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Choses à Savoir SCIENCES

Pourquoi les aurores boréales réduisent la consommation d'énergie ?

Les aurores boréales produisent dans le ciel des voiles lumineux, dont l'aspect coloré et chatoyant réjouit le regard. Elles proviennent de la collision entre des particules émises par le Soleil, chargées de protons et d'électrons, et les gaz composant l'atmosphère terrestre.


Ce vent solaire, comme l'appellent les scientifiques, est guidé par le champ magnétique terrestre vers les deux pôles, où se produisent ces phénomènes. On les nomme donc aurores "boréales" si elles se manifestent vers le pôle Nord, et aurores "australes" si elles se forment dans l'hémisphère Sud. On peut aussi les désigner du terme générique d'"aurores polaires".


Mais les aurores boréales ne sont pas seulement un spectacle pour ceux qui ont le privilège de les voir. Elles sont aussi très utiles.


Grâce aux aurores boréales, en effet, les habitants des contrées les plus septentrionales de l'Europe verraient leur facture énergétique baisser.


C'est notamment le cas des Finlandais, qui n'habitent pas si loin du cercle polaire. D'après les calculs d'un chercheur finlandais, les aurores boréales permettraient aux habitants de réduire de près de 15 % leur note d'électricité. Une aubaine en ces temps où, dans ces pays comme dans les autres, les prix de l'énergie ne cessent de grimper.


Selon ce scientifique, les aurores boréales ornant le ciel de Finlande permettraient d'économiser environ 600 gigawattheures, soit ce que consomment, chaque mois, 330 000 ménages finlandais pour se chauffer.


De fait, elles réchauffent l'atmosphère. L'apparition des aurores boréales se traduit en effet par la production d'oxydes nitriques, qui détruisent l'ozone de la haute atmosphère.


Or ce gaz joue un rôle essentiel dans la régulation de la température. En effet, la destruction d'une quantité suffisante d'ozone renforce l'action du vortex polaire, un vent qui maintient l'air froid en altitude. Il s'ensuit alors un notable réchauffement des pays concernés.


En permettant de mieux comprendre les modalités d'apparition des aurores boréales, et leur rôle dans la régulation des températures, les travaux de ce chercheur, et d'autres équipes de scientifiques, pourraient inciter à une meilleure planification de la production et de la consommation d'énergie.


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  • Combien d'exticntion de masse la Terre a-t-elle subi ?

    02:01
    La plupart des espèces apparues sur la Terre ont une durée de vie limitée, certaines résistant plus longtemps que d'autres. De fait, plus de 99 % des organismes vivants ayant vécu sur notre planète ont cessé d'exister.Mais certaines disparitions sont plus brutales et concernent davantage d'espèces. On les appelle, pour cette raison, des "extinctions de masse".Les scientifiques en recensent cinq en tout. À chaque fois, des catastrophes naturelles ont précipité, en un temps record, la fin de 75 à 90 %¨des espèces présentes sur la Terre. L'extinction la plus connue, qui s'est produite voilà environ 66 millions d'années, a provoqué la disparition des dinosaures. La chute d'une énorme météorite serait en partie responsable de ce destin tragique.D'autres extinctions de masse sont liées à des changements climatiques. Ainsi, l'extinction massive la plus ancienne, celle de l'Ordovicien-Silurien, qui s'est produite voilà environ 444 millions d'années, est due à une glaciation de grande ampleur.La calotte glaciaire s'est beaucoup accrue, emprisonnant ainsi d'importantes quantités d'eau. Ce qui a entraîné une baisse sensible du niveau des océans. Le retrait de la mer et le refroidissement du climat entraînent alors la disparition d'environ 85 % des espèces vivant sur Terre.Une autre extinction massive, dite du Dévonien, a commencé il y a environ 380 millions d'années. En une vingtaine d'années, elle a provoqué l'anéantissement des trois quarts des espèces présentes sur notre planète.D'après les spécialistes, elle est due à la baisse brutale du niveau d'oxygène dans les mers. Le volcanisme serait peut-être à l'origine de ce phénomène.Si l'on en croit certains scientifiques, nous serions à l'aube d'une sixième extinction de masse, plus rapide encore que les précédentes. Cette fois-ci, elle ne serait pas liée à des événements naturels, mais à l'action de l'homme.D'après une étude récente, le taux de disparition des espèces serait cent fois plus élevé que lors des autres extinctions massives. Et encore ces chiffres alarmants ne portent-ils que sur les espèces connues par l'homme. De quoi inquiéter l'espèce humaine sur son propre devenir.
  • Qu'est ce que la parthénogenèse ?

    02:00
    L'homme et la plupart des animaux connaissent un mode de reproduction sexué. L'accouplement du mâle et de la femelle permet la fécondation de l'ovule par un spermatozoïde.Mais il n'en va pas de même avec la "parthénogenèse". Le nom même de ce mode de reproduction, tiré des mots grecs "parthenos", qui veut dire "vierge", et "genesis", qui signifie "naissance", en souligne toute la singularité.Dans ce cas, en effet, l'embryon se forme dans le ventre de sa mère sans l'intervention d'un mâle. Il s'agit donc d'une forme de reproduction asexuée. Dans la parthénogenèse, les gènes habituellement fournis par les spermatozoïdes sont produits par un processus très complexe.La plupart du temps, les rejetons nés de cette manière sont des femelles, parfaitement identiques à leur mère. Dans quelques cas, cependant, la parthénogenèse peut aboutir à la naissance de mâles fertiles.Si la parthénogenèse est fréquente dans le monde végétal, on la rencontre beaucoup moins souvent dans le règne animal.Ce mode de reproduction est plus courant chez les insectes, comme les fourmis, les abeilles ou encore les pucerons. Mais de nombreux vertébrés se reproduisent pourtant de cette façon.Parmi les quelque 80 espèces concernées, on trouve d'abord des reptiles et des poissons. Ainsi, certains lézards ou des serpents à sonnette ont recours à la parthénogenèse.Il est rare qu'elle soit choisie par des animaux plus volumineux. On cite notamment le cas de plusieurs requins femelles, élevés en captivité. En 2016, des bébés requins sont nés dans l'aquarium d'une ville d'Australie, alors que le bassin n'abritait que des femelles. Plus récemment, d'autres bébés requins sont nés de cette façon dans un aquarium de Sardaigne.Le zoo de Louisville, aux États-Unis, a également été témoin d'une de ces naissances singulières. En effet, un python réticulé, un immense serpent de plus de 4 mètres de long, a pondu des œufs sans jamais avoir été approché par un mâle. En 2006, un dragon de Komodo, pensionnaire d'un zoo anglais, a fait la même chose.
  • La rotation de la Terre affecte-t-elle les vols ?

    01:54
    Chacun sait que la Terre tourne sur elle-même en une journée. Sa vitesse de rotation est de 1670 km/h. On pourrait alors se demander si la rotation de notre planète exerce une quelconque influence sur un trajet en avion.Autrement dit, la vitesse de l'avion sera-t-elle accélérée par ce mouvement ? À cette question, il faut répondre par la négative. En effet, la vitesse de rotation n'augmente pas du seul fait qu'on se trouve en altitude.Dans l'avion, la vitesse de rotation de la Terre est la même que si les passagers se trouvaient au sol. Ils ne s'en aperçoivent pas, dans la mesure où tout, autour de nous, se déplace à la même vitesse, y compris l'air qui porte l'avion.Ce déplacement de tous les objets, joint à la constance de la vitesse de rotation et à la prédominance de la force de gravitation, qui l'emporte sur la force centrifuge, explique aussi que nous soyons insensibles à ce phénomène de rotation.Et pourtant, selon la direction qu'il prend, un avion ne va pas toujours aussi vite. Il est en effet soumis à la force des vents. Or, ces vents sont eux-mêmes influencés par la force de Coriolis, une force inertielle, liée à la rotation de la Terre, qui influence les trajectoires de façon différente, selon qu'il s'agit de l'hémisphère Nord ou de l'hémisphère Sud.Du fait de l'action de cette force, les vents soufflent plutôt d'ouest en est dans les régions tempérées et dans l'autre sens dans les régions tropicales.Dans les régions tempérées, par conséquent, certains de ces vents, comme le jet-stream, soufflent d'ouest en est. Aussi tendent-ils à accélérer la vitesse de l'avion. Ainsi, un vol New-York-Paris, donc d'ouest en est, sera plus rapide, du fait de l'action de ces vents, qu'un vol dans le sens inverse.La rotation de la Terre ne joue donc pas un rôle direct dans l'accélération de l'avion. Elle donne naissance à la force de Coriolis, qui a elle-même une influence sur la direction des courants aériens.
  • Pourquoi les scribes égyptiens souffraient-ils d'arthrose ?

    02:07
    Dans l'Égypte antique, les scribes jouaient un rôle essentiel. En effet, ces fonctionnaires, capables de manier la complexe écriture égyptienne, devaient recopier et classer tous les documents administratifs.Cette maîtrise de l'écriture permettait aux scribes de faire partie de l'élite de la société. En effet, on estime que seulement 1 à 5 % de la population était alphabétisée.Pour accomplir leur travail, ils s'asseyaient dans la position dite du tailleur, avec les jambes croisées. Ils posaient ensuite une tablette sur leurs cuisses, destinée à recevoir le papyrus sur lequel ils écrivaient. Il leur arrivait également d'écrire sur des tessons de poterie.Certains scribes écrivaient aussi accroupis ou même debout, la position adoptée dépendant des circonstances. Pour écrire, ils utilisaient un calame, un roseau taillé en pointe.Or, même si ces fonctionnaires ne faisaient pas un travail de force, ils étaient sujets à ce que nous appellerions aujourd'hui des maladies professionnelles. C'est du moins la conclusion à laquelle est parvenue une équipe de scientifiques tchèques.Ils ont étudié les ossements d'une trentaine de scribes, enterrés dans une nécropole entre 2700 et 2180 avant notre ère. Ils ont alors comparé ces ossements avec ceux d'un groupe d'hommes appartenant à un autre milieu.Ils ont remarqué, sur les ossements appartenant aux scribes, des atteintes osseuses plus prononcées, dues à l'arthrose. Certaines régions du squelette, comme les vertèbres cervicales, l'épaule, le genou ou encore la main, étaient plus touchées que d'autres.Pour les chercheurs, la présence d'arthrose, dans ces zones précises, serait due à l'activité même des scribes. Elle se caractérisait en effet par des tâches répétitives, effectuées dans une position immobile.Pour écrire, le scribe devait légèrement pencher la tête, ce qui entraînait un fléchissement de la colonne vertébrale. La pression exercée devait provoquer les maux de dos que nombre de nos contemporains ressentent toujours dans l'exercice de leur activité professionnelle.Pour apprécier la nature du travail des scribes, les scientifiques se sont fondés sur les statues ou les illustrations qui les représentent en train d'écrire.
  • Le koala peut-il vraiment prédire la météo ?

    01:56
    Les facultés de certains animaux n'en finissent pas de nous étonner. Dans une récente étude, des scientifiques révèlent ainsi que les koalas seraient capables de prévoir le temps à venir.Ces animaux, observés dans la nature, n'ont pas besoin des prévisions météo pour savoir que des jours chauds les attendent. Selon les zoologues, il s'y préparent en abaissant leur température corporelle.Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs ont observé ces marsupiaux dans leur habitat naturel, en Australie. Durant deux semaines, ils ont étudié leur comportement, notamment dans les jours les plus chauds.Les scientifiques ont noté que, dans des conditions climatiques ordinaires, la température corporelle des koalas se maintenant à un peu plus de 36°C.Ils furent surpris de constater que, par un jour de canicule, où le thermomètre avait grimpé à près de 41°C, ces petits animaux avaient, dès le lever du jour, abaissé leur température à 32,4°C. Jamais une température corporelle aussi basse n'avait été constatée.Les marsupiaux avaient donc "senti" à l'avance que ce jour connaîtrait une véritable canicule. Et ils avaient adapté leur température en conséquence. Selon les zoologues, la température corporelle des koalas dépend donc étroitement de celle de l'air.Ainsi, leur température corporelle pourrait-elle lentement augmenter avec la chaleur ambiante, sans que les koalas soient obligés de se rafraîchir régulièrement, afin que la sudation permette d'évacuer la chaleur. Une technique qui permet à ces animaux d'économiser une eau toujours assez rare dans ces régions sèches.Les koalas seraient donc capables d'autoréguler leur température en fonction des conditions climatiques. Ce qui leur serait plus utile, pour survivre aux jours caniculaires, que d'autres techniques déjà observées.En effet, les koalas ont l'habitude, durant les périodes chaudes, de se serrer contre les arbres, afin de rafraîchir leur corps.Même si ces méthodes révèlent la faculté d'adaptation de ces animaux, elles ne suffiront peut-être pas à les protéger des conséquences du réchauffement climatiques. En effet, si des températures supérieures à 40 °C deviennent fréquentes, ces marsupiaux seront alors en danger.
  • Les éléphants se donnent-ils des noms entre eux ?

    02:02
    Il est des animaux qui sont dotés de plus de capacités que d'autres. Certains, comme le perroquet ou le dauphin, sont ainsi capables de s'interpeller, en se donnant des "noms". Ou plutôt, ils parviennent à imiter le cri d'un congénère, ce qui leur permet de s'adresser à lui de manière individualisée.Mais les éléphants, qui sont, comme on sait, des animaux évolués, vont plus loin. Un pachyderme sait ainsi donner à chacun de ses compagnons un nom précis, formé de sons bien particuliers. Ils sont faits de sonorités aiguës, mais aussi de grondements, sons à basse fréquence que l'oreille humaine ne peut pas toujours percevoir.Une équipe de zoologues a mené une étude au Kenya, pour tenter de recenser ces sons. Ils en ont compté plus de 600 au total. Grâce au concours de l'intelligence artificielle, ils ont pu distinguer les sons composant le nom d'un congénère de ceux par lesquels s'accueillent ces animaux.Les éléphants d'un troupeau, toujours en quête de nourriture, se séparent souvent. Ils peuvent ainsi s'appeler les uns les autres, afin de se regrouper à un endroit donné. Même les animaux éloignés entendront leur nom, car ces sons portent très loin.Une telle capacité, de la part des éléphants, les place un peu à part dans le monde animal. Elle leur permet en effet d'établir une relation entre des sons précis et un individu.Ils montrent aussi leur aptitude à relier ces sonorités avec une idée, celle de pouvoir donner une individualité, et donc une personnalité propre, à chaque membre du groupe. Autrement dit, ces pachydermes seraient en mesure de concevoir des pensées abstraites. Ce qui les rapprocherait de l'homme.Pour les scientifiques, il n'est pas exclu que les éléphants utilisent la même "méthode" pour nommer des aliments ou des lieux. Leurs similitudes avec l'espèce humaine n'en seraient que plus grandes.Grâce aux techniques modernes, les scientifiques apprendront sans doute à pénétrer toutes les subtilités de ce langage animal. Dès lors, pourquoi ne pas penser que, quelque jour, ils pourront s'en servir pour communiquer avec les éléphants ?
  • Pourquoi les satellites de Starlink menaceraient-ils la couche d’ozone ?

    02:03
    De plus en plus de satellites sont envoyés dans l'espace. Certains forment des constellations, qui ont une mission précise à remplir. C'est le cas de Starlink, une constellation de satellites appartenant à Elon Musk et destinée à améliorer la connectivité Internet.Or ces satellites ne fonctionnent que quelques années. Quand ils arrivent en fin de vie, ils quittent leur orbite et finissent par brûler dans l'atmosphère terrestre.C'est là que les choses se gâtent. En se consumant, ces satellites libèrent du dioxyde d'aluminium, ou alumine. Ainsi, un satellite de 250 kg diffuse, en brûlant dans l'atmosphère, environ 30 kg d'oxyde d'aluminium.Or, cette substance est potentiellement dangereuse. En effet, elle tend à détruire la couche d'ozone, qui protège la Terre du rayonnement ultraviolet.D'après les scientifiques, une telle menace doit être prise très au sérieux. En effet, les satellites en orbite au-dessus de la Terre sont très nombreux. À elle seule, la constellation Starlink comprendra bientôt 12 000 satellites supplémentaires.En brûlant dans l'atmosphère terrestre, ces satellites émettront 2 tonnes d'alumine. Si tout se passe comme prévu, Starlink sera composée, dans un avenir assez proche, de 45 000 satellites. De quoi amplifier un danger déjà bien présent. De fait, les rejets d'oxyde d'aluminium ont été multipliés par 8 entre 2016 et 2022.Si l'on en croit les spécialistes, les constellations de satellites en fin de vie, dont Starlink fait partie, finiront par libérer plus de 350 tonnes d'alumine dans l'atmosphère. Soit une augmentation de près de 650 %, par rapport au taux habituel d'oxyde d'aluminium !Dans ces conditions, on comprend que les scientifiques aient tiré la sonnette d'alarme. D'autant que les satellites ne sont pas les seuls en cause dans cette possible érosion de la couche d'ozone.Celle-ci est également menacée par les fusées devant mettre ces satellites en orbite. En effet, elles produisent des émissions nocives pour la couche d'ozone. On a calculé que le lancement de 1 000 fusées par an pourrait réduire son épaisseur de 5 à 6 %.
  • Pourquoi le tracé du Gange a-t-il changé il y a 2500 ans ?

    01:51
    On sait le rôle que joue le Gange dans l'irrigation des régions alentour. Pour les Indiens, c'est aussi un fleuve sacré. C'est dire à quel point il s'intègre à leur horizon mental.Aussi cette voie d'eau leur paraît-elle immuable. Et pourtant, ce n'est pas le cas. Certes, le lit du Gange et l'immense delta auquel aboutit le fleuve n'ont pas changé de place depuis des siècles.Mais il n'en a pas toujours été ainsi. Les géographes signalent au moins, dans le passé, un événement dont les effets ont déplacé le cours de ce grand fleuve du nord de l'Inde.Cet événement, c'est un puissant séisme, qui se serait produit voilà 2 500 ans. Il aurait fait sortir le Gange de son lit, le fleuve se répandant alors dans une autre région.Un tel phénomène n'est pas inconnu des scientifiques. Cette modification brutale du cours d'un fleuve porte même le nom d'"avulsion". Mais c'est la première fois qu'on en trouve des traces à propos d'un fleuve aussi long que le Gange.Les géologues néerlandais à l'origine de cette découverte s'intéressaient, au départ, au tracé d'une rivière disparue, située sur l'actuel territoire du Bangladesh. Puis ils se sont aperçus que ce cours d'eau était en fait l'ancien lit du Gange.Les scientifiques y ont retrouvé des structures dont la formation est associée à la survenue d'un tremblement de terre. Elles leur ont permis, en même temps, de dater le séisme.Si ce phénomène a eu lieu par le passé, pourquoi ne pourrait-il pas se reproduire dans l'avenir ? Dans des régions aussi densément peuplées que le nord de l'Inde, il pourrait avoir de graves conséquences.On connaît d'ailleurs au moins un cas d'avulsion meurtrière, qui s'est produit en Inde en 2008. En effet, la sortie de son lit d'un affluent du Gange, due, cette fois, aux pluies de mousson, a provoqué la mort de plus de 500 personnes et entraîné le déplacement d'un million de riverains.
  • Pourquoi 800 étoiles ont-elles disparu du ciel ?

    02:02
    Depuis les années 1950, plus de 800 étoiles ont disparu. Ce n'est pas cette disparition en elle-même qui étonne les astronomes. Ils savent que ces astres ne sont pas éternels.Ce qui les intrigue, c'est que ces étoiles se soient évaporées sans laisser de traces. D'habitude, ce n'est pas le cas. Quand certaines étoiles arrivent en fin de vie, elles s'écroulent sous l'effet de leur propre gravité. Ce phénomène, qu'on appelle une "supernova", se traduit par une formidable explosion.D'autres étoiles se réduisent jusqu'à former des naines blanches. De grandes quantités de gaz sont alors éjectées. Dans les deux cas, ces événements laissent un sillage très visible dans l'espace.Les centaines d'étoiles dont nous parlons n'entrent pas dans ces catégories. Elles se sont effacées sans laisser le moindre écho.Pour comprendre cette énigme, les astronomes du monde entier ont décidé d'unir leurs efforts. Ils ont même mis le public à contribution. Leur premier objectif est de recenser ces étoiles disparues. L'une des hypothèses avancées, pour expliquer cet engloutissement astral, est celle des trous noirs.Ces étoiles seraient tellement massives qu'en s'effondrant sur elles-mêmes, elles auraient créé un trou noir. On sait que ce dernier peut absorber toute la matière environnante, dont celle constituant l'étoile. Pour les scientifiques, cependant, cette éventualité est très peu probable. En effet, de tels événements sont très rares.Il se peut aussi que les astres en question ne soient pas vraiment des étoiles, mais fassent partie de ce que les astronomes appellent des "événements astronomiques transitoires". Comme leur nom l'indique, ils ne durent pas longtemps et disparaissent sans laisser les traces associées à la disparition des étoiles.Certains scientifiques penchent pour une explication moins naturelle. C'est le cas des astronomes participant au programme SETI, qui recherche des traces de civilisations extraterrestres dans l'univers.Ils estiment en effet que le curieux comportement de ces étoiles pourrait s'expliquer par l'intervention d'êtres intelligents. De fait, ils seraient en mesure de modifier la brillance et le cycle de vie de ces astres.