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Les scientifiques comptent les baleines de l’espace

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Des scientifiques britanniques ont démontré qu’il était pratique de compter les baleines de l’espace.

Les chercheurs du British Antarctic Survey (BAS) utilisent les images satellites les plus hautes résolutions disponibles.

Même prises à partir de 620 km, ces images sont suffisamment nettes pour capturer les formes distinctives d’espèces différentes.

L’équipe effectuera bientôt un audit des rorquals communs en Méditerranée.

La première évaluation de ce type sera partiellement automatisée en utilisant un programme informatique pour rechercher des données satellitaires.

Les eaux situées au nord de la Corse, connues sous le nom de mer de Ligurie, constituent une zone protégée pour les cétacés et les autorités régionales souhaitent mieux comprendre les mouvements d’animaux liés à la navigation afin d’éviter des collisions.

Des études antérieures ont joué avec l’idée de repérer des baleines en orbite, mais avec un succès limité.

Cette nouvelle approche de BAS s’appuie sur les images du satellite WorldView-3 exploité par la société américaine DigitalGloble.

WorldView-3 est capable de discerner des objets d’une surface aussi petite que 31 cm à la surface de la Terre. Seuls les systèmes militaires restreints voient les détails plus fins.

« Les satellites se sont tellement améliorés avec leur résolution spatiale », a expliqué Hannah Cubaynes, affiliée à la fois à l’Université de Cambridge et à la BAS.

« Pour la première fois, nous avons été en mesure de découvrir des caractéristiques vraiment distinctives des baleines, telles que leurs nageoires et leurs dames. »

Qu’ont fait les scientifiques?

L’équipe de Mme Cubaynes a examiné des photos de WorldView-3 dans différentes parties du globe, à la recherche de rorquals communs dans le nord de la Méditerranée, les droits du sud autour de la Península Valdés, en Argentine; et les baleines grises du Pacifique à la Laguna San Ignacio, au Mexique.

Ce sont tous des fanons (filtres filtrants) et parmi les plus grands cétacés, atteignant 15 ou 20 m de long.

Les animaux sont détectés juste en dessous, voire en traversant la surface de la mer. Les nageoires et les gris se sont révélés les plus faciles à identifier sur les photos, en grande partie parce que leur couleur de corps contraste bien avec l’eau environnante et qu’ils ont tendance à nager parallèlement à la surface de la mer.

Mais surtout, l’équipe a pu identifier les formes corporelles associées aux différents animaux, prouvant que l’identification par satellite est une technique viable.

Pourquoi compter les baleines de l’espace?

Actuellement, la plupart des enquêtes sont effectuées par voie aérienne, à partir de bateaux et parfois à partir d’un promontoire, tel qu’une haute falaise. Mais ce sont des recherches très localisées, et on sait que les baleines s’étendent sur des centaines de milliers de kilomètres carrés.

Certaines de leurs aires d’alimentation seront loin de la terre. Sans moyens plus efficaces pour suivre les animaux, nous ne pouvons pas vraiment dire à quel point ils se remettent après des siècles de surexploitation.

« Cela pourrait changer la donne: être capable de surveiller les baleines sans être gêné par le coût et la difficulté du déploiement d’avions et de bateaux », a déclaré le Dr Jennifer Jackson, experte en matière de protection des baleines chez BAS.

« Les baleines sont un indicateur très important de la santé de l’écosystème. En rassemblant des informations aux plus grandes échelles offertes par l’imagerie satellitaire, nous pouvons comprendre quelque chose de plus général sur la santé des océans et c’est vraiment important pour la conservation marine. »

Ne compte-t-on pas déjà les plus petits animaux en orbite?

C’est vrai dans une certaine mesure. BAS a déjà été un pionnier dans l’utilisation de l’imagerie satellite pour surveiller les manchots et les albatros, par exemple. Mais il existe des différences cruciales.

Dans le cas des manchots, ce ne sont pas vraiment des oiseaux individuels qui sont comptés; c’est plutôt la taille générale d’une colonie qui est évaluée à partir de la masse noire d’animaux blottis les uns contre les autres sur leur habitat de glace.

Et dans le cas des albatros, les scientifiques savent exactement où chercher, car les sites de reproduction des oiseaux sont limités à une poignée d’emplacements compacts. Un nid est juste assez grand pour apparaître sur une image satellite, ce qui permet d’estimer le nombre probable de couples d’albatros.

Les vaisseaux spatiaux vont rassembler d’énormes bandes d’images lorsqu’ils survoleront l’océan. Avec la résolution exceptionnelle maintenant disponible, compter les baleines individuelles devient pratique. Par exemple, dans une image d’une résolution de 31 cm, la douve d’une baleine grise occupera 10 pixels.

Où vont ces recherches ensuite?

L’équipe teste actuellement différents algorithmes permettant de rechercher automatiquement des images satellites.

Les meilleurs seront bientôt appliqués à un jeu de données WorldView-3 couvrant la mer Ligure.

« La superficie totale est de 36 000 km2. C’est trop grand pour effectuer une recherche manuelle », a déclaré le co-chercheur du Dr BAS, Peter Fretwell. « C’est une zone de protection marine et l’inquiétude est qu’il y ait beaucoup de trafic maritime entre la Corse, l’Italie et la France.

« Ils sont préoccupés par les collisions avec des navires et nous pourrons peut-être obtenir des informations sur le comportement des rorquals communs qui seront utiles aux capitaines de navires. »

Les satellites continuent de s’améliorer. DigitalGlobe, par exemple, prévoit une nouvelle constellation qui promet d’accroître considérablement le taux d’acquisition des images haute résolution.

Allié aux dernières techniques d’analyse des données, il devrait s’agir d’un avantage indéniable pour les biologistes marins.

Ils obtiendront non seulement des chiffres plus robustes pour les populations de baleines vivantes, mais ils devraient également avoir une bien meilleure idée du nombre d’animaux morts échoués sur les côtes lointaines du monde.

Mme Cubaynes et ses collègues ont publié leurs recherches dans la revue Marine Mammal Science.

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Sciences

Les Suisses ont testé: la musique influencerait le goût du fromage

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L’emmental est sensible à la musique: telle est la conclusion d’une expérience menée pendant plusieurs mois par la Haute école des Arts de Berne, dans une cave d’affinage de Berthoud, dans l’ouest de la Suisse.

Après six mois et demi d’affinage au son du rock de Led Zeppelin, de la musique de Mozart ou du rap de « Tribe called quest », les organisateurs ont annoncé jeudi soir que les fromages de Beate Wampfler, fromager-affineur de cette commune située dans la vallée de l’emmental, présentaient des goûts différents, en lien avec les mélodies qu’ils ont « écoutées ».

« Nous avons fait deux enquêtes, l’une scientifique, l’autre avec un jury d’experts (culinaires) et les deux sont arrivées à la conclusion qu’il y a des différences de goût et de parfum, selon la musique avec laquelle le fromage a été affiné, et cela nous réjouit beaucoup que cette expérience produise un résultat si positif », s’est félicité Peter Kraut, directeur adjoint du département musique de la Haute Ecole des Arts de Berne et porte-parole du jury.

Depuis août dernier, les petites meules de fromage étaient installées dans des boîtes ouvertes en bois avec en-dessous une enceinte leur diffusant de la musique en continu.

Au programme: la Flûte enchantée de Mozart, de la techno, « Stairway to Heaven » de Led Zeppelin ou encore le groupe de hip-hop « A Tribe called quest » pour des meules voisines.

Un fromage non sonorisé servait de référence, tandis que d’autres étaient bercés par des sons continus de différentes fréquences.

« Le groupe de fromages qui a écouté du hip hop et de la fréquence basse était vraiment sur des notes beaucoup plus douces, beaucoup plus florales », a jugé le chef cuisinier suisse Benjamin Luzuy, qui faisait partie du jury d’experts.

Selon le communiqué de presse de la Haute Ecole des Arts de Berne, « le fromage soumis au hip hop se révèle particulièrement fruité tant en termes d’odeur que de goût et se distingue donc clairement des autres échantillons ».

« Nous allons terminer notre expérience avec une troisième enquête, une recherche scientifique, une enquête biochimique pour déterminer s’il y a des différences (liées à la musique) dans la composition même du fromage », a expliqué M. Kraut à l’AFP.

De son côté, M. Wampfler est ravi du résultat, lui qui souhaitait que le fromage hip-hop se distingue, afin de connecter la jeune génération avec la dégustation de fromages.

« Il y a déjà des gens qui m’appellent: est-ce que vous avez du fromage avec de la musique des Balkans ? Vous avez du blues ? Est-ce que vous avez AC/DC ? », a-t-il confié avec un grand sourire.

A côté de lui, de jolies étiquettes portant en lettres gothiques des noms de styles musicaux « country », « blues », patientent, en attendant de prochains tests…

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Sciences

Comment ragoûts et yaourts néolithiques ont sans doute conduit au « f » et au « v »

AFP

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Une équipe de chercheurs argue dans une étude parue jeudi dans Science que le développement de l’agriculture et d’aliments mous au Néolithique a fait évoluer la mâchoire humaine et permis l’apparition des consonnes « f » et « v ».

Leurs travaux, qui mélangent linguistique, science du langage et paléoanthropologie, renforcent l’idée que le langage n’est pas le simple produit aléatoire de l’histoire mais qu’il est lié à des changements biologiques à partir du Néolithique (6.000 à 2.100 ans avant notre ère), l’époque de l’invention de l’agriculture (blé et orge) et de la domestication des animaux (chèvre, mouton, boeuf…).

« Le langage n’est traditionnellement pas étudié comme un phénomène biologique », a dit le professeur Balthasar Bickel, de l’université de Zurich, à des journalistes scientifiques mardi. « C’est un peu bizarre parce que le langage fait partie de notre nature, comme les systèmes de communication des autres animaux ».

Homo Sapiens, avant la période du Néolithique, usait ses dents rapidement pour mâcher les produits de sa chasse et de sa cueillette. Alors que les incisives supérieures des enfants recouvraient les inférieures, chez les adultes l’usure finissait par faire toucher les dents de devant: des crânes préhistoriques en témoignent aujourd’hui.

Reculez votre mâchoire inférieure jusqu’à ce que vos dents du haut et du bas se touchent; essayez de prononcer « f » et « v »: c’est difficile. Ce sont des consonnes labiodentales, qui nécessitent l’action combinée de la lèvre inférieure et des dents supérieures.

– Nature et culture –

A partir du Néolithique, les humains ont appris des techniques pour transformer la nourriture, par exemple en la broyant, en la cuisant…

« Ils avaient pas mal de gruaux ou porridges, de ragoûts et de soupes mais aussi des produits laitiers comme le lait, le fromage et le yaourt, qui n’étaient possibles que par la transformation alimentaire », a expliqué son collègue Steven Moran. « Le développement de la poterie pour conserver la nourriture a aussi été très important pour le début de l’agriculture ».

L’usure dentaire a mécaniquement diminué, et les incisives supérieures ont gardé leur position adolescente: par-dessus les dents inférieures, comme chez les humains actuels.

Les chercheurs disent avoir travaillé cinq ans. Ils ont d’abord confirmé que les populations ayant une longue tradition de transformations alimentaires tendaient à avoir davantage de consonnes dentales dans leurs langues.

Ils ont ensuite constaté, par des modèles simulant la prononciation des sons, que le changement des dents du Néolithique rendait plus probable la production accidentelle des « f » et des « v ».

Enfin ils ont étudié l’histoire des langues indo-européennes et conclu qu’il était « très probable que les consonnes dentales soient apparues peu avant l’Age du Bronze, parallèlement au développement des techniques de transformation alimentaire », a expliqué Damian Blasi, un autre coauteur. L’Age du Bronze a succédé au Néolithique.

« J’espère que notre étude déclenchera un débat sur le fait qu’au moins certains, je dis bien +certains+, aspects du langage et de la parole doivent être traités comme les autres comportements humains complexes qui se situent entre biologie et culture », a-t-il ajouté.

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Sciences

Trois spationautes prêts à décoller pour l’ISS après un lancement raté

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Le Russe Alexeï Ovtchinine et l’Américain Nick Hague, qui avaient survécu en octobre au lancement raté d’une fusée Soyouz, s’apprêtent à décoller jeudi pour la Station spatiale internationale (ISS), en compagnie d’une troisième collègue américaine.

L’astronaute américaine Christina Hammock Koch prendra place dans la capsule Soyouz MS-12 aux côtés de Nick Hague et Alexeï Ovtchinine pour un décollage prévu à 19H14 GMT du cosmodrome russe de Baïkonour au Kazakhstan.

Les deux hommes devaient entamer le 11 octobre une mission spatiale de six mois, mais un accident survenu sur la fusée Soyouz quelques minutes après leur décollage les avait contraints à un atterrissage d’urgence, marquant un premier échec dans l’histoire des vols habités de l’ISS.

Sortis indemnes grâce au système de sauvetage du Soyouz, ils avaient été soumis à une pression de plus de 6G lors de l’éjection de leur capsule, avant de se poser dans les steppes kazakhes où ils avaient été récupérés par les services de secours.

Le commandant de la mission, Alexeï Ovtchinine, 47 ans, s’est dit mercredi confiant, tout en expliquant que des pièces défectueuses avaient dû être remplacées la veille sur la fusée MS-12.

« Des dysfonctionnements mineurs ont été trouvés », a-t-il indiqué, tout en insistant sur le fait que le Soyouz était en état pour le décollage: « Il n’y a aucun problème ».

Nick Hague, 43 ans, a pour sa part affirmé attendre avec impatience le lancement, qui sera son premier voyage dans l’espace. « Je suis confiant à 100% au sujet de la fusée et du vaisseau », a-t-il déclaré.

La mission sera également la première dans l’espace pour Christina Hammock Koch, 40 ans.

– Soyouz : « vieux mais fiable » –

Selon les conclusions de la commission d’enquête russe, l’échec du lancement du 11 octobre est dû à une « déformation » d’un capteur lors de l’assemblage de la fusée Soyouz à Baïkonour.

Cet incident, ainsi qu’une série d’échecs et de problèmes techniques ces dernières années, ont terni l’image de l’industrie spatiale russe, qui fait la fierté du pays.

« Le Soyouz est une machine vieille mais fiable », a souligné auprès de l’AFP l’expert Vadim Loukachevitch, ajoutant que le remplacement de pièces à la dernière minute était une pratique courante.

Les fusées russes Soyouz conservent ainsi un taux particulièrement élevé de lancements réussis, mais leur suprématie est contestée par la nouvelle capsule Crew Dragon de SpaceX, qui a réussi le 8 mars un essai de six jours dans l’espace. Cette démonstration ouvre la voie à la reprise des vols habités depuis les Etats-Unis, arrêtés en 2011.

Le lancement de jeudi doit rétablir le nombre d’occupants de la Station spatiale internationale à six.

Les occupants déjà à bord du laboratoire orbital, le Russe Oleg Kononenko, l’Américaine Anne McClain et le Canadien David Saint-Jacques, accueilleront leurs collègues du Soyouz MS-12 vendredi, lorsque la capsule s’amarrera à l’ISS.

La Station spatiale internationale est un rare exemple de coopération entre la Russie et les Etats-Unis dans un contexte de tensions sans précédent depuis la Guerre froide.

Seize pays participent à l’ISS, qui a coûté au total 100 milliards de dollars, une somme payée en majeure partie par les États-Unis et par la Russie.

photo-cr/pop/rco/glr

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