Les plus grands mystères de notre monde se cachent sans doute sous le niveau de la mer
On dit généralement que l’espace est « la dernière frontière » de l’exploration humaine, ce qui sous-entendrait que nous connaissons tellement bien notre planète que les prochaines grandes découvertes se feront nécessairement à l’échelle galactique.
Pourtant, c’est faux : même si l’espace nous captive et fait vagabonder notre imagination, nos bons vieux océans, là, sur Terre, constituent l’un des endroits que nous connaissons le plus mal.
Seuls 5% des fonds marins ont été cartographiés de manière topographique.
Ainsi, 65% de la surface de la planète (sans compter les terres immergées) nous est relativement inconnue.
Pourtant, depuis l’aube de l’exploration spatiale, la NASA a soigneusement cartographié Mercure, la planète naine Cérès, la quasi-totalité de Vénus, et même la planète rouge située à quelque 225 millions de kilomètres de nous.
Sans oublier les images satellites incroyablement détaillées de la Lune et de ses cratères.
À présent, un groupe international d’experts des fonds marins de la GEBCO (Carte générale bathymétrique des océans), une organisation océanographique fondée en 1903, explique qu’il est grand temps d’investir dans l’exploration des océans, sur le modèle de l’exploration spatiale.
Cette semaine, lors du Forum pour l’avenir de la cartographie marine, une conférence où scientifiques, océanographes, représentants gouvernementaux et ONG se sont réunis afin de discuter des problèmes liés aux milieux marins
La GEBCO a déclaré qu’elle comptait organiser une mission marine de même ampleur qu’une mission de la NASA afin de cartographier l’ensemble des fonds marins, mètre par mètre.
« Depuis 1991, nous en avons appris davantage sur la topographie de Mars que sur notre propre planète, surface terrestre et fonds marins compris.
En outre, les océans ont un impact beaucoup plus direct sur notre vie quotidienne que la planète Mars, » déclare le Vice-amiral Shin Tani, président du comité directeur de la GEBCO, dans un communiqué de presse.
Les sentiments du vice-amiral Tani font écho à la longue rivalité entre la NASA et l’Agence américaine d’observation océanique et atmosphérique (NOAA).
Pendant de longues années, l’agence spatiale a obtenu de bien meilleurs financements que la NOAA, une meilleure couverture médiatique, un meilleur investissement du secteur privé, et a suscité bien plus d’enthousiasme de la part du grand public.
« Si l’espace suscite davantage d’intérêt que la Terre, c’est parce qu’il s’agit d’un endroit hostile, stérile, dont l’étude donne pourtant lieu à très peu de découvertes majeures en rapport des annonces fracassantes et exagérées fréquemment relayées par la presse, » explique le sociologue Amitai Etzioni en décrivant la dichotomie entre l’étude de l’espace et celles des océans dans Issues in Science and Technology. «
En revanche, les océans, eux, sont tout proches, et pourraient donner lieu à des découvertes indispensables à des problèmes courants comme le changement climatique et la santé humaine. »
Dans ses prévisions budgétaires pour 2017, le Comité des finances du Sénat américain alloue 5,7 milliards de dollars à la NOAA, c’est-à-dire près de 33,5 millions de plus que le budget de l’année précédente.
La NASA, quant à elle, a vu son budget augmenter de 21 millions de dollars seulement, mais son budget global est de 19,3 milliards de dollars pour l’année 2017 seulement.
« Tout est une question d’engagement, » déclare Larry Mayer, directeur du Centre pour l’étude des océans et l’ingénierie côtière à l’Université du New Hampshire, à la BBC. «
Nous pourrions cartographier l’ensemble des fonds marins pour 3 milliards de dollars, c’est-à-dire pour l’équivalent d’une seule mission martienne. »
Techniquement, la majeure partie des fonds marins a déjà été cartographiée, mais à résolution si faible (5 kilomètres/pixel) qu’elle ne peut nous offrir qu’une vue approximative et grossière des failles et des montagnes sous-marines.
Quand on sait que les cartes martiennes de la NASA ont une précision de 20 mètres, on réalise que la bathymétrie est très, très en retard sur les sciences spatiales.
Contrairement aux lunes et aux planètes, on ne peut pas cartographier les fonds marins par radar, car l’eau de mer a tendance à perturber les ondes radio en provenance d’un satellite.
Afin de prendre des images à haute résolution, les experts devront déployer plusieurs techniques de sonar sophistiqués, qui permettront de cartographier des zones en forme de ruban avec une résolution d’environ 100 mètres.
Les systèmes de sonar utilisés pour localiser l’avion de Malaysia Airlines disparu en 2014 ont permis de découvrir des volcans sous-marins éteints, des dorsales et des failles océaniques qui étaient auparavant inconnus des scientifiques.
« La récente acquisition de données bathymétriques haute résolution nous a révélé le relief des certaines zones sous-marines pour la première fois, » déclare l’Agence australienne de sécurité des transports, dans un communiqué. «
Elle a également fait la lumière sur les caractéristiques des fonds marins à plus petite échelle, des caractéristiques qui n’étaient pas visibles dans la résolution utilisée précédemment en barymétrie satellite. »
À l’heure actuelle, des projets ambitieux comme le Shell Ocean Discovery XPrize Challenge tentent d’exploiter l’ingéniosité de bénévoles partout dans le monde pour cartographier le plancher océanique.
Même James Cameron a investi son temps et son argent dans le projet d’améliorer les technologies liées à la connaissance des océans.
Seuls le temps et la révélation des mystères des profondeurs nous diront si l’océan deviendra, à nouveau, la marotte des explorateurs.
Qui aurait cru que les fonds sous-marins, situés seulement à onze kilomètres de nous, seraient aujourd’hui moins connus que le système solaire ?
Et pourtant, les abysses représentent les deux tiers de la surface du globe et constituent aujourd’hui le plus vaste milieu naturel, soit 307 millions de kilomètres carrés !
Le terme « abysse », vient du grec « abyssos » qui signifie « sans fond ».
Il reflète une image d’une zone plutôt froide, noire, hostile et sans limites.
Cependant, même si les abysses ont jusqu’à présent été relativement épargnées de toute forme d’exploitation par l’homme (en rapport avec leur inaccessibilité), des menaces pèsent désormais sur elles en terme d’utilisation de leurs ressources naturelles qui s’avèrent d’une richesse inimaginable.
A la découverte des abysses
La découverte de l’existence des abysses est assez récente, de l’ordre du siècle.
Quant à leur exploration, elle n’est possible que depuis une trentaine d’années grâce aux bathyscaphes.
L’intérêt pour ces plaines lointaines est réellement arrivé avec le développement des communications et la mise en place de câbles télégraphiques (liaisons transocéaniques).
L’existence de fosses océaniques a quant à elle, été révélée suite au développement de la lutte anti-sous-marine après la guerre (1947).
Une chaîne de montagne sous la mer : le domaine abyssal
Le domaine abyssal est formé par l’ensemble des fonds océaniques qui s’étendent à des profondeurs supérieures à 2500 – 3000 m.
Il recouvre environ 80% de la superficie des fonds marins, soit plus de 65% de la surface totale de la terre.
Les fonds abyssaux présentent d’énormes accidents de reliefs qui sont le résultat des immenses mouvements qui affectent la croûte terrestre, nommés « tectonique des plaques » :
Les fosses sont formées par le phénomène de subduction et peuvent dépasser 10 000 m (la plus célèbre et la plus profonde, la fosse des Mariannes dans le Pacifique, 11 000 m).
Les immenses chaînes de montagnes sous-marines sont formées par le phénomène d’accrétion et sont appelées dorsales océaniques.
En moyenne 1500 km de large et une altitude, au dessus de la plaine abyssale, de 2500 à 3000 m.
Ces dorsales forment un ensemble qui parcourt tous les océans dans une chaîne immense de plus de 70 000 km de long, constituant ainsi le relief le plus important de la terre.
Le rift est le profond fossé en forme de V qui entaille la dorsale en son centre (1500 à 1800 m de profondeur, pour 20 à 30 km de largeur).
C’est là que le magma en fusion remonte en surface (exemple du rift de la mer rouge et du golfe d’Aden).
Remarque : la plus grande partie des fonds abyssaux est recouverte de sédiments.
La roche n’apparaît à nu sous forme de laves et de basaltes que sur les dorsales (formation de roches jeunes) et sur les pentes abruptes du talus continental victimes de l’érosion des courants et glissements de terrain.
Un monde sans vie ? Et pourtant…
Les abysses présentent des conditions écologiques qui en font un milieu très spécifique et n’ayant rien, à priori, de particulièrement favorable au développement de la vie :
Pas de saisons, ni de variations en tous points de l’océan profond
Plus de lumière mesurable en dessous de 500 m de profondeur, donc le noir absolu
Une température moyenne au fond des océans de 2°C vers 3000 m, et qui varie entre 0,5 et 1,5°C à 5000 m
Une pression équivalente à 300 bars à 3000 m et jusqu’à 1 tonne à 10 000 m, l’équivalent d’une grosse voiture sur l’ongle du pouce !
Peu d’éléments dissous : oxygène, azote, gaz carbonique…
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Pourtant, des organismes vivants ont réussi à faire leur place là où la photosynthèse est irréalisable.
Leurs seuls buts : mettre en oeuvre toutes les stratégies possibles pour assurer les fonctions primitives de leur vie : se nourrir, se protéger et se reproduire.
La science fiction ne peut rivaliser avec l’extravagance des créatures abyssales.
Les caractéristiques particulières de ce milieu de vie ont contraint les organismes vivants a faire preuve d’imagination pour s’adapter et évoluer, notamment par rapport au manque de lumière (pas de photosynthèse) et à la pression de l’eau.
Cela donne des formes et des comportements proches des monstres préhistoriques à l’image du célèbre poisson ogre, Anoplogaster cornuta, de ses longues canines et cavités muqueuses effrayantes
La principale invention face à l’obscurité reste la bioluminescence qui est la capacité qu’ont certains animaux à produire de la lumière.
C’est le cas du poisson lanterne, Histioteuthis sp., ou du diable noir, Melanocetus johnsoni.
Dans un monde où l’obscurité est omniprésente, cette qualité paraît indispensable pour chasser (en attirant les proies, en les éblouissant…) ou pour se protéger (en faisant diversion avant la fuite).
Feux d’artifices éphémères, lanternes qui s’agitent, jets de mucus remplis de photons…
Le spectacle est fascinant.
L’hydrothermalisme sous-marin
Une oasis de vie au milieu d’un désert abyssal, dont les acteurs principaux sont les « black smokers », autrement dit les « fumeurs noirs ».
Ce sont des fontaines alimentées par une eau souterraine qui circule dans des failles de lave solidifiée.
Son voyage lui permet de se réchauffer au contact du magma et de se charger en métaux lourds.
Sa température peut atteindre 350°C mais sous une telle pression, elle ne peut bouillir.
Sa forte teneur en sulfure est à l’origine des épaisses fumées noirâtres observables d’où leur surnom.
C’est à partir de là que tout un ensemble d’animaux prolifère en symbiose, stupéfiant les scientifiques en repoussant les limites de l’apparition de la vie.
La découverte de ces écosystèmes particuliers a réellement bouleversé les croyances et a ouvert une porte pour la recherche liée microbiologique et biochimique.
L’importance de la vie symbiotique
La surprise fut totale lors de la découverte d’êtres vivants dans un milieu où la photosynthèse n’existe pas !
Le principe de chimiosynthèse la remplace.
Les bactéries primitives transforment alors les éléments contenus dans le soufre et l’hydrogène des sources hydrothermales en sucres assimilables par les organismes vivant le long des cheminées.
C’est grâce aux bactéries présentes dans le corps et sur la peau de tous les animaux des abysses, que la vie a pu se développer dans les grandes profondeurs.
La symbiose est sans aucun doute l’adaptation principale pour la survie dans un tel milieu.
Une oasis sous la mer aux propriétés alléchantes
La découverte de nouvelles espèces
Nous n’avons découvert, pour l’instant, que 5 % de la biodiversité des profondeurs, traduisant un taux d’endémisme très élevé.
Bien que la biomasse des abysses ne représente pas plus d’1g/m2 (contre 5 kg/m2 en surface), une quarantaine de nouvelles espèces sont recensées toutes les semaines !
Sans oublier que 50 à 90% des spécimens remontés dans les filets des expéditions scientifiques sont encore non répertoriés.
Suivant les estimations, il resterait encore 10 à 30 millions d’espèces à découvrir…
Et le malheur reste la destruction de certaines avant même d’être connues.
L’exploitation des poissons des grands fonds
Les poissons pêchés par l’intermédiaire de filets surdimensionnés ne servent pas à nourrir des milliers de personnes qui en auraient besoin mais alimentent plutôt un marché de luxe très étroit.
Pour renouveler le marché du poisson, les pêcheurs high-tech ont déniché dans les profondeurs de nouvelles espèces de poissons et crustacés tel que le grenadier, l’empereur ou encore le sabre noir.
Cependant, ces espèces sont généralement matures tardivement (50 ans) pour une durée de vie de 100 ans : le cycle de reproduction est donc trop long face à l’exploitation importante des stocks qui ne peuvent se renouveler.
Une pêche excessive de ce type de poissons entraînera irréversiblement une disparition des espèces concernées.
Remarque : Il est important de prendre en compte que cette méthode de pêche en grand fond n’est rendue possible que par des subventions massives, de l’ordre de 152 millions de dollars par an, sans lesquelles elle ne serait pas viable.
De véritables mines d’or sous-marines
Les sources hydrothermales sont l’équivalent des mines au niveau terrestre.
Outre leur importance du point de vue écologique, elles offrent en quantité des minerais tels que le cuivre, le zinc, le plomb, l’argent ou encore l’or.
A cette richesse, s’ajoute la présence d’hydrocarbures révélée par des forages qui arrivent à temps face à une crise et une perspective d’épuisement des stocks.
Quoi de plus alléchant surtout quand la technologie avance et montre de jour en jour les capacités d’exploration de ces zones lointaines !
Une zone non réglementée
Le plus souvent, les fonds abyssaux situés hors des zones économiques des états côtiers, n’appartiennent à personne
Ils constituent ce qu’il convient d’appeler le « Patrimoine commun de l’humanité » qu’il est nécessaire de protéger pour les générations futures.
La convention de l’ONU sur les Droits de la Mer (1982) qui définit les principes généraux de l’exploitation des ressources de la mer, est pleine de bonnes intentions.
Cependant, d’autres mesures concernant la gestion des pêcheries en eaux internationales sont nécessaires pour palier l’exploitation anarchique des grands fonds.
En effet, le chalutage n’est pas réglementé dans le secteur de la haute mer.
Les organismes ayant le pouvoir de contrôler cette pêche sont rares à avoir pris des mesures de réglementation pour protéger ces habitats fragiles.
Citons tout de même des mesures de réglementation efficace telle que la Commission des Pêches de l’Atlantique Nord-Est et la Convention sur la Conservation de la Faune et la Flore marines de l’Antarctique qui précises l’existence de zones d’interdiction au chalutage et aux engins de pêche statiques.
Les abysses : les menaces et les pressions
La chaîne de production biologique en surface a un impact direct sur la vie des profondeurs, ce qui sous entend que ce monde abyssal n’est pas à l’abri de dégradations.
Tout comme les autres écosystèmes marins (littoraux, récifs…), les abysses sont aujourd’hui menacées par l’exploitation humaine et en particulier par la pêche la plus dévastatrice du moment : le chalutage des grands fonds.
Ce phénomène serait comparable par certain au massacre de la forêt amazonienne.
En effet, les progrès technologiques pour sonder les fonds marins ont ouvert la porte vers des oasis foisonnantes de vie jusque là inconnues et inexploitées.
Greenpeace International a lancé un appel en 2006, en suggérant qu’ « un moratoire interdisant temporairement le chalutage de fond en haute mer permettrait à la communauté scientifique de bénéficier d’assez de temps pour évaluer la biodiversité de ces zones et donnerait aux gouvernements l’occasion de mettre en place des mesures permettant de réguler efficacement, et à long terme, leur protection ».
Onze pays possèdent une flotte de chalutiers de fond (Danemark, Islande, Espagne…), mais ces bateaux ne représentent qu’une toute petite partie de l’ensemble des flottes opérant en haute mer.
Le problème étant les dommages disproportionnés que ces navires font sur le milieu marin par rapport au nombre de navires impliqués dans ce type de pêche.
Des mesures ont été prises et certaines nations se sont engagées à instaurer des zones interdites aux chalutiers, mais c’est encore trop rare et des progrès peuvent être réalisés.
Les autres menaces
- Outre la pêche, d’autres menaces planent sur les abysses :
- L’enfouissement des déchets toxiques et radioactifs.
- L’extraction minière (nodules de manganèse dans le Pacifique…).
- les projets d’enfouir au fond des mers le CO2 rejeté par les usines pour faire face au réchauffement climatique.
- L’exploitation du sable et de sédiments d’opale de l’océan austral (50% du gisement global de l’océan mondial).
Les projets d’études foisonnent et utilisent une technologie impressionnante.
Un objectif : le profit, qui est aujourd’hui l’ennemi numéro un des abysses.
Les enjeux de conservation des abysses
Malgré l’hostilité et le mystère qui entourent les grands fonds marins, des études ont tout de même révélé la richesse de ces écosystèmes « extraordinaires », en particulier au niveau du potentiel pharmacologique et biochimique.
Ils sont considérés comme les écosystèmes les plus importants pour les cycles du carbone, de l’azote et du phosphore, pour la production de biomasse, de molécules d’intérêt thérapeutique (enzymes, antibiotiques, substances anticancéreuses…), de pétroles, d’hydrocarbures et de minéraux.
Ces propriétés ont rapidement été étudiées dans le but d’en tirer profit : l’utilisation de bactéries des fumeurs noirs pourrait résoudre des problèmes de pollution aux hydrocarbures en zone côtière, l’étude des processus de sédimentation à grande échelle pourrait être exploitée…
Les enjeux de protection des abysses ne sont plus à démontrer aujourd’hui dans la mesure où ces écosystèmes marins participent pleinement à la régulation du climat de la planète (courants marins nutritifs de fond, eaux chaudes des fumeurs noirs…) et à la régénération des nutriments.
De plus, les ressources naturelles disponibles (minerais, hydrocarbures…) ayant une forte valeur économique, les pressions d’exploitations et les méthodes intensives associées causeront des dégâts irréversibles si ces activités ne sont pas rapidement contrôlées.
