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Le Nyiragongo est un célèbre volcan africain connu pour posséder l’un des rares lacs de lave permanent au monde. Selon un groupe de volcanologues la grande fluidité et la composition chimique particulière de ses laves, rappelant celle de certaines météorites, suggèrent qu’il est directement alimenté par un panache mantellique, comme à Hawaï.

Le volcan Nyiragongo est situé sur le sol de la République démocratique du Congo, qui porta pendant un temps le nom de Zaïre. Il s'agit d'unstratovolcan et on peut y admirer en permanence ou presque le plus vaste lac de lave du monde. Le grand public l’a découvert grâce aux multiples expéditions que Haroun Tazieff y a conduites et les films qu’il en a ramenés. Il ne fut pas le seul à s'y intéresser. Maurice et Katia Krafft arpentèrent aussi les berges de ce lac de lave mythique, comme celui de l’Erta Alé, proche de la dépression de Dallol en Ethiopie.

Avec ses collègues, Asish Basu, un géochimiste de l’université de Rochester, vient de publier dans Chemical Geology le résultat d’analyses des laves si particulières de ce volcan dont la dernière éruption en 2002, avec débordement du lac de lave, fit 120.000 sans-abri et détruisit 4.500 habitations dans la ville de Goma et aux alentours.

Une source située près du noyau de la Terre

En effet, la lave du Nyiragongo est la plus fluide au monde, avec peut-être celle du Lengaï, et c’est à une vitesse d’environ 100 km à l’heure qu’elle a dévalé les pentes en 2002. Mais ce n'est pas sa seule originalité. Les analyses géochimiques montrent que les abondances en néodyme et en strontium sont caractéristiques des météorites provenant d’astéroïdes fort anciens du système solaire. Elle ne peuvent donc venir que de régions profondes dans le manteau terrestre, vestige de la formation de la Terre primitive. Les laves du Nyiragongo apparaissent même comme uniques au monde selon Asish Basu.

Pour lui et ses collègues, c’est une indication forte que l’on doit se trouver en présence d’un point chaud avec un panache mantellique provenant d’une zone juste au dessus du noyau de la planète, dans le manteau inférieur. Le Nyiragongo serait directement alimenté par la tête de ce panache en train de se former. Cela expliquerait aussi pourquoi le Nyamuragira, un autre volcan situé à une trentaine de kilomètres du Nyiragongo, possède des laves beaucoup plus classiques. Il serait en fait sur le bord du panache en train de remonter et des magmas issus de la fusion de la croûte mélangés à ceux du panache produiraient les laves en surface.

De nombreux scientifiques s’inquiètent aujourd’hui de la fonte accélérée de la couverture de glace en Antarctide occidentale ainsi que de la disparition de la banquise, mais peu de renseignements étaient disponibles sur leur évolution passée. Cette lacune est maintenant comblée, et les conclusions ne rassurent guère…

Les climatologues de l’université du Massachusetts ont modélisé les variations au cours des cinq derniers millions d’années survenues dans la partie occidentale de l'Antarctide, c'est-à-dire, par convention, les longitudesouest, dont les côtes sont essentiellement tournées vers le Pacifique. Ils démontrent que la fonte des glaces est influencée principalement par latempérature de l’océan à proximité du continent.

« Nous avons constaté que la couverture de glace antarctique varie beaucoup, s’effondrant et se reconstituant à de nombreuses reprises au cours de cette période », rapporte le professeur David Pollard, du Penn State's College of Earth and Mineral Sciences' Earth and Environmental Systems Institute, qui publie ce 19 mars ses conclusions dans la revueNature, avec Robert M. de Conto, climatologue à l’université du Massachusetts.

Ces auteurs rendent aussi compte des résultats du premier forage effectué à la station McMurdo (près de la banquise de Ross), destiné à retracer l’histoire paléoclimatologique, dans le cadre du projet Andrill (Antarctic geological drilling).

Un phénomène local qui se propage rapidement

Ces résultats indiquent que la couverture glaciaire de l'Antarctide occidentale est stable et n’a pas bougé. Selon les chercheurs, elle ne fond pas et ne glisse pas vers la mer parce qu’elle est installée sur des roches qui se situent au-dessus du niveau des océans. En revanche, de l’autre côté du continent, l'Antarctide orientale, une grande partie de l’assise rocheuse se trouve à plusieurs centaines de mètres sous le niveau de la mer, de sorte que la glace qui la recouvre est vulnérable face au réchauffement océanique.

« Nous avons établi que l’élévation de la température de l’océan avait provoqué d’abord la fonte des glaces flottantes ou en contact du côté oriental, celle-ci devenant la principale responsable des variations enregistrées en Antarctique occidental », explique en substance David Pollard.

Lorsque les glaces flottantes fondent suffisamment, elles ne retiennent plus la couverture glaciaire qui se met à glisser vers l’océan, formant de nouvelles glaces flottantes rapidement absorbées par la mer. La totalité de la calotte située du côté Pacifique peut ainsi disparaître, comme cela a été le cas à plusieurs reprises durant la période étudiée.

Cette modélisation sur une longue période n’a pas été effectuée à partir de modèles de circulation océanique utilisés dans la reconstitution de l’histoire du climat, car cette procédure étalée sur une telle durée réclamerait plusieurs années de calcul. Au lieu de cela, les chercheurs se sont basés sur l’étude des variations isotopiques de l’oxygène en mer profonde, indicatrices des modifications de la température des océans, et notamment de l’¹⁸O (isotope de l'oxygène).

Modification du rythme naturel par l'Homme

Les scientifiques ont comparé les relevés actuels aux prélèvements effectués dans le cadre du projet Andrill, dont les strates relevées dans les carottages sont caractéristiques de l’histoire climatologique du contient antarctique. Il en résulte que durant la première partie des cinq millions d’années, fonte des glaces et reconstitution de la banquise s’opéraient avec une périodicité d’environ 40.000 ans, ce qui correspond au cycle de variation de l’inclinaison de l’axe terrestre. Plus près de notre époque cependant, la périodicité s’est accrue jusqu’à 100.000 ans, comme prévu par les modèles, pilotée par la période glaciaire.

David Pollard pense qu’en l’absence des hommes, ces cycles se reproduiraient au même rythme à l’avenir, sur une échelle de plusieurs dizaines de milliers d’années. Mais avec l’accélération du réchauffement climatique provoqué par l’augmentation du taux de l’atmosphère en gaz à effet de serre, « il suffirait d'une centaine à quelques centaines d'années pour que les eaux de l'océan austral, autour de l'Antarctide, atteignent une température suffisante pour que la glace disparaisse presque totalement de la partie occidentale du continent dans quelques milliers d'années ».

Cette image prise par Envisat montre la couverture forestière du bassin du Congo, la deuxième plus grande forêt primaire au monde après l'Amazonie, ainsi que le fleuve Congo, le deuxième fleuve le plus long d'Afrique après le Nil.

Le bassin du Congo couvre une superficie de plus de 4 millions de km². Ses forêts s'étendent sur la République Démocratique du Congo (visible à l'est du fleuve), la quasi totalité de la République du Congo (à l'ouest du fleuve), le Gabon (en vert foncé sur le côté gauche de l'image), la Guinée Equatoriale (au-dessus du Gabon) ainsi que le sud du Cameroun et de la République Centrafricaine.

Ces forêts ont été surnommées le « second poumon de la Terre » (l'Amazonie étant le premier, si on oublie le plancton marin) car elles absorbent une grande quantité de dioxyde de carbone et produisent de l'oxygène. Elles abritent aussi une biodiversité luxuriante : plus de 10.000 espèces végétales, 1.000 espèces d'oiseaux et 400 de mammifères, dont trois de grands singes.

Bien que l'essentiel de cette zone boisée soit encore intacte, son avenir est mis en péril par l'exploitation intensive et non durable du bois et des minerais, le défrichement pour l'agriculture et la construction de routes pour le transport du bois.

Un bassin versant grand comme l'Europe

Les images par satellite permettent d'observer les processus de culture durable et d'identifier les implantations et les déforestations illégales. Elles peuvent également servir à déterminer des tracés de routes compatibles avec l'environnement pour le transport du bois ainsi que des zones propices à l'afforestation.

Le fleuve Congo coule sur 4.700 km de sa source en Zambie jusqu'à son embouchure sur la côte Atlantique (visible dans le coin inférieur gauche). Il est alimenté par quelque 10.000 affluents et draine un bassin de la taille de l'Europe.

Le plus grand lac de la République Démocratique du Congo est le lac Mai-Ndombe. Comme on peut le voir sur la photo satellite, ce lac d'eau douce est de forme irrégulière. Il couvre une surface d'environ 2.300 km² et peut doubler ou tripler de taille durant la saison des pluies. L'autre lac au nord-ouest du lac Mai-Ndombe est le lac Tumba.

Depuis quelques années, les sondages radar menés par satellite indiquaient un important système fluvial en Libye associé à la région de l'oasis de Kufrah. Une équipe internationale vient d'utiliser les données du satellite Alos de l'agence spatiale japonaise pour démontrer qu'il y a des millions d'années il existait bien dans cette région un fleuve comparable au Nil.

Depuis des dizaines d'années, les géophysiciens sondent la topographie du désert du Sahara à l'aide de radars installés à bord de satellites ou même de la navette spatiale. Cachées sous les dunes, des traces, en effet, témoignent d'une époque où le Sahara était parsemé de cours d'eau et de lacs. Partir à la recherche de ces traces n'est pas une quête insensée car les fameuses gravures rupestres du Tibesti et du Hoggar, connues depuis longtemps, étaient autant de témoignages d'un passé beaucoup plus humide et verdoyant du Sahara, accueillant pour l'homme et ses troupeaux d'animaux, à l'époque du néolithique. En plus d'aider à reconstituer le passé climatique de la Terre, on pouvait en apprendre beaucoup sur l'évolution de la culture humaine, les conditions de migration des hominidés et l'apparition de la civilisation égyptienne.

Cliquez pour agrandir. Le paléo-fleuve de Kufrah, en bleu, sur un fond topographique SRTM. La ligne rouge pointillée représente le chemin probable vers la mer Méditerrannée sous les dunes du désert libyen.
Crédit : OASU Bordeaux (INSU-CNRS, Univ. sciences et technologie Bordeaux)

Un fleuve plus jeune que le Tibesti

Une équipe de chercheurs, avec à leur tête Philippe Paillou, un planétologue de l'Observatoire Aquitain des Sciences de l'Univers (INSU-CNRS, Université Bordeaux-1) qui a l'habitude d'étudier les cratères d'impact des déserts sur images de radars satellitaires, a épluché les données radar de l'imageur Palsar du satellite Alos de la Jaxa (agence spatiale japonaise). Leurs collègues américains et saoudiens avaient déjà noté en 2004 qu'un important réseau hydrographique fossile existait dans la région du bassin de Kufrah, à cheval sur l'Egypte, la Libye et le Tchad.

Aujourd'hui, les chercheurs ont découvert le lit d'un ancien fleuve comparable en importance au Nil, caché sous des dépôts éoliens entaillant les grès de l'est de la Libye sur près de 1.200 km.

Le lac Assal de la république de Djibouti. Pendant la crise messinienne, une large part de la Méditerranée devait avoir le même aspect. Crédit : Top départ

Il n'y a pour le moment aucune datation précise mais il semble incontestable que ce fleuve était déjà en place il y a des millions d'années, en particulier pendant la célèbre crise messinienne, il y a 5 à 6 millions d'années. A cette époque, la Méditerranée était isolée de l'Atlantique et subissait une évaporation importante qui devait la faire ressembler à la Mer morte ou au lac Assal de la république de Djibouti. Il semble aussi clair que ce fleuve s'est mis en place postérieurement à la surrection du Tibesti, un massif volcanique qu'avait parcouru Haroun Tazieff.

Cet ancien fleuve a donné lieu à un vaste delta dans la région de Sarir Dalmah et l'on sait, à l'aide des méthodes de la géochimie, que d'importantes quantités d'eau douce originaire du bassin de Kufrah se sont déversées dans la mer Méditerranée il y a 125.000 ans. Ce fleuve était donc actif récemment encore. Des études de ce genre sont importantes car on peut les transposer au cas de Mars et s'en servir pour calibrer les signatures de réseaux hydrologiques fossiles et partir à leur recherche sur la Planète Rouge.

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Cet article explique comment l'analyse des glaces obtenues par carottage dans les calottes polaires (Antarctique, Groenland) et dans les glaciers permet de reconstituer les variations de la température et de la composition chimique de l'atmosphère dans le passé, et cela jusqu'à il y a 400 000 ans environ.

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