Comprendre la surface terrestre grâce aux rayons cosmiques
CRONUS-EU, un projet de recherche financé par l'UE, cherchera à établir une meilleure chronologie des événements qui ont marqué l'histoire de la surface terrestre. L'utilisation des rayons cosmiques permettra aux scientifiques de dater avec une plus grande précision les changements qui se sont produits dans les paysages. Les nouvelles méthodes basées sur le rayonnement cosmique vont nous donner un nouvel éclairage sur les cycles climatiques du passé, les changements dans l'érosion des sols, la fréquence des inondations et des glissements de terrain et sur la manière dont l'altération des roches influence le réchauffement et le refroidissement de la planète. Le réseau CRONUS-EU regroupe neuf partenaires originaires des Pays-Bas, du Royaume-Uni, d'Allemagne, de France, de République slovaque et de Suisse. Ces équipes européennes de chercheurs vont coopérer sur une base volontaire avec une initiative parallèle réunissant 13 universités des Etats-Unis, financée par la National Science Foundation (NSF). L'Union européenne a doté le projet CRONUS-EU de 3,4 millions d'euros échelonnés sur quatre ans au titre de la priorité Potentiel humain du Cinquième programme-cadre (5e PC). CRONUS-US est doté de 4,8 millions d'euros sur cinq ans. Les supernovae, qui explosent loin de la galaxie, dégagent des torrents de particules atomiques chargées d'une énorme quantité d'énergie. Des milliards de ces rayons cosmiques atteignent la Terre chaque année. Grâce à CRONUS (Cosmic-Ray prOduced NUclide Systematics), les géologues peuvent mesurer les résultats accumulés de ces transmutations nucléaires dans les roches de la surface terrestre - soit les nucléides cosmogéniques terrestres (terrestrial cosmogenic nuclides - TCN). L'objectif premier du programme de travail de CRONUS-EU est de promouvoir les techniques TCN en Europe pour, à terme, les appliquer au développement d'un chronomètre précis qui profitera à de nombreuses sciences terrestres et environnementales. Les chercheurs prélèveront des échantillons de roches sur des sites d'intérêt particulier dans le monde entier, exposeront les éléments à des rayonnements nucléaires dans des accélérateurs à grande énergie, et dénombreront les impacts de rayons cosmiques au moyen de détecteurs embarqués dans des avions volant à haute altitude. Les résultats seront rassemblés dans un vaste effort pour comprendre les paramètres fondamentaux de ces réactions aux rayons cosmiques pour qu'ils puissent être utilisés couramment comme un outil pour reconstituer et analyser les changements dans l'environnement. Les chercheurs de l'UE et de la National Science Foundation des Etats-Unis utiliseront ces mesures comme une "horloge" pour établir la chronologie de l'évolution de la surface terrestre. Le but ultime recherché est le développement d'un protocole accepté au niveau international qui permette des déterminations d'âges géologiques précises en phase avec les géochronomètres performants actuellement disponibles. A l'avenir, les utilisateurs de la technique, indépendamment de leur milieu scientifique ou culturel, devront pouvoir obtenir les mêmes âges ou taux d'évolution (process rates) lors de l'analyse des échantillons. Si cet objectif est en principe réalisable, beaucoup reste à faire avant qu'il ne se concrétise. CRONUS-EU formera la communauté de scientifiques de haut niveau nécessaire pour développer et appliquer ces techniques qui profiteront à différentes disciplines scientifiques en Europe. La formation de chercheurs débutants et confirmés à ces nouvelles techniques constitue une partie intégrante de l'action européenne CRONUS-EU.
Pays
États-Unis