lundi 1 juin 2020

L'actualité scientifique de Jacques en avril 2020

02.04.20 Nature 580, 7801
TROU D'OZONE, ARCTIQUE.
-18-19.  L'affaire du trou d'ozone n'est pas finie.

Surprise de printemps ! Un grand trou d'ozone s'est formé autour du pôle Nord. Quoi que rare, ce n'est pas la première fois qu'apparaît un tel phénomène (1997, 2011), mais le présent trou est en voie de dépasser tout ce qui a été observé précédemment au nord (voir fig. ci-dessous).
Est-ce dramatique ? Le court rapport ne semble pas en faire un caca nerveux, car, pour le moment, le trou est hors des zones peuplées, mais cela pourrait changer et devenir compliqué pour les populations concernées.
Quoi qu'il en soit, le monde reste avec un problème de molécules halogènes que l'on n'arrive pas à éliminer, malgré le Protocole de Montréal. D'une part, ce protocole n'a jamais pris en compte les installations existantes qui, vieillissantes, laissent fuir des quantités significatives de polluants (Nature 579, 7800, 472, éditorial). De plus, des sources de pollution localisées, mais importantes ont été observées par satellites ces dernières années. Il s'agit probablement de production illégale. C'est à la Chine d'y mettre bon ordre. Elle y a tout intérêt.

Cliquez sur l'image pour l'agrandir
Decades-old refrigerators and insulation from buildings are leaking ozone-destroying chemicals: nations must act. (2020). Nature, 579(7800), 472. doi:10.1038/d41586-020-00883-y

BIOLOGIE CONSERVATION, BIOLOGIE MARINE, ENVIRONNEMENT
39-51 Restaurer la vie marine. 

Le point sur le 14 e but de l'ONU pour le développement durable. Un gros article de synthèse sur l'état de la vie marine et les possibilités de la restaurer d'ici 2050.
Cet article étonne. Il fait comprendre que l'état de la vie marine s'était profondément dégradé jusqu'en 2e partie du siècle passé. Depuis, les mesures prises ont significativement amélioré la situation. Le point le plus bas était atteint dans les années 1980 comme le résume la figure. Depuis, les mesures de contrôle de la pêche ont eu de l'effet; la pollution côtière est mieux contrôlée ; on a pris conscience du rôle néfaste de la déforestation dans le rejet de matériel terrestre vers la mer ; la concentration de polluants organiques persistants est en diminution sensible – même dans l'Arctique ; les zones marines protégées représentent actuellement 10% de la surface des océans et les traités signés promettent 30% en 2037 et 50% en 2044. Et puis, on constate que quand un biotope est laissé à l'abri de l'action humaine, il se restaure rapidement. On l'a observé par exemple dans bien des régions durant la 1ère et la 2ème guerre mondiale. Surtout, on constate que les actions de restauration réussissent souvent, par exemple dans le delta du Mékong. En 2 ou 3 décades, presque n'importe quel système peut être restauré.


Bref tout irait dans la bonne direction si ce n'était l'échauffement climatique, la pollution par les plastiques et certains produits chimiques de synthèse.
Que dire ? Avant cette lecture, je pensais que l'état de conservation des océans se dégradait globalement et terriblement parce que, dans tout ce qu'on lit ailleurs, il n'est question que de catastrophe sur catastrophe. De deux choses l'une. Ou bien cet article est un pamphlet de propagande ONUsienne (la liste des auteurs et de leurs institutions en fait douter) ou bien l'image générale portée par les médias est biaisée vers ce qui ne va pas. C'est bien ce que prétend Pinker (2011). J'ai vu passer rapidement quelques articles qui tiennent le même discours. Il vaudra la peine d'y aller voir. Cela pourrait être bon pour le moral.
Pinker, S. (2011). The better angels of our nature: Why violence has declined: Viking.
Duarte, C. M., Agusti, S., Barbier, E., Britten, Gprofo. L., Castilla, J. C., Gattuso, J. P., Worm, B. (2020). Rebuilding marine life. Nature, 580(7801), 39-51. doi:10.1038/s41586-020-2146-7

09.04.20 Nature 580, 7802
FORÊT, CO2, FERTILISATION, CYCLE DU C, ÉCOLOGIE, BIOLOGIE
-191-2 (commentaire), 227- 231.  Les écolos, Timon.
L'augmentation de la teneur en CO2 augmente-t-elle la fixation de C par la forêt ?

Dans le no. du 5 mars, il était question du puits de C que représente la forêt tropicale. Les nouvelles n'étaient pas bonnes. Ici, il s'agit de savoir si l'augmentation de la concentration en CO2 dans l'atmosphère favorise la croissance des arbres, augmentant ainsi la fixation de C par la forêt, tropicale en particulier. Le résultat ne fait pas plaisir.
Étudiées en laboratoire, les plantes fixent davantage de C, quand l'air dans lequel elles poussent est plus riche en CO2. C'est vrai, c'est constaté. Est-ce aussi vrai pour les arbres d'une forêt tropicale ? La question est facile à poser. Y apporter une réponse expérimentale est une grosse affaire. L'expérience FACE (Free air CO2 enrichement) a été réalisée pendant 4 ans en Australie avec des moyens considérables dans une forêt d'Eucalyptus, naturelle depuis 90 ans, dans laquelle la concentration de CO2 a été artificiellement augmentée de 38% par rapport à la concentration atmosphérique normale. Le résultat est décevant. L'augmentation de la fixation n'est que de 12% ce qui est à la limite inférieure de toutes les estimations précédentes. Les auteurs concluent que leur résultat nécessite de revoir à la baisse la façon dont les modèles de prévision climatique incorporent l'atténuation de l'effet de l'augmentation du CO2 atmosphérique par la croissance végétale. Toutefois, la discussion de cet article fait remarquer que ces résultats doivent être pris avec prudence tant que l'on ne comprendra pas pourquoi les différents résultats obtenus jusqu'ici dépendent tellement de l'échelle à laquelle se fait la mesure. Un écosystème est plus vaste qu'une plante, elle-même plus vaste qu'une cellule.
Luo, Y., & Niu, S. (2020). Mature forest shows little increase in carbon uptake in a CO2-enriched atmosphere. Nature, 580(7802), 191-192. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32269347. doi:10.1038/d41586-020-00962-0
Jiang, M., Medlyn, B. E., Drake, J. E., Duursma, R. A., Anderson, I. C., Barton, C. V. M., . . . Ellsworth, D. S. (2020). The fate of carbon in a mature forest under carbon dioxide enrichment. Nature, 580(7802), 227-231. Retrieved from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32269351. doi:org/10.1038/s41586-020-2128-9


16.04.20 Nature 580, 7803

ÉNERGIE, ÉCONOMIE,
-307 Research highlights. Les écolos
Pour diminuer son empreinte carbone les bons trucs sont : 3) Manger Vegan, 2) Mettre des panneaux solaires sur son toit mais surtout 1) renoncer à la voiture.
Environ. Res. Lett. http://doi.org/drfd(2020)

23.04.20 Nature 580, 7805
ÉCOLOGIE, CLIMAT, TEMPÉRATURE
-444 – 446. Feature. Pour ceux intéressés à l'avenir climatique.
De combien la Terre va-t-elle se réchauffer d'ici 2100 ?

En 1989 un groupe d'experts s'est réuni en Hollande pour réfléchir en commun à la modélisation climatique. Il s'agissait alors de préparer la première conférence du GIEC prévue l'année suivante. Depuis lors, les efforts de modélisation du climat sont devenus un aspect essentiel de l'activité du GIEC. Au départ, il s'agissait essentiellement d'un problème scientifique. Pourtant, avec l'activité croissante des négationnistes du climat, l'aspect politique est devenu de plus en plus compliqué. Ainsi, en 2006, à cause de la pression des USA et de quelques autres pays, on s'efforça de ne plus parler de scénario de développement, mais d'en rester à un ensemble de courbes associées à différentes hypothèses géophysiques.
Mais le GIEC ne peut pas travailler sérieusement ainsi. En 2010, un groupe conduit par Richard Moss établit 4 scénarios « Representative Concentration Pathways » (RCPs). Comme ils le disent eux-mêmes, il ne s'agit pas de prévoir l'avenir, mais d'essayer de comprendre les risques liés à l'évolution du climat. Par contre, leurs données sont la substance de base pour tous ceux qui veulent prévoir l'avenir du monde sur la base de modèles climatiques . C'est cela que détestent les « climatoréalistes » ou autres négationnistes de tous bords comme aussi, dans une large mesure, ceux qui souhaitent en rester au « business as usual ».

Le projet RCPs est notoirement difficile. Il ne pouvait pas en rester là. À partir de 2015, une nouvelle génération de scénarii intitulée « Shared Socioeconomic Pathways » (SSP) – un nom qui donne des frissons aux sceptiques – se répand chez les modélisateurs. Si j'ai bien compris, cet ensemble de codes est en passe de dominer la profession. Mais qu'importe, que vous préfériez SSP ou RCP, la figure montre que la voie pour tenir les 1.5° est terriblement étroite alors que celles qui nous conduiraient à +3 ou +5°C à la fin du siècle sont beaucoup plus largement ouvertes.


Tollefson, J. (2020). How hot will Earth get by 2100? Nature, 580(7804), 443-445. doi:10.1038/d41586-020-01125-x


ÉCOLOGIE, CONSERVATION, BIODIVERSITÉ, TIPPING POINT.
-460 – 1, 496 - 501
Il faut s’attendre à ce que le changement climatique cause de soudaines disruptions écologiques majeures.

Nos rivières et nos vallées se transforment au cours du temps. Ces changements, sont-ils globalement réguliers, induits par la contribution de tous les évènements grands et petits, ou bien est-ce que ce sont seulement les plus gros évènements qui sont importants ? Réponse : seuls les plus gros évènements sont significatifs. Malheureusement, la même conclusion est aussi valable pour les évènements de disruption écologique qu’induit le changement climatique.
La présente étude porte sur un grand nombre d’espèces (30'000) dans un grand nombre de biotopes locaux. Connaissant la résistance de ces espèces aux perturbations climatiques et la statistique des conditions climatiques dans chacun des lieux considérés, on détermine le risque qu’une espèce soit éliminée du biotope au fur et à mesure de l’échauffement général du climat et l’amplification des extrêmes.
Je retiens deux résultats importants. (i). Une espèce disparaît rarement seule. Les conditions qui en font disparaître une sont souvent les mêmes que celles qui en font disparaître d’autres. (ii) Plus le changement climatique global est rapide, plus grand est le nombre d’espèces qui sont ainsi liées. On retrouve là un phénomène de tipping point : bien que le changement climatique soit globalement relativement lent et continu, seuls sont importants pour la biodiversité les évènements climatiques extrêmes. L’effet est d’autant plus fort que la vitesse du changement climatique global est grande. Ainsi peut survenir une situation où une condition climatique extrême, mais statistiquement normale, peut induire une catastrophe écologique majeure.
Il est aussi noté que certaines régions sont résilientes dans le sens que les conditions qui sont néfastes pour un site n’impliquent pas que les autres sites soient menacés. Le désert de Gobi est résilient, la forêt amazonienne ne l’est pas (encore une mauvaise nouvelle pour celle-ci, c’est la 3e ce mois). 

Trisos, C. H., Merow, C., & Pigot, A. L. (2020). The projected timing of abrupt ecological disruption from climate change. Nature, 580(7804), 496-501. doi:10.1038/s41586-020-2189-9
30.04.20 Nature 580, 7805

SDG, BUTS DU DÉVELOPPEMENT DURABLE, ÉDUCATION, PRÉVISION.
-636 – 639, Article, Friedman et al. Petit brin optimiste.
Mesurer et prévoir les progrès vers les buts du développement durable (SDG) de l'ONU dans le domaine de l'éducation.

Avec l'article du 2 avril à propos de la vie marine, je m'étonnais de la tension entre la majorité dont la vue du monde est globalement pessimiste  – c'est la catastrophe – et, les rares qui professent l'optimisme – ça s'améliore. Alors, rencontrant un article du 2e genre, certains s'énervent (j'en connais et ça m'interpelle). Moi, ça me ravit.
  • Ici il s'agit de la mesure de l'éducation dans le monde de 1970 à 2018 ainsi que la prévision pour 2030. Alors, on regarde les graphiques de tous ces paramètres liés à l'éducation en fonction du temps. Partout et en tout temps, ils montent, et, le plus souvent, de plus en plus vite. Dans l'avalanche des données, je relève qu'en 1970, 50% des jeunes adultes avaient reçu la formation scolaire de base (6 ans), maintenant, ils sont 80% et ils seront 90% en 2030.
  • Quant aux études supérieures (15+ années), elles concernaient 7% des jeunes adultes dans le monde en 1970, 23% actuellement et il y en aura 32% en 2030.
  • Le plus impressionnant concerne la montée des femmes. En 1970 les hommes étaient mieux formés que les femmes dans presque tous les pays (142). Maintenant, ce n'est plus le cas que dans 27 pays et l'article prévoit qu'ils ne seront plus que 4 en 2030.
  • Mieux, on s'attend qu'en 2030, les jeunes femmes seront globalement mieux formées que les hommes.
Conclusion : Les SDG 2030 concernant l'éducation sont en bonne voie d'être globalement atteints, ce qui se traduira « de manière positive en termes de productivité, d'égalité de santé et de bien-être. »
Bravo !
Friedman, J., York, H., Graetz, N., Woyczynski, L., Whisnant, J., Hay, S. I., & Gakidou, E. (2020). Measuring and forecasting progress towards the education-related SDG targets. Nature, 580(7805), 636-639. doi:10.1038/s41586-020-2198-8