Science & Vie HS No. 321의 목차

Que faire quand la terre se met à trembler et le volcan à tonner ? Fuir ! Pline le Jeune, témoin directe de l’éruption du Vésuve en l’an 79, décrit la terreur qui s’empare des Pompéiens alors qu’une pluie de pierres ponces s’abat sur eux. “Ils mettent des oreillers sur leur tête, écrit-il, et les attachent avec des linges : ce fut leur [seule] protection contre ce qui tombait du ciel.” Depuis toujours, les séismes et les éruptions, signes insignes du destin tellurique, nous rappellent notre impuissance face aux colères de la Terre. Toutes les civilisations, y compris la nôtre, ont échoué à prédire ces catastrophes. En revanche, une fois que la terre commence à trembler, on sait donner l’alerte… et cela depuis deux mille ans ! En 132, un…

Pourquoi le diamant, que l’on porte en bijou, au doigt ou à l’oreille, est-il une pierre si précieuse ? Tout simplement parce que ce minéral scintillant provient d’éruptions volcaniques anciennes, datant de plus de 20 millions d’années (Ma). Des traces de ces éruptions, il ne reste aujourd’hui que d’immenses cratères à ciel ouvert, faisant le bonheur des compagnies d’extraction au Canada, en Russie ou en Afrique du Sud. “Ces éruptions étaient explosives. Elles crachaient des diamants à une vitesse de plus d’une centaine de kilomètres par heure. L’image que l’on donne de ‘fontaines de diamants’ est probablement juste”, raconte Hélène Bureau, directrice de recherche du CNRS à l’Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie, qui rappelle qu’aucun homme n’en a jamais vu. La plupart des diamants se…

Les missions spatiales nous ont appris que le tellurisme était fréquent dans notre système solaire, avec beaucoup d’analogies terriennes. Pour les planètes et les satellites rocheux, “la surface des corps est caractérisée, soit par des cratères d’impact, soit par une activité volcanique qui façonne les sols et nous permet d’en apprendre plus sur leur composition et leur activité interne”, explique Pierre Thomas, professeur de l’ENS* au laboratoire de géologie de Lyon, Terre, planètes, environnement. Ce passionné d’exovolcanisme précise toutefois que si de nombreuses similitudes peuvent exister entre les planètes telluriques, la Terre est la seule à présenter une tectonique des plaques sur son manteau. La tectonique sur Vénus – de taille comparable à la Terre – est tout autre : “Sa surface est bien agitée de mouvements, mais son manteau…

Mercredi 5 avril 1815, le volcan Tambora, situé sur l’île indonésienne de Sumbawa, se réveille. L’éruption durera dix jours et fera environ 117 000 victimes. Mais aussi tragique soit-elle, l’histoire ne s’arrête pas là. Le volcan relâche dans l’atmosphère des millions de tonnes de dioxyde de soufre qui, transformées en aérosols puis distribuées tout autour de la Terre, filtrent les rayons du Soleil et perturbent la circulation atmosphérique. Résultat, un véritable hiver volcanique s’abat sur la planète l’année suivante. “En France et en Suisse, les températures sont environ 3°C en dessous des moyennes saisonnières durant l’été 1816”, précise Sébastien Guillet, paléoclimatologue à l’université de Genève. À ces températures fraîches, s’ajoutent en Europe d’importantes précipitations, si bien que l’année 1816 sera qualifiée d’année sans été… et inspirera certains artistes. Les ciels…

Voilà 8 150 ans, un gigantesque glissement de terrain s’est produit à 100 km au large des côtes de Norvège. Lors de cette avalanche sous-marine appelée glissement de Storegga, quelque 3 000 km³ de sédiments ont dévalé sur 290 km, et jusqu’à 800 km pour les particules les plus fines. Le plancher océanique a été bouleversé sur une superficie de la taille de l’Islande. Aussitôt après, un tsunami avec des vagues mesurant jusqu’à 20 m de haut s’est abattu sur les côtes norvégiennes et celles de Doggerland, l'immense bande de terre qui occupait alors le centre de la mer du Nord, l’engloutissant à jamais. Ces glissements sont l’un des marqueurs de la sismicité sous-marine. Fréquents, massifs, parfois terriblement destructeurs, ils sont provoqués par la déstabilisation des pentes sédimentaires. “En cas…

Dès l’Antiquité, les Romains utilisaient les sources d’eaux chaudes des zones volcaniques pour chauffer certains de leurs thermes. Aujourd’hui, pour transformer en énergie l’eau chaude puisée à plusieurs centaines ou plusieurs milliers de mètres de profondeur, la géothermie fait appel à des techniques sophistiquées comme celle du double forage. Un premier forage, appelé “puits producteur”, pouvant descendre jusqu’à 5 km, puise l’eau chauffée à plusieurs centaines de degrés pour fournir de l’énergie à une centrale de production d’électricité ou pour alimenter des réseaux de chauffage urbain. Le liquide une fois refroidi est renvoyé vers le sous-sol par le biais d’un autre forage, nommé “puits injecteur”, afin d’éviter tout impact sur l’environnement et de garantir la pérennité de la ressource. Cette géothermie profonde se distingue de la géothermie de surface qui…

Voilà qui n’est pas forcément intuitif. Pourtant, c’est à quelque 700 km au-dessus de nos têtes que les moindres soubresauts de la Terre sont scrutés. Un ensemble de satellites, baptisés Copernicus Sentinel et opérés par l’Union européenne, surveillent notre planète depuis l’espace, grâce à des instruments de pointe complémentaires. Sentinel-1 use de détection radar pour repérer les déformations terrestres engendrées par les séismes, avec une précision millimétrique. Sentinel-2 utilise l’imagerie optique et infrarouge pour traquer les fumerolles et les coulées de lave. Sentinel-3 et Sentinel-5P guettent respectivement les nuages volcaniques et les émissions gazeuses des volcans. Sentinel-3A et 3B, eux, cherchent à anticiper les tsunamis grâce à l’altimétrie océanique. Forts de cet arsenal inédit et d’une masse de données, les scientifiques tentent de surveiller au plus près les risques naturels…

Grèce, 373 av. J.-C. Les habitants de la cité d’Hélice observent, abasourdis, belettes, serpents et autres mille-pattes fuir la ville précipitamment. Cinq jours plus tard, un tremblement de terre et un tsunami détruisent totalement cette cité de la côte nord du Péloponnèse. Les animaux ont-ils “senti” le danger arriver, comme l’écrit Claude Élien, zoologiste et historien antique ayant décrit cette catastrophe quelques siècles plus tard ? Depuis l’Antiquité, de nombreux récits de ce type rapportent des comportements inhabituels chez les animaux les jours précédant des tremblements de terre. Plus récemment, peu avant le tsunami de 2004, des habitants de l’Indonésie ont dit avoir vu des éléphants et des flamants roses se diriger vers les hauteurs. Toutefois, les preuves qui indiquent que les animaux pourraient prédire les séismes restent fragiles. En…

SVHS : Qu’est-ce que la domestication ? Jean-Denis Vigne : Un phénomène inédit dans l’histoire des animaux et des humains. S’il n’existe pas de définition officielle reconnue par tous les scientifiques du monde, la plupart s’accordent pour considérer qu’un animal (ou une plante) est domestique lorsque l’humain contrôle sa reproduction sur plusieurs générations. C’est le cas du chien, du chat, du bœuf, du mouton ou du cheval. Mais aussi des abeilles et des vers à soie, avec lesquels nous n’avons pas ou peu de relations affectives, mais dont on contrôle totalement le cycle de vie. Éric Baratay : L’on ne doit pas confondre domestication et apprivoisement. Ce dernier concerne les individus et non un groupe. On trouve des rats ou des petits singes apprivoisés, mais ces animaux ne sont pas…

En utilisant ces lentilles révolutionnaires développées par une équipe de scientifiques chinois. Longtemps l’apanage des lunettes de vision nocturne, voir dans l’infrarouge est désormais possible grâce à ces lentilles de contact imprégnées de nanoparticules. Elles convertissent la lumière proche de l’infrarouge en une longueur d’onde plus courte, perceptible par l’œil humain. Portées, les lentilles offrent simultanément la vision classique et la vision infrarouge. Les images ainsi perçues sont multicolores, un contraste saisissant avec le monochrome des lunettes de vision nocturne traditionnelles. Et elles fonctionnent même les yeux fermés ! Cependant, ces lentilles n’amplifient pas la lumière, contrairement aux lunettes. Pour percevoir clairement le monde infrarouge, la source doit être très intense, comme un puissant laser par exemple. Des applications de cette technologie dans le milieu militaire ou d’espionnage sont évoquées,…

Dans un aéroport ! Plantes et animaux sont nombreux à s’épanouir dans les prairies et zones humides qui entourent les pistes d’atterrissage. En 2024, les naturalistes de l’association Aéro Biodiversité ont réalisé plus de 36 000 relevés et répertorié en binôme (un ornithologue et un botaniste) les espèces qui se trouvent dans les 75 aéroports partenaires de l’association. Cette année, ils ont notamment détecté la présence d’une libellule très rare au sein de la zone aéroportuaire de Bastia. C’est seulement la deuxième fois que la lindénie à quatre feuilles, classée vulnérable, est repérée en France. Clou du spectacle, l’individu identifié était jeune, ce qui témoigne d’une activité de reproduction sur le sol français. Autre découverte majeure sur le territoire, celle d’un ibis chauve (photo). Cet oiseau au plumage noir, reconnaissable…

SVHS : Comment progresse notre connaissance des mouvements de laTerre ? Florent Brenguier : À l’école, on apprend que les séismes se forment sur des failles qui sont principalement des frontières de plaques tectoniques. Elles se chargent en énergie pendant de nombreuses années, avec le mouvement des plaques, et d’un coup se cassent et génèrent de grands séismes. L’une des découvertes les plus importantes de ces dernières années, c’est que la majorité de ces failles glissent en fait de manière lente, sans générer de séismes. Ce qui signifie que certaines zones ne sont finalement pas si dangereuses que l’on pouvait le croire. Jean-Paul Ampuero : À l’inverse, on peut avoir des séismes très rapides, dits intersoniques, comme celui survenu en Birmanie en mars 2025, qui se propagent à une vitesse…

Près de 72 % de la surface du globe est recouverte par l’eau des lacs, des mers et de l’océan. Autant de volcans sous-marins et de plaques tectoniques à explorer pour les équipages scientifiques des bateaux foreurs. Cette flotte d’un genre exceptionnel sillonne le monde à la recherche des meilleurs sites de forage sous-marins. Demian Saffer, professeur à l’institut de géophysique de l’université du Texas, souligne l’importance de ces bateaux : “La plupart des processus que nous cherchons à comprendre, ceux qui contrôlent les séismes ou les éruptions volcaniques, se trouvent sous la surface de l’eau. Pour les séismes de ‘l’anneau de feu’ du Pacifique, les données se trouvent à 100 km ou 200 km des côtes !” Pour mener à bien ses études géologiques sous-marines, Demian Saffer a embarqué…

Humains et autres animaux, végétaux, certains champignons et certaines bactéries… De nos jours, l’oxygène est indispensable au fonctionnement de nombreux êtres vivants. Sans lui, la vie complexe et diversifiée que nous connaissons n’existerait pas. Or, selon une étude japonaise publiée en mars 2025 dans la revue scientifique Communications Earth & Environment, on devrait ce précieux gaz à des structures géologiques connues surtout pour émettre du dioxyde de carbone, un gaz toxique pour nous : les volcans. “Notre recherche indique qu’il y a 2,5 milliards d’années (Ga), une activité volcanique intense à grande échelle a contribué à modifier les conditions environnementales. Ce faisant, elle a aidé à l’oxygénation de l’atmosphère et a eu, ainsi, un impact majeur sur l’évolution de la vie”, développe Eiichi Tajika, géologue au département des sciences de…

Ne vous fiez pas aux flots azur paisibles de la Méditerranée. La mer du farniente dissimule dans ses profondeurs les balafres d’un cataclysme remontant à plus de 5 millions d’années (Ma) : après s’être quasi évaporée, elle serait subitement revenue d’entre les morts grâce à une “méga-inondation” providentielle. Ce drame invisible a refait surface au début des années 1970. Lors d’une campagne de forage, des chercheurs découvrent que la Méditerranée cache d’importants dépôts d’évaporites, des roches sédimentaires résultant de la précipitation de sels, comme le gypse ou l’halite. Pour les expliquer, quelques géologues développent l’hypothèse que ces roches datant du Messinien (entre 7,25 Ma et 5,33 Ma) ont précipité dans une Méditerranée asséchée, coupée de l’Atlantique par une baisse du niveau de l’océan ou par des mouvements tectoniques bloquant le…

On l’apprend tous à l’école : les causes des tremblements de terre et des éruptions volcaniques sont généralement souterraines. Les premiers résultent d’une rupture brutale de roches en profondeur le long d’une faille, due à l’écartement, au coulissement ou à la collision de plaques tectoniques ; les secondes proviennent d’une remontée de roches en fusion, le magma. Or, fait inquiétant, de plus en plus d’études indiquent que séismes et volcans pourraient être favorisés par un autre facteur, venant cette fois du ciel : le changement climatique. Et, plus précisément, par les phénomènes qui lui sont liés : les précipitations intenses, la fonte des calottes glaciaires et l’augmentation du niveau des mers… Explications des chercheurs. 1. LES FORTES PLUIES Une étude publiée en 2024, dans la revue scientifique Earth and Space…

Les terres rares figurent dans nos objets quotidiens les plus hightech : les moteurs de voitures, les smartphones, les éoliennes… Ces métaux précieux nous sont devenus indispensables. Or, ils sont issus du lointain passé de la Terre. Presque toutes les roches contiennent des terres rares, mais en quantités si infimes qu’elles sont généralement inexploitables. Les véritables gisements ne se forment que dans des conditions géologiques spécifiques. C’est le cas des gisements formés à partir de volcans dont le magmatisme est dit “alcalin”. “Il se produit principalement en contexte de volcanisme intraplaque, dans les zones de rifts continentaux (comme le rift est-africain), de cratons* continentaux stables (provinces magmatiques d’Ilimaussaq au Groenland, ou Thor Lake au Canada) et de points chauds (Hawaii, îles Canaries, îles du Cap-Vert…)”, précise, dans sa thèse, la chercheuse…

SVHS : Comment expliquer la place qu’occupent les catastrophes telluriques dans les mythologies et les récits fondateurs de civilisations pourtant très différentes ? Sandrine Revet : Quand un phénomène naturel survient dans un lieu habité, il provoque désarroi et quête de sens. Cette recherche mobilise les ressources disponibles à un moment donné : religieuses, philosophiques, empiriques… Il est important de rappeler que dans l’Antiquité, le mot “catastrophe” n’existait pas au sens moderne. Il apparaît au XVIIIe siècle, issu du grec katastrophê, qui désigne à l’origine le dénouement tragique d’une pièce de théâtre. Pourtant, les récits fondateurs anciens évoquent déjà des désastres. Le Déluge, en particulier, est omniprésent, dans la Bible, le Coran, le Popol Vuh maya ou des récits d’Afrique de l’Ouest. Ce qui ressort est l’idée d’une transformation :…

Le 23 juin, l’observatoire Vera-C.-Rubin, au Chili, a publié ses toutes premières photographies. Ce télescope de nouvelle génération, conçu pour cartographier le ciel austral avec une précision et une fréquence inégalées, est constitué d’un miroir de 8,4 m de diamètre et d’une caméra de 3,2 milliards de pixels, la plus grande jamais construite. “En dix ans, le télescope devrait prendre entre 800 et 1 000 images de chaque portion du ciel austral”, rapporte Dominique Boutigny, directeur de recherche CNRS au laboratoire d’Annecy de physique des particules. Avec un double enjeu : effectuer un relevé de la position des galaxies et des étoiles avec une netteté et un niveau de détail encore jamais atteints, mais aussi étudier les objets variables, comme des astéroïdes, des supernovae ou des explosions d’étoiles. Ci-contre, une…

En septembre 2024, des archéologues ont mis au jour un morceau de pain carbonisé, rond et plat comme une galette (photo), sur le site de Küllüoba Höyüğü en Turquie. Vieux d’environ 5 000 ans, il s’agit du pain levé et cuit le plus ancien découvert lors d’une fouille. Les analyses ont montré qu’il était composé de farine d’amidonnier (une variété ancestrale de blé), de graines de lentilles et d’une feuille végétale qui servait d’agent levant naturel. Sur demande des autorités locales, une boulangerie a reproduit ce pain en essayant de s’approcher au mieux de la recette originelle. Faute de graines d’amidonnier, elle a utilisé du blé de Kavilca (une variété résistant à la sécheresse), du boulgour et des lentilles. Le succès a été tel que 300 de ces pains préhistoriques…

C’est en tout cas l’ambition des chercheurs qui étudient le sang de Timothy Friede (photo), mécanicien et passionné de serpents. Cet homme a subi plus de 200 morsures et s’est volontairement injecté des venins de mambas, cobras ou taïpans entre 2001 et 2018. Constamment exposé aux venins, Timothy a développé des anticorps exceptionnels. Les chercheurs en ont isolé deux en particulier : les anticorps LNX-D09 et SNX-B03. Le premier bloque les neurotoxines longues, le second bloque les courtes. Associés au varespladib, un inhibiteur d’enzymes venimeuses bien connu, ces deux anticorps ont permis une protection complète in vivo contre le venin de 19 espèces de serpents venimeux. Une avancée prometteuse vers la conception d’un antivenin “universel”, à la fois abordable et facile à administrer.…

En 1864, Jules Verne, dans son roman Voyage au centre de la Terre, imaginait des grottes, un océan souterrain, des créatures primitives et une source lumineuse mystérieuse. Un monde figé hors du temps, hérité du mythe de la Terre creuse né à la fin du XVIIe siècle. Mais, depuis, la science a ouvert une fenêtre sur les profondeurs de la Terre. Et ce que les chercheurs y découvrent est encore plus fascinant que les fictions de l’époque. En 1909, le météorologue Andrija Mohorovi ˇcic analyse un séisme survenu à Zagreb. Grâce aux sismographes, il repère une discontinuité dans la vitesse des ondes sismiques à environ 54 km de profondeur, correspondant à un changement de densité et d’état de la matière. Il vient de trouver l’interface entre la croûte et le…

Vendredi 28 mars 2025, à 6 h 20, un tremblement de terre secoue le Myanmar ou Birmanie (photo). Il fait au moins 5 451 victimes, en territoire birman, mais également en Thaïlande, le séisme provoquant des dégâts jusqu’à Bangkok , pourtant située à plus de 1 000 km de l’épicentre. Sa magnitude est plutôt élevée : autour de 7,8. C’est plus que le séisme qui avait touché Haïti en janvier 2010 (magnitude 7), mais moins que celui qui avait frappé le Japon en 2011 (magnitude 9,1), engendrant la catastrophe de Fukushima. “La magnitude mesure l’énergie libérée par un séisme sur une échelle logarithmique, ce qui signifie qu’un accroissement de magnitude 1 correspond à une multiplication par 32 de l’énergie libérée”, explique Jean-Paul Ampuero, sismologue au laboratoire Géoazur de l’université Côte…

Méfiez-vous d’un volcan qui dort. Et même d’un volcan éteint, semblet-il. En Italie, ceux des monts Albains ont commencé à entrer en éruption il y a 600 000 ans. L’ancienneté de leur dernière phase d’activité, survenue voici environ 36 000 ans après une longue période de calme, avait fait croire à leur extinction. Or, il n’en est rien, a montré une équipe dans un article publié en 2016 par la revue Geophysical Research Letters (1). En effet, les monts Albains sont toujours vivants… et potentiellement dangereux. Car pour évaluer l’activité d’un volcan, il faut comprendre les processus en profondeur ainsi que l’histoire régionale afin d’estimer la fréquence moyenne des éruptions. Or, les 36 000 ans écoulés depuis la dernière ne dépassent que de peu la moyenne de récurrence, estimée autour de…

Autrefois, c’était le quatrième plus grand lac du monde par sa superficie. Mais, entre 1960 et 2018, la mer d’Aral a vu son volume diminuer de 93 %. En cause : le détournement des fleuves Amou-Daria et Syr-Daria pour irriguer les cultures de coton. Ce n’est pas tout : selon une étude parue en avril 2025 dans la revue Nature Geoscience, ce drame écologique aurait aussi des conséquences 150 km en dessous de la surface de la Terre, au niveau du manteau supérieur. Teng Wang, de l’université de Pékin, et ses collègues révèlent que la disparition de la mer d’Aral a perturbé la tectonique locale. Ils ont analysé les données InSAR récoltées entre 2016 et 2020 par les satellites Sentinel, qui utilisent l’imagerie radar pour mesurer les mouvements du sol.…

Pour le moment, la prédiction au sens strict, qui consisterait à déterminer le lieu exact, l’instant et la magnitude d’un séisme, n’est pas à l’ordre du jour, annonce d’emblée Quentin Bletery, directeur de recherche à l’Institut de recherche pour le développement (IRD), au laboratoire Géoazur. “Elle est hors de notre portée actuelle”, souligne le géophysicien. Ce qui ne signifie pas que la communauté scientifique reste les bras ballants ! Géologues, géophysiciens, spécialistes en intelligence artificielle, tous s’activent pour développer de nouveaux systèmes de détection et d’alerte. “Notre activité opérationnelle se concentre sur l’alerte sismique précoce, ‘early warning’ en anglais, poursuit Quentin Bletery. Au niveau technologique, les systèmes d’alerte utilisent encore beaucoup les sismographes et les ondes sismiques.” Mais il existe d’autres types de capteurs, en particulier GPS, avec des stations…

Dans l’Ariège, du 11 au 27 juin, 17 personnes ont pris part à une expérience peu commune : elles sont descendues dans la grotte de Lombrives pour y vivre deux semaines sans accès à la lumière naturelle ni à aucun autre repère temporel. Cette expérience, baptisée “Deep Time II, The Time of Art” fait suite à une autre expérience similaire – “Deep Time, 40 jours en dehors du temps” –, menée en 2021 dans cette même grotte. Celle-ci avait mis en lumière plusieurs éléments que le Human Adaptation Institute, l’institut de recherche derrière le projet, souhaitait vérifier, notamment des rythmes individuels de veille-sommeil très différents et hors des normes, le développement d’un fort sentiment de liberté et l’augmentation de la créativité. Pour cette deuxième mission, 9 artistes aux profils variés…

À Kiev, c’est déjà le cas ! Dans le conflit qui oppose l’Ukraine à la Russie, les drones sont responsables de 70 % des morts parmi les combattants. Pour piloter ces engins, Kiev fait notamment appel à des joueurs de jeux vidéo. Leur maîtrise du joystick est ici très utile. C’est à distance du front que ces dronistes interviennent, participant à la guerre à l’abri derrière leur écran. Si l’Ukraine dispose d’un large vivier de gameurs – quatre à cinq millions –, d’autres joueurs originaires des États-Unis, du Royaume-Uni, du Canada, d’Australie et même de France auraient rallié l’équipe des pilotes de drones combattant la Russie. Kiev se dit capable de produire 5 millions de drones FPV (First Person View) par an.…

Cette perspective unique nous est offerte par le photographe et biologiste sous-marin Laurent Ballesta. L’image spectaculaire, intitulée La Face cachée de l’iceberg, terre Adélie, a été prise lors d’une plongée en Antarctique. Elle sera exposée au musée de la Photographie de Nice jusqu’au 28 septembre dans le cadre de la Biennale des Arts et de l’Océan. Au musée d’Archéologie de la ville, vous pourrez également découvrir le patrimoine sous-marin de la Côte d’Azur : des épaves antiques, mais aussi les vestiges d’un ancien casino. L’accent est mis sur les innovations technologiques qui permettent aux archéologues du Département des recherches archéologiques subaquatiques et sous-marines de sonder les fonds marins. Comme le nouveau robot Arthur, capable de s’aventurer jusqu’à 2 500 mètres de profondeur !…