Choses à Savoir SCIENCES

La vapeur d'eau contribue à 60 % à l'effet de serre, et même à 90 % si on y intègre celle qui est produite naturellement. Mais il s'agit, pour l'essentiel, d'un effet de serre naturel, produit par la vapeur d'eau contenue dans les nuages. C'est lui qui absorbe une partie du rayonnement solaire.

Sans cette protection, la température moyenne de la Terre s'abaisserait à près de -20°C. C'est donc l'excès de gaz à effet de serre émis par l'homme qui entraîne le réchauffement climatique dont nous commençons à subir les effets.

La vapeur d'eau produite par l'homme, dans les centrales nucléaires notamment, qui en rejettent, ou par le biais de l'irrigation des cultures, est donc bien un gaz à effet de serre, mais celui-ci participe de façon négligeable à ce processus de réchauffement.

Et pourtant, la vapeur d'eau est bel et bien le gaz à effet de serre le plus présent dans l'atmosphère. En effet, sa concentration est de 10 à 100 fois supérieure à celle du CO2.

Même si la vapeur d'eau contribue surtout à la protection de notre planète, certains pensent cependant qu'elle participe plus qu'on ne croit au réchauffement climatique.

Pourtant, la vapeur d'eau se dissipe très vite, alors qu'un gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone peur rester dans l'atmosphère près d'un siècle.

De son côté, la vapeur d'eau y reste d'autant moins longtemps que, sous l'effet de la condensation, elle se transforme en pluie ou se dépose, sous forme de rosée, sur le sol. Ceci étant, la concentration de vapeur d'eau dans l'air dépend aussi de sa température.

Par ailleurs, elle n'est pas directement à l'origine du réchauffement du climat. Le CO2, par exemple, l'est bien davantage. Ce gaz, avec d'autres, accroissant l'effet de serre, il entraîne l'élévation des températures qui, à son tour, provoque une plus grande concentration de vapeur d'eau.

En absorbant le rayonnement infrarouge, celle-ci contribue alors au réchauffement climatique. Mais elle le fait de manière indirecte, sans être à l'origine du processus.

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Il est des détails auxquels on ne prête plus guère attention, tant on y est habitué. Ainsi, prenez l'exemple des hublots d'avion. Ils sont ronds ou ovales. On est tellement accoutumé à cette forme arrondie qu'on ne la remarque plus vraiment.

Et pourtant, ces fenêtres d'avion n'ont pas toujours été ovales. En effet, dans les premiers temps de l'aviation commerciale, les hublots étaient plutôt carrés ou rectangulaires.

Mais, au début des années 1950, trois avions "Comet", fabriqués par le constructeur de Havilland, se désintègrent littéralement en vol. On déplore des dizaines de victimes. Et les enquêtes révéleront que ces hublots carrés ou rectangulaires seraient à l'origine de ces accidents mortels.

On sait qu'à partir d'une certaine altitude, les avions subissent une très forte pression. Et les experts chargés de l'enquête ont déterminé que les angles formés par les hublots carrés de ces "Comet" représentaient autant de points faibles en matière de pression.

Autrement dit, la pression se concentrerait sur ces parties des hublots, devenant deux ou trois fois plus forte que sur le reste de l'appareil. À la longue, elle finirait par provoquer de petites fissures qui, en s'élargissant, peuvent détériorer le fuselage de l'appareil et faire exploser les vitres des hublots, entraînant alors la dépressurisation de la cabine.

C'est ce défaut aux conséquences tragiques que les avionneurs ont voulu éliminer sans retard. Pour le corriger, ils ont remplacé ces fenêtres rectangulaires, aux angles dangereux, par des hublots arrondis.

En effet, cette forme permet de mieux répartir les contraintes de pression, ce qui permet d'éviter les graves inconvénients des précédents hublots.

C'est pourquoi tous les avions sont équipés aujourd'hui de hublots arrondis. Les risques d'accidents en sont beaucoup réduits, sans disparaître totalement. En effet, même ovales, les hublots représentent toujours une zone de fragilité.

L'idéal serait de les proscrire, comme dans certains avions cargos, spécialisés dans le transport des marchandises. Mais, privés de toute vue sur l'extérieur, les passagers seraient sans doute déçus, sans parler de la sensation de claustrophobie qu'ils pourraient éprouver.

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Les scientifiques pensent, depuis longtemps déjà, que les plantes ne sont pas des organismes inertes. Ainsi, elles seraient capables de signaler à d'autres végétaux l'imminence d'une attaque.

Certaines études suggèrent aussi qu'elles pourraient réagir, à leur manière, à ce qu'elles "considèrent" comme des agressions. Ainsi, des végétaux montreraient des signes de "fébrilité" devant l'approche de la pluie.

Si vous les touchez, ce qu'elles ne semblent pas apprécier, elles auraient aussi une façon bien à elles de "protester".

Une nouvelle étude vient confirmer cette capacité de réaction des végétaux. Elle montre que, face à une source de stress, les plantes pourraient émettre des sons.

Il est des situations qui, en effet, provoquent une certaine "panique" de la part des plantes : une sécheresse persistante ou le fait d'être coupée ou arrachée du sol, par la main de l'homme notamment.

Les chercheurs ont donc installé des micros spécifiques non loin de plants de tomates et de tabac. Les uns étaient dans des caisses insonorisées, les autres dans des serres.

Certaines de ces plantes avaient été coupées ou privées d'eau, contrairement aux autres. Ces instruments très sensibles ont pu enregistrer des sons, dont la fréquence était trop élevée pour être perçus par l'oreille humaine. En revanche, ils pourraient être entendus par des insectes ou d'autres animaux, même éloignés des plantes de trois à cinq mètres.

Ces "cris" provenaient de la formation de bulles de vapeur à l'intérieur de la plante "stressée". D'après les scientifiques, ils ressemblent un peu au son émis par le froissement du papier bulle.

La fréquence de ces signaux de détresse varie selon les plantes et le degré de stress qu'elles subissent. Ainsi, les plants de tomates déshydratés auraient émis, dans une heure, jusqu'à 40 de ces "cris". Alors qu'une plante en bonne sante n'en pousserait qu'un par heure environ.

Certains dispositifs d'intelligence artificielle pourraient percevoir jusqu'à 80 % des sons de détresse émis par les plantes. Ce qui pourrait permettre, par exemple, de mieux connaître l'état de déshydratation d'une plante et de modifier les programmes d'arrosage en conséquence.

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La recherche des traces d'une hypothétique civilisation extraterrestre fait toujours partie des objectifs que se fixe l'exploration de l'espace. Et certains scientifiques consacrent une bonne partie de leur temps à cette mission.

C'est le cas du chef du département d'astronomie de la prestigieuse université d'Harvard. Il s'est en effet spécialisé dans la recherche des preuves d'une éventuelle intelligence extraterrestre.

Et il croit les avoir trouvées sous la forme d'un objet qui a percuté la Terre, en 2014, et dont les débris se sont abîmés au fond de l'océan Pacifique. Selon cet astrophysicien, il proviendrait d'un autre système solaire.

Mais, toujours d'après ce scientifique, il ne s'agirait pas d'un simple météore, mais d'un objet fabriqué par des êtres intelligents. En effet, il serait composé d'une roche ou d'un métal qui le rendraient plus résistant que tous les météores déjà répertoriés par la NASA.

Voulant en avoir le cœur net, l'astronome a décidé d'aller repêcher des fragments de cet objet, qui a reçu le nom scientifique de "CNEOSI 2014-01-08". Grâce aux satellites militaires, et à quelques autres indications, il a pu se faire une idée de l'endroit où a pu tomber l'objet.

Ses morceaux ont dû se répandre dans une zone assez étendue, située au large de la Papouasie-Nouvelle-Guinée. Pour mener à bien ses recherches, le scientifique va monter une véritable expédition, qui devrait durer deux semaines.

Grâce à un financement d'environ 1,5 million de dollars, il a pu recruter une équipe et acquérir un bateau doté d'équipements spécifiques, comme un traîneau magnétique.

Malgré tout, la recherche ne sera pas facile. En effet, le périmètre à explorer est vaste, et l'objet, en atteignant l'atmosphère terrestre, a été pulvérisé en très nombreux fragments.

Ce qui rend cette quête encore plus délicate, c'est que la plupart de ces morceaux sont minuscules. Il y en aurait ainsi environ un millier ne dépassant pas le millimètre. Seuls quelques dizaines mesureraient plus d'un centimètre. Pour compliquer encore les choses, les fragments seraient enfouis à près de 2 kilomètres de profondeur.

Dans ces conditions, autant chercher une aiguille dans une botte de foin !

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Au cours de sa longue histoire, notre planète a connu de longues périodes de sécheresse ou de glaciations. Mais aucun épisode climatique n'a duré plus longtemps que ce que les spécialistes appellent l'événement pluvial du Carnien.

Il se situe voilà environ 232 millions d'années, durant l'époque géologique du Trias. Durant cet épisode du Carnien, la pluie serait tombée pendant deux millions d'années.

De puissantes éruptions volcaniques, qui se sont produites dans le Canada actuel, seraient à l'origine de cette longue période pluvieuse. En effet, ces volcans auraient alors émis de grandes quantités de gaz à effet de serre, qui auraient durablement perturbé la circulation océanique et les courants atmosphériques.

Autant de phénomènes qui, à leur tour, auraient déclenché un cycle de pluies d'une exceptionnelle durée.

L'existence et la durée de cet épisode du Carnien ont pu être établies grâce à l'examen de nombreux échantillons de roches sédimentaires et de certains des fossiles qu'elles contenaient.

Des prélèvements de sols, ainsi que des pollens, ont été également analysés. Toutes ces recherches ont permis de conclure à la présence, durant ces 2 millions d'années, d'un climat tropical humide et de la végétation luxuriante qui lui est propre.

Ceci étant, les scientifiques ne s'accordent pas sur la durée continue de ces précipitations ni sur les régions qu'elles ont touchées. Ces pluies seraient surtout tombées sur les régions tropicales et subtropicales de notre planète, mais le périmètre concerné pourrait être plus vaste que prévu.

De même, certains indices laissent supposer que cet épisode pluvieux aurait pu être ponctué de périodes de sécheresse.

Que ces pluies aient été continues ou non, elles ont eu un impact sur la faune et la flore des régions arrosées. Ainsi, elles ont joué, semble-t-il, un rôle indéniable dans l'essor des dinosaures.

Ces derniers, apparus au début du Trias, voilà environ 245 millions d'années, étaient beaucoup moins nombreux avant le début de l'épisode pluvieux du Carnien. Par ailleurs, de nombreuses espèces d'arbres et de plantes à fleurs ont profité de ces abondantes précipitations.

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Très peu nombreuse, et concentrée dans quelques îlots de peuplement, durant la Préhistoire, la population mondiale a commencé à augmenter de manière significative avec l'invention de l'agriculture et de l'élevage, qui ont permis la sédentarisation des communautés humaines.

Jusqu'à l'époque contemporaine, cette population n'a progressé que par à-coups, avec des pics de mortalité dus aux guerres, aux disettes et aux maladies.

Au XXe siècle, l'amélioration des conditions de vie, liée notamment aux progrès de la médecine et de l'hygiène, ainsi qu'une alimentation plus abondante et équilibrée, ont entraîné une hausse bien plus marquée de la population mondiale.

C'est ainsi qu'elle est passée de 1,6 milliard d'habitants en 1900 à 2,6 milliards en 1950 et environ 7,7 milliards en 2020.

Le seuil de 8 milliards d'êtres humains a été atteint l'année dernière. La population mondiale va-t-elle continuer à augmenter à ce rythme ? Les avis sont très partagés à ce sujet.

Les experts de l'ONU croient à une progression continue de la population mondiale. Selon leurs estimations, elle devrait atteindre 8,5 milliards d'habitants en 2030 et 9,7 milliards en 2050.

À l'orée du XXIIe siècle, en 2100, cette population pourrait franchir le cap des 10 milliards, voire des 11 milliards d'êtres humains. Mais tous les démographes ne sont pas d'accord avec une telle analyse.

En effet, non seulement certains scénarios ne prévoient pas une telle progression de la population mondiale, mais ils envisagent même sa décrue. Selon les hypothèses, cette population pourrait se situer, en 2100, autour de 7,3 milliards d'habitants, voire aux environs de 4 milliards.

Cette baisse de la population serait due, pour l'essentiel, à un fléchissement encore plus net de la fécondité qui, rappelons-le, est déjà passée de 5 enfants par femme en 1950 à 2,3 en 2021.

Une telle évolution s'explique aussi bien par l'augmentation du travail féminin et la généralisation des pratiques de limitation des naissances que par un meilleur accès aux soins ou à l'éducation. Moins nombreuse, la population mondiale devrait être aussi plus âgée.

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Le mammouth était l'un des gibiers de prédilection des hommes de la Préhistoire. Ils l'utilisaient de bien des façons et ne manquaient pas de consommer sa chair, qu'ils devaient trouver à leur goût.

Nous pourrons peut-être bientôt les imiter. Sans avoir besoin, pour cela, de partir en chasse. En effet, des chercheurs australiens sont peut-être en passe de mettre de la viande de mammouth dans nos assiettes.

De fait, des restes de mammouth laineux, trouvés dans les régions glaciales de l'Arctique, leur ont permis de reconstituer le génome de l'animal. Puis, en servant de l'ADN de l'éléphant d'Afrique, le parent le plus proche du mammouth, ils ont recrée en laboratoire une boulette de viande.

Même si ces boulettes de mammouth ne sont sans doute pas près d'envahir les rayons de nos supermarchés, cette expérience s'inscrit, à sa façon, dans le cadre d'une recherche essentielle en matière alimentaire.

En effet, de nombreux scientifiques s'efforcent de fabriquer de la viande en laboratoire. Un mode de production qui permettrait, à terme, de faire face à une consommation de viande qui, malgré un certain changement dans les goûts alimentaires, devrait augmenter d'environ 70 % d'ici 2050.

Un mode de production moins nuisible à l'environnement que l'élevage, responsable de près de 15 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Il existe encore une autre solution pour faire face aux besoins, la viande d'origine végétale.

Si l'expérience est concluante, ces boulettes de mammouth pourraient être élaborées par une entreprise australienne, spécialisée dans la fabrication de la viande cde synthèse.

Pour se démarquer de ses concurrents, elle a imaginé de recréer de la viande de crocodile ou même de dodo. Mais, faute de restes de cet oiseau, disparu depuis des siècles, ce dernier projet n'a pu aboutir.

Cette viande de mammouth sera soumise à des tests de sécurité. En effet, les scientifiques ignorent si la protéine qui a permis de la reconstituer ne présente pas des dangers pour la santé humaine. Il faudra donc patienter avant de mettre la viande de mammouth à son menu.

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La théorie microbienne considère que la survenue de certaines maladies est due à la contamination du patient par des micro-organismes appelés "microbes". Jusqu'à la fin du XIXe siècle, et aux travaux décisifs de Pasteur en la matière, les médecins ne refusaient pas forcément le principe même de cette théorie.

Mais, pour la plupart d'entre eux, les micro-organismes responsables de la contamination ne provenaient pas de la reproduction, d'insectes par exemple. Pour ces médecins, en effet, ils apparaissaient plutôt par génération spontanée. Autrement dit, ils naissaient de la matière inerte.

L'un des premiers à apporter une preuve expérimentale de l'absence de génération spontanée fut le médecin italien Francesco Redi, à la fin du XVIIe siècle. Ayant laissé de la viande dans des bocaux, dont les uns étaient laissés ouverts et les autres fermés, il montra que les asticots n'étaient apparus que dans des endroits accessibles aux mouches.

En parallèle à cette réfutation de la génération spontanée, s'affirme de plus en plus le rôle joué par des micro-organismes dans la transmission des maladies. D'abord parce qu'on peut les voir, notamment grâce aux travaux du savant hollandais Leewenhoek qui, à la fin du XVIIe siècle, apporte des perfectionnements décisifs aux microscopes.

Plus tard, au milieu du XIXe siècle, les observations empiriques d'un obstétricien hongrois, Ignace Semmelweis, contribuent à préciser le rôle de ces agents pathogènes dans le processus de contamination.

En effet, il remarque que la mortalité des femmes accouchées par des médecins qui venaient de pratiquer des autopsies était nettement plus élevée que celle des femmes ayant fait appel à une sage-femme. Il en déduit que des micro-organismes, présents dans les cadavres autopsiés, et responsables des fièvres puerpérales mortelles, ont été transmis aux patientes par les mains des médecins.

À la fin du XIXe siècle, Louis Pasteur démontre, de manière définitive, la théorie microbienne. En prouvant que les micro-organismes apparus dans des bouillons de culture ne pouvaient provenir que de l'extérieur, il montrait l'inanité de la thèse de la génération spontanée, qu'aucun scientifique sérieux ne défendra plus.

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Les résultats d'une étude très inquiétante viennent d'être publiés par des chercheurs australiens. Selon ce travail, en effet, la quasi totalité des humains seraient exposés à un risque de pollution, notamment par des particules fines.

De fait, seul 0,001 % de l'humanité respirerait un air pur. Autrement dit, un air satisfaisant aux recommandations de l'Organisation mondiale de la santé (OMS) en la matière.

La minorité bénéficiant, selon l'étude, d'un air non vicié, semble tellement minime qu'on peut se demander s'il existe encore, sur terre, un endroit préservé de toute pollution.

Pour les chercheurs, nous passerions, en moyenne, plus de 70 % de nos journées à respirer un air trop chargé en particules fines. Or, celles-ci sont, on le sait, dangereuses pour la santé, car elles peuvent provoquer des crises d'asthme ou favoriser la survenue d'un cancer des poumons ou de certaines maladies cardiovasculaires.

Si l'humanité est de plus en plus en proie à la pollution, elle ne l'est pas partout au même degré. C'est du moins ce que révèle cette étude.

En effet, au cours des deux dernières décennies, les jours d'exposition à un air pollué auraient eu tendance à augmenter pour certaines parties du monde, comme l'Océanie, l'Asie du Sud-Est ou l'Amérique du Sud.

Cette évolution est sans doute liée au développement économique, et donc à l'essor de la production industrielle, de ces zones, ou du moins de certaines d'entre elles. La probable insuffisance des mesures prises pour limiter cette pollution peut aussi l'expliquer.

À l'inverse, d'autres secteurs, comme l'Amérique du Nord ou l'Europe, ont vu diminuer le nombre de ces jours d'exposition à un air pollué. Des politiques de préservation de l'air plus efficaces et parfois, comme en France, sous la tutelle des pouvoirs publics, sont en partie à l'origine de ces progrès.

Pour certains, toutefois, ces mesures ne se traduiraient que par la diminution de particules d'une certaine taille. Un tel dispositif, incomplet, ne serait donc pas de nature, à leurs yeuux, à régler le problème de la pollution de l'air.

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Un récent article, publié dans une prestigieuse revue scientifiques, fait état de travaux originaux. Leur but était, en effet, d'examiner l'ADN d'un des plus célèbres musiciens de tous les temps, Ludwig van Beethoven.

Le compositeur n'aurait pas été opposé à une telle investigation. Dans une lettre à ses frères, datée de 1802, il leur demande de convaincre son médecin de faire la description publique de la maladie qui, en 1827, devait entraîner sa mort.

Pour mener leur enquête, les scientifiques disposaient de huit mèches de cheveux, fournies par des collectionneurs privés et des musées. Ils n'en ont cependant retenu que cinq qui, par leurs caractères et leur similitude, leur ont paru authentiques.

L'étude attentive de l'ADN extrait de ces mèches de cheveux s'est révélée très instructive. En premier lieu, elle nous en apprend davantage sur la nature de la maladie qui, survenue six ans avant sa mort, a sans doute provoqué le décès de Beethoven.

Cette analyse permet en effet de penser que le compositeur serait mort d'une maladie du foie. Le musicien lui-même, d'ailleurs, avait parlé, dans sa correspondance notamment, d'accès de jaunisse.

Les chercheurs pensent que la cirrhose du foie, souvent évoquée à propos de Beethoven, pourrait être cette maladie fatale. Sa survenue serait due à la fois à des prédispositions génétiques et à une consommation excessive d'alcool, notée par les contemporains du musicien.

Par contre, la présence du virus de l'hépatite B, qui aurait contaminé le compositeur à la fin de sa vie, ne serait pas le responsable direct d'une éventuelle cirrhose du foie.

Par ailleurs, l'ADN du compositeur présentait des différences avec celui de certains de ses collatéraux, qui a été examiné pour cette occasion. Ce qui voudrait dire que l'un de ses ascendants aurait pu commettre une infidélité. Beethoven serait donc, en quelque sorte, un rejeton illégitime.

Par contre, ces analyses ADN n'ont pas permis de faire la lumière sur la surdité de Beethoven qui, survenue assez tôt dans sa vie, l'empêcha sans doute de donner toute la mesure de son génie.

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