Rift africain: molaire d’un humain archaique, 2 MA avant notre ère

Rift africain: Une molaire   identifiée parmi des fossiles Homo sapiens trouvés à Ishango, en République démocratique du Congo appartiendrait en réalité à un humain archaïque ayant vécu entre 2,5 et 2 millions d’années avant notre ère. C’est la première fois qu’un Homininé aussi ancien est trouvé en Afrique centrale.

« ce site exploré dans les années 50 puis 80 se situe sur le bord ouest du Rift Africain, en lisière de forêt, dans l’actuelle République démocratique du Congo »,  précise Isabelle Crèvecœur, la paléo-anthropoloque du CNRS à l’origine de la découverte publiée dans PLOS ONE.

journal.pone.0084652.g001source plosone Ishango 

 

Les analyses par imagerie (en bas) le confirment : la molaire de la collection d’Ishango présente les caractéristiques morphométriques d’une dent appartenant à un Homininé de la période de transition Plio-Pléistocène (entre 2,5 millions et 2 millions d’années). © Isabelle Crevecoeur / IRSNB

C’est le premier fossile aussi ancien trouvé en Afrique centrale :

C’est en voulant décrire la collection de fossiles sapiens d’Ishango( Rift africain ), datée entre 25 000 et 20 000 ans avant notre ère et conservée à l’Institut royal des sciences naturelles de Belgique, que la chercheuse a eu les premiers doutes.

Parmi la centaine de fossiles répertoriés – tibias, humérus, mandibules… -, se trouve une molaire qui ne ressemble pas à une dent d’Homo sapiens, mais plutôt à celle d’un Australopithèque.

« La conformation des dents est un marqueur génétique fort dans la lignée humaine » explique Isabelle Crèvecœur, qui décide alors de mener avec les meilleurs spécialistes une étude de morphométrie géométrique de la molaire.

Les résultats sont sans ambiguïté : l’examen par imagerie de la jonction émail-dentine (la zone de contact entre l’émail qui recouvre la dent et les tissus internes) et sa comparaison avec 68 dents d’Homininés, des plus anciens à l’Homme moderne, confirme que la molaire appartient à un individu ayant vécu entre 2,5 millions et 2 millions d’années avant le présent.

« La présence du fossile dans la couche de 25 000 ans serait liée au remaniement géologique d’une couche plus ancienne sous-jacente », indique la chercheuse. Impossible, en revanche, d’attribuer la dent plus précisément : « ni vraiment Australopithèque, ni Paranthrope (un Homininé ayant vécu en Afrique entre 2,7 millions et 1 million d’années), ni clairement attribuable aux premiers représentants du genre Homo, ce fossile suggère que la diversité des premiers représentants de la lignée humaine était probablement plus complexe que celle imaginée jusqu’à présent », conclut Isabelle Crevecoeur.

source CNRS, Plos One

Références

First early hominin from Central Africa (Ishango, Democratic Republic of Congo), publié dans PLOS ONE le 10 janvier 2014 par I. Crevecoeur, M. M. Skinner, S. E. Bailey, P. Gunz, S. Bortoluzzi, A. S. Brooks, C. Burlet, E. Cornelissen, N. De Clerck, B. Maureille, P. Semal, Y. Vanbrabant et B. Wood.

Images CNRS et RATP:Le monde en équations …

Exprimer les  lois de la nature sous formes d’équations…

Scientifiques et ingénieurs utilisent des modèles mathématiques pour décrire les phénomènes qu’ils étudient.

Grâce aux équations toujours, ils simulent des processus physiques…..

A la station Montparnasse-Bienvenüe à Paris,à partir du 8 janvier 2014 et pendant deux mois, le CNRS et la RATP proposent aux voyageurs de découvrir en images les recherches menées dans les laboratoires à travers la modélisation et la simulation :

  • prévoir des phénomènes complexes ou impossibles à reproduire en laboratoire
  • reconstituer le passé
  • comprendre l’Univers….

D’étonnantes photos grand format  sont exposées le long des 134 mètres du couloir de correspondance, les usagers pourront contempler les possibilités offertes par les modélisations et les simulations.

fresque2014_3_web© Romuald Maurel, Extrait de la fresque du couloir de Montparnasse-Bienvenüe

voir le communiqué du CNRS : Le Monde en équations

Supervolcans: comment se déclenchent les éruptions ?

Les supervolcans ?

Les supervolcans ont un indice d’explosivité volcanique de 8, ils correspondent à des volcans avec d’immenses caldeiras d’effondrement .

indice 8 : Ultra-Plinien supervolcan ,de type apocalyptique, volume de magma éjecté supérieur à 1000 km3

NB: L’indice d’explosivité volcanique ( échelle VEI de l’anglais Volcanic Explosivity Index ) fut inventé  en 1982 par Chris Newhall ( USGS) et  par Steve Self(Université d’Hawaii) pour établir une mesure relative de l’explosivité des éruptions volcaniques.

Les superéruptions ?

Les super-éruptions, toutes préhistoriques,  donc jamais  observées, ne sont connues que par leur dépôts (Yellowstone, Toba, Taupo en Nouvelle-Zélande)…

Yellowstone_Nationalpark3Yellowstone_Nationalpark

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Les éruptions explosives sont comparées  ici en volume d’origine du magma (sphères oranges): voir le document sur  USGS

Comment se produisent les superéruptions ?

 

Les conditions d’éruption d’un supervolcan  viennent d’être recréées dans un laboratoire de rayons X …

Des scientifiques ont reproduit les conditions de pression et de température régnant dans la chambre magmatique des supervolcans pour comprendre comment se déclenchent leurs explosions.

Ces explosions, heureusement très rares, sont les catastrophes naturelles les plus dramatiques sur Terre, à l’exception des chutes de météorites géantes. Grâce aux rayons X du synchrotron européen (ESRF), les scientifiques ont établi que les éruptions des supervolcans peuvent se produire spontanément, par simple augmentation de la pression magmatique, sans besoin de cause externe. Ces travaux impliquent en France le Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement (CNRS / Université Lyon 1 / ENS Lyon) et l’ESRF (Synchrotron Européen) à Grenoble ainsi que l’université Polytechnique (ETH) de Zurich, l’Institut Paul Scherrer à Villingen (Suisse) et l’université Okayama (Japon). Ils sont publiés dans Nature Geoscience le 5 janvier 2014….

C’est une éruption de supervolcan, il y a 600 000 ans dans le Wyoming aux Etats-Unis, qui a créé le cratère gigantesque, appelé caldeira, au centre duquel se trouve aujourd’hui le Parc National de Yellowstone. Quand le volcan a explosé, il a éjecté plus de 1000 km3 de cendres et de lave dans l’atmosphère, 100 fois plus que l’éruption du Mt Pinatubo aux Philippines en 1992. Les grosses éruptions volcaniques ont un impact majeur sur le climat de la planète. L’éruption du Mt Pinatubo a fait décroître la température du globe de 0,4 degrés pendant plusieurs mois. Pour un supervolcan, la chute de température pourrait être de 10 degrés pendant 10 ans.

Selon un rapport de la Société géologique de Londres, en 2005, « même la science-fiction ne peut imaginer un mécanisme crédible qui permettrait d’éviter l’éruption d’un supervolcan. Nous devons cependant essayer de comprendre les mécanismes impliqués dans les super-éruptions et prédire la catastrophe suffisamment à l’avance pour que la société en soit avertie. La préparation est le seul moyen de limiter les effets désastreux d’une super-éruption. »

Les mécanismes qui provoquent les éruptions de supervolcans sont restés obscurs jusqu’à maintenant. Ils sont bien différents des phénomènes éruptifs observés dans les volcans conventionnels tels que le Mt Pinatubo. Un supervolcan possède une chambre magmatique beaucoup plus grande et il est toujours situé dans une zone où le flux thermique en provenance du centre de la Terre est très élevé. De ce fait, la chambre magmatique est beaucoup plus grande et chaude, mais aussi déformable : sa forme change en fonction de la pression au fur et à mesure qu’elle se remplit de magma chaud. Cette plasticité permet à la pression de se dissiper plus efficacement que dans un volcan normal, dont la chambre magmatique est plus rigide. C’est pour cette raison que les supervolcans n’explosent pas souvent.

D’où la question : qu’est-ce qui peut alors provoquer l’éruption d’un supervolcan ?

voir la suite ici : supervolcans CNRS

Supervolcan1

© ESRF/Blascha Faust

Cette photo montre Jean-Philippe Perillat, un des chercheurs, préparant l’échantillon.