Avons-nous vraiment sauvé la couche d'ozone ?

Selon un rapport récent, la couche d’ozone devrait s'être reconstituée au-dessus de la majorité du globe d’ici le milieu du XXI^e siècle, grâce à l'interdiction des gaz qui la détruisaient. Mais certains problèmes subsistent…

Dans les années 1980, un « trou » dans la couche d’ozone – en réalité une zone très appauvrie en ozone – était découvert à quelques dizaines de kilomètres au-dessus de l’Antarctique. La couche d’ozone est dégradée par des gaz regroupés sous le terme SAO (substances appauvrissant l’ozone), au premier titre desquels figurent les chlofluorocarbures (CFC). Le protocole de Montréal a été adopté en 1987 pour limiter les émissions de SAO. Sous l’égide de l’Organisation météorologique mondiale et du Programme pour l’environnement de l’ONU, quelque 300 chercheurs ont aujourd'hui évalué son efficacité et rendu public le 10 septembre dernier un rapport résumé à l’attention des décideurs. Ce rapport conclut que la couche d’ozone devrait retrouver son épaisseur des années 1980 d’ici le milieu du siècle sur la plus grande part de la planète (un peu plus tard pour l’Antarctique), mais que certains remplaçants des SAO risquent d’exercer un effet de serre important.

La couche d’ozone nous protège des rayonnements ultraviolets et il est donc essentiel de la préserver. Les SAO, qui comprennent un certain nombre de gaz contenant du chlore ou du brome, servent notamment de fluides réfrigérants ou de solvants pour le nettoyage à sec. Plus de 190 pays ont ratifié le protocole de Montréal, qui prévoit de réduire fortement ou de supprimer les émissions de ces gaz destructeurs d'ozone.

Pour évaluer l'efficacité de ces mesures, les chercheurs se sont fondés sur un mélange de mesures et de simulations. Les mesures ont été effectuées depuis des stations au sol, des avions de haute altitude (volant jusqu’à 20 kilomètres environ), des ballons montant jusque dans la stratosphère (entre 12 et 60 kilomètres d'altitude) et des satellites. Elles ont servi à reconstituer l'abondance locale et globale d’ozone et des SAO, ainsi qu'à calibrer les modèles atmosphériques simulant l'évolution de la couche d’ozone.

Les conclusions de l'étude sont mitigées. D’un côté, la concentration des SAO contrôlés par le protocole de Montréal a notablement décru : elle serait aujourd’hui 10 à 15 pour cent plus faible qu’au moment de leur pic de concentration, dans les années 1990. En outre, l’épaisseur de la couche d’ozone s’est stabilisée depuis les années 2000 – ce qui confirme les conclusions d’un précédent rapport publié il y a quatre ans – et elle devrait bientôt se mettre à augmenter. Le trou au-dessus de l’Antarctique continue de se manifester chaque printemps, mais il devrait finir par disparaître au cours de la seconde moitié du XXI^e siècle.

Les chercheurs soulignent par ailleurs que l’évolution de la couche d’ozone sera influencée par les émissions de gaz tels que le dioxyde de carbone (CO₂), le protoxyde d’azote (N₂O) et le méthane (CH₄). Ces gaz exercent divers effets, parfois contradictoires : ils interagissent par exemple avec les autres composés chimiques de la stratosphère, conduisant tantôt à la destruction tantôt à la formation d'ozone. Cependant, ces effets ne devraient pas remettre en cause la reconstitution de la couche d’ozone, selon Slimane Bekki, du Laboratoire atmosphères, milieux, observations spatiales (LATMOS, CNRS/UVSQ/UPMC), qui a participé à l'étude.

D’un autre côté, le problème des SAO n’est qu’à moitié résolu. En effet, certains de leurs remplaçants, s'ils sont inoffensifs pour la couche d’ozone, sont en revanche de puissants gaz à effet de serre : ils ont un pouvoir réchauffant voisin de celui des gaz auxquels ils se substituent et plusieurs milliers de fois supérieur à celui du CO₂ ! C'est le cas par exemple des hydrofluorocarbures (HFC). Leur concentration dans l’atmosphère est pour l'instant assez faible, mais leur émission croit de 7 % par an. En 2050, l'effet des HFC sur le climat pourrait être équivalent à l'émission d’environ 9 gigatonnes de CO₂ par an. À cette date, le stock de HFC (présent dans divers appareils, dépôts et décharges) devrait représenter l’équivalent de 65 gigatonnes de CO₂. Par comparaison, les émissions anthropiques de CO₂dues aux carburants fossiles et aux activités industrielles étaient d'environ 32 gigatonnes par an en 2010.

Par conséquent, les chercheurs estiment qu’en 2050, l’essentiel des bénéfices du protocole de Montréal en termes d’effet de serre seront perdus. Il serait ainsi souhaitable de remplacer les HFC par des gaz à faible effet de serre (déjà disponibles pour certaines applications), tels les hydrorofluoro-oléfines (HFO). Mais les effets à long terme des produits de dégradation de ces gaz restent à préciser…

Comment le multitâche modifie notre cerveau ?

Selon une étude en neuroimagerie, les personnes qui s'adonnent fréquemment à
des activités multitâche présenteraient un déficit de matière grise dans le cortex
cingulaire antérieur (voir ci-dessus).

  Utiliser simultanément smartphones, ordinateurs et autres terminaux numériques changerait la structure de notre cerveau, selon une étude britannique.

       Les personnes qui utilisent simultanément smartphones, ordinateurs, écrans TV et autres terminaux numériques au cours de la journée présenteraient des différences cérébrales avec celles qui utilisent occasionnellement un seul terminal. Tel est le résultat d'une étude publiée le 24 septembre 2014 dans la revue Plos One.

Selon les auteurs de cette étude, le cerveau des personnes qui s'adonnent régulièrement au multitâche dans la journée présenterait un déficit marqué de matière grise dans une zone bien spécifique du cerveau : le cortex cingulaire antérieur, une région qui joue notamment un rôle important dans le traitement des émotions.

A l'heure actuelle, il est toutefois important de noter que les chercheurs ne savent pas encore de façon certaine si le multitâche est à l'origine de cette moindre densité en matière grise, ou bien s'il faut plutôt considérer que les personnes présentant un déficit de matière grise dans le cortex cingulaire antérieur sont plus souvent tentées par les activités multitâche.

En attendant, les auteurs de l'étude notent que ces premiers résultats sont à relier à de précédents travaux, qui avaient montré que le fait de s'adonner de façon très régulière à des activités multitâche était associé avec la présence de dysfonctionnements émotionnels, comme la dépression et les troubles anxieux.

Pour parvenir à ce résultat, les auteurs de l'étude ont analysé la structure cérébrale de 75 adultes, dont la propension à fonctionner en mode multitâche avait été préalablement évaluée à l'aide d'un questionnaire.

Ces travaux ont été publiés le 24 septembre 2014 dans la revue Plos One, sous le titre "Higher Media Multi-Tasking Activity Is Associated with Smaller Gray-Matter Density in the Anterior Cingulate Cortex" .

Le chat de Schrödinger, qu’a-t-il de si particulier ?

         Lorsqu’on parle du chat de Schrödinger, en réalité, on fait référence à l’un des plus célèbres problèmes philosophiques ! Problème qui a tout à voir avec une branche de la physique appelée mécanique quantique… La mécanique quantique essaye d’expliquer comment des particules fondamentales – comme les électrons – interagissent les unes avec les autres. Et franchement, la mécanique quantique fait parfois appel à des concepts plutôt étranges. Un exemple ? Hé bien, il est impossible de mesurer avec exactitude les propriétés de ces parti- cules fondamentales…
    Ainsi, lorsque vous déterminez la position d’une particule, la simple action de le faire perturbe la particule et altère vos mesures ! Un vrai casse-tête. Prenez un instant pour y réfl  échir sérieusement et alors, vous comprendrez pourquoi la mécanique quantique se trouve à la frontière entre science et philosophie. Du coup, la mécanique quantique peut rapidement sembler absurde lorsqu’on cesse de l’appliquer aux particules fondamentales et qu’on s’attaque cette fois aux choses macroscopiques (autrement dit, beaucoup plus grosses) comme vous et moi par exemple… ou les chats !
     Posons le problème. Imaginez que vous avez un atome radioactif. Or, vous savez que les atomes radioactifs ont un surplus d’énergie qui les rend instables. À n’importe quel moment, ils peuvent s’en débarrasser et redevenir de « gentils » atomes tout à fait normaux. En revanche, il n’existe pas de lois en physique nous permettant de dire quand EXACTEMENT aura lieu ce changement… Tout ce que nous savons, c’est la PROBABILITÉ que cela arrive à un instant donné. Nous parlons alors de deux états pour un tel atome : l’un qualifi  é d’excité, l’autre de stable. D’après la mécanique quantique, dès que nous effectuons des mesures sur l’atome, il sera soit dans un état, soit dans l’autre, et avant cela, il se trouvera dans un état intermédiaire (une sorte de « super- position » de chaque état) autrement dit dans une sorte de remix de ces deux états… Bref, certes, tout va comme sur des roulettes  lorsqu’on parle d’atomes minuscules obéissant aux règles de la méca- nique quantique. Mais, dès qu’on passe un cran au-dessus, aux grosses choses, c’est franchement la « cata » ! Vous allez comprendre. Un jour, un type du nom d’Erwin Schrödinger eut l’idée de réaliser une drôle d’expérience : mettre dans une boîte un chat avec un fl acon fragile de poison mortel, un marteau et un atome radioactif. Si cet atome se désintègre, alors un mécanisme le détecte, fait balancer le marteau qui brise le fl  acon de poison, lequel tue le pauvre matou qui ne demandait rien à personne. Mais si l’atome ne se désin- tègre pas, le mécanisme n’est pas enclenché, donc pas de marteau pour casser le fl  acon et pas de chat mort… Ouf  ! Mais comme décrit ci-dessus, jusqu’à l’ouverture de la boîte pour mesurer l’atome, nous ne savons pas dans quel état il se trouve, il doit donc se trouver dans un mélange des deux états, non ? Mais – et c’est là tout le problème – qu’arrive-t-il au chat dans ce cas ? Est-il, à l’image de l’atome, dans un mélange de deux états, à la fois mort et vif ? Quel dilemme, et c’est bien pour cette raison que l’on parle du paradoxe du chat de Schrödinger ! Pour récapituler, une observation ou une mesure affecte un résultat. Or, vous ne pouvez jamais connaître le résultat d’une expérience si vous ne le regardez pas… Plutôt prise de tête, l’his- toire, non ? D’ailleurs, depuis que Schrödinger a posé cette question en 1935, personne n’a pu fournir de réponse satisfaisante. Sinon, ne vous inquiétez pas, personne n’a essayé de reproduire cette expé- rience avec un vrai chat. Et le problème n’est pas là. Il s’agit surtout de comprendre si Minet est vivant ou mort lorsqu’on ouvre la boîte, et ce qu’il lui arrive quand la boîte est fermée. Reproduire cette expé- rience n’aurait donc aucun intérêt pour résoudre le problème ! Et je suis franchement ravi de vous confi rmer qu’aucun chat n’a perdu la vie pour répondre à cette question. Quant à Schrödinger, lui-même était si perplexe par le problème posé qu’il admit avoir préféré ne jamais se l’être posé le premier…

Que se passe-t-il d’un point de vue chimique lorsqu’on s’endort ?

     

              Sur une vie entière, on peut passer 24 ans au lit ! Qu’est- ce qui entraîne la fermeture de nos paupières et nous plonge dans les bras de l’ami Morphée ? Il faut bien reconnaître que la science n’en a qu’une vague idée. Nous savons que l’épiphyse (ou glande pinéale), située à la base du cerveau, joue un rôle essentiel. Elle sécrète une hormone appelée mélatonine qui passe dans le sang pour réguler le cycle du sommeil. e Au début du XX  siècle, les chercheurs ont commencé à penser que le sommeil était provoqué par l’accumulation de substances chimiques dans le cerveau. Mais une récente étude suggère que ces composés modifi  ent et régulent simplement le sommeil, plutôt que de le provo- quer. On décompose le sommeil en cinq états distincts, le quatrième étant le plus profond. Le cinquième, caractérisé par des mouvements oculaires rapides, est appelé sommeil MOR (pour Mouvements Oculaires Rapides) ou paradoxal. Il est beaucoup plus léger que les autres et n’est pas accompagné de ronfl  ements (généralement signes d’un endormissement profond). Notre organisme produit d’importantes molécules durant le sommeil. D’ailleurs, chez les adultes comme chez les enfants, la production d’hormones de croissance humaine monte durant les trois premières heures de sommeil. Personne ne sait pourquoi. Cela ne signifi  e pas pour autant que les gens grandissent en dormant…
           Un neurotransmetteur baptisé sérotonine est également présent au moment des rêves qui apparaissent seulement en période de sommeil MOR. Toutefois, il est produit de façon constante par l’organisme, et pas seulement lorsque nous sommes endormis. Bref, vous voyez qu’il n’y a pas de réponse claire à votre ques- tion. Le sommeil reste entouré de mystère. Une chose est sûre, il est toujours le bienvenu !

Pourquoi certaines personnes ont-elles moins besoin de dormir que d’autres ?

Des millions d’années d’évolution nous ont donnés une horloge biologique calée sur 24 heures, un chiffre lié à la rotation de notre planète. Cette horloge interne prend en charge toutes nos réactions métaboliques et décide quand il est temps pour nous de nous sentir fatigués ou de nous réveiller. Ainsi, votre propre horloge biologique décide pour vous du temps de sommeil dont votre corps a besoin. Mais à ce sujet, nous sommes tous différents. Chacun de nous a un besoin de sommeil quotidien spécifi que et si celui-ci n’est pas assouvi, nous voilà endetté de sommeil ! Une dette qui, tôt ou tard, devra être acquittée… Impossible d’y échapper, il faut toujours rattraper le temps perdu.
Le puissant mécanisme cérébral qui régule la quantité quoti- dienne de sommeil est appelé homéostat du sommeil. Il s’assure que chacun d’entre nous ait sa dose nécessaire en envoyant des signaux familiers. Vous les connaissez bien : le classique coup de barre, les bâillements interminables et les paupières qui se font plus lourdes in- diquent qu’il est grand temps d’aller se coucher ! Certes, vous pourrez résister quelques temps, mais au bout du compte, l’homéostat du sommeil remportera toujours la partie… Et d’après les connaissances actuelles, rien ne peut changer les besoins fondamentaux en sommeil quotidien d’un individu. Vous pouvez donc être programmé pour avoir besoin de dormir plus (ou moins !) que votre voisin. Bilan, certains passent beaucoup de temps au lit, d’autres peu. Il n’y a pas de règles.

Les couleurs peuvent-elles influencer l’humeur ?

En effet. Les couleurs affectent les gens de diffé- rentes manières. Dans de récentes études, les volontaires avaient tendance à se sentir plus fatigués après avoir travaillé dans une pièce tapissée de rouge que dans une pièce aux murs verts. Ceux qui avaient passé leur temps dans un bureau rouge se sentaient plus stressés et commettaient apparemment plus d’erreurs que ceux qui « planchaient » dans un bureau vert. Les jeunes enfants semblent plus heureux dans une pièce aux murs roses que dans une autre aux murs bleus. Certains haltérophiles, eux, se disent plus performants dans une salle de gym bleue. Allez savoir pourquoi… En tous cas, les signifi cations que nous donnons aux couleurs ont une valeur largement reconnue : le noir, par exemple, symbolise l’autorité et le pouvoir sur les autres (raison pour laquelle le costume noir est une tenue parfaite pour les  affrontements au bureau, le diable n’est-il pas représenté vêtu de noir ?). Le blanc – couleur du mariage, par excellence – représente l’innocence. Le vert est apaisant (est-ce pour cela que les acteurs se retirent dans une pièce aux murs verts avant d’entrer en scène ?). Le brun est triste et le violet évoque la richesse.

Cannabis et échec scolaire : une étude à interpréter avec prudence.

Les adolescents qui fument du cannabis tous les jours auraient 60% plus de risque de ne pas terminer leurs études secondaires. Le résultat d'une étude décrypté en statistiques.

         De nombreuses études rappellent régulièrement l'impact de la consommation de cannabis sur la santé.

La dernière date du mercredi 10 septembre et a étépubliée dans la revue The Lancet Psychiatry. Ici, les scientifiques australiens ont cherché à mettre en corrélation la fréquence de la consommation de cannabis chez les moins de 17 ans avec leur comportement plus tard dans la vie. Les critères étudiés comprenaient la réussite scolaire, l'usage de drogues illégales, la dépendance au cannabis, la dépression et les tentatives de suicide.

60% plus de risques d'échec

Ainsi, selon les chercheurs, les adolescents de moins de 17 ans qui fument du cannabis tous les jours ont 60% plus de risque de ne pas terminer leurs études secondaires et de ne pas réussir l'examen final, par rapport à ceux qui n'ont jamais fumé. 

De même, toujours selon cette étude, les fumeurs quotidiens de cannabis auraient sept fois plus de risque de commettre une tentative de suicide et huit fois plus de risque de faire usage d'autres drogues plus tard dans leur vie.

Si cette étude semble confirmer la corrélation entre la consommation de cannabis et une diminution des performances plus tard dans la vie, la présentation des résultats peut facilement prêter à confusion ; à plus forte raison si l'on examine de façon plus minutieuse la méthodologie qui les sous-tend.

Notre statisticien Avner Bar-Hen a remarqué que la façon dont ces résultats avaient été présentés dans la presse étaient pour le moins tendancieux...