Choses à Savoir SCIENCES

On s'imagine souvent l'histoire de la Terre comme une succession de périodes agitées, marquées par la dérive des continents ou les éruptions volcaniques. Or, cette évolution semble aussi avoir connu une phase très calme, plaisamment surnommée le "milliard ennuyeux".

Une période très calme

Les recherches conduites par les scientifiques, depuis le milieu des années 1990, les ont conduits à définir la période comprise entre -1,8 et -0,8 milliard d'années comme une sorte de pause dans l'évolution de notre planète.

Les spécialistes ont rivalisé d'imagination pour qualifier cette période stationnaire d'un milliard d'années. Le "milliard ennuyeux" est l'expression la plus utilisée pour la qualifier, mais il en existe d'autres.

En effet, certains géologues ont surnommé cette phase le "milliard stérile", tandis que d'autres l'ont baptisée le "Moyen-Âge de la Terre", en référence à une période historique prétendument obscure.

Une pause dans l'évolution de la Terre

Dans tous les domaines, l'histoire de la Terre semble marquer une pause durant ce milliard d'années. Certes, d'immenses continents, comme Columbia et Rodinia ont continué de se former, mais l'activité tectonique qui accompagne cette formation est de faible intensité.

De fait, les plaques continentales bougent très peu, et leurs mouvements paresseux ne se traduisent que par une orogénèse très modérée. Autrement dit, peu de montagnes apparaissent.

Or, c'est de ces montagnes que, par le biais de l'érosion, provenait une partie des nutriments dont se nourrissaient les micro-organismes peuplant les océans. C'est dire à quel point cette faible activité tectonique a pu entraver, pour une longue période, le libre développement des mécanismes évolutifs.

Par ailleurs, il semble que le climat ait été marqué, durant ce "milliard ennuyeux", par une grande stabilité. Ce qui renforce cette impression de calme, ou même de quasi immobilité, c'est que cette période est encadrée par des événements capitaux pour l'évolution de la planète.

En effet, de grandes glaciations, comme la glaciation huronienne, survenue voilà environ 2,4 milliards d'années, précèdent la période du "milliard ennuyeux". Et elle est suivie par des étapes cruciales dans l'histoire du vivant, comme l'apparition des premiers eucaryotes, autrement dit des organismes dotés d'un noyau.

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On le sait, il existe plusieurs formes de mémoires. L'une d'elle, la mémoire "eidétique", appelée parfois mémoire absolue, permet à certaines personnes de se souvenir avec précision d'une scène aperçue.

Des souvenirs très précis

Le terme "eidétique" a été utilisé pour la première fois, en 1924, par un psychologue américain, à l'occasion d'expériences avec des enfants. Le mot vient du grec "eidos", qui veut dire "image".

Il s'était aperçu que ces enfants étaient capables de se souvenir, avec une grande précision, d'une photographie qu'ils venaient de regarder ou d'une scène à laquelle ils avaient été mêlés quelques instants auparavant.

Même si, pour certains, les enfants seraient davantage dotés de ce type de mémoire, de nombreux adultes seraient tout aussi capables d'enregistrer une scène vécue avec une grande précision. Un peu comme si leur cerveau avait capté une sorte d'instantané.

Il ne s'agit pas d'une mémoire photographique

La précision de cette mémoire eidétique dépend de certains facteurs, comme le temps d'exposition du sujet à l'image ou à la scène en question, ou le fait qu'il est conscient de l'observer.

Mais, en règle générale, l'image décrite n'est pas tout à fait comparable à celle qui a été observée. En effet, le sujet y ajoute ou en retranche souvent certains détails. Aussi n'est-il pas exact de parler d'une mémoire photographique, comme on le fait parfois.

Ce qui prouve, entre autres choses, que la mémoire eidétique ne se comporte pas comme un appareil photo, c'est que les personnes concernées ne sont capables de restituer ce qu'ils ont lu, par exemple, que dans l'ordre dans lequel s'est effectuée la lecture.

Ceci étant, cette mémoire eidétique, qui semble contrôlée par une partie spécifique du cerveau, semble davantage présente chez certaines personnes que chez d'autres. Elles ont parfois des capacités mnésiques exceptionnelles.

C'est le cas, par exemple, du Président américain Teddy Roosevelt, capable de réciter des pages entières de journaux après les avoir brièvement lues. De même, le célèbre chef d'orchestre Arturo Toscanini, dont la mauvaise vue ne lui permettait plus de lire ses partitions, en conservait l'intégralité dans sa mémoire.

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La Chine a mis au point un programme spatial ambitieux. L'un de ses objectifs majeurs est la Lune, autour de laquelle elle a l'intention de déployer tout un réseau de satellites.

Une meilleure communication avec la Terre

La Chine dispose déjà d'un satellite destiné à faciliter les communications entre la Terre et la Lune. Mais il est trop éloigné de notre satellite naturel pour accompagner la mission des sondes spatiales Chang'e 6 et Chang'e 7, qui doivent ramener sur Terre des échantillons du sol lunaire.

Pour assurer le succès de ces missions, il ne s'agit pas seulement, pour la Chine, de lancer un satellite à l'orbite plus adaptée. Elle a en effet le projet d'installer autour de la Lune une véritable constellation de satellites.

En rendant la communication avec la Terre plus aisée, ce réseau de satellites relais faciliterait l'atterrissage des sondes ou des vaisseaux envoyés sur la Lune et permettrait aux robots de se déplacer plus vite sur le sol lunaire.

Les prémices d'une installation humaine sur la Lune

La Chine pourrait commencer à lancer ces satellites en 2023 ou 2024. Leurs orbites ont été calculées en fonction de la zone d'atterrissage des sondes spatiales, qui devrait se situer vers le pôle sud lunaire.

La mise au point de cette orbite spécifique permettrait d'établir avec la Terre une communication de bonne qualité, nourrie d'une grande quantité d'informations.

La mise en orbite de ces satellites n'est pas seulement destinée à faciliter les missions lunaires actuelles. Elle doit accompagner, sur le long terme, le déploiement d'un programme lunaire ambitieux.

En effet, les prochaines missions chinoises seront notamment consacrées à l'exploitation des ressources de la Lune. La Chine prévoit également l'installation, avec le concours de la Russie, d'une base de recherche lunaire.

À l'horizon 2030 ou 2035, des robots devraient même rester sur la Lune en permanence. L'objectif final étant de préparer les conditions nécessaires à l'installation d'une base habitée sur notre satellite.

La Chine n'est pas la seule à vouloir entourer la Lune de satellites de communication. En effet, l'Agence spatiale européenne a préparé un projet comparable.

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Des animaux ont souvent été utilisés au cours des conflits précédents. Des chevaux, bien sûr, mais aussi des pigeons ou des chiens. Mais les Russes, en guerre contre l'Ukraine depuis février 2022, ont aussi dressé des dauphins.

Des dauphins au large de la Crimée

Ce sont de récentes images satellites qui l'ont révélé : les Russes utiliseraient des dauphins dans le conflit qui les oppose aux Ukrainiens. Ils semblent avoir été déployés au large de la ville de Sébastopol, en Crimée, où se trouve une importante base navale.

Il s'agit d'une espèce particulière, le grand dauphin, qu'on appelle aussi dauphin souffleur. Ce n'est pas la première fois que les Russes utilisent ces animaux dans le cadre d'un conflit ou d'une intervention armée.

Ils auraient déjà employé ces animaux, en 2018, pour protéger un port de Syrie. L'année suivante, des pécheurs norvégiens avaient repéré un autre cétacé, un béluga en l'occurrence, qui, une caméra sur le dos, se serait livré à l'espionnage.

Mais les Russes n'ont rien inventé. Les Américains auraient déjà utilisé des dauphins durant la guerre du Vietnam. Ils y auraient d'ailleurs toujours recours, ainsi que d'autres pays, comme la Corée du Nord ou Israël.

Empêcher le sabotage sous-marin

On le sait, les dauphins sont dotés d'une certaine forme d'intelligence et ils se dressent assez facilement. Dans le cas présent, les Russes auraient entraîné les dauphins de Sébastopol à prévenir toute action de sabotage sous-marin.

Il s'agit donc surtout de protéger les bateaux. En effet, la base de Sébastopol regroupe l'essentiel de la flotte russe de la mer Noire.

De fait, les dauphins possèdent des moyens de détection naturels aussi sophistiqués, sinon même plus fins, qu'un radar. Ils sont donc en mesure de détecter aussi bien le plongeur désireux de poser une mine que la mine elle-même.

Dans ce cas, ils poussent un cri spécifique, que les techniciens russes peuvent reconnaître. Et ils peuvent plonger sans craindre la décompression. Les dauphins sont aussi dressés pour ne pas faire exploser les mines, que leur souplesse naturelle leur permet de frôler sans jamais déclencher d'explosion.

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Une espèce de crapaud, vivant dans le désert de Sonora, s'étendant au sud-ouest des États-Unis et au nord du Mexique, a vu sa population diminuer de manière drastique. Si la survie de cet amphibien est aujourd'hui en question, c'est à cause de son venin.

Un grand crapaud du désert

Le désert de Sonora est un milieu hostile, où la végétation est rare et la chaleur intense. Le crapaud de Sonora s'en accommode pourtant, même s'il fuit la chaleur durant la journée.

C'est donc plutôt un animal nocturne, qui se nourrit d'insectes et de petits reptiles. Comme tous les batraciens, il vit en partie dans l'eau. Aussi, même dans ce milieu aride, il parvient à trouver des sources ou des fossés de drainage, qui lui procurent l'humidité nécessaire.

De couleur vert olive ou tirant sur le brun, ce crapaud est l'un des plus grands que l'on puisse trouver sur le territoire américain.

Un venin très recherché

Mais le crapaud de Sonora est surtout connu pour une autre de ses particularités. En effet, sa peau sécrète un venin, dont les propriétés psychoactives sont réputées. De fait, cette substance aurait des vertus étonnantes.

Elle serait un excellent remède contre la toxicomanie et contribuerait au traitement de certains troubles mentaux. Elle pourrait même régénérer le système nerveux central.

Aussi propose-t-on aux amateurs des séances de cure très onéreuses. Il peut s'agir de courtes sessions ou de véritables séjours, organisés dans des conditions luxueuses. L'objet n'en est pas seulement thérapeutique.

En effet, comme les autres substances psychotropes, ce venin de crapaud a aussi des effets hallucinogènes sur ceux qui le consomment. Ce n'est pas pour rien que les amateurs le surnomment la "molécule de Dieu".

On ne s'étonnera donc pas que la chasse au crapaud de Sonora soit ouverte toute l'année. Ces animaux sont même victimes d'un véritable braconnage et d'un trafic illégal.

D'ores et déjà, le nombre de ces batraciens a diminué dans des proportions inquiétantes. Et ils ont disparu de Californie. Si rien ne change, le crapaud de Sonora est donc, à plus ou moins court terme, menacé d'extinction.

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La mise au point des horloges atomiques a permis de mesurer le temps avec une précision de plus en plus grande. Mais, à cet égard, les progrès sont encore plus significatifs avec les horloges "à réseau optique".

Les horloges atomiques

Les scientifiques cherchent à définir de plus en plus finement l'unité fondamentale de mesure du temps qu'est la seconde. Ils étaient parvenus à un très grand degré de précision avec l'horloge atomique.

Celle-ci fonctionne avec des atomes de césium. Lorsque ces atomes sont exposés à une onde électromagnétique d'une certaine fréquence, leur puissance énergétique change. Ils passent alors d'un état de basse énergie à un état de haute énergie.

C'est la fraction de temps marquant le passage d'un état à l'autre qui fait office de mesure du temps. C'est sur ce principe que fonctionnent les horloges atomiques.

Une précision encore plus grande

Mais les scientifiques ont mis au point des horloges encore plus précises. Ces horloges "à réseau optique" sont, elles aussi, des horloges atomiques. mais elles fonctionnent avec un autre type d'atome, celui du strontium.

La transition entre deux états énergétiques de cet atome s'opère dans le champ de la lumière visible, ce qui n'est pas le cas de l'atome de césium. Les fréquences étant plus élevées dans le domaine optique, celui de la lumière visible, le temps y est découpé en intervalles plus courts.

Ce type d'horloge est donc beaucoup plus précis que les horloges atomiques classiques, qui semblaient avoir atteint un record indépassable en ce domaine. En effet, on estime que ces horloges "à réseau optique" ne marqueraient qu'une inexactitude d'une seconde tous les 300 millions d'années.

De tels résultats pourraient bien entraîner une redéfinition de la seconde. Ces nouvelles horloges ont également permis de démontrer, avec encore plus de précision, l'exactitude de la fameuse théorie de la relativité générale.

On avait déjà pu constater qu'une horloge envoyée dans l'espace mesurait le temps un peu plus vite que la même horloge restée sur terre. Mais, grâce à l'horloge à réseau optique, on a pu observer que deux horloges séparées de moins d'un millimètre marquaient des heures différentes.

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Certains organismes vivants ont réussi à développer une résistance exceptionnelle. C'est le cas d'un micro-organisme, la bactérie "Conan", dont le fonctionnement particulier intrigue les scientifiques.

Une bactérie découverte en 1956

Cette bactérie doit son surnom au personnage de Conan le Barbare, né sous la plume de l'auteur d'heroic fantasy Robert E. Edward. C'est un homme fort et musclé, qui vient toujours à bout de ses ennemis.

Mais la bactérie qui lui emprunte son nom est capable de prodiges bien plus étonnants. Elle a été découverte, en 1956, par un scientifique soucieux de stériliser des boîtes de conserve en les exposant à de fortes doses de rayons gamma.

Mais voilà qu'à sa grande stupéfaction, des bactéries avaient survécu à ce traitement. C'était notre bactérie "Conan", de son vrai nom "Deinococcus radiodurans", une appellation assurément plus scientifique.

Un micro-organisme particulièrement résistant

Les scientifiques s'aperçoivent rapidement que cette bactérie résiste à bien autre chose qu'aux rayons gamma. En effet, il s'agit d'une bactérie "polyextrêmophile". Autrement dit, un micro-organisme capable de résister à un ensemble de conditions extrêmes.

Et de fait, la bactérie "Conan" semble survivre à tout. On a beau l'exposer à de l'acide, à des températures extrêmes, au vide sidéral ou aux UV, elle ne meurt pas. Et c'est aussi le cas si on la prive de toute source de nourriture.

Elle s'accommode aussi très bien de la vie dans l'espace. En effet, des cosmonautes de l'ISS ont déposé ces bactéries sur les panneaux solaires de la station internationale. Même ce milieu très particulier n'a pas semblé les affecter.

Non seulement cette bactérie montre une exceptionnelle résistance, mais si, malgré tout, elle subit des dommages, elle est en mesure de reconstituer son ADN. D'une certaine manière, elle est capable de "ressusciter" !

Les scientifiques se sont penchés sur cet étonnant processus. Ils se sont aperçus que "Conan" n'avait pas inventé un mécanisme spécifique de régénération, mais savait utiliser, avec plus de dextérité, des techniques communes à l'ensemble des organismes vivants.

Pourrait-on, sur l'exemple de "Conan", développer des bactéries à l'ADN modifié, capables de s'adapter à tous les milieux ?

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Les virus sont partout autour de nous. Mais ils ne colonisent pas seulement la terre et les océans. Une nouvelle étude révèle qu'ils seraient aussi très présents dans les airs.

Des virus qui tombent du ciel...

On savait déjà que l'atmosphère contenait des virus. Mais une nouvelle étude internationale a voulu connaître le nombre de virus tombant sur terre. Même s'il est difficile de l'indiquer avec précision, les chercheurs ont donné un ordre de grandeur.

Selon leurs estimations, entre 260 millions et 7 milliards de virus, venant de la troposphère, la couche inférieure de l'atmosphère, envahiraient, tous les jours, chaque mètre carré de notre environnement.

Et les virus seraient bien plus nombreux à tomber du ciel que les bactéries. La proportion n'est pas facile à calculer, mais il semble que ces dépôts de virus dépassent de 9 à plus de 450 fois ceux des bactéries.

...Et qui voyagent

Mais comment ces virus ont-ils atteint l'atmosphère ? Il est possible qu'ils y soient entraînés par des pluies fines, comme les embruns. Une fois emportés dans l'air, ils s'accrochent à de petites particules organiques. Et ces virus ne restent pas sur place.

En effet, ce sont de grands voyageurs. Portés par les vents ou les précipitations, ils couvrent de grandes distances, passant d'un continent à l'autre. C'est sans doute un tel phénomène qui explique la présence, dans des endroits fort éloignés, de virus à la structure génétique identique.

Et le cycle se poursuit. Après avoir fui dans les airs, et circulé sur de longues distances, les virus finissent par retomber sur terre. Ce retour à la surface est facilité par les pluies ou par ces dépôts de poussières sahariennes qui apparaissent de temps à autre sous nos latitudes.

Une fois sur terre, certains virus se retrouvent dans des graines, qui, à leur tour, sont transportés par des rongeurs, dans leur pelage ou leurs estomacs. Puis des serpents, qui parcourent eux aussi un long chemin, avalent ces rongeurs mais restituent sans les digérer ces graines porteuses de virus. C'est de cette manière qu'ils sont disséminés à la surface de terre.

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Les alpinistes partant à la conquête des plus hauts sommets du globe doivent faire face à bien des contraintes. Mais l'ascension devient encore plus périlleuse quand, au-delà d'une certaine altitude, ils sont confrontés à ce que les spécialistes appellent la "zone de la mort".

Au-delà de 8.000 mètres : une zone très dangereuse

Les alpinistes gravissant les montagnes les plus élevées rencontrent, à un moment donné, cette "zone de la mort" dans laquelle il ne faut pas s'attarder. Elle commence au-delà de 8.000 mètres d'altitude. Ce concept a été défini, pour la première fois, dans les années 1950.

Il existe, dans le monde, 14 sommets atteignant cette hauteur vertigineuse, parmi lesquels l'Everest, le K2 ou encore l'Annapurna.

Ce n'est pas sans raison que la zone montagneuse s'étendant au-delà d'une telle altitude a reçu ce nom sinistre. Arrivés à ce point de leur ascension, des alpinistes sont en effet tombés sur les cadavres de certains de leurs prédécesseurs, qui n'avaient pas résisté aux conditions extrêmes de ces hautes altitudes.

La raréfaction de l'oxygène

Si la "zone de la mort" mérite bien son nom, c'est parce que l'organisme humain fonctionne moins bien dans cet environnement hostile. En effet, l'oxygène y est bien plus rare et la pression atmosphérique y est inférieure des deux tiers à ce qu'elle est au niveau de la mer.

C'est d'ailleurs la même proportion pour l'oxygène. Sa raréfaction entraîne une accélération du rythme cardiaque et affecte la respiration. Même avec le secours d'une bouteille d'oxygène, le moindre mouvement demande un effort considérable.

Un séjour trop prolongé dans cette zone altérerait les fonctions vitales et entraînerait, à plus ou moins court terme, un décès inévitable. C'est pourquoi les alpinistes s'efforcent d'y rester le moins longtemps possible.

Ces hautes altitudes sont également le lieu d'accidents, dus notamment aux violentes bourrasques qui balaient ces montagnes élevées. Par ailleurs, le manque d'oxygène limite les réflexes et provoque souvent un sentiment de stress, autant de facteurs favorisant des chutes mortelles.

Enfin, les très basses températures régnant en ces lieux peuvent provoquer de graves gelures, qui dégradent encore la condition physique des alpinistes.

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Qui n'a rêvé, un jour ou l'autre, d'interrompre le flux incessant d'images et de pensées qui ne cessent d'envahir notre cerveau ? Mais peut-on vraiment y faire le vide ?

Un cerveau toujours en activité

Peut-on vraiment ne penser à rien ? À cette question, les spécialistes apportent une réponse sans équivoque : c'est impossible, sauf dans la tombe !

En effet, le cerveau ne cesse jamais son activité. Il élabore des pensées et des images tout au long de la journée. Et il ne rend pas davantage les armes durant la phase de sommeil, où se produisent les rêves.

Le cerveau n'est donc jamais inactif, même durant une période de coma. Quand on croit ne penser à rien de particulier, des pensées spontanées nous viennent, fruit d'une sorte de vagabondage mental. Dans ce cas, l'imagerie médicale a montré que des zones cérébrales spécifiques étaient activées.

Il n'y a donc que la mort pour arrêter ce flux incessant de pensées.

Une manière de maîtriser les pensées

Ceci étant, quand les médecins prétendent qu'on ne peut s'empêcher de penser, encore faut-il s'entendre sur ce qu'on entend par le mot "pensée".

En effet, il ne s'agit pas forcément de pensées structurées ou même conscientes. Des pensées spontanées et des images mentales fugaces surgissent dans le cerveau sans que nous les ayons sollicitées.

Parfois elles n'atteignent pas même le champ de la conscience. D'où l'impression de ne penser à rien. Mais, on le voit, c'est un sentiment trompeur.

Si personne ne peut arrêter totalement le flux des pensées, certains parviennent cependant à le canaliser. C'est notamment le cas de ceux qui maîtrisent les techniques de méditation.

Elles permettent en effet de concentrer son esprit sur une seule forme de pensée, en éliminant les autres. Ainsi, la méditation de pleine conscience, très en vogue aujourd'hui, focalise l'attention du méditant sur le temps présent, de manière à enrayer le surgissement des pensées parasites.

Pour parvenir à ce résultat, la personne est invitée à se concentrer sur sa respiration ou une partie de son corps. Mais même cette maîtrise exceptionnelle du mental ne peut interrompre totalement l'activité cérébrale.

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