MERS ET OCÉANS

Rapport du GIEC : un cri d'alarme sur l'état des océans

Par Sylvie Rouat le 25.09.2019 à 15h46

Lecture 5 min.
Les experts du GIEC viennent de remettre leur premier rapport sur l'état des océans. Le constat est alarmant : réchauffement accéléré, fonte des glaciers, élévation du niveau des mers, effondrement de la biodiversité... Ce sont à terme les sociétés humaines qui vont en souffrir.

Les environnements naturels de beaucoup d'espèces sont profondément touchés par les changements climatiques.

AFP/ARCHIVES - JONATHAN NACKSTRAND
Notre planète est couverte à plus de 70% par les océans. Pourtant, les experts du climat ne s’étaient pas encore penchés à leur chevet. Jusqu’à ce 25 septembre où a été rendu public, à Monaco, le premier "rapport spécial sur l'océan et la cryosphère dans un contexte de changement climatique". Il s’agissait d’évaluer les impacts des changements climatiques et des émissions de gaz à effet de serre non seulement sur les océans, mais aussi sur les écosystèmes côtiers et ceux qui dépendent des environnements gelés du système terrestre, aux pôles et en montagne. Car, rappelle le rapport en préambule, "tous les habitants de la Terre dépendent directement ou indirectement de l'océan et de la cryosphère", cette dernière représentant environ 10% de la surface terrestre.

Océans et cryosphère (glaciers, banquises...) sont en effet totalement interconnectés avec les autres composants du système climatique par le biais d’un échange global d’eau, d’énergie et de carbone. Les océans produisent de surcroît 50% de notre oxygène, tout en absorbant plus de 25% du CO2 émis chaque année par les activités humaines. Leur rôle est donc crucial dans la régulation du climat. Aujourd'hui, environ 680 millions de personnes vivent en zone côtière –elles seront plus d’un milliard d’ici 2050–, 65 millions sur des îles susceptibles d’être submergées par la montée des eaux et plus de 3 milliards dépendent des ressources alimentaires marines. Auxquels il faut ajouter les quelque 670 millions de personnes qui peuplent des régions de montagne sur tous les continents. Or ces milieux, constatent les scientifiques, sont déjà gravement touchés par les changements climatiques.

Même l'océan profond se réchauffe
Le réchauffement, tout d’abord. Depuis les années 1970, les océans ont déjà absorbé plus de 90 % de l’excès de chaleur produit par les activités humaines. Depuis 1993, le taux de réchauffement des océans a plus que doublé. Entre 2013 et 2015, le Pacifique Nord-Ouest a ainsi vu sa température augmenter de plus de 6°C… D’ici 2100, ils devraient  en capter de 5 à 7 fois plus encore ! Cela donne lieu à un nouveau phénomène de vagues de chaleur océaniques, dont la fréquence a doublé depuis 1982. L’impact de ces phénomènes sur la biodiversité marine est encore mal connu. L'océan profond au-dessous de 2000 m s'est lui-même réchauffé depuis 1992, en particulier dans l'océan Austral.
Du côté de la cryosphère, le réchauffement atmosphérique a eu pour effet la fonte accélérée des glaciers, banquises, calottes polaires et pergélisols. Entre 2006 et 2015, la calotte glaciaire du Groenland a perdu quelque 278 gigatonnes de glace chaque année, la calotte glaciaire antarctique 155 gigatonnes en moyenne par an et les glaciers du monde entier en ont perdu 220 gigatonnes par an. Même constat dramatique en Arctique, où l'étendue de la couverture neigeuse en juin a diminué d'environ 2,5 millions de km2 entre 1967 et 2018. Quant au pergélisol arctique et boréal, qui stocke de 1460 à 1600 Gt de carbone organique, il commencerait déjà à relarguer du méthane et du CO2 dans l’atmosphère.


Conséquence de cette fonte accélérée : le niveau des mers monte plus vite que prévu. Si l’augmentation a été de 3,6 mm par an au cours de la dernière décennie, elle pourrait être de 1,5 cm par an d’ici à la fin du siècle, entraînant une hausse globale du niveau de la mer de 1,10 mètre à la fin du siècle. Cet apport d’eaux douces aux hautes latitudes contribue à la stratification des milieux marins en fonction de la densité, notamment dans les 200 mètres de surface de l'océan, empêchant le mélange entre les eaux de surface et les eaux plus profondes. La fonte des glaces et l’augmentation des températures ont également un impact sur les courants marins, provoquant notamment le ralentissement du courant Nord Atlantique, ce qui diminue la productivité marine, provoque des tempêtes hivernales en Europe et réduit les précipitations au Sahel et en Asie du sud.

Acidification accrue des eaux de surface
L’océan a absorbé entre 20 et 30%  des émissions anthropiques totales de CO2 depuis les années 1980 provoquant une acidification accrue de 95% eaux de surface, un phénomène irréversible, même si nous arrêtions dès aujourd’hui d’émettre du CO2. Et de surcroît, il perd de l’oxygène dans certaines zones entre la surface et 1000m de profondeur. Dans ces régions, nombre d’espèces ne peuvent survivre. La désoxygénation pourrait mener à une perte de 15% de la biomasse globale des animaux marins d’ici 2100. Depuis 1950, de nombreuses espèces marines ont déjà subi des changements dans leur répartition géographique et leurs activités saisonnières en réponse au réchauffement des océans, à la disparition de la glace de mer ou à la perte de leurs habitats.
La modification des interactions entre les espèces a entraîné des effets en cascade sur les écosystèmes, par ailleurs malmenés par la surpêche et les rejets de l’agriculture. Par ailleurs, des écosystèmes terrestres et d'eau douce ont également été bouleversés par les changements hydrologiques de la cryosphère. La haute montagne et les régions polaires ont ainsi vu apparaître des portions de terres précédemment recouvertes de glace, ce qui a contribué à modifier les activités saisonnières, l’abondance et la répartition des espèces végétales et animales. Au final, ce sont les sociétés humaines –souvent les plus fragiles– qui vont en pâtir, que ce soit pour l’approvisionnement en eau et en nourriture. Le recul des glaciers et les changements de la couverture de neige ont notamment contribué à la baisse des rendements agricoles dans certaines régions de haute montagne, que ce soit dans l'Hindu Kush (Himalaya) ou dans les Andes tropicales.

Ce rapport du GIEC égrène donc des constats scientifiques plus sombres les uns que les autres, dont certains sont désormais irréversibles. Pour Dan Laffoley, responsable des aires marines au sein de la Commission mondiale des aires protégées, "nous avons largement dépassé le temps des simples avertissements : nous devons aujourd’hui faire preuve d’un égoïsme éclairé et prendre les mesures qui s’imposent pour la protection de l’Océan et du climat afin qu’à leur tour, ils protègent et soutiennent l’humanité".

  DOCUMENT   sciences et avenir.fr    LIEN

Les mécanismes moléculaires de la mémoire, par Daniel Choquet

DOCUMENT  youtube  LIEN

Aristote avait raison: la marche nous aide à penser

«Quand vous allez vous promener, rapporte The New Yorker, votre coeur palpite plus vite, et fait circuler plus de sang et d'oxygène, pas seulement vers les muscles, mais vers tous les organes –dont le cerveau. De nombreuses expériences ont montré qu'après ou pendant l'exercice, même s'il s'agit d'un effort très doux, les gens obtiennent de meilleurs résultats aux tests de mémoire et d'attention.»
Mais la marche régulière aurait encore plus de bienfaits. Elle permet de nouvelles connexions entre les cellules du cerveau, d'augmenter la taille de l'hippocampe (une zone du cerveau essentielle pour la mémoire) et d'élèver le nombre de molécules qui stimulent la croissance de nouveaux neurones et la transmission des messages entre eux.

P.S
 (Selon les psychologues, ce phénomène s’explique par un effet de vigilance : la marche maintient le corps en action et, dans une certaine mesure, l’esprit alerte. Le cerveau est mieux irrigué, l’attention se relâche moins facilement. Scientifiquement, Nietzsche aurait ainsi eu le dernier mot face à Flaubert.)

 

Les séismes

Publié le 26 avril 2017

La Terre est en perpétuel mouvement : elle bouge, parfois de manière brève et violente. Les séismes constituent des événements imprévisibles dont la prédiction reste inaccessible, y compris pour les plus grands experts. En France, comme dans la majorité des pays où le risque sismique existe, plusieurs organismes surveillent les mouvements de la Terre pour garantir au mieux la sécurité des populations en cas d’événements sismiques importants.
QU’EST-CE QU’UN SÉISME ?

L'écorce terrestre n'est pas homogène. Elle est constituée d’une douzaine de plaques épaisses de 10 à 80 kilomètres. Ces plaques se déplacent de quelques centimètres en moyenne par an en se frottant les unes contre les autres sous l’effet du mouvement de convection. Le mouvement de convection dans le manteau peut être comparé à un tapis roulant géant fait de roches plus ou moins visqueuses, qui peuvent entraîner les plaques en surface.


C'est ce mouvement qui entraîne le phénomène appelé « tectonique des plaques », qui fait dériver les continents. Ces déplacements provoquent la déformation de la croûte terrestre et l’accumulation de tensions dans la roche. Le séisme correspond à la libération brutale de ces tensions en un déplacement brusque du terrain le long d’une faille.

     Lorsqu’il a lieu, un séisme libère de l’énergie en profondeur depuis son hypocentre qui correspond au centre de rupture le long de la faille. Il ne faut pas le confondre avec l’épicentre qui est l’endroit à la surface qui se trouve juste au-dessus de l’hypocentre.

Lors d'un tremblement de terre, une partie de l'énergie est libérée depuis l'hypocentre sous forme d'ondes sismiques. Il en existe plusieurs types: les ondes de compression (les plus rapides, qui font bouger le sol de haut en bas quand elles viennent des profondeurs de la Terre), les ondes de cisaillement (qui le font bouger latéralement) et les ondes de surface qui se propagent à la surface de la Terre et sont les plus destructrices. Suivant le type de sol rencontré, la vitesse et la direction des ondes peuvent varier.

COMMENT MESURE-T-ON UN SÉISME ?
Pour mesurer un tremblement de terre, les sismologues utilisent des sismomètres. Ces outils vont servir à enregistrer la durée et l’amplitude des ondes. Lorsque les données de plusieurs sismomètres sont croisées, il est possible de connaître la position et la puissance exacte du séisme.

Pour caractériser un séisme, deux échelles existent : la magnitude et l’intensité. La magnitude caractérise l’énergie libérée par le séisme, sur une échelle ouverte s’étendant jusqu’à 9 (et plus) pour les plus grands séismes. Plus la magnitude est élevée, plus l’énergie libérée par le séisme est importante. Dans le monde, la plus forte magnitude observée, à ce jour, est de 9,5 pour le séisme du Chili en 1960.

L’intensité va, quant-à-elle, mesurer, sur une échelle fermée allant de 0 à 12, l’importance des effets ressentis et des dommages provoqués par un séisme.

 
Historique

A ce jour, les cinq séismes les plus puissants de l’histoire contemporaine sont :
*         Le séisme de Valvidia, au Chili, le 22 mai 1960, de magnitude 9,5 ;
*         Le séisme de Sumatra, en Indonésie, le 26 décembre 2004, de magnitude 9,2 ;
*         Le séisme d’Anchorage, en Alaska, le 27 mars 1964, de magnitude 9,2 ;
*         Le séisme de la côte Pacifique de Tohoku, au Japon, le 11 mars 2011, de magnitude 9,0 ;
*         Le séisme de Kamtchatka, en Russie, le 4 novembre 1952, de magnitude 9,0.

    

Et les tsunamis ?
Un tsunami est généré par un séisme sous-marin ou côtier de faible profondeur (moins de 50 km de profondeur) et d’une magnitude d’au moins 6 sur l’échelle de Richter. L’amplitude du tsunami dépend de la magnitude du séisme. On considère alors qu’à partir d’une magnitude 8, un séisme peut générer un tsunami potentiellement dévastateur au niveau d’un océan.

*         Voir l'animation sur le tsunami

DÉTECTER LES SÉISMES
DANS LE MONDE

Il n’est pas possible de prédire les séismes, pas plus que de les empêcher de se produire ni de contrôler leur puissance. La seule façon de diminuer le risque est de réduire la vulnérabilité des infrastructures humaines susceptibles d’être soumises à des séismes.

De très nombreuses stations sismiques couvrent par ailleurs le globe. Elles font partie de réseaux de dimension planétaire  (Iris, Geoscope…) ou de dimension régionale (tels que le réseau RESIF pour la France). Leurs données sont, en temps réel et de façon sécurisée (Internet, satellite, téléphone), mises à la disposition des organismes en charge d’émettre rapidement des alertes en cas de séisme (NEIC aux Etats-Unis, CSEM  en Europe…). Ce partage des données sismiques permet aussi à ces derniers de publier des catalogues de sismicité,  grâce auxquels on peut quantifier l’aléa sismique.

En France c’est le Département Analyse, Surveillance, Environnement (DASE) du CEA qui assure une mission de surveillance des séismes pour la France métropolitaine et qui alerte les autorités en cas de séisme susceptible d’être ressenti et en cas de tsunami consécutif à un fort séisme en mer, en Méditerranée, en Atlantique Nord-Est et dans le Pacifique.

Cette mission d’alerte aux tsunamis (24h/24) s’appuie sur des réseaux géophysiques robustes, garantissant un accès temps-réel et continu aux mesures, des capacités informatiques de traitement automatique des enregistrements et une expertise pour l’alerte. Elle met en œuvre du personnel dédié, travaillant 24h/24 et 7 jours sur 7.


PEUT-IL Y AVOIR DES SÉISMES EN FRANCE ?
En France, les forts séismes sont peu nombreux et ne se reproduisent que rarement au même endroit à l'échelle de la mémoire humaine. On ne peut donc avoir une image exhaustive de la sismicité potentielle d'une région à l'aide des seules données de sismicité instrumentale et historique. La France est un pays où l'aléa sismique est globalement plus faible que dans des pays comme le Japon ou, en Europe, la Grèce. Cependant, certaines régions sont plus sensibles que d'autres en métropole (Alpes, Provence, Pyrénées, Alsace). Outre-mer, les Antilles ont déjà connu et connaîtront encore des tremblements de terre dévastateurs.
 

COMMENT PEUT-ON SE PROTÉGER DES SÉISMES ?
En 2005, le gouvernement a lancé, sur la période 2005-2010, un programme national de prévention du risque sismique (PNPRS), dit « Plan Séisme ». Objectif : réduire la vulnérabilité de la France face au risque sismique, en favorisant une prise de conscience des citoyens, des constructeurs et des pouvoirs publics, mais aussi en mettant en place des dispositifs efficaces et en améliorant les savoir-faire et compétences existants.

La construction parasismique
Des règles existent depuis le début des années 1980 et ont été renforcées à la fin des années 1990. La signature, le 22 octobre 2010, des décrets relatifs à la prévention du risque sismique et à la définition du nouveau zonage sismique de la France marque une nouvelle étape avec un zonage plus précis et plus étendu et des règles renforcées.

Ainsi, depuis le 1er mai 2011, toutes les communes françaises relèvent d'une zone de sismicité (cinq zones en tout, de « très faible » à « forte »). Les normes s'appliquant aux maisons individuelles dépendent ainsi de l'appartenance à telle ou telle zone de sismicité. En revanche, les installations dites « sensibles » font l'objet de normes unifiées sur tout le territoire français, indépendamment de la zone de sismicité dans laquelle se situent ces installations.

 
QUELS SONT LES PROCHAINS DÉFIS DE LA SISMOLOGIE ?
En croisant les données du réseau mondial de détecteurs sismiques les chercheurs en sismologie cherchent à automatiser et extraire plus facilement des données d'analyse pertinentes à l'aide de supercalculateurs. En plus de ce travail, ils cherchent également à mieux comprendre le bruit environnant du manteau terrestre pour mieux connaître la structure interne de la Terre.

Des recherches sont également menées sur les séismes dits « lents » qui sont des frottements des plaques tectoniques (dans les zones de subduction) qui se traduisent par des séismes légers et progressifs sur plusieurs semaines. La compréhension de ce phénomène pourrait expliquer l'apparition de séismes plus violents voire même les prédire.

 DOCUMENT     cea         LIEN