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Explorer les tranchées océaniques profondes

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Il y a des endroits profonds sous les vagues des océans de notre planète qui restent mystérieux et presque inexplorés. Certains sont si profonds que leurs fonds sont aussi éloignés de nous que la partie supérieure de notre atmosphère. Ces régions s'appellent les tranchées océaniques profondes et si elles se trouvaient sur un continent, elles formeraient de profonds canyons. Ces canyons sombres, autrefois mystérieux, s'enfoncent jusqu'à 11 000 mètres (36 000 pieds) dans la croûte de notre planète. C'est tellement profond que si le mont Everest était placé au fond de la tranchée la plus profonde, son sommet rocheux se trouverait à 1,6 kilomètre sous les vagues de l'océan Pacifique.

Techniquement, les tenches sont de longues dépressions étroites sur le fond marin. Les formes de vie fantastiques du port que l’on ne voit pas à la surface, les animaux et les plantes qui se développent dans les conditions extrêmes des tranchées. Ce n'est que depuis quelques décennies que les humains pourraient même envisager de s'aventurer aussi profondément à explorer.

Vue cartographique de la fosse Mariana par la NASA, contenant le Deep Challenger. NASA

Pourquoi les tranchées océaniques existent-elles?

Les tranchées font partie de la topologie du fond marin qui contient également des volcans et des sommets de montagne plus élevés que ceux des continents. Ils se forment à la suite de mouvements de plaque tectoniques. L'étude des sciences de la Terre et des mouvements des plaques tectoniques explique les facteurs de leur formation, ainsi que les tremblements de terre et les éruptions volcaniques qui se produisent à la fois sous l'eau et sur terre.

Des couches profondes de roches chevauchent la couche de manteau fondu de la Terre. En flottant, ces "plaques" se bousculent les unes contre les autres. Dans de nombreux endroits de la planète, une plaque plonge sous une autre. La frontière où ils se rencontrent est celle des tranchées océaniques profondes.

Par exemple, la fosse des Mariannes, située sous l'océan Pacifique près de la chaîne d'îles des Mariannes et non loin de la côte japonaise, est le produit de ce que l'on appelle la "subduction". Sous la tranchée, la plaque eurasienne glisse sur une plaque plus petite appelée plaque philippine, qui s'enfonce dans le manteau et fond. Cette combinaison de fonte et de fusion a formé la fosse des Mariannes.

Image combinée des plaques de la Terre, des limites des plaques et de la cartographie du fond des océans (appelée bathymétrie). Laboratoire de visualisation des sciences NASA / Goddard.

Trouver des tranchées

Les tranchées océaniques existent dans tous les océans du monde. Ils comprennent la fosse des Philippines, la fosse des Tonga, la fosse de Sandwich du Sud, le bassin eurasien et Malloy Deep, la fosse de Diamantina, la fosse de Porto Rico et la Marianne. La plupart (mais pas toutes) sont directement liées aux actions de subduction ou aux plaques se séparant, qui prennent des millions d'années. Par exemple, la tranchée Diamantina s'est formée lorsque l'Antarctique et l'Australie se sont séparés il y a plusieurs millions d'années. Cette action a fissuré la surface de la Terre et la zone de fracture résultante est devenue la tranchée. La plupart des tranchées les plus profondes se trouvent dans l'océan Pacifique, qui recouvre le prétendu "anneau de feu". Cette région tire son nom de l'activité tectonique qui favorise également la formation d'éruptions volcaniques au fond de l'eau.

Le Challenger Deep fait partie de la fosse des Mariannes dans le Pacifique Sud. Cette carte bathymétrique montre la profondeur en bleu foncé, ainsi que le terrain sous-marin environnant. Laboratoire de visualisation NASA / Goddard

La partie la plus basse de la fosse des Mariannes s'appelle Challenger Deep et constitue la partie la plus méridionale de la tranchée. Il a été cartographié par des engins submersibles ainsi que des navires de surface utilisant un sonar (une méthode qui fait rebondir les impulsions sonores du fond de la mer et mesure le temps nécessaire au retour du signal). Toutes les tranchées ne sont pas aussi profondes que la Marianne. Le temps semble effacer leur existence. En effet, à mesure qu'ils vieillissent, les tranchées sont remplies de sédiments de fond marin (sable, roches, boue et créatures mortes qui flottent du haut de l'océan). Les parties les plus anciennes du fond marin ont des tranchées plus profondes, ce qui est dû au fait que les roches plus lourdes ont tendance à couler avec le temps.

Explorer les profondeurs

Le fait que ces tranchées d'océan profond aient existé est resté secret jusqu'à la fin du XXe siècle. En effet, aucun navire ne pouvait explorer ces régions. Les visiter nécessite un engin submersible spécialisé. Ces canyons d'océan profond sont extrêmement inhospitaliers pour la vie humaine. Bien que les gens aient envoyé des cloches de plongée dans l'océan avant le milieu du siècle dernier, aucune n’était aussi profonde qu’une tranchée. La pression de l'eau à ces profondeurs tuerait instantanément une personne, si bien que personne n'a osé s'aventurer dans les profondeurs de la fosse Mariana jusqu'à ce qu'un navire sûr soit conçu et testé.

Cela a changé en 1960 lorsque deux hommes sont descendus dans un bathyscaphe appelé le Trieste. En 2012 (52 ans plus tard), le cinéaste et explorateur sous-marin James Cameron (de Titanesque la gloire du film) s’est aventuré dans son Deepsea Challenger artisanat lors du premier voyage en solo au fond de la fosse des Mariannes. La plupart des autres navires explorateurs en eaux profondes, tels que Alvin (exploité par la Woods Hole Oceanographic Institution dans le Massachusetts), ne plongez pas aussi loin à présent, mais vous pouvez descendre environ 3 600 mètres (environ 12 000 pieds).

La vie étrange dans les tranchées de l'océan profond

Étonnamment, malgré la pression de l’eau élevée et le froid qui règnent au fond des tranchées, la vie s’épanouit dans ces environnements extrêmes. Cela va de minuscules organismes unicellulaires aux vers tubéreux, en passant par d’autres plantes et animaux à la croissance de fond, à des poissons très étranges. De plus, le fond de nombreuses tranchées est rempli d’évents volcaniques, appelés «fumeurs noirs». Ceux-ci dégagent continuellement de la lave, de la chaleur et des produits chimiques dans les eaux profondes. Loin d'être inhospitaliers, cependant, ces évents fournissent des nutriments indispensables à des types de vie appelés «extrémophiles», qui peuvent survivre dans des conditions d'extraterrestres.

Exploration future des tranchées hauturières

Les fonds marins de ces régions demeurant largement sous-explorés, les scientifiques ont hâte de découvrir ce qu'il reste à faire "là-bas". Cependant, explorer les profondeurs marines est coûteux et difficile, même si les retombées scientifiques et économiques sont considérables. C'est une chose à explorer avec des robots, qui va continuer. Mais l'exploration humaine (comme celle de Cameron) est dangereuse et coûteuse. Les futures explorations continueront de s'appuyer (au moins partiellement) sur des sondes robotiques, tout comme les scientifiques planétaires y répondent pour l'exploration de planètes lointaines.

Il y a beaucoup de raisons de continuer à étudier les profondeurs de l'océan; ils restent les moins scrupuleux des environnements de la Terre et ils peuvent contenir des ressources qui aideront la santé des gens ainsi qu'une compréhension plus profonde des fonds marins. La poursuite des études aidera également les scientifiques à comprendre les actions de la tectonique des plaques et à mettre en évidence de nouvelles formes de vie qui se font sentir à la maison dans certains des environnements les plus inhospitaliers de la planète.

Sources

  • "Partie la plus profonde de l'océan."Géologie, geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml.
  • "Caractéristiques du plancher océanique."L'administration nationale des océans et de l'atmosphère, www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features.
  • "Tranchées océaniques."Institution océanographique Woods Hole, WHOI, www.whoi.edu/main/topic/trenches.
  • Département du commerce des États-Unis et administration nationale des océans et de l'atmosphère. "NOAA Ocean Explorer: un son ambiant à la profondeur de l'océan: une écoute aveugle du Challenger Deep."Exploration en eau profonde des Mariannes 2016 RSS7 mars 2016, oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html.