestre se divise en une quinzaine de plaques océaniques et continentales. Leur particularité ? Elles sont mobiles les unes par rapport aux autres.
Les plaques tectoniques reposent sur l’asthénosphère, une couche plus profonde et plus plastique du manteau terrestre.
Les 7 plaques tectoniques principales sont la plaque africaine, la plaque antarctique, la plaque eurasiatique, la plaque australienne (représentée par deux plaques séparées, l’indienne et l’australienne), la plaque nord-américaine, la plaque pacifique et la plaque sud-américaine. Crédit schéma : USGS / Wikimedia Commons
Principaux mouvements des plaques tectoniques
Les plaques flottent sur la roche en fusion (magma), molle et visqueuse, du manteau terrestre. Ce qui les anime ? Des mouvements de convection mantellique comparables à l’ébullition de l’eau dans une casserole. Les mouvements des plaques tectoniques engendrent différents types d’interactions aux conséquences géologiques différentes. On distingue principalement trois types de rencontres :
Zones de subduction et collision :
Deux plaques océaniques se chevauchent et engendrent des volcans sous-marins (subduction océanique).
Une plaque océanique plonge sous une plaque continentale (subduction continentale) pour créer une fosse océanique et un arc volcanique comme la Ceinture de feu du Pacifique.
Des plaques continentales s’entrechoquent et donnent naissance aux plus hautes chaînes de montagnes ou orogènes (Alpes, Himalaya, etc.)
Coulissement : les frottements horizontaux des plaques l’une contre l’autre provoquent des tremblements de terre ou séismes.
Éloignement : lorsque deux plaques tectoniques s’écartent l’une de l’autre dans les fonds marins, il se forme des rifts océaniques. A proximité, des reliefs sous-marins, appelés dorsales océaniques, apparaissent.
Le mouvement de subduction de la lithosphère océanique crée une fosse océanique et un arc volcanique. Crédit schéma : Wikimédia Commons
Les plaques tectoniques, comparables à des radeaux dérivant sur une mer animée de courants horizontaux et verticaux, convergent et divergent au fil du temps. Ce phénomène géologique est connu sous le nom de tectonique des plaques. Ainsi, les continents se fragmentent et se déplacent à travers le globe, modifiant lentement la morphologie de la Terre.
A ce stade, il est ainsi possible de faire plusieurs constatations : la roche qui affleure est le reflet des mouvements de convection en profondeur. Les montagnes ne sont en réalité que les vestiges d’anciens fonds océaniques érigés à de hautes altitudes.
Manifestations du rapprochement périodique des continents : cycle de Wilson
Une fois la dynamique lithosphérique comprise,Tuzo Wilson analyse concrètement les traces de rifting (étirements) et de collisions continentales. Ses observations géologiques sur l’Atlantique Nord établissent l’existence d’un cycle de vie des océans.
Sa découverte : un paléo-océan, né il y a environ 550 millions d’années, a précédé l’Atlantique.
Son concept : les océans se succèdent, par phases d’ouverture et de fermeture.
Wilson a identifié plusieurs phases tectoniques successives :
Les plaques tectoniques s’éloignent l’une de l’autre.
Rifting continental : la lithosphère continentale s’étire, s’amincit et se déchire.
Le magma remonte dans la faille et crée une nouvelle croûte océanique.
Cette dernière s’agrège à l’ancienne, l’océan s’ouvre puis s’élargit.
Les continents s’écartent, emportés par les mouvements d’expansion océanique.
Introversion : des subductions interviennent et les continents se rapprochent.
Les masses continentales se percutent, se soudent et l’océan se referme.
Schéma conceptuel simplifié du cycle de Wilson, et coupes lithosphériques simplifiées des différentes phases tectoniques correspondantes. Les flèches bleues du cycle montrent les phases dominées par la divergence, et les flèches rouges, les phases convergentes. Crédit schéma : PlanetTerre, ENS Lyon
En fin de compte, chaque fois que les continents se fracturent et se séparent, un nouvel océan voit le jour. À l’inverse, lorsque les masses continentales se rapprochent et se rejoignent, chaque fusion continentale entraîne la fermeture et la disparition de l’océan qui les séparait. Ce cycle de création et de destruction des océans s’inscrit dans un perpétuel recommencement.
Deux exemples illustrent cette théorie :
La géologie reconnaît en réalité la succession d’au moins 3 océans Atlantique (Iapetus, Atlantique Nord, Atlantique Sud), nés au cours de centaines de millions d’années.
De nos jours, le continent africain se sépare en deux parties, au niveau du rift Est-Africain. Un océan est en cours de formation dans cette dépression. D’ici plusieurs millions d’années, il en résultera la formation de masses continentales distinctes.
L’ouverture et la fermeture cycliques des océans supposent la réunion et la fragmentation régulières de continents uniques. Conséquence : les supercontinents se succèdent dans l’histoire terrestre. Ainsi naît le concept géodynamique de cycle supercontinental ou orogénique.
Les supercontinents façonnent l’évolution géologique et climatique de notre planète depuis des milliards d’années. Dans 250 millions d’années, les continents que nous connaissons actuellement se réuniront en un bloc unique pour former un nouveau supercontinent.
Cycle des supercontinents : une vérité rétablie ?
Géologues, géophysiciens, paléomagnéticiens et géochimistes travaillent de concert. Leur objectif : remonter les temps géologiques pour reconstruire la position des blocs continentaux. Pour y parvenir, ils s’appuient sur des données variées.
Faisceau d’indices géologiques
Tout comme Wegener ou Wilson en leur temps, les scientifiques actuels comparent les résultats des différentes disciplines. Et parfois, les informations convergent, pour démontrer l’existence passée d’un supercontinent.
Les recherches attestent notamment du lien indissociable entre géologie et évolution du vivant. Une espèce animale peut effectivement exercer une influence sur le minéral. Si la géologie et la vie sont intimement liées, la découverte de fossiles d’insectes du carbonifère donne de précieux éléments sur la Pangée.
Et comment calculer les mouvements de convection mantellique ?
Les scientifiques disposent aujourd’hui d’un arsenal de techniques avancées :
imagerie satellitaire ;
échographie terrestre ;
tomographie sismique.
Ces méthodes permettent d’obtenir une image tridimensionnelle de l’intérieur de la Terre et de modéliser les flux de matière dans le manteau.
Depuis plus de 100 ans, les géologues analysent les traces du continentGrand Adria, disparu sous l’Europe actuelle. Une mine d’informations sur l’évolution géologique de notre continent s’y cache. Sans compter les avancées scientifiques récentes ! Le mystère des éruptions de diamants résultant de la fragmentation des supercontinents pourrait bien être résolu.
À quoi ressemblait la Terre avant la Pangée ? La géochronologie dépasse l’échelle humaine et s’exprime en milliards d’années. Sa révélation : Pangaea n’est pas le premier continent unique qui s’est formé sur Terre.
Ur, le continent primitif ?
Une partie du monde scientifique l’affirme : Ur est la première masse continentale de notre planète. Des traces datées de 3 milliards d’années subsistent en Australie, en Inde et en Afrique du Sud. Il est toutefois admis l’existence d’autres énormes continents, contemporains ou successeurs de Ur. Parmi les plus connus : Arctica, Atlantica, Vaalbara ou Kenorland.
Supercontinent Columbia, Nena, Nuna ou Hudsonland
Né entre 1,8 et 1,5 milliards d’années, Columbia regroupe les tout premiers continents. Aujourd’hui des régions comme l’Amazonie, l’Amérique du Nord, la Chine du Nord, la Sibérie, l’Australie, le Kalahari et l’Ukraine en sont les vestiges. Par la suite, Columbia s’est disloqué en plusieurs blocs continentaux.
Rodinia, le bien connu
Le regroupement des continents issus de Columbia a formé le Rodinia, il y a environ 1 milliard d’années. Sa composition, plus récente, est la mieux établie à ce jour. Elle compte divers cratons identifiés :
Laurentia : craton nord-américain ;
Baltica : partie Est du craton européen ;
Antarctique, Amazonie, Afrique de l’Ouest et Australie.
Pannotia, autour du pôle Sud
Formé vers 600 millions d’années, Pannotia est également appelé Gondwanaland, supercontinent Vendéen ou supercontinent Pan-Africain. Le craton africain se situe en effet en son centre.
Ce qui fait sa renommée ?
Les diverses ouvertures océaniques après sa fragmentation. Et en particulier, la naissance de l’océan Iapetus, ancêtre de l’Atlantique.
Malgré les analyses pluridisciplinaires du passé terrestre, des questions restent ouvertes :
Quand les continents se sont initialement formés ?
Par quel processus et à quelle vitesse cette formation a eu lieu ?
À quel moment la tectonique des plaques a commencé ?
Au-delà de 500 millions d’années dans le passé, les interprétations deviennent largement hypothétiques en raison du mélange et de l’altération des couches sédimentaires.
Une périodicité semble toutefois se préciser : un nouveau supercontinent se forme tous les 300 à 600 millions d’années. Actuellement à la moitié du cycle de Wilson, nos continents pourraient bien se regrouper en un seul bloc continental d’ici 250 millions d’années.
Formation d’un nouveau supercontinent
Les scientifiques sont unanimes : les terres se rapprochent actuellement les unes des autres pour former un nouveau supercontinent. Alors, à quoi ressemblera la Terre à la fin de ce nouveau cycle ?
L’évolution des blocs continentaux est en partie visible, mesurable et quantifiable. Nos terres s’approchent inexorablement du pôle Nord et de grandes tendances géographiques se dessinent :
la fermeture de la mer Méditerranée ;
la poursuite de l’ouverture de l’océan Atlantique ;
la fermeture du Pacifique, l’océan le plus vaste sur Terre actuellement ;
le déplacement de l’Arabie vers le Nord.
Contexte tectonique d’un futur supercontinent, la Pangée Proxima. Dans 100 millions d’années, l’océan Atlantique est subduit, tandis que l’océan Pacifique continue de s’étendre et qu’un petit vestige de l’océan Indien finit par devenir enclavé après la convergence vers le nord et l’accrétion de l’Antarctique. Crédit photo : Deconstructing Tectonics: Ten Animated Explorations – Christopher R. Scotese, Ben A. van der Pluijm
L’avenir incertain du prochain supercontinent : hypothèses et scénarios
Quelle forme aura le prochain supercontinent ? Où sera-t-il réellement situé ? Comment les continents actuels seront agencés ? Le doute plane.
Les zones de subduction, moteurs principaux de la tectonique des plaques, sont difficiles à anticiper sur le long terme. Leur évolution peut radicalement modifier les trajectoires continentales.
Pour l’heure, les scénarios sur l’évolution morphologique terrestre sont multiples.
Pangea Proxima, Novopangea, Amasia et Aurica représentent 4 scénarios de formation d’un supercontinent du futur. Crédit vidéo : TerraSpace
Supercontinent Amasie ?
Finalement, quel est le nom du supercontinent du futur ? Les appellations varient : Pangée ultime, Nouvelle Pangée, Amasia, Aurica ou Pangaea Proxima.
La question semble anecdotique, mais les noms des supercontinents ont tous une signification. L’Amasie correspond à la fusion de l’Asie et de l’Amérique du Nord. Aurica, quant à lui, correspond au regroupement des continents américain et australien.
Une certitude : la Terre n’est pas statique. À leurs propres rythmes et tempo, les continents poursuivent inéluctablement leur dérive depuis des millions d’années. Au cours de l’histoire de la tectonique terrestre, ils se regroupent périodiquement en un supercontinent et se fragmentent dans un ballet incessant. Le prochain est même déjà en formation ! Un regret peut-être ? Celui de ne pas pouvoir vivre assez longtemps pour en fouler le sol.
RETENEZ
Grâce à la tectonique des plaques, les continents s’éloignent et se rapprochent les uns des autres de manière cyclique.
La Terre a connu plusieurs formations de supercontinents au cours de sont histoire géologique comme la Pangée et Rodinia.
Dans 250 millions d’années, les continents pourraient se rassembler à nouveau.
La formation d’un supercontinent transforme les climats, les océans et la répartition de la biodiversité.
Séparée du continent africain par le canal du Mozambique, l’île de Madagascar est la plus vieille île du monde. Celle que l’on appelle la Grande Île, abrite le nombre d’espèces endémiques le plus important sur Terre. Sa situation géographique, son histoire géologique et son exceptionnelle biodiversité, lui confèrent des enjeux environnementaux de premier plan. Au cœur de l’océan Indien, en partance pour une île pas comme les autres !
L’île de Madagascar : une diversité biologique et culturelle
L’île de Madagascar : une biodiversité aux origines controversées
La biodiversité de l’île de Madagascar est singulière. Elle se caractérise par un taux d’endémisme remarquable : sensiblement 90% pour les vertébrés et 80% pour la végétation. Une espèce est dite endémique lorsqu’elle est exclusivement présente dans un territoire délimité. Une particularité qui s’explique, en partie, par l’isolement géographique de l’île depuis près de 100 millions d’années.
Deux hypothèses qui divisent les scientifiques ont été avancées pour expliquer cette biodiversité unique.
L’hypothèse la plus ancienne suggère que la flore et la faune vertébrée terrestre sont arrivées à Madagascar par dispersion transocéanique. Des amas de végétation passent d’un bloc terrestre à un autre par flottaison, transportant parfois des animaux pris au piège. Ce phénomène est aussi appelé « dispersion par radeau de végétation ». Des données génétiques laissent penser que l’ancêtre commun des lémuriens de Madagascar aurait traversé le canal du Mozambique par radeau, il y a près de 55 millions d’années.
Une alternative à cette hypothèse est proposée en 2021. Suite à des études sédimentologiques, tectoniques, cinématiques et paléo-environnementales, une partie de la communauté scientifique démontre que des ponts terrestres épisodiques seraient à l’origine de la diversité biologique à Madagascar. Ces arches terrestres formées par des monts marins le long de la dorsale de Davie, émergées par intermittence au cours du Cénozoïque, seraient au cœur de cette nouvelle approche géologique. L’analyse pollinique de ces hauts-fonds évoque une végétation variée comprenant des écosystèmes de mangrove.
De l’île et des hommes
Des recherches publiées dans Science Advances démontrent une présence humaine sur l’île de Madagascar il y a plus de 10 500 ans. Des indices de fractures, par coupures périmortem, ont été observées sur des ossements fossilisés d’un æpyornis (oiseau géant aujourd’hui disparu). Cette découverte, réalisée par l’équipe de James Hansford de la Société zoologique de Londres en 2018, « renverse complètement notre compréhension de l’arrivée des premiers humains [sur l’île] » (Patricia Wright, de l’université d’État de New York, coauteure de l’étude). En effet, elle relance la question de la responsabilité humaine dans l’extinction de la mégafaune de Madagascar.
Selon l’anthropologue Harilanto Razafindrazaka, chargée de recherche au CNRS, un important épisode de baisse du niveau de la mer s’est produit il y a environ 17 500 ans. De nombreuses îles sont alors apparues entre l’Inde et Madagascar, servant de passage à la faune, mais aussi à l’Homme.
L’origine du peuplement malgache reste cependant incertaine. À des fins de meilleure compréhension, le projet MAGE (Madagascar, Anthropologie, Génétique, Ethno-linguistique) a été lancé en 2007. Pendant 10 ans, des chercheurs ont visité plus de 250 villages de Madagascar pour échantillonner la diversité culturelle et génétique humaine. Cette étude prouve que la mondialisation n’est pas un phénomène moderne, et que chaque Malgache est le fruit d’un métissage millénaire, entre des populations africaines de langue bantoue et des populations asiatiques de langue austronésienne.
Chaque ethnie malgache a son propre dialecte, ses propres coutumes et un secteur géographique délimité. Cela n’a pas entravé un fort brassage au fil du temps.
Les Betsimisaraka (ceux qui ne se séparent pas). Les membres de la plus grande tribu vivent le long de la côte est. Ils cultivent le café, le girofle et la canne à sucre. Ils construisent traditionnellement sur pilotis afin de se protéger des eaux et de l’humidité.
Les Sakalava (ceux des longues vallées). Ils occupent une zone s’étendant le long de la côte ouest. Ce sont des éleveurs de bovins. Ils pensent que le monde végétal est une ressource illimitée, œuvre généreuse du dieu Zañahary.
Les Antandroy (ceux des épines). Ils vivent de la fabrication et du commerce du charbon, dans le sud de l’île. Ils sont réputés pour la maîtrise de certains sortilèges.
Les Mahafaly (ceux qui font les tabous). Ils résident sur un vaste plateau entre les fleuves Menarandra et Onilahy, dans le sud-ouest de l’île. Ils sont reconnus dans l’orfèvrerie et sont d’excellents sculpteurs sur bois.
Les Vezo (nomades de la mer). Marins aguerris, ils vivent du produit de leurs pêches. Selon leurs traditions, ils seraient les descendants de l’union d’un ancêtre unique et d’une sirène.
Les Betsileo (les invincibles). Ils pratiquent la riziculture en terrasses dans le centre de l’île. Les flancs sculptés de leurs rizières sont semblables au paysage d’Asie du Sud-Est.
Repoblikan’i Madagasikara (république de Madagascar en malgache) trouve son origine toponymique dans le golfe de Thaïlande. Les navigateurs Arabes avaient constaté que l’idiome malgache s’apparentait à la langue austronésienne parlée en Malaisie. Ils nommèrent le territoire « île malaise » ou malay-jazayra. Madagascar en est une translittération européenne.
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Construction sur pilotis, typique du peuple Betsimisaraka. Crédit photo : Heinonlein via Wikimedia.
Devins malgaches Antandroy au cours d'un art divinatoire en 1924. Crédit photo : Raymond Décary via Wikimedia.
Enfants Betsileos devant les rizières en terrasse, dans le centre de l'île de Madagascar. Crédit photo : Heinonlein via Wikimedia.
L’action environnementale
Dans un article publié en septembre 2024, l’AFD (Agence Française de Développement) détaille un projet d’accompagnement pour les exploitations familiales agricoles malgaches.
Le projet est en cours pour une durée de trois ans et des résultats sont escomptés :
Application de nouvelles pratiques agroécologiques par 2 250 exploitations agricoles.
220 hectares de terre reboisés.
600 hectares de terres agricoles utilisés pour des productions agroécologiques.
10 200 élèves et 120 enseignants formés à la protection de l’environnement.
Initiation d’un dialogue sur l’agroécologie avec les acteurs politiques locaux.
Le mouvement local FARM (Femme en Action Rurale de Madagascar) intègre le développement agroécologique à son combat. Ce groupe solidaire entre femmes rurales créé en 2018 lutte ainsi contre la faim et le dérèglement climatique. La photographe Roberta Valerio les a rencontrées en avril 2024. Elle raconte leur parcours en image.
La photographe Roberta Valerio est allée à Madagascar à la rencontre de notre partenaire FARM et d’agricultrices engagées en faveur de l’agroécologie. En images, elle nous raconte leurs parcours. Crédit vidéo : CCFD – Terre Solidaire
Le WWF (Fonds mondial pour la nature) mène un programme de protection de la nature et de l’environnement à Madagascar. Activement engagée pour la préservation de la biodiversité, l’organisation pilote plusieurs actions :
Le développement communautaire de l’énergie solaire.
L’équipement technique des foyers.
La création d’aires protégées.
La préservation des mangroves du Manambolo (fleuve du versant ouest se jetant dans le canal du Mozambique).
L’isolement de l’île de Madagascar au cours des temps géologiques, son positionnement géographique, la variété de son relief et de son climat, en font un lieu d’une remarquable biodiversité. La Grande Île est soumise à des enjeux environnementaux de premier plan.
L’île de Madagascar : terre d’habitation pour nombre d’espèces
Situation géographique de l’île de Madagascar
L’île de Madagascar est un État insulaire long de 1580 km et large de 580 km. Située dans l’océan Indien, à environ 400 km de la côte est du Mozambique, la république de Madagascar est la 4ᵉ île du monde en termes de superficie. Ses 587 295 km² la place derrière le Groenland, la Nouvelle-Guinée et Bornéo. À noter que l’Australie ne fait pas partie du classement, car bien que certaines sources lui attribuent les deux appellations, elle est habituellement considérée comme un continent et non comme une île.
L’État insulaire est traversé par le tropique du Capricorne au sud et se situe dans la zone de convergence intertropicale pendant l’été austral. En climatologie, les variations de la ZCIT (zone de convergence intertropicale) ont un impact direct sur les précipitations dans la région équatoriale. Elles sont à l’origine de la saison sèche et de la mousson (saison des pluies). La ZCIT est une zone propice à la formation de cumulonimbus, de puissants orages et des cyclones tropicaux.
La côte orientale de l’île de Madagascar est exposée aux alizés toute l’année, on l’appelle « la côte au vent ». La côte occidentale en est abritée, c’est « la côte sous le vent ».
La variété du relief sur l’île permet de la diviser en 5 zones climatiques :
Un climat de type tropical au nord, avec des températures comprises entre 15°C et 37°C. Pendant la mousson, de décembre à avril, la région reçoit des pluies abondantes.
Un climat de type tropical humide sur la côte est, avec une température annuelle moyenne de 24°C. De janvier à mars, cette partie de l’île est fortement exposée aux alizés et aux cyclones tropicaux.
Un climat de type tropical de savane dans le grand ouest. Les températures varient de 6°C à 37°C. Pendant la saison sèche (de mai à novembre), la moyenne des précipitations est inférieure à 60 mm.
Un climat de type subtropical dans les hautes terres du centre de l’île. Les pluies estivales dominent et la moyenne des températures annuelle est de 20°C.
Un climat de type subdésertique à l’extrême sud. L’amplitude thermique est élevée, avec des températures allant de -6°C à 40°C. Les pluies sont rares : le taux d’évaporation excède le taux de précipitations.
Vue satellite de la zone de convergence intertropicale. Crédit photo : Nilfanion via Wikimedia.
L’île de Madagascar en relief
L’île de Madagascar est parfois nommée l’île Rouge en référence à la latérite qui colore ses plateaux. Cette roche ocre nacarat se forme par altération des minéraux sous les climats tropicaux. Particulièrement riches en hydroxydes de fer, les sols rouges de Madagascar sont prédominants dans les hauts plateaux de centre.
La latérite se forme par altération des roches sous les climats tropicaux. Elle est riche en hydroxydes de fer. Crédit photo : Photoforyou via Pixabay.
Le relief de l’île de Madagascar est dissymétrique et diversifié. Il est observable le long de trois bandes irrégulières orientées nord-sud.
À l’est : une plaine côtière délimitée par l’océan Indien et un rempart abrupt. Des lagons abrités par une barrière de corail bordent la façade orientale, recouverte par des forêts humides de moyenne altitude. Cette pénéplaine oscille entre 150 m et 500 m au-dessus du niveau de la mer.
Au centre : les hauts plateaux s’étendent de 800 m à 1 500 m d’altitude. Cette région intérieure couvre 60% du territoire et renferme son plus haut sommet (le Maromokotro : pic volcanique de 2 876 m d’altitude).
À l’ouest : de vastes plaines redescendent doucement jusqu’au canal du Mozambique, dans un relief de cuestas. Un nivellement de crêts est particulièrement observable dans le bassin de Morondava. Cette région karstique offre des chefs-d’œuvre de la Nature, comme les fameuses cathédrales de calcaire, autrement appelées les « Tsingy de Madagascar ».
Maromokotro est la plus haute montagne de Madagascar, elle culmine à 2 876 mètres d’altitude. La croyance populaire affirme que les esprits viennent y errer après la mort. Crédit photo : Yann Mayette via Wikimedia.
Histoire géologique de l’île de Madagascar
Des études sédimentologiques permettent de situer l’origine géologique de Madagascar à proximité de l’actuel Kenya. À la fin du Précambrien, il y a environ 600 millions d’années, la Grande Île se situait au centre du Gondwana. Cet ancien supercontinent réunissait ce que sont aujourd’hui l’Amérique du Sud, l’Antarctique, l’Australie, l’Inde, l’Arabie, l’Afrique et l’île de Madagascar. Cette immense masse continentale a commencé à se fracturer au début du Jurassique, il y a près de 180 millions d’années, permettant ainsi l’ouverture des bassins océaniques somalien et mozambicain.
À la fin du Crétacé, l’Inde s’est séparée du continent africain et a entamé sa dérive vers le nord. Madagascar s’en détacha il y a 88 millions d’années. Voilà donc, à peu près, l’âge de la plus vieille île du monde.
L’île de Madagascar a suivi une trajectoire le long d’une faille orientée nord-sud. Un parcours identifiable par la dorsale de Davie, crête médio-océanique de 1200 km, culminant actuellement à 20 mètres sous le niveau de la mer dans le canal du Mozambique.
L’île est unique en ce sens que l’on observe, dans sa structure géologique, presque toutes les périodes de l’histoire de la planète.
Une biodiversité endémique
Eldorado d’un règne animal et végétal, l’île de Madagascar voit s’épanouir une faune et une flore uniques depuis des millénaires. Son isolement biogéographique, son relief nuancé associé à un climat composite, ont contribué au développement d’espèces propres en ces lieux. L’est de l’île est une écorégion chaude et humide, l’un des espaces les plus riches de la planète en termes de biodiversité. Elle est considérée par le Fonds mondial pour la nature (WWF), comme exceptionnelle au niveau biologique et prioritaire en matière de conservation.
Madagascar abrite plus de 250 000 espèces et 70% d’entre elles sont endémiques.
80% à 90% de la faune malgache n’est observable nulle part ailleurs et la flore endémique de l’île ne compte pas moins de 19 000 espèces. L’île de Madagascar retient près d’un millier de variétés d’orchidées et sept classes de baobabs, contre une seule sur tout le continent africain. La plus vieille île du monde est un sanctuaire de la nature pour tous les scientifiques.
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Le Lémur catta est le plus anciens des lémuriens de Madagascar. Il vit en groupes pouvant compter jusqu'à 30 individus et dirigés par une femelle dominante. Il fait partie des 25 primates les plus menacés au monde. Crédit photo : Yves Picq via Wikimedia.
Le baobab de Grandidier pousse dans la partie sud-ouest de Madagascar entre le Lac Ihotry et Bereboka. Crédit photo : Bernard Gagnon via Wikimedia.
De nombreuses associations sont présentes à Madagascar et depuis 1963, le WWF s’efforce de préserver son unique biodiversité. L’ONG environnementaliste lance une alerte quant à la sauvegarde de certaines espèces menacées.
Le facteur humain sur l’île de Madagascar
La destruction de l’environnement sur l’île de Madagascar a pris des proportions alarmantes.
Avec un taux de pauvreté estimé à 80,7% en 2023, une agriculture de subsistance n’enraye pas la malnutrition à Madagascar. Par tradition, les cultivateurs locaux pratiquent le « tavy », en d’autres termes : une agriculture sur brûlis. Il s’agit d’un procédé agraire par lequel les champs sont défrichés par le feu. Procédé tristement réputé à travers le monde, comme en Amazonie.
Sur l’Île Rouge, 90% des surfaces boisées originelles ont disparu.
La tavy (brûlis) vise à incendier les terres afin de replanter par la suite. Crédit photo : Fitiamg via Wikimedia.
En outre, l’île de Madagascar souffre d’une exploitation forestière illégale.
Le caractère unique des espèces sauvages malgaches alimente les convoitises sur les marchés étrangers. L’ébène et le bois de rose, robustes et prestigieux, sont très prisés en Asie. Ils peuvent se vendre jusqu’à 2000 dollars la tonne, ce qui encourage un trafic non autorisé.
La faune endémique n’est pas épargnée. Les tortues terrestres, les requins (pour leurs ailerons) ou encore, les hippocampes, sont également exposés à une forme de commerce illicite.
Selon une étude publiée en décembre 2019 dans la revue Nature Climate Change, l’emblématique lémurien de Madagascar est aujourd’hui menacé de disparition. La destruction de son habitat et les conséquences du réchauffement climatique en sont les principales causes.
Madagascar, la plus vieille île du monde, est riche d’une biodiversité inégalée sur Terre. Son isolement géographique, la rudesse de son climat et l’action humaine face à la pauvreté, mettent en péril son caractère unique. De nombreuses associations œuvrent sur place depuis plusieurs années. Mais dans un contexte de réchauffement climatique global, ces actions suffiront-elles à préserver l’île d’une destruction avancée ?
RETENEZ
Madagascar est la plus vieille île du monde.
L’île de Madagascar abrite le nombre d’espèces endémiques le plus important sur Terre.
La Grand île fait face à de nombreuses menaces environnementales, notamment la déforestation massive due à l’agriculture sur brûlis, l’exploitation illégale de ressources et la destruction des habitats naturels.
Des initiatives locales tentent de protéger l’environnement, avec des projets axés sur l’agroécologie, la reforestation, l’éducation environnementale, et la création d’aires protégées.
Le climat du quaternaire, l’époque géologique dans laquelle on vit, est marqué par des évolutions cycliques qui s’expliquent par différents mécanismes naturels. Ces cycles climatiques peuvent être décomposés en deux périodes distinctes : les périodes glaciaires, où dominent les glaces, et les périodes interglaciaires, plus chaudes. La transition de la période du Pléistocène à l’Holocène, il y a environ 12 000 ans, représente un des moments clés de l’histoire climatique de la Terre. Elle marque la fin d’une longue période glaciaire et l’entrée dans une période de réchauffement et de stabilité climatique qui a permis à la civilisation humaine de se développer. Comment la Terre a-t-elle évolué de vastes calottes glaciaires à des paysages plus tempérés ? Quelles sont les raisons qui déclenchent ces cycles ? Quels ont été les impacts sur les écosystèmes et les sociétés humaines ? Les fluctuations du climat, l’avancée ou la fonte des glaces, les variations du niveau des mers, la disparition de certaines espèces comme les mammouths sont autant de phénomènes à décrypter pour mieux appréhender les impacts de ces variations climatiques. Cet article détaille les raisons de ces phénomènes climatiques et comment ils façonnent les paysages et la vie terrestre depuis des millions d’années. Le sujet de l’impact des activités humaines sur ces cycles naturels est aussi abordé.
Concepts clés de l’évolution climatique
Une période glaciaire, ou glaciation, se réfère à une phase où de vastes masses de glace s’étendent sur les continents. Durant ces périodes, on retrouve des calottes glaciaires (ou inlandsis lorsqu’elles dépassent 50 000 km²), des glaciers d’eau douce qui recouvrent certaines zones continentales, principalement aux pôles.
A contrario, une période interglaciaire correspond à une phase de réchauffement, caractérisée par un retrait des glaciers et des conditions climatiques plus tempérées.
Le climat du Quaternaire : une planète sous la glace
La période géologique et climatique actuelle est appelée le Quaternaire. C’est au cours de cette ère que notre espèce est apparue : Homo Sapiens. Cette période a débuté il y a 2,58 millions d’années et compte différentes époques. Le Pléistocène, qui s’étend du début du Quaternaire jusqu’à 11 700 ans avant le présent, a marqué une période clé de l’histoire climatique durant laquelle la Terre a traversé plusieurs épisodes glaciaires.
Le climat à l’ère du Pléistocène, ça donne quoi ?
Au Pléistocène, la Terre était recouverte de vastes calottes glaciaires et de glaciers de montagne. Au cours de cette période, la planète a connu son Dernier Maximum Glaciaire (DGM), il y a environ 21 000 ans. Ce pic de froid se caractérise par une extension extrême des calottes glaciaires, dont un inlandsis allant de la Scandinavie jusqu’à la Grande-Bretagne en passant par l’Allemagne. En Amérique du nord, une calotte glaciaire comme celle du Groenland atteignait la latitude de New York. Au total, environ 25 % de la surface terrestre était sous la glace. Le niveau des mers était alors inférieur de 120 mètres par rapport à aujourd’hui, créant des ponts terrestres entre les continents, comme celui reliant la France à l’Angleterre. De tels bouleversements climatiques ont permis aux néandertaliens d’effectuer des migrations vers des climats plus cléments et ainsi d’évoluer.
Pour ce qui est des températures, les hivers étaient extrêmement froids, avec des températures en Europe allant jusqu’à -30°C. En comparaison, la température moyenne mondiale était d’environ 8°C, contre 14°C actuellement. Ces conditions climatiques ont bouleversé la répartition de la faune et de la flore. Par exemple, les déserts s’étaient considérablement étendus, couvrant près de la moitié de l’Australie, tandis que l’Europe subissait des tempêtes de poussière d’une rare intensité. La quantité de poussière dans l’atmosphère était 20 à 25 fois plus élevée qu’actuellement.
Par exemple, les déserts s’étaient considérablement étendus, couvrant près de la moitié de l’Australie, tandis que l’Europe subissait des tempêtes de poussière d’une intensité jamais observée aujourd’hui, avec des niveaux de poussière dans l’atmosphère niveaux de poussière dans l’atmosphère20 à 25 fois plus élevés qu’à l’époque actuelle.
Le Pléistocène s’est achevé il y a environ 12 000 ans, avec le début de la fonte des glaciers et une élévation des températures, marquant la transition vers une période interglaciaire : l’Holocène.
Minimum (interglaciaire, en noir) et maximum (glaciaire, en gris) de la glaciation de l’hémisphère Nord. Crédit photo : Wikimedia
La transition vers l’Holocène : une période climatique stable
La transition finale du Pléistocène à l’Holocène s’est produite il y a environ 11 700 ans, marquant le début de notre époque actuelle. L’Holocène est considérée comme une période connue pour sa stabilité climatique, avec des températures plus chaudes et des fluctuations climatiques moins extrêmes.
Cette stabilité climatique a joué un rôle crucial dans le développement de l’agriculture et des premières civilisations humaines. Elles ont profité de cette transition pour évoluer vers un mode de vie plus sédentaire. Le réchauffement climatique a permis la colonisation de nouvelles terres et le développement de cultures agricoles, notamment au Proche-Orient, dans ce que l’on appelle le Croissant fertile. Les premiers villages ont émergé, marquant le début de la Révolution néolithique.
Les impacts écologiques de cette transition ont été profonds. La fonte des glaciers a libéré d’immenses territoires, créant de nouveaux habitats pour les plantes et les animaux. Les forêts de feuillus ont colonisé les latitudes moyennes, et de nombreux grands mammifères de la période glaciaire ont disparu, comme les mammouths, les mastodontes ou encore les tigres à dents de sabre.
Holocène : causes et manifestations climatiques
Le climat du Quaternaire fonctionne par cycles, alternant entre des périodes glaciaires et interglaciaires. Mais comment se produit la transition d’un cycle à un autre ? Plusieurs mécanismes naturels peuvent expliquer le passage d’une période à une autre.
Les cycles de Milankovitch : facteurs clés du climat du Quaternaire
Au XXème siècle, l’astronome Serbe Milutin Milankovitch a développé une théorie selon laquelle les changements de l’orbite de la Terre autour du soleil a des conséquences sur le climat terrestre. Selon l’inclinaison (aussi appelé obliquité de l’écliptique) de la Terre, son mouvement giratoire (précession des équinoxes) et sa distance variable (excentricité de l’orbite) avec le Soleil, l’énergie solaire reçue va différer. Bien que ces changements soient subtils, ils exercent un effet significatif sur le climat du quaternaire, contribuant ainsi à l’alternance entre les périodes glaciaires et interglaciaires.
Lorsque les cycles de Milankovitch provoquent des étés relativement frais et des hivers assez rigoureux, les glaciers ont tendance à se former et persister, ce qui favorise l’entrée dans une période glaciaire. À l’inverse, lorsque les étés deviennent plus chauds, comme cela s’est produit il y a environ 11 700 ans, les glaciers fondent rapidement, initiant ainsi une transition vers une période interglaciaire comme l’Holocène.
En plus de permettre d’étudier les périodes géo-climatiques passées, cette théorie, confirmée en 1976, permet également de prédire les futures périodes glaciaires.
Cette découverte fut une réelle révolution scientifique. En plus de servir de base pour l’étude des périodes géo-climatiques passées, la théorie de Milankovitch, confirmée en 1976 par l’analyse des carottes glaciaires et des sédiments marins, permet également de prévoir les futures périodes glaciaires. Ces cycles orbitaux, qui influencent la distribution de l’énergie solaire sur Terre, suivent des rythmes réguliers, ce qui aide les scientifiques à anticiper les changements climatiques à long terme.
Schématisation des cycles de Milankovitch : obliquité de l’axe de rotation de la Terre, précession des équinoxes et excentricité de l’orbite terrestre. Crédit photo : Hannes Grobe, Institut Alfred Wegener pour la recherche polaire et marine, Creative Commons CC-BY-SA-2.5.
Toutefois, les cycles de Milankovitch ne sont pas les seuls facteurs qui permettent d’expliquer complètement les variations glaciaires et interglaciaires. En réalité, ces cycles ont initié un réchauffement climatique en cascade, mettant en lumière d’autres mécanismes naturels qui ont amplifié ce réchauffement.
Circulation thermohaline et albédo : moteurs du changement climatique en chaîne
La circulation thermohaline (“thermo” de température et “haline” de salinité) joue un rôle crucial dans l’alternance des périodes glaciaires et interglaciaires. Elle influence la distribution de la chaleur et du CO2 dans les océans, donc à l’échelle planétaire.
Lors des périodes glaciaires, les eaux froides et denses des régions polaires plongent vers les profondeurs, emprisonnant ainsi de grandes quantités de CO₂. Ce stockage en profondeur contribue à maintenir des niveaux de CO₂ plus bas dans l’atmosphère, ce qui renforce le refroidissement global.
Pendant les périodes interglaciaires, le réchauffement climatique libère le CO₂ piégé dans les océans. À mesure que les températures augmentent, les eaux de surface se réchauffent et perturbent les courants océaniques. Le CO₂ remonte des profondeurs et s’échappe dans l’atmosphère, renforçant l’effet de serre et accélérant le réchauffement global dans un processus en chaîne appelé « effet boule de neige ».
Un autre phénomène intervient lors de la fonte des masses glaciaires : l’apport massif d’eau douce dans les océans. Lorsque les glaciers et les banquises fondent, leur eau douce va se mélanger à l’eau salée des océans, modifiant leur salinité.
L’eau douce provenant de la fonte des glaces est moins dense que l’eau salée, ce qui l’empêche de plonger en profondeur. Cela modifie la salinité des océans et perturbe la circulation thermohaline. En conséquence, la répartition de la chaleur dans les océans change, et des courants marins majeurs comme le Gulf Stream peuvent ralentir ou dévier. Cette perturbation impacte le climat mondial en modifiant la distribution de la chaleur entre les régions tropicales et polaires, ce qui peut intensifier les changements climatiques.
Schéma simplifié de la circulation océanique globale. Crédit photo : Plateforme Océan et Climat
De plus, l’albédo, qui désigne le pourcentage de lumière réfléchie par une surface, joue un rôle essentiel dans la régulation de l’énergie solaire sur Terre. Lors des épisodes interglaciaires et la fonte des calottes glaciaires, les surfaces réfléchissantes comme la glace et la neige disparaissent au profit de surfaces plus sombres (donc avec un faible albédo) comme l’eau et la terre. Ces surfaces vont donc absorber plus de chaleur et se réchauffer, ce qui entraine un réchauffement supplémentaire, selon un cercle vicieux.
Le rôle des sols et de la végétation
Pendant les périodes interglaciaires, les températures augmentent. Le pergélisol, un sol gelé en permanence, commence à fondre. Cette fonte libère des gaz à effet de serre, comme le dioxyde de carbone (CO₂) et le méthane (CH₄). Cela renforce l’effet de serre et accélère le réchauffement global.
Les sols stockent une grande quantité de carbone sous forme de matière organique. Grâce à la photosynthèse, les plantes absorbent le CO₂ et le transforment en matière organique. Lorsqu’elles se décomposent, cette matière s’infiltre dans les sols, contribuant à leur richesse en carbone. Lorsque les sols stockent plus de carbone qu’ils n’en rejettent, on parle de puits de carbone.
L’augmentation des températures accélère la décomposition de la matière organique. Cela libère plus de CO₂ dans l’atmosphère que ce que les sols peuvent absorber, car leur capacité d’absorption est limitée. Lorsque cette capacité est dépassée, l’excès de CO₂ renforce l’effet de serre, ce qui intensifie le réchauffement climatique global.
De plus, avec le réchauffement du climat, certaines plantes ne peuvent pas survivre et le phénomène de photosynthèse ne s’opère plus.
Bien que ces processus soient d’origine naturelle, ils sont aujourd’hui amplifiés par les activités humaines, qui émettent davantage de gaz à effet de serre dans l’atmosphère, accélérant ainsi le réchauffement planétaire.
Les cycles naturels de glaciation et de réchauffement façonnent notre planète depuis des millénaires, mais aujourd’hui, l’empreinte humaine modifie profondément l’équilibre climatique.
L’Anthropocène : l’impact de l’Homme sur le climat
Les scientifiques ont démocratisé un nouveau terme pour définir la période « géo-climatique » actuelle : l’Anthropocène. Elle met en avant l’impact de l’Homme sur les bouleversements environnementaux actuels. Une transformation qui s’est accélérée depuis le depuis le milieu du XIXe siècle, avec la révolution industrielle.
Selon les résultats d’une étude publiée en 2020 dans la revue Nature, des chercheurs de l’université de l’Arizona du Nord, démontrent qu’en seulement 150 ans, les activités humaines ont effacé environ 6 500 ans de refroidissement naturel. Pour en arriver à ces conclusions, ils ont analysé des données écologiques et géochimiques pour reconstruire les variations de températures moyennes pendant l’Holocène. Les chercheurs révèlent que les températures actuelles sont comparables à celles d’il y a 125 000 ans et que la période 2010-2019 a été la plus chaude des 10 000 dernières années.
Le GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) met également en évidence cette accélération dans ses rapports. Dans son dernier rapport paru en 2023, l’accent a été mis sur cette accélération anthropique du réchauffement climatique. « Les hausses observées de la concentration de gaz à effets de serre (GES) depuis 1750 environ sont causées par l’activité humaine, sans équivoque » (GIEC).
Les rejets de CO2 liés aux activités humaines sont à l’origine du réchauffement climatique. Crédit photo : Adobe Stock
Les prévisions sont alarmantes : la température mondiale pourrait augmenter de 2°C à 6,4°C d’ici la fin du siècle si des actions majeures ne sont pas entreprises. Cette hausse n’affectera pas seulement le climat actuel, mais pourrait également retarder la prochaine ère glaciaire de 50 000 à 100 000 ans.
À court terme, les conséquences pour l’humanité sont tout aussi préoccupantes. Les risques liés à la sécurité alimentaire, la santé publique et la survie des populations vulnérables augmentent rapidement. Le GIEC tire la sonnette d’alarme : sans une réduction rapide des émissions, l’impact sur nos sociétés sera irréversible.
En résumé, le climat du Quaternaire a toujours connu des alternances de cycles naturels de périodes glaciaires froides et interglaciaires plus chaudes. Cependant, les activités humaines ont accéléré le réchauffement de l’Holocène, la dernière période interglaciaire, perturbant ce cycle naturel. Il est essentiel que les pays suivent les recommandations du GIEC pour limiter la hausse des températures à 1,5°C d’ici 2030, par rapport à l’ère préindustrielle.
RETENEZ
Le climat du Quaternaire alterne entre des périodes glaciaires et interglaciaires sous l’influence de mécanismes naturels : les cycles de Milankovitch.
La transition entre la Pléistocène et l’Holocène, il y a 12 000 ans, a marqué la fin d’une longue période glaciaire et le début d’une ère climatique stable, propice à l’émergence de l’agriculture et des premières civilisations humaines.
Depuis l’Anthropocène, les activités humaines perturbent ces cycles naturels en accélérant le réchauffement climatique, provoquant des conséquences graves pour les écosystèmes et les sociétés.
Kaufman D, McKay N, Routson C, Erb M, Dätwyler C, Sommer PS, et al. Holocene global mean surface temperature, a multi-method reconstruction approach. Sci Data [En ligne]. 30 juin 2020 [cité le 20 nov 2024];7(1):201. Disponible: https://www.nature.com/articles/s41597-020-0530-7
Qu’est-ce qu’un atoll ? Ces formations coralliennes intrigantes, véritables anneaux de corail flottant au milieu de l’océan, émerveillent par leur beauté et leur complexité. Ces écosystèmes marins uniques, avec leurs lagons turquoise et leurs récifs coralliens, sont des joyaux de biodiversité qui captivent à la fois la communauté scientifique et les voyageurs. Mais comment se forme un atoll ? Quelles théories expliquent leur genèse ? La théorie de Darwin est confrontée aux résultats des recherches contemporaines. Cet article explore également la richesse de la vie sous-marine des atolls et les défis environnementaux majeurs auxquels sont confrontés ces sanctuaires coralliens, tout en soulignant l’importance de leur conservation.
Qu’est-ce qu’un atoll : définition et caractéristiques
Origine étymologique et caractéristiques principales
Le mot atoll provient d’”atolu”, issu de la langue indo-aryenne des îles Maldives, et qui signifie « à l’intérieur de ». L’origine de ce mot fait donc allusion à la lagune, qui constitue l’intérieur même de ces îles coralliennes.
En d’autres termes, un atoll est une ceinture de récifs coralliens emprisonnant en son centre un lagon. La croissance verticale des coraux lui confère sa forme si caractéristique de cercles ou couronnes entrecoupées par endroits par des ouvertures sur l’océan. Ces couloirs, appelés passes récifales pour les plus profondes ou hoa de plus faible profondeur, laissent filtrer les courants marins et assurent la pérennité de la vie marine.
Composition corallienne des atolls
La typicité même d’un atoll se caractérise par un récif qui, par affleurement à la surface de l’eau, forme une barrière visible en forme de cercle.
Toutefois, cet anneau est l’infime partie d’un écosystème algocorallien complexe, qui doit son salut et sa survie à une extraordinaire capacité à se démultiplier.
Au sein d’un atoll, les coraux viennent se fixer sur les bords d’un affaissement géologique (subsidence). Grâce à des petits tentacules appelés polypes, ils capturent des organismes microscopiques nécessaires à leur développement : les planctons.
Cette nourriture riche qui apporte enzymes, oligo-éléments et acides gras joue un rôle concomitant avec un autre acteur tout aussi important pour les coraux : les zooxanthelles.
Ces algues minuscules trouvent refuge au sein même des polypes coralliens. Par un procédé d’échange naturel appelé symbiose, les zooxanthelles fournissent des sucres et de l’oxygène pour la croissance du corail. Ces algues symbiotiques reçoivent en contrepartie des substances carbonées rejetées par le corail.
Cet apport sécrété par les zooxanthelles s’effectue par un processus naturel : la photosynthèse. C’est pourquoi, au sein des atolls, l’eau se caractérise par sa clarté cristalline, permettant de laisser passer un maximum de lumière.
Pendant leur développement, ces organismes libèrent principalement de la matière calcaire, ce qui entraîne la minéralisation du corail. Un phénomène connu sous le nom de calcification. Cette longue transformation est à l’origine de la naissance des récifs coralliens.
Les étapes de l’évolution corallienne d’un atoll
Avant la naissance d’un atoll et l’émergence de sa forme si particulière, l’évolution du corail donne naissance à deux configurations récifales bien distinctes : le récif frangeant et le récif barrière.
Le récif frangeant : il est séparé d’une île centrale par un platier récifal peu profond pouvant apparaître à marée basse et qui s’étend sur quelques mètres. Dans le prolongement de ce platier, on retrouve une crête récifale exposée à la houle puis une pente descendante progressive ou très abrupte, appelée tombant.
Le récif barrière : il se distingue du récif frangeant par son éloignement plus important avec le littoral (plusieurs kilomètres) laissant place à une véritable mer intérieure : le lagon.
Les différents types de récifs coralliens. Crédit photo : Wikimedia Commons
Ces différents types de récifs constituent des étapes intermédiaires de l’évolution corallienne qui mènent à la formation d’un atoll.
Contrairement aux autres structures récifales, les atolls ne sont rattachés à aucune masse terrestre, du moins en apparence. Ceci s’explique par le phénomène de subsidence qui, jumelé à l’action graduelle de l’érosion marine, contribue à la disparition totale de l’île sous la surface de l’océan.
On retrouve donc les atolls en pleine mer, sous forme d’anneaux de corail, à l’intérieur duquel est enfermé un lagon aux profondeurs inégales, de quelques mètres à plusieurs dizaines de mètres. Ces véritables piscines aux eaux turquoise et de diamètre très variable (pouvant atteindre jusqu’à 60 km) disposent d’une couronne de corail entrecoupée par des passes.
Où trouver des atolls ?
Selon une étude de l’Ifremer en 2023, basée sur l’analyse d’images satellites, on recenserait pas moins de 598 atolls à travers le monde, présents principalement dans les eaux tropicales et subtropicales. Les conditions de température, d’ensoleillement et de salinité y sont idéales pour le développement de ces joyaux naturels. L’océan pacifique concentre à lui seul environ 75 % de ces anneaux de corail ! On en retrouve également dans l’océan Indien et quelques-uns en Atlantique.
Parmi cette abondance d’atolls dans le Pacifique, on peut évoquer celui de Rangiroa (archipel des Tuamotu) qui se distingue comme l’un des plus grands du monde. Composé de petits îlots appelés motus et séparés par des passes, cet atoll est réputé pour sa faune marine et ses coraux. Fait remarquable, il arbitre une exploitation viticole sur l’un de ses îlots, illustrant ainsi la diversité unique de ses formations coralliennes.
Les atolls, ces joyaux de corail entourant des lagons turquoise, sont des écosystèmes marins uniques, menacés par le changement climatique et l’activité humaine.
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Atoll de Rangiroa, archipel Tuamotu, Polynésie française. Crédit photo : NASA, Public domain, via Wikimedia Commons
Classé au patrimoine mondial de l’UNESCO, l’atoll d’Aldabra est une zone naturelle protégée connue pour sa biodiversité sous-marine, mais aussi grâce à sa colonie unique de tortues géantes pouvant atteindre 1,30 mètre ! Crédit photo : Wikimedia Commons
L’atoll de Bikini est malheureusement connu pour avoir été le cadre d’essais nucléaires dans les années 1940 et 1950. Crédit photo : U.S. Army, Wikimedia Commons
Véritable paysage de carte postale surnommé « le petit paradis », l’atoll d’Aitutaki offre un cadre idyllique avec des plages de sables blancs encerclant un lagon aux eaux cristallines. Crédit photo : ISS Expedition 2 crew, Wikimedia Commons
Loin du paradis sauvage, entaché par le développement d’une hôtellerie de luxe sur pilotis, cet atoll n’en reste pas moins un sanctuaire de biodiversité et un spot incroyable pour la plongée sous-marine et le snorkeling. Crédit photo : Ishan @seefromthesky, Wikimedia Commons
La formation des atolls : présentation des différentes théories
Qu’est-ce qu’un atoll ? Quelle est l’explication scientifique derrière leur formation ? Dans cette section, la théorie historique de Darwin est confrontée à une étude plus récente qui remet en question les connaissances établies. L’apport de plusieurs chercheurs sera également mentionné, enrichissant ainsi ces deux grandes théories.
La théorie classique de Charles Darwin
Le fondement même de la théorie de Darwin repose sur des mouvements tectoniques. Suite à la formation d’une île volcanique, le corail va commencer à se développer et se fixer le long du littoral dans des conditions optimales de croissance. Ainsi, dans des eaux peu profondes, chaudes et claires, le corail va se démultiplier pour finir par constituer un récif frangeant comme évoqué précédemment.
Selon Darwin, l’île subit alors un affaissement progressif, expliqué par le mouvement des plaques tectoniques. On assiste ainsi à deux phénomènes simultanés :
L’enfoncement de l’île volcanique augmente irrémédiablement la distance entre la côte et le récif corallien.
La barrière poursuit sa croissance grâce à la calcification. Le corail ainsi calcifié sert de point de fixation aux jeunes pousses. C’est la naissance du récif barrière autour de l’île.
Enfin, l’enfoncement géologique se poursuit par le mouvement continu des plaques et entraîne une immersion complète de l’île. La formation corallienne se développe sur la couche terrestre maintenant immergée. Le récif barrière croit jusqu’à affleurer à la surface de l’eau, faisant ainsi apparaître une forme circulaire : l’atoll !
L’apport du modèle karstique
Le modèle karstique a été développé à partir des années 30, puis amélioré et revu à maintes reprises jusque dans les années 70, grâce à l’implication et la contribution de nombreux scientifiques. Les études ne remettent pas en cause l’apport de Darwin sur l’origine de la formation des atolls. Au contraire, le modèle vient compléter l’ancienne théorie et prend en compte une variable jusque-là occultée par Darwin : la fluctuation du niveau de la mer.
Le modèle karstique propose des concepts scientifiques clés, clarifiant l’évolution des atolls d’un point de vue géologique et hydrogéologique. Ainsi, la karstification au sein des atolls explique l’affaissement central de la structure corallienne par deux principaux procédés naturels.
La dissolution de la roche sédimentaire : le squelette des coraux composé de sédiments calcaires va, au fil du temps, se dissoudre au contact des pluies acides. Par effet de ruissellement, ce phénomène se concentre au centre de l’anneau de corail.
La formation de cavité souterraine : en conséquence de cette dissolution, un réseau de tunnels et d’excavations souterraines se forme, fragilisant la structure de l’atoll.
En définitive, l’influence de ces deux événements conduit à l’effondrement central de l’atoll. Lors des périodes interglaciaires, l’élévation du niveau de l’océan s’accompagne d’une immersion de cette dépression centrale : il se forme un lagon. Les bords extérieurs se couvrent ainsi de coraux faisant naître un anneau de corail.
La théorie moderne de formation des atolls
Il a fallu attendre plus de deux siècles après les conclusions de Charles Darwin pour que sa théorie soit remise en question. Une étude récente, publiée dans Annual Review of Marine Science, vient bouleverser cette vision darwinienne. Au printemps 2020, deux scientifiques, Stephan Jorry et André Droxler, entreprennent d’analyser diverses valeurs mesurées au cours des cinquante dernières années (données géologiques, sismiques combinées au traitement d’images satellites). Leurs résultats et observations mettent en évidence deux variables qui remettent en question la théorie de Darwin jusque-là prédominante :
Grâce à l’étude de récents forages effectués par des compagnies pétrolières en quête de nouveaux gisements, les deux scientifiques révèlent un premier point de questionnement. En effet, ils constatent la présence de roche volcanique sous la couche inférieure des atolls comme l’atteste Darwin, mais elle est recouverte par un à trois kilomètres de calcaire en fonction des prélèvements.
La théorie classique semble incomplète aux yeux de Jorry et Droxler. À leurs yeux, Darwin ne prend pas en compte une variable importante et fondamentale, car peu voire pas connue à l’époque : la fluctuation du niveau de la mer au fil du temps.
Ainsi, d’après Jorry et Droxler, l’origine des atolls viendrait de la formation de banc à sommet plat ou platier récifal légèrement immergé, prenant forme sur une base volcanique. L’édification de ces plateaux de coraux résulte d’une période climatique chaude et stable qui aurait duré 80 000 ans.
Le platier récifal est ensuite façonné au fil des périodes glaciaires et interglaciaires où le niveau de la mer fluctue. Ainsi, durant les périodes glaciaires, le niveau baisse laissant apparaître à la surface les plateformes coralliennes.
À découvert, face aux pluies parfois acides jumelées au procédé de karstification, le plateau se creuse en son centre par dissolution : c’est la naissance du lagon du futur atoll.
Lors des épisodes d’élévation du niveau marin, l’eau inonde ces dépressions centrales formant un lagon. Les coraux poursuivent leur croissance de manière verticale sur les bordures surélevées des plateformes karstiques (crêtes récifales), exposées à la lumière. Ce processus de recolonisation des coraux donne naissance à la forme annulaire si caractéristique des atolls.
La théorie récente des chercheurs Jorry et Droxler repose sur l’examen du sous-sol des atolls. Avec la technique de carottage, les prélèvements ont démontré que les phases de croissance coralliennes coïncident bien avec les périodes interglaciaires, validant scientifiquement les avancées majeures des deux spécialistes.
La biodiversité exceptionnelle des atolls
Véritable oasis océanique, les atolls offrent un refuge précieux à d’innombrables espèces qui viennent s’épanouir dans les eaux lagunaires riches en nutriments et sans cesse renouvelées.
La faune présente au sein des atolls
Au sein du lagon et autour de l’anneau récifal, on recense de nombreuses espèces :
Les coraux : on en distingue deux types au sein des atolls dont les coraux durs, constructeurs du récif et les coraux mous qui ne produisent pas de squelettes calcaires. Ces organismes apportent un riche éventail de formes et de couleurs à l’univers aquatique.
Les poissons de récifs dont le célèbre poisson-clown, mais aussi les prédateurs avec certaines espèces de requins, les barracudas et mérous attirés par la concentration de proies. Les poissons herbivores comme les poissons-perroquets sont également très importants et viennent réguler la prolifération d’algues envahissantes.
Les invertébrés marins avec les mollusques (bénitiers, poulpes, etc.), les crustacés (crabes, langoustes, crevettes) et de nombreux spécimens d’étoiles de mer, oursins et concombres de mer (famille des échinodermes).
Les reptiles marins avec principalement les tortues de mer.
Les mammifères marins comme les dauphins et plus rarement les dugongs, aussi appelés vache des mers.
Enfin, les espèces vivantes hors de l’eau avec les oiseaux marins.
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Grande diversité de formes et de couleurs des coraux. Crédit photo : bedneyimages, Freepik
Poissons clown nageant dans le corail en Papouasie-Nouvelle-Guinée. Crédit photo : Nick Hobgood, Wikimedia Commons
Une vache de mer broutant de l'herbe sur un platier. Crédit photo : Julien Willem, Wikimedia Commons
La flore caractéristique des atolls
Moins riche que sur les continents, la flore joue toutefois un rôle primordial dans la survie des atolls. On retrouve des espèces subaquatiques et des plantes terrestres :
Les plantes sous-marines : les atolls abritent une grande variété d’algues coralliennes dont les fameuses zooxanthelles, le phytoplancton et les herbiers ou prairies des mers. Elles sont à la fois une ressource alimentaire pour les tortues et un refuge pour de nombreuses espèces.
La végétation terrestre : les plantes et arbustes qui se développent sur les motus (îlots) ont la capacité de résister à la forte salinité de l’eau. On retrouve des cocotiers, des arbustes comme les panganus, et parfois même de la mangrove.
Mangrove au sein d’un atoll. Crédit photo : Ianaré Sévi, Wikimedia Commons
Les atolls face aux défis environnementaux et humains
Bien que les atolls ressemblent à des paradis isolés, ils sont confrontés à de nombreux défis environnementaux qui menacent leur survie. Au cœur de ces menaces se trouve le dérèglement climatique. Le réchauffement de la planète, combiné à l’acidification des océans, fragilise les coraux et leurs algues symbiotiques, les rendant plus sensibles aux maladies et au phénomène de blanchiment.
De plus, l’intensification des phénomènes météorologiques comme les tempêtes tropicales et les cyclones mettent à rude épreuve ces fragiles formations coralliennes.
À ces menaces d’origine naturelle viennent s’ajouter des pressions exercées par l’activité humaine, dont les deux principales sont :
La pollution des océans par les plastiques ou par les hydrocarbures avec une répercussion dévastatrice pour les espèces marines.
Le tourisme irresponsable, qui perturbe les écosystèmes, entraîne la destruction des coraux par le piétinement des plongeurs ou l’écrasement provoqué par les ancres de bateaux.
En définitive, la question « Qu’est-ce qu’un atoll ? » ouvre la voie à la découverte de bien plus que de simples îles paradisiaques. Ces anneaux coralliens sont le fruit de processus naturels complexes, depuis les théories de Darwin jusqu’aux recherches modernes de leur formation. En plus de présenter un intérêt géologique, ils abritent une biodiversité marine essentielle à l’équilibre des océans. Cependant, ces formations coralliennes sont aujourd’hui confrontées à des menaces sans précédent, rendant leur préservation plus urgente que jamais.
RETENEZ
Un atoll est un anneau de corail entourant un lagon central, formé par la croissance de récifs coralliens autour d’îles volcaniques en affaissement.
Les fluctuations du niveau de la mer au fil des périodes glaciaires et interglaciaires jouent un rôle dans la formation et l’évolution des atolls.
Véritable oasis océanique, les atolls offrent un refuge précieux à d’innombrables espèces dans des eaux lagunaires riches en nutriments.
Les atolls font face à des menaces croissantes, notamment le changement climatique, l’acidification des océans, les tempêtes, la pollution et le tourisme de masse.
