Ă son apogĂ©e, au milieu du VIĂšme siĂšcle, lâempire romain dâOrient est brutalement affectĂ© par une Ă©pidĂ©mie de peste, la premiĂšre connue dans le monde mĂ©diterranĂ©en. Elle va ruiner les efforts de lâempereur Justinien pour restaurer la grandeur de Rome. Elle va aussi prĂ©parer le terrain Ă lâarrivĂ©e des conquĂ©rants arabes sous la banniĂšre de lâislam au siĂšcle suivant⊠Et survint le flĂ©au qu'on n'attendait pas... ArrivĂ© sur le trĂŽne de Constantinople en 527 Ă la mort de son oncle Justin, Justinien sâaffirme rapidement comme un empereur Ă poigne. TrĂšs vite, il entreprend de rĂ©unifier l'empire romain et de reprendre l'Occident aux rois barbares qui l'ont occupĂ© au siĂšcle prĂ©cĂ©dent. Mais la peste va se mettre en travers de ses plans. Elle entre dans lâempire romain en suivant la route commerciale de la mer Rouge elle se manifeste Ă lâĂ©tĂ© 541 Ă PĂ©luse, sur le delta du Nil. Une fiĂšvre sâinstalle puis des ganglions gonflent et les malades meurent trĂšs vite, provoquant un effet de sidĂ©ration dans la population. Une fois Ă Alexandrie, elle profite des rats embarquĂ©s sur les navires pour gagner les ports de toute la MĂ©diterranĂ©e. Les puces commencent par sâen prendre aux rats du lieu, puis aprĂšs quelques jours, une fois tous les rongeurs tuĂ©s, elles sâattaquent aux hommes. La population nâa pas les moyens de se prĂ©munir contre la pestilence alors mĂȘme quâelle en est informĂ©e. Elle frappe Constantinople Ă compter de fĂ©vrier 542 rapidement, des milliers de personnes meurent chaque jour sans que personne ne puisse les enterrer. Câest tout lâordre social et Ă©conomique qui sâeffondre, les marchĂ©s ne fonctionnent plus, on ne trouve plus Ă se nourrir. Au total, câest sans doute prĂšs de la moitiĂ© de la population de Constantinople, laquelle comptait plus de 500 000 habitants qui disparaĂźt en quelques semaines. La pestilence ne sâarrĂȘte pas Ă la capitale de lâEmpire, mĂȘme si ses effets sont moins bien connus ailleurs elle frappe les villes dâOrient, de JĂ©rusalem Ă Antioche mais aussi de nombreuses bourgades dĂšs lors que le rat est partout â ainsi que peut-ĂȘtre dâautres vecteurs. La peste sĂ©vit aussi en Occident. Au-delĂ de lâempire, elle la Perse et lâarmĂ©e de l'empereur ChosroĂšs Ier, dĂ©cimĂ©e, est contrainte de battre en retraite devant Justinien. Des consĂ©quences profondes et durables Ă court terme, lâempire byzantin semble surmonter la crise. Tant bien que mal, Justinien et son gĂ©nĂ©ral BĂ©lisaire parviennent Ă compenser les pertes dans lâarmĂ©e pour mener Ă bien leurs entreprises militaires, mais la crise est aussi Ă©conomique. Il nây a plus dâargent pour payer les soldats et malgrĂ© une pression fiscale maximale, les impĂŽts ne rentrent plus par manque de contribuables. En 553, Justinien est obligĂ© dâeffacer les impĂŽts dus depuis lâĂ©pidĂ©mie. Aucun de ses successeurs ne parviendra Ă surmonter la situation trop peu dâhommes pour gĂ©rer un empire trop grand qui ne parvient pas Ă rĂ©duire ses ambitions et sâĂ©puise dans dâinterminables guerres avec la Perse... PubliĂ© ou mis Ă jour le 2020-04-19 075911
MĂȘmesi les Ă©clairs ne frappent pas l'ocĂ©an aussi souvent que les terres, les consĂ©quences peuvent ĂȘtre dĂ©sastreuses. L'eau Ă©tant une substance conductrice, la foudre se propage rapidement et peut Ă©lectrocuter les personnes, les animaux et les bateaux qui la composent. 9. La profondeur moyenne de l'ocĂ©an est d'environ 12 100 pieds. Mais la plupart des instructeurs ont
Je vivrai par-delĂ la mort â Khalil Gibran Ă©crit son testament spirituel dans le jardin du prophĂšte Avec poĂ©sie et beaucoup de mĂ©taphores, la foi du poĂšte chrĂ©tien libanais Ă©clate. Je vivrai par-delĂ la mort â Khalil Gibran Je vivrai par-delĂ la mort, Je chanterai Ă vos oreilles MĂȘme aprĂšs avoir Ă©tĂ© emportĂ©, Par la grande vague de la mer Jusquâau plus profond de lâocĂ©an. Je mâassiĂ©rai Ă votre table Bien que mon corps paraisse absent, Je vous accompagnerai dans vos champs, Esprit invisible. Je mâinstallerai avec vous devant lâĂątre, HĂŽte invisible aussi. La mort ne change que les masques Qui recouvrent nos visages. Le forestier restera forestier, Le laboureur, laboureur, Et celui qui a lancĂ© sa chanson au vent La chantera aussi aux sphĂšres mouvantes. Le testament spirituel de Khalil Gibran PrĂ©destinĂ© par son nom Gibran » signifie Consolateur » en arabe, la philosophie de Khalil Gibran est intemporelle et universelle la part divine qui sommeille en chaque homme, câest lâĂ©merveillement quâil a devant la vie ». Tel un Ă©veilleur de conscience, il transmet son message humaniste de lumiĂšre. Pour le poĂšte, la destinĂ©e humaine est intimement liĂ©e Ă celle de lâunivers. Dâailleurs, il considĂ©rait la nature comme un ĂȘtre vivant. Si vous chantez la beautĂ© alors que vous ĂȘtes seul dans le dĂ©sert, vous aurez un auditoire. Khalil Gibran Pourquoi choisir ce texte enterrement pour la cĂ©rĂ©monie funĂ©raire ? Si vous pensez que la mort nâest pas une fin, ce poĂšme vous parlera. Dense, câest un credo simple et profond en ce qui se trouve derriĂšre la porte que nous appelons la mort. Il rĂ©vĂšle que nous avons tous dans le cĆur cette Ă©tincelle divine. Surtout, il permet dâaccepter le deuil avec plus de sagesse spirituelle.
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un enjeu crucialPour son rĂŽle dans la rĂ©gulation du climat, la biodiversitĂ© qu'il abrite et les services multiples et vitaux quâil rend aux sociĂ©tĂ©s humaines, le maintien en bonne santĂ© de lâOcĂ©an est un enjeu crucial. Mais les effets combinĂ©s du changement climatique et des activitĂ©s humaines mettent en pĂ©ril la machine ocĂ©anique, faisant peser de nouvelles menaces pour le vivant. Immense laboratoire physique, gĂ©ologique, chimique et biologique, lâocĂ©an reste pour autant un grand inconnu. Les scientifiques sont sur tous les fronts - et dans tous les fonds - ocĂ©aniques pour tenter de repousser toujours plus loin les frontiĂšres de la connaissance sur nos ocĂ©ans. comment naissentet Ă©voluent les ocĂ©ans ? Les ocĂ©ans couvrent 70 % de la surface de la planĂšte et contiennent 97 % de lâeau sur Terre. Ils abritent Ă©galement la majoritĂ© de la biodiversitĂ©. Mais cet immense rĂ©servoir de richesses nâa pas toujours eu la configuration quâon lui connaĂźt aujourdâhui. Au fil des temps gĂ©ologiques et climatiques, intimement liĂ©e au ballet des continents, la forme des ocĂ©ans a Ă©voluĂ©. Dorsales et bassins ocĂ©aniques, fosses et abysses, rifts, monts hydrothermaux la richesse des paysages des fonds marins nous rĂ©vĂšle une partie de leur histoire. Le destin dâun ocĂ©an Au regard de lâĂąge vĂ©nĂ©rable de la Terre, les fonds ocĂ©aniques actuels sont jeunes pas plus de 200 millions dâannĂ©es contre 4,56 milliards pour notre planĂšte. En cause lâactivitĂ© tectonique qui façonne la surface de la Terre, la lithosphĂšre. Cette enveloppe rigide, de quelques dizaines de kilomĂštres dâĂ©paisseur en moyenne dans les ocĂ©ans, est un vĂ©ritable puzzle gĂ©ant et mouvant, qui forme actuellement 53 plaques tectoniques. On distingue sept grandes plaques amĂ©ricaine, pacifique, eurasiatique, africaine, australienne et antarctique, qui couvrent 95 % de la surface terrestre, et 46 plus petites CaraĂŻbes, Philippines, etc.. Sous tension permanente, ces plaques se forment puis se dĂ©forment avant de disparaĂźtre pour ĂȘtre recyclĂ©es dans le manteau terrestre. La naissance et lâĂ©volution des ocĂ©ans sont donc directement liĂ©es aux mouvements des plaques tectoniques. Carte de la tectonique des plaques Carte physique mondiale en français des limites des plaques tectoniques avec leurs vecteurs de dĂ©placement et une sĂ©lection de points chauds hotspots. Source Wikimedia commons, Share alike Unported â Eric Gaba LâocĂ©anisation est le fruit dâun long processus gĂ©ologique qui dĂ©bute par la rupture dâun continent. Sous lâeffet de contraintes tectoniques, la croĂ»te terrestre sâĂ©chauffe, sâĂ©tire et sâamincit jusquâĂ son dĂ©chirement, formant en surface une vaste vallĂ©e dâeffondrement appelĂ© rift continental. Les rifts constituent ainsi le premier stade dâun processus de divergence entre deux futures plaques. Si le processus se prolonge suffisamment longtemps, le rift et sa vallĂ©e sâouvrent jusquâĂ ce que de lâeau sâengouffre dans cette dĂ©pression nouvellement formĂ©e. Câest au niveau de cette nouvelle limite de plaques, dĂ©sormais une dorsale ocĂ©anique, que de la croĂ»te va ĂȘtre gĂ©nĂ©rĂ©e, entraĂźnant lâĂ©largissement de lâocĂ©an. Si toutes les Ă©tapes de ce processus sont encore mal connues, comme le passage du domaine continental aminci au systĂšme purement ocĂ©anique par exemple, de nombreux Ă©lĂ©ments sur terre comme en mer ont permis aux scientifiques dâen Ă©tablir les grands traits. Le rift Est-Africain est, lui, en cours dâouverture. De lâAfar au Golfe du Mozambique, il offre sur prĂšs de 4000 km un Ă©ventail unique des diffĂ©rents stades dâĂ©volution de la rupture continentale depuis 25 millions dâannĂ©es. Alors que la rupture est Ă peine amorcĂ©e dans sa partie sud depuis 1 Ă 5 millions dâannĂ©es au Malawi, Mozambique, Tanzanie, elle atteint un stade trĂšs avancĂ© en Afar, oĂč la nature de la croĂ»te terrestre a mĂȘme commencĂ© Ă ĂȘtre modifiĂ©e. Cette zone particuliĂšre regroupe trois branches distinctes oĂč de nombreuses dĂ©pressions bassins, failles, et volcans actifs attestent des phĂ©nomĂšnes dynamiques internes qui sont Ă lâĆuvre pour rompre la croĂ»te terrestre. Pour autant, il est impossible de prĂ©dire aujourdâhui si le rift Est-Africain donnera effectivement naissance Ă un ocĂ©an. LâIslande constitue, elle, un autre cas remarquable situĂ©e au niveau dâun point chaud siĂšge dâune activitĂ© volcanique intense, lâĂźle est en fait une partie Ă©mergĂ©e de la dorsale mĂ©dioâatlantique, ce qui permet dâobserver sur terre des processus dâextension classiquement sous-marins. Vue du rift du Manda Hararo Afar Ă©thiopien Vue du rift du Manda Hararo Afar Ă©thiopien Ă partir de lâĂ©paule sud-ouest. Bien que de nombreuses failles soient visibles au premier plan, celles-ci ne sont probablement plus actives, car lâactivitĂ© magmato-tectonique Quaternaire semble concentrĂ©e sur une zone Ă©troite visible au second plan zone sombre, couverte de coulĂ©es basaltiques. © RaphaĂ«l GRANDIN/IPGP/CNRS PhotothĂšque Les dorsales ocĂ©aniques forment une chaĂźne de montagnes sous-marines, observable par satellite, de plus de 60 000 kilomĂštres. Les limites des plaques tectoniques sont en effet des zones Ă forte activitĂ© sismique et volcanique et font lâobjet dâune Ă©tude toute particuliĂšre. Câest ici que se forme en continu la nouvelle lithosphĂšre â ou plancher â ocĂ©anique. Par quels mĂ©canismes ? Des laves provenant de la fusion partielle du manteau sous-jacent montent au niveau de la dorsale. Elles sâĂ©chappent par des fissures et forment des volcans sous-marins puis des bandes de basaltes qui sâaccolent Ă des laves plus anciennes. Ce processus, par lequel la lithosphĂšre est gĂ©nĂ©rĂ©e Ă lâaxe des dorsales avec lâexpansion ocĂ©anique, est nommĂ© accrĂ©tion. Hormis quelques exceptions, on distingue les dorsales » lentes , dont la vitesse dâexpansion est de 2 Ă 4 centimĂštres par an comme la dorsale mĂ©dio-atlantique et des dorsales » rapides » dont le taux dâaccrĂ©tion est de 8 Ă 20 centimĂštres par an comme la dorsale est-Pacifique.LâĂ©tude des dorsales, notamment la dorsale lente sud-ouest indienne, a montrĂ© que lâapport magmatique nâĂ©tait pas le seul responsable de la formation du plancher ocĂ©anique. Des campagnes ocĂ©anographiques ont permis de dĂ©couvrir, Ă certains endroits, des traces dâexhumation du manteau terrestre composĂ© de pĂ©ridotites et de la croĂ»te profonde sans remontĂ©e magmatique sur les dorsales lentes, de grands cisaillements, ou failles normales, entraĂźnent la remontĂ©e de pĂ©ridotites jusquâĂ lâaffleurement. Lâexpansion et la composition du plancher ocĂ©anique rĂ©sultent ainsi dâune balance entre ces trois mĂ©canismes le magmatisme, les failles normales et lâhydrothermalisme permet chaque annĂ©e la formation de 17 km3 de nouvelle lithosphĂšre. Se couvrant progressivement de sĂ©diments, elle sâĂ©paissit, sâalourdit, avant dâĂȘtre engloutie sous son propre poids dans le manteau terrestre. Les plaques ocĂ©aniques terminent ainsi leur cycle en sâenfonçant dans le manteau terrestre au niveau des zones dites de subduction â sous les plaques tectoniques voisines, moins denses. De ce fait, on trouve trĂšs peu de lithosphĂšre ocĂ©anique datant de plus de 180 millions dâannĂ©es. En dâautres termes, le plancher ocĂ©anique est Ă©phĂ©mĂšre⊠à lâĂ©chelle des temps gĂ©ologiques. En sâenfonçant dans les entrailles de la Terre, la croĂ»te ocĂ©anique va fondre avant dâĂȘtre recyclĂ©e par le manteau terrestre pour donner naissance, quelques millions dâannĂ©es plus tard, Ă de nouvelles dorsales. â Si lâon commence Ă mieux comprendre les mĂ©canismes tectoniques - qui permettent d'amincir la lithosphĂšre continentale de 30 Ă 10 km jusqu'Ă en exhumer le manteau lithosphĂ©rique dans certains cas, on connaĂźt encore mal en revanche comment se forme la dorsale ocĂ©anique initiale, c'est-Ă -dire comment se forme une nouvelle limite de plaque. Qu'est ce qui contrĂŽle le timing des apports de magma lors du rifting ? Quelles sont les interactions entre processus magmatiques et tectoniques ? Quel est le rĂŽle des points chauds ? Cette transition, au moment oĂč les processus tectoniques laissent la place aux processus magmatiques, est encore mal comprise. â Daniel Sauter directeur de recherche Ă lâInstitut Terre et environnement de Strasbourg ITES Comment se forme une Ăźleau milieu de lâOcĂ©an ? Quel est le point commun entre lâIslande, les Tonga, Mayotte, ou encore les Açores ? Ce sont toutes des Ăźles volcaniques, Ă©mergeant des ocĂ©ans. NĂ©es de points chauds, de lâĂ©mergence dâun rift ocĂ©anique ou lors de la subduction dâune plaque tectonique sous une autre, les Ăźles qui se forment au milieu de lâocĂ©an ne sont pas pour autant Ă©ternelles certaines peuvent disparaĂźtre quelques mois ou quelques annĂ©es aprĂšs leur formation. Les Ăźles de points chauds, comme lâarchipel dâHawaĂŻ dans lâocĂ©an Pacifique, La RĂ©union dans lâocĂ©an Indien ou les Açores dans lâocĂ©an Atlantique sont le fruit de percĂ©es magmatiques survenues il y a plusieurs dizaines de millions dâannĂ©es. En un point donnĂ©, du magma traverse en continu la croĂ»te ocĂ©anique, formant un volcan de plus en plus grand jusquâĂ ce quâil Ă©merge de lâocĂ©an. Ces poinçons de magma ne bougent pas par rapport au manteau terrestre ; ce sont les plaques qui, se dĂ©plaçant au-dessus, sont ainsi â poinçonnĂ©es â, entraĂźnant la naissance de nouveaux volcans. Un phĂ©nomĂšne qui sâinscrit dans le temps long il a fallu deux millions dâannĂ©es Ă La RĂ©union pour devenir une Ăźle dĂ©finitive. Les volcans sont en effet trĂšs instables et se dĂ©truisent rĂ©guliĂšrement. Le volcan actif du piton de la Fournaise, Ă La RĂ©union, est installĂ© Ă lâintĂ©rieur dâune Ă©norme caldera â un effondrement latĂ©ral de tout un cĂŽtĂ© du volcan, qui correspond Ă une sĂ©rie dâeffondrements successifs de son flanc est. LâIslande, situĂ©e au milieu de lâAtlantique sur la dorsale mĂ©dio-ocĂ©anique entre lâEurope et lâAmĂ©rique, est le seul endroit du monde oĂč le plancher dâune dorsale ocĂ©anique a Ă©mergĂ©. Carte des principaux points chauds mondiaux Sur cette carte des principaux points chauds mondiaux, on distingue en 1 Limite de plaque divergente dorsale, 2 Limite de plaque transformante, 3 Limite de plaque de subduction, 4 Zones de limite diffuse de plaque, 5 SĂ©lection de principaux points chauds. © WikipĂ©dia La plus jeune Ăźle connue, Ă©mergĂ©e en janvier 2022 dans lâarchipel des Tonga, dans lâocĂ©an Pacifique, appartient, elle, Ă un arc volcanique. Ces arcs se forment dans les zones de subduction lĂ oĂč la croĂ»te ocĂ©anique sâenfonce dans le manteau sous une autre plaque. Du magma sâĂ©chappe du manteau et forme, en aplomb de cette zone, un arc de volcans qui percent rĂ©guliĂšrement les flots. Quand il y a convergence entre deux plaques ocĂ©aniques, il y a formation de chapelets dâĂźles volcaniques qui sâĂ©lĂšvent au-dessus de la surface des ocĂ©ans pour constituer un arc insulaire. Les arcs volcaniques insulaires sâinstallent sur la plaque chevauchante. Les principaux arcs se situent dans les CaraĂŻbes Petites Antilles, lâAtlantique Sud Sandwich du Sud et le Pacifique Ouest. Lâarchipel de Mayotte constitue la plus orientale, la plus australe et la plus ancienne terre Ă©mergĂ©e de lâarc volcanique des Comores, au nord du canal du Mozambique, au large de Madagascar. Mais en 2018, la plus importante secousse sismique jamais enregistrĂ©e dans la rĂ©gion a dĂ©clenchĂ© une enquĂȘte scientifique haletante. Celle-ci a permis de dĂ©couvrir un systĂšme volcanique complexe inĂ©dit un volcan sous-marin de 5 kilomĂštres de diamĂštre et de 800 mĂštres de haut Ă©tait en train de naĂźtre Ă lâest de Mayotte. De nombreux sites font ainsi lâobjet dâune surveillance continue, au sol et par satellite, pour en surveiller lâĂ©ruption, la sismicitĂ© et la dĂ©formation associĂ©e. Des campagnes qui continuent de fournir des donnĂ©es prĂ©cieuses pour affiner la comprĂ©hension de ces systĂšmes volcano-tectoniques. Mayotte 2019 Naissance dâun volcan sous-marin au large de Mayotte en 2019 © MAYOBS, CNRS/Ifremer/IPGP/BRMG DâoĂč viennentles roches sĂ©dimentaires ? Archives de lâhistoire de lâocĂ©an, la sĂ©dimentation ocĂ©anique contribue aussi Ă faire de lâocĂ©an un puits de carbone essentiel. Les faciĂšs sĂ©dimentaires reflĂštent Ă la fois la variabilitĂ© des apports qui les constituent et les caractĂ©ristiques du milieu ocĂ©anique oĂč ils se dĂ©posent morphologie, profondeur, courants, salinitĂ©, pH, concentration en CO2âŠ. On peut ainsi distinguer deux grands types dâapports Ă la sĂ©dimentation ocĂ©anique les apports dĂ©tritiques dus Ă lâaltĂ©ration des continents et la destruction des sols, et les apports dâorigine marine liĂ©s Ă la production biogĂšne dite primaire organismes marins, plancton, microplanctonâŠ.Les apports dĂ©tritiques montrent aussi bien la diversitĂ© dâorigine et de composition des roches continentales â magmatiques ou sĂ©dimentaires â que les conditions climatiques qui les altĂšrent â formation de sols. Ils sont donc directement reliĂ©s aux diffĂ©rentes zones gĂ©ographiques de climat, Ă la variation du climat global de la Terre au cours du temps et Ă la position des continents. Les apports dĂ©tritiques sont principalement et dâabord dĂ©posĂ©s prĂšs des continents par les fleuves, sur les marges. Avec ces apports particulaires silicatĂ©s ou carbonatĂ©s, produits de lâaltĂ©ration des roches, les apports de matiĂšres organiques marines et continentales peuvent alors former des roches rĂ©servoirs » de matiĂšres carbonĂ©es, comme le charbon, le pĂ©trole et le gaz, que nous utilisons comme ressources dâĂ©nergie. Ces dĂ©pĂŽts se sont formĂ©s Ă des Ă©poques gĂ©ologiques spĂ©cifiques oĂč les conditions climatiques et la configuration de bassins sĂ©dimentaires favorisaient la prĂ©servation de la matiĂšre organique. Or les ressources carbonĂ©es, outre le fait quâelles ne sont pas infinies, relĂąchent le CO2 qui y Ă©tait fixĂ© et qui, dans un nouveau cycle, induit actuellement lâĂ©rosion et une altĂ©ration accĂ©lĂ©rĂ©e des roches continentales, acidifie les eaux marines, rĂ©chauffe lâatmosphĂšre. Les mĂ©canismes des effets-rĂ©ponses de ce cycle du carbone et leurs consĂ©quences sur nos milieux et nos sociĂ©tĂ©s sont une prĂ©occupation primordiale des recherches sur les processus dâaltĂ©ration et la relation continent-ocĂ©an influençant le climat. ChaĂźnon primordial du cycle du carbone, les apports biogĂšnes marins constituent quant Ă eux la grande part des sĂ©diments ocĂ©aniques formĂ©s loin des cĂŽtes et Ă plus grande profondeur au-delĂ du talus continental. Ă la surface des ocĂ©ans et des mers ouvertes, le plancton et le microplancton sont au dĂ©but de la chaĂźne biologique. On peut distinguer deux grandes familles planctoniques qui formeront les sĂ©diments pĂ©lagiques le plancton carbonatĂ© et le plancton siliceux. Ces deux types se rĂ©partissent en fonction des zones gĂ©ographiques climatiques T° et de la dynamique des grands courants marins couplĂ©s entre surface et profondeur concentration en oxygĂšne et nutriments. Les faciĂšs sĂ©dimentaires pĂ©lagiques carbonatĂ©s calcite et siliceux opale sont le reflet direct des conditions ocĂ©aniques qui ont variĂ© au cours des temps gĂ©ologiques. Ces conditions sont liĂ©es dâabord Ă la configuration des continents due Ă lâactivitĂ© tectonique et Ă lâexpansion ocĂ©anique avec lâouverture ou la fermeture de passages entre les ocĂ©ans Atlantique, Pacifique et Indien. La configuration actuelle â depuis environ 15 millions dâannĂ©es â a permis la mise en place du grand systĂšme de courant global, la circulation thermohaline, qui rĂ©git les Ă©changes de chaleur ocĂ©anique et atmosphĂ©rique. La formation des sĂ©diments pĂ©lagiques biogĂšnes est aussi conditionnĂ©e Ă un autre facteur la prĂ©servation donc le stockage du carbone. La prĂ©servation des tests squelettes », une fois la matiĂšre organique planctonique dĂ©gradĂ©e et recyclĂ©e en surface, est en fonction de la profondeur, du pH et de la concentration en CO2 des masses dâeau profondes. Ces facteurs ont aussi variĂ© au cours du temps. Ainsi la rĂ©partition sur le plancher ocĂ©anique des sĂ©diments biogĂšnes enregistre Ă la fois le climat de surface et les conditions marines profondes. â L'Ă©tude des sĂ©diments pĂ©lagiques a permis de caractĂ©riser les grandes variations et les crises brutales climatiques et biologiques Ă l'Ă©chelle gĂ©ologique ; ils servent Ă©galement de base aux modĂ©lisations des Ă©volutions futures. De grands programmes internationaux de carottages et de forages permettent d'affiner nos connaissances sur les connexions complexes et Ă©troites entre ocĂ©an et atmosphĂšre, donc sur le climat et le cycle du carbone. â Anne-Marie Karpoff directrice de recherche Ă©mĂ©rite Ă lâInstitut Terre et environnement de Strasbourg zoom surLes prĂ©cieux minĂ©rauxdes fonds ocĂ©aniquesUne autre particularitĂ© de la sĂ©dimentation ocĂ©anique est la formation du faciĂšs dit argiles rouges » et des nodules de manganĂšse, sortes de gros galets qui agrĂšgent les minerais prĂ©sents dans lâeau et dont lâattrait minier a trouvĂ© un regain dâintĂ©rĂȘt pour les mĂ©taux stratĂ©giques quâils concentrent. Aux trĂšs grandes profondeurs abyssales, vers 4 500 mĂštres, la sĂ©dimentation change. Les particules biogĂšnes subissent des dissolutions intenses dues aux conditions physicochimiques de fond diminution de la tempĂ©rature, du pH, augmentation en CO2 dissous⊠La calcite nâest plus stable. Il ne se dĂ©pose alors quâune faible quantitĂ© de particules silicatĂ©es et de nouveaux minĂ©raux permettant lâĂ©quilibre de la chimie de lâeau de mer des argiles ferrifĂšres et des oxydes. Ces derniers forment les nodules de fer et de manganĂšse riches en nickel Ni, cuivre Cu, cobalt Co, et en CĂ©rium Ce â une terre rare dâintĂ©rĂȘt Ă©conomique. LâintĂ©rĂȘt des nodules a resurgit avec les nouvelles technologies de communication gourmandes en mĂ©taux rares, en particulier pour les pays dâAsie. Les nodules, dont les gisements sont limitĂ©s, ont mis des millions dâannĂ©es Ă se former et ils abritent un Ă©cosystĂšme et une faune uniques ; une fois ratissĂ©s, il ne resterait sans doute quâun dĂ©sert sans que lâon connaisse les consĂ©quences sur lâĂ©quilibre du milieu ocĂ©anique dans sa globalitĂ©. De nouveaux programmes se sont ouverts sur ces sujets. Les mĂȘmes attraits Ă©conomiques se portent sur les volcans sous-marins et les croĂ»tes cobaltifĂšres. Concombre de mer dans un champ de nodules polymĂ©talliques Les concombres de mer, tel ce Psychropotes longicauda, sont communs sur les zones Ă nodules du Pacifique Nord Ă©quatorial par 5 500 mĂštres de profondeur. © Campagne Nodinaut 2004 / Ifremer-NAUTILE Comment se formentles minĂ©ralisations ? 70 % de la surface terrestre correspondent Ă de la croĂ»te ocĂ©anique formĂ©e le long des dorsales sous-marines. Ă cet endroit, lâinteraction entre volcanisme et tectonique est complexe et de nombreux processus y sont actifs ; cette couche de roche saturĂ©e dâeau et traversĂ©e par les gaz chauds en provenance du magma constitue un vĂ©ritable rĂ©acteur chimique dont les volcanologues connaissent mal le fonctionnement. Cheminees hydrothermales du site Lucky Strike SituĂ© Ă 1 700 mĂštres de profondeur, au sommet dâun volcan sous-marin, le champ hydrothermal de Lucky Strike se prĂ©sente sous la forme dâune centaine de sources hydrothermales entourant un ancien lac de lave. © Ifremer / MoMARSAT 2008 Dans ces conditions extrĂȘmes, entre la chaleur du magma des dorsales ocĂ©aniques et la froideur de lâeau de mer profonde, se dĂ©veloppent des Ă©cosystĂšmes autour de zones gĂ©ologiques dĂ©couvertes Ă la fin des annĂ©es 1970 et explorĂ©es depuis les sources hydrothermales les tout premiers indices gĂ©ochimiques » de lâhydrothermalisme ocĂ©anique ont cependant Ă©tĂ© trouvĂ©s par lâobservation des sĂ©diments mĂ©tallifĂšres de la mer Rouge. Cette activitĂ© hydrothermale, avec un transfert dâĂ©nergie et de composĂ©s chimiques entre la Terre profonde et les ocĂ©ans, est responsable de la perte dâenviron 30 % de la chaleur de la Terre vers lâextĂ©rieur. Lâexpression la plus spectaculaire de cette circulation hydrothermale dans la croĂ»te ocĂ©anique est la formation des fumeurs noirs. Ces cheminĂ©es sous-marines, chargĂ©es de minuscules particules mĂ©talliques et pouvant atteindre jusquâĂ 30 mĂštres de hauteur, Ă©mettent des panaches de plus de 350 °C Ă lâaxe des dorsales ; les fumeurs blancs, de plus basses tempĂ©ratures entre 100 °C et 300 °C, rejĂštent eux du sulfate de calcium. Entre les deux, on trouve toutes les nuances de gris. Chaudes, acides et anoxiques, chargĂ©es en sulfures polymĂ©talliques, ces Ă©missions jouent un rĂŽle clĂ©, par exemple, dans la teneur en fer des ocĂ©ans. La vie se concentre autour de ces cheminĂ©es actives oĂč des micro-organismes survivent. Sans lumiĂšre, ces derniers vont utiliser une Ă©nergie chimique, non pas par photosynthĂšse, mais par chimiosynthĂšse microbienne, pour produire de la matiĂšre organique. Cette matiĂšre organique sera ensuite consommĂ©e par les animaux qui colonisent ces zones Ă forte productivitĂ©. Aujourdâhui, ces oasis abyssales, fragiles et mĂ©connues, sont particuliĂšrement ciblĂ©es pour les ressources miniĂšres et minĂ©rales quâelles pourraient reprĂ©senter. Sans que lâon ne mesure, comme pour les nodules polymĂ©talliques, les risques dâune telle exploitation sur les Ă©cosystĂšmes associĂ©s dont, par ailleurs, on connaĂźt mal la capacitĂ© de rĂ©silience. â La cartographie des fonds ocĂ©aniques est un bon outil de reprĂ©sentation quâil est important de dĂ©velopper davantage. Les grands points dâinterrogation se situent au niveau des fonctions, des interactions et des interdĂ©pendances entre les diffĂ©rentes composantes - lâeau, les roches, la vie et lâatmosphĂšre. Quels sont les transferts, physiques et biologiques, Ă l'Ćuvre ? Comment la vie sâorganise-t-elle dans les milieux profonds ? Comment vont-ils rĂ©agir au rĂ©chauffement climatique et aux pressions anthropiques ? Nous avons le dĂ©sir et le devoir, en tant que scientifiques, de nous poser ces questions. â Mathilde Cannat directrice de recherche dans lâĂ©quipe de gĂ©osciences marines Ă l'Institut de physique du globe de Paris IPGP RESSOURCES Swings 3 Sources hydrothermales, Ă la dĂ©couverte des geysers des mers CNRS Le journal Le puzzle des plaques tectoniques enfin rĂ©solu CNRS Le journal La Terre, un puzzle gĂ©ant? CNRS Le journal Qu'est-ce qui fait danser les continents ? CNRS Le journal Abysses, les alliances des profondeurs CNRS Le journal Exploiter les profondeurs de l'ocĂ©an l CNRS Le journal Comment naissent les ocĂ©ans ? CNRS Le journal Bathyluck09 INSU Entre gĂ©osciences et biologie des observatoires dans les zones hydrothermales sous-marines INSU De l'impact des sources hydrothermales sur l'ocĂ©an de surface CNRS Le journal The Conversation MaĂ«l, 6 ans Comment se sont formĂ©s les ocĂ©ans ? » DĂ©lĂ©gation Centre-Est Le volcan, le savant et le politique CNRS Le journal Quand l'accrĂ©tion ocĂ©anique se fait Ă la faveur de grandes failles de dĂ©tachement INSU Naissance du volcan sous-marin de Mayotte la plus grande Ă©ruption sous-marine jamais documentĂ©e CNRS comment fonctionnela machine ocĂ©anique ? Depuis plus de 8 000 ans, et la fin de la derniĂšre glaciation, OcĂ©an et atmosphĂšre forment un couple stable. Lâun influence lâautre et inversement. LâatmosphĂšre Ă©change en permanence avec lâOcĂ©an chaleur, eau, gaz et Ă©lĂ©ments nutritifs ; en les redistribuant dans tous les ocĂ©ans de la Terre, la circulation des eaux ocĂ©aniques joue le rĂŽle de rĂ©gulateur du climat global. Un fragile Ă©quilibre aujourdâhui menacĂ© ? Un OcĂ©an ou des ocĂ©ans ? LâocĂ©an nâest pas homogĂšne. Ă la maniĂšre dâun millefeuille, les eaux marines sont organisĂ©es en couches. Elles circulent les unes au-dessus des autres selon leur densitĂ©, qui est fonction de leur tempĂ©rature et de leur salinitĂ©. On trouve les eaux chaudes et peu salĂ©es en surface ; plus elles sont froides et salĂ©es, plus elles sont denses, et plus elles vont venir former les couches intermĂ©diaires et profondes de lâocĂ©an. LâocĂ©an est dynamique. Ouvert, ses immenses volumes dâeau sont brassĂ©s en permanence par les grands courants et les tourbillons marins. Les vents de surface et la rotation de la Terre, via la force de Coriolis, gĂ©nĂšrent des gyres ocĂ©aniques â Pacifique Nord et Sud, Atlantique Nord et Sud, ocĂ©an Indien. Ces gigantesques vortex dâeau, formĂ©s dâun ensemble de courants marins, transportent lentement et dans tous les ocĂ©ans de la planĂšte lâĂ©nergie thermique, lâeau, les gaz reçus en surface mais aussi les pollutions dâorigine ocĂ©ans transportent de la chaleur de lâĂ©quateur vers les pĂŽles par les grands courants de bord ouest, comme le Gulf Stream et le Kuroshio dans lâhĂ©misphĂšre nord, et les courants du BrĂ©sil et des Aiguilles dans lâhĂ©misphĂšre sud. Lorsquâelles arrivent au niveau de la pointe sud du Groenland et de la NorvĂšge, ces eaux chaudes qui ont traversĂ© lâAtlantique se refroidissent. Devenues beaucoup plus denses, elles sont entraĂźnĂ©es vers le fond et retraversent le bassin atlantique, vers la Floride. Lorsque le point de congĂ©lation est atteint, une partie des eaux se transforme en banquise, rejetant son sel dans les eaux environnantes, ce qui en augmente encore la densitĂ©. Ces eaux froides et salĂ©es, trĂšs denses, plongent par gravitĂ© entre 2 000 et 4 000 mĂštres de fond. Elles forment alors un courant profond qui transporte vers le sud les eaux froides formĂ©es au nord, assurant un transfert profond dans lâAtlantique Nord, du mĂȘme ordre que le transport assurĂ© par les courants de surface. Câest ce phĂ©nomĂšne que dĂ©crit la circulation de retournement circulation mĂ©ridienne de retournement atlantique, AMOC, addition de nombreux courants et tourbillons. Longtemps rĂ©sumĂ© Ă un tapis roulant » ocĂ©anique, ce terme nâest plus usitĂ© aujourdâhui donnant lâidĂ©e fausse dâun flux unique et continu. AMOC La circulation mĂ©ridienne de retournement atlantique, AMOC, joue un rĂŽle fondamental dans lâabsorption du CO2 atmosphĂ©rique. © NASAâs Goddard Space Flight Center Une des contributions majeures â et bien connues â de lâocĂ©an et de ses courants dans la rĂ©gulation du climat est de transfĂ©rer et mieux rĂ©partir lâexcĂ©dent de chaleur solaire reçu Ă la surface de lâocĂ©an en profondeur et dans la plupart des rĂ©gions ocĂ©aniques. LâAMOC y contribue largement. Mais ses fluctuations pourraient avoir un impact sur le climat global en affectant les tempĂ©ratures, les prĂ©cipitations, les Ă©vĂ©nements mĂ©tĂ©orologiques extrĂȘmes et la biodiversitĂ© qui affecteront Ă leur tour les sociĂ©tĂ©s humaines. La trĂšs grande Ă©chelle dâAMOC et le peu de donnĂ©es globales disponibles rendent difficile, encore aujourdâhui, lâobservation de son Ă©volution. zoom surle Gulf StreamLe Gulf Stream est un courant ocĂ©anique chaud bien connu depuis le XVIe siĂšcle les navigateurs lâempruntaient pour revenir des AmĂ©riques. JusquâĂ lâapparition des premiers satellites, il Ă©tait dĂ©crit comme un flux unique et continu qui circule de la Floride, oĂč il prend naissance, jusquâen Europe et aux latitudes polaires. Aujourdâhui, on sait que la rĂ©alitĂ© est tout autre si le Gulf Stream est en effet un courant continu et trĂšs intense qui longe la cĂŽte amĂ©ricaine du sud vers le nord sous lâeffet de la rotation terrestre faisant partie dâun ensemble plus large appelĂ© gyre atlantique, on sait quâaprĂšs sâĂȘtre dĂ©tachĂ© de la cĂŽte au niveau du Cap Hatteras, en Caroline du Nord, il change totalement dâaspect et se dĂ©sintĂšgre en une multitude de tourbillons ocĂ©aniques bien visibles par les satellites. Une partie de ces masses dâeau â environ 20 %, soit Ă peu prĂšs 20 fois le dĂ©bit de lâAmazone â traverse le bassin atlantique dâouest en est et poursuit sa route vers le nord, tandis que le reste retourne vers le sud. On retrouve ensuite un courant sud-nord bien identifiĂ© au large de Terre-Neuve, qui se casse Ă nouveau en petits tourbillons en partant vers le large. Ce nâest donc pas le Gulf Stream qui vient lĂ©cher les cĂŽtes europĂ©ennes, mais AMOC. Sous lâeffet du changement climatique, la circulation de retournement atlantique est-elle en train de ralentir ? Les donnĂ©es, rĂ©coltĂ©es sur ces quinze derniĂšres annĂ©es, sont encore insuffisantes pour donner des tendances de long terme. Le ralentissement de lâAMOC dans les cent ans qui viennent est nĂ©anmoins possible, et a peut-ĂȘtre dĂ©jĂ commencĂ©. Il est dâailleurs envisagĂ© par un certain nombre des modĂšles climatiques actuels ; quelques scĂ©narios Ă©voquent mĂȘme lâarrĂȘt total de la circulation de retournement atlantique. Mais si lâAMOC sâarrĂȘte, cela ne sera jamais le cas du Gulf Stream. Ce courant qui longe les cĂŽtes de lâAmĂ©rique est exclusivement liĂ© Ă la rotation terrestre. Ce nâest pas le cas de lâAMOC, liĂ©e en grande partie au bilan Ă©nergĂ©tique de la Terre et aux circulations dâeaux chaudes et froides entre lâĂ©quateur et les pĂŽles. â Si la circulation ocĂ©anique Ă trĂšs grande Ă©chelle est relativement bien caractĂ©risĂ©e, la quantification des processus physiques permettant le transfert de carbone entre la couche de surface et les couches plus profondes reste encore largement dĂ©battue. Par exemple, quelle est lâinfluence de la topographie des ocĂ©ans sur le mĂ©lange ocĂ©anique, celle des vents forts, des tourbillons, ou de dessalures Ă la surface de lâocĂ©an et reliĂ©es Ă la fonte de la glace ou aux panaches des fleuves ? â Jacqueline Boutin directrice de recherche au Laboratoire d'ocĂ©anographie et du climat expĂ©rimentations et approches numĂ©riques LOCEAN-IPSL Carbone, fer ou oxygĂšne le rĂŽle de lâOcĂ©an dansles cycles des Ă©lĂ©ments Ce stockage repose sur le couplage de deux phĂ©nomĂšnes, lâun physique, lâautre pompe Ă carbone physique fonctionne grĂące Ă la solubilitĂ© du CO2 dans lâeau, favorisĂ©e par de basses tempĂ©ratures une partie du carbone prĂ©sent dans lâatmosphĂšre est dissous naturellement Ă la surface des ocĂ©ans puis une partie est transfĂ©rĂ©e en profondeur par des processus physiques et/ou pompe Ă carbone biologique repose, elle, sur la photosynthĂšse. Ă la surface de lâocĂ©an, vivent des algues microscopiques le phytoplancton. Comme toute plante, ces algues pratiquent la photosynthĂšse elles absorbent du CO2 atmosphĂ©rique et le transforment en matiĂšre organique et en dioxygĂšne O2 grĂące Ă la lumiĂšre du Soleil. De ce fait, lâocĂ©an est Ă lâorigine de plus de la moitiĂ© de lâoxygĂšne prĂ©sent dans lâatmosphĂšre. Lorsque ces microalgues meurent, une partie de la matiĂšre organique coule vers le fond de lâocĂ©an â câest la â neige marine â â entraĂźnant et sĂ©questrant ainsi le carbone dans les profondeurs pour des milliers dâ uniquement dans les couches Ă©clairĂ©es de lâocĂ©an, le phytoplancton a donc besoin pour survivre de lumiĂšre et de CO2, mais Ă©galement dâun certain nombre dâĂ©lĂ©ments nutritifs apportĂ©s, transportĂ©s et transformĂ©s par les ocĂ©ans â comme lâazote, le phosphore ou le fer. Dâorigine atmosphĂ©rique, hydrothermale ou volcanique, le fer fait par ailleurs lâobjet de nombreuses recherches, notamment sur le lien entre les diffĂ©rentes sources de fer, et leur impact sur le cycle du carbone Ă grande DiatomĂ©e Une diatomĂ©e observĂ©e au microscope Ă©lectronique Ă balayage MEB avec un grossissement x 2000. Lâimage est retraitĂ©e et colorisĂ©e avec des couleurs artificielles. © Bertrand REBIERE / ICGM / CNRS PhotothĂšque Enfin, la nature dynamique de lâocĂ©an lui confĂšre Ă©galement ce rĂŽle fondamental de thermostat planĂ©taire. Mais, en rĂ©ponse au changement climatique, il tend Ă se stabiliser de plus en plus depuis cinquante ans et Ă un rythme six fois supĂ©rieur aux estimations passĂ©es. Le rĂ©chauffement des eaux, la fonte des glaciers et le dĂ©rĂšglement des prĂ©cipitations forment une couche Ă la surface de lâocĂ©an qui se dĂ©couple des profondeurs comme de lâeau sur de lâhuile, cette sĂ©paration limite le mĂ©lange ocĂ©anique et rend lâattĂ©nuation du changement climatique par lâocĂ©an plus difficile. Par ailleurs, le changement du climat entraĂźne une intensification des vents qui a Ă©paissi la couche de surface de lâocĂ©an de 5 Ă 10 mĂštres par dĂ©cennie depuis un demi-siĂšcle, rendant plus ardu lâaccĂšs vital Ă la lumiĂšre pour la majoritĂ© de la biodiversitĂ© marine vivant dans cette couche. Dans quelle mesure le changement climatique affecte-t-il lâocĂ©an et sa capacitĂ© Ă piĂ©ger une partie des Ă©missions de CO2 anthropiques ? Quels seront les effets sur le cycle global du carbone ? Seules des Ă©tudes continues et sur le temps long permettront dâapporter des Ă©lĂ©ments de rĂ©ponse. MĂ©lange ocĂ©anique SchĂ©ma idĂ©alisĂ© de la structure verticale de lâocĂ©an mondial la couche de surface est mĂ©langĂ©e par les vents, et absorbe de la chaleur atmosphĂ©rique qui augmente en rĂ©ponse au changement climatique. Pour que lâocĂ©an joue un rĂŽle dâattĂ©nuation du changement climatique, il faut que cette chaleur soit transmise dans lâocĂ©an profond, loin de lâatmosphĂšre. Mais lâocĂ©an se stabilise depuis 50 ans, avec une barriĂšre entre ocĂ©an de surface et ocĂ©an profond de plus en plus difficile Ă franchir. En parallĂšle, lâintensification des vents approfondie la couche de surface. © Jean-Baptiste SallĂ©e, Locean CNRS/MNHN/IRD/Sorbonne UniversitĂ© RESSOURCES Gulf Stream et circulation de retournement l Bon pote Ne l'appelez plus jamais Gulf Stream l CNRS Le journal Les ocĂ©ans se mĂ©langent beaucoup moins que prĂ©vu sous l'effet du changement climatique CNRS quels liensavec le climat ? Depuis la rĂ©volution industrielle, les activitĂ©s humaines ont mis Ă mal le fragile Ă©quilibre de la machine ocĂ©anique. Parce quâils captent une partie des Ă©missions de gaz Ă effet de serre anthropiques, les ocĂ©ans de la planĂšte se rĂ©chauffent, sâasphyxient et sâacidifient. La vitesse de ces changements et leur ampleur sur ces derniĂšres dĂ©cennies rendent ainsi lâavenir du couple OcĂ©an-climat incertain. Et pour cause, chaque variation â de tempĂ©rature ou de salinitĂ© â pourrait entraĂźner de grandes consĂ©quences. Pour tenter de comprendre et de prĂ©voir le rĂŽle de lâOcĂ©an sur le climat de la planĂšte, les scientifiques observent les bouleversements en cours et leurs impacts sur la biodiversitĂ©. Quel est le devenirde la pompe Ă carbone ? En rĂ©ponse au changement climatique, lâocĂ©an jusque-lĂ stable est dĂ©sormais en Ă©volution permanente sans que lâon connaisse encore la vitesse de modification des processus. Est-il proche de la saturation ? La pompe Ă carbone ocĂ©anique, indispensable Ă la rĂ©gulation du climat, est-elle en train de sâenrayer ? Peut-on envisager de la manipuler pour en activer ou en intensifier les bĂ©nĂ©fices ?Dans la captation du carbone atmosphĂ©rique, phĂ©nomĂšnes physique et biologique au sein des ocĂ©ans fonctionnent de concert. Mais nous savons dĂ©sormais que câest uniquement grĂące au processus physique quâune partie de cet excĂ©dent est absorbĂ©e. La pompe biologique ne contribue pas, elle, Ă capter les Ă©missions de carbone anthropiques le phytoplancton nâa pas bĂ©nĂ©ficiĂ© de lâexcĂšs de CO2 produit par les activitĂ©s humaines et la quantitĂ© de CO2 piĂ©gĂ©e par le processus biologique reste donc inchangĂ©e. Par ailleurs, soumise Ă de nombreuses variabilitĂ©s naturelles, la pompe biologique implique de multiples paramĂštres que lâon cherche encore aujourdâhui Ă identifier. Parmi eux, la concentration plus ou moins Ă©levĂ©e de fer dans les 2005 et 2011, les missions Keops-1 et Keops-2 menĂ©es dans les Ăźles Kerguelen, dans lâocĂ©an Austral, ont permis de dĂ©couvrir que les abords des Ăźles sont trĂšs riches en phytoplancton, contrairement au reste de cet ocĂ©an. Ce bloom », une floraison exceptionnelle, serait due Ă la prĂ©sence de fer dans lâeau. Les mesures de CO2 dans lâeau de surface ont montrĂ© que la rĂ©gion du bloom est un large puits de CO2. En fertilisant artificiellement une petite zone en fer, les scientifiques ont constatĂ© une augmentation de lâabsorption de carbone par le phytoplancton ; leurs mesures indiquent alors que la fertilisation naturelle est 10 Ă 100 fois plus efficace que la fertilisation artificielle. Au cours de la deuxiĂšme mission, les sources de fer sont davantage Ă©tudiĂ©es. RĂ©sultat les apports atmosphĂ©riques sont nĂ©gligeables tandis que les processus de ruissellement, dâapports par les glaciers et les sĂ©diments du plateau sont des sources importantes de fer dissous. Peut-on pour autant injecter du fer dans lâocĂ©an pour augmenter la quantitĂ© de phytoplancton et activer la pompe biologique ? Dans son sixiĂšme et dernier rapport, le Groupe dâexperts intergouvernemental sur lâĂ©volution du climat Giec avance quâune sĂ©questration nette de CO2 Ă la place des Ă©missions actuelles sera nĂ©cessaire pour maintenir le rĂ©chauffement global sous la barre des 2 °C. Autrement dit, que des processus biologiques, technologiques et gĂ©ochimiques devront venir renforcer les puits de carbone naturels pour nous permettre de le capter et de le stocker durablement. Faudra-t-il en passer par la hausse de la productivitĂ© de lâocĂ©an ? Au-delĂ des questions Ă©thiques que poserait la fertilisation artificielle, venue de la gĂ©o-ingĂ©nierie, ni lâefficacitĂ© en termes de durĂ©e de sĂ©questration de jours Ă des milliers dâannĂ©es ni les effets secondaires dâune telle manipulation ne sont connus Ă ce jour. Le changement climatique induit donc de nombreux effets sur le fonctionnement et sur lâĂ©quilibre des ocĂ©ans. Lâintensification de la stratification liĂ©e au rĂ©chauffement rĂ©duit les apports nutritifs de la couche Ă©clairĂ©e vers les couches profondes de lâocĂ©an. Le rĂ©chauffement des couches de surface agit, lui, indirectement sur la pompe physique, le carbone se dissolvant moins pour des tempĂ©ratures plus Ă©levĂ©es. Avec un effet identique sur lâoxygĂšne et donc un impact la proportion de zones de haute mer dĂ©pourvues de tout oxygĂšne, au cours des cinquante derniĂšres annĂ©es, a plus que quadruplĂ©. Quant aux sites Ă faible teneur en oxygĂšne situĂ©s prĂšs des cĂŽtes, y compris les estuaires et les mers fermĂ©es ou semi-fermĂ©es, ils ont Ă©tĂ© multipliĂ©s par 10 depuis 1950. Comment le rĂ©chauffement climatique dĂ©soxygĂ©nise-t-il lâocĂ©an ? Comme nous, lâocĂ©an respire lâoxygĂšne dissous O2 provenant de lâatmosphĂšre et produit par le phytoplancton en surface par photosynthĂšse, en mĂȘme temps que le CO2 atmosphĂ©rique est captĂ©. LâoxygĂšne introduit dans lâocĂ©an est donc essentiel aux Ă©cosystĂšmes ocĂ©aniques et Ă leur survie. Mais depuis le milieu du XXe siĂšcle, les ocĂ©ans sâasphyxient. Entre 1960 et 2010, on observe une diminution moyenne â et constante â de la teneur en oxygĂšne ocĂ©anique de plus de 2 %, avec des estimations variant largement entre les bassins ocĂ©aniques, les zones cĂŽtiĂšres et les eaux profondes. Dâici la fin du siĂšcle, la dĂ©soxygĂ©nation pourrait atteindre de 1 % Ă 7 % du stock ocĂ©anique actuel selon les rĂ©gions. Principale cause de ces bouleversements le rĂ©chauffement climatique. Il affecte la solubilitĂ©, mais surtout la stratification qui sâoppose au mĂ©lange avec les eaux oxygĂ©nĂ©es de surface, Ă la maniĂšre dâun couvercle, ainsi que les taux de respiration ocĂ©aniques. Carte de la dĂ©soxygĂ©nation des ocĂ©ans Cette carte montre la rĂ©partition des concentrations minimales dâoxygĂšne O2 dans lâocĂ©an en ÎŒmol/litre faisant apparaĂźtre les OMZs en bleu-gris foncĂ©, avec les sites cĂŽtiers oĂč des Ă©vĂ©nements hypoxiques ont Ă©tĂ© reportĂ©s points orange. DâaprĂšs Paulmier 2017. LâoxygĂ©nation ocĂ©anique comprend elle aussi un volet physique et biologique. Physique par les Ă©changes atmosphĂ©riques avec la dissolution de lâoxygĂšne dans lâocĂ©an, puis par son transfert de la surface vers lâocĂ©an profond. Biologique car le phytoplancton produit de lâoxygĂšne grĂące Ă la photosynthĂšse dans la couche de surface Ă©clairĂ©e. En descendant vers lâobscuritĂ© des profondeurs, la photosynthĂšse diminue. En consĂ©quence, les eaux de surface contiennent gĂ©nĂ©ralement de fortes concentrations dâoxygĂšne. Mais durant la photosynthĂšse, le phytoplancton va Ă©galement produire de la matiĂšre organique vivante le phytoplancton, lui-mĂȘme suivi de la chaĂźne des brouteurs, le zooplancton, puis des autres prĂ©dateurs et inertes dĂ©jections et carcasses des organismes une fois morts. Ces particules de matiĂšre organique vont chuter dans les couches dâeau intermĂ©diaires et profondes et ĂȘtre dĂ©gradĂ©es et recyclĂ©es en nutriments en produisant du CO2, mais en consommant Ă©galement de lâoxygĂšne, essentiellement par les bactĂ©ries. Une autre partie de lâoxygĂšne va ĂȘtre consommĂ©e par la respiration des organismes marins lors de lâutilisation de la matiĂšre organique pour leur nutrition et rejetant Ă©galement du rĂ©gule ainsi les grands cycles des Ă©lĂ©ments nutritifs azote et phosphore, indispensables au maintien et au dĂ©veloppement des Ă©cosystĂšmes ocĂ©aniques, ainsi que le cycle du carbone et ses mĂ©canismes de sĂ©questration. Lorsque la consommation dâO2 est importante, les eaux peuvent ĂȘtre trĂšs appauvries en oxygĂšne on parle dans ce cas dâhypoxie il existe diffĂ©rents niveaux de dĂ©soxygĂ©nation, allant de lâhypoxie Ă lâanoxie, Ndlr. La teneur en oxygĂšne dissous devient critique, passant sous le seuil de 63 ”mol/l env. 25 % de saturation et la composition de lâĂ©cosystĂšme poissons, mollusques, invertĂ©brĂ©s commence Ă ĂȘtre affectĂ©e par une mortalitĂ© les zones de haute mer, le changement des concentrations en oxygĂšne, en favorisant le dĂ©veloppement de bactĂ©ries anaĂ©robies ou semi-anaĂ©robies, modifie Ă©galement la composition de lâocĂ©an. La croissance des bactĂ©ries anaĂ©robies, qui ne consomment pas lâoxygĂšne contenu dans les couches dâeau profonde, peut ainsi dĂ©clencher le rejet de substances chimiques dangereuses telles que le protoxyde dâazote, ce gaz hilarant Ă©tant un gaz Ă effet de serre jusquâĂ 300 fois plus puissant que le dioxyde de carbone et intervenant dans la destruction de la couche dâozone stratosphĂ©rique qui protĂšge la vie contre les UVB, et le sulfure dâhydrogĂšne, gaz Ă lâodeur dâĆuf pourri trĂšs toxique. Si certaines espĂšces peuvent effectivement prospĂ©rer dans ces â zones mortes â ou zones minimales dâoxygĂšne ZMO, il nâen est pas de mĂȘme pour la biodiversitĂ© dans son dĂ©soxygĂ©nation dans les zones cĂŽtiĂšres est, elle, induite par des charges accrues de nutriments et de matiĂšre organique â câest le phĂ©nomĂšne dâeutrophisation souvent liĂ©es aux activitĂ©s humaines comme les rejets dâĂ©lĂ©ments nutritifs et autres effluents. Les algues prolifĂšrent et lorsquâelles meurent et se dĂ©composent, consomment Ă©normĂ©ment dâoxygĂšne. La teneur en oxygĂšne dans ces zones est Ă©galement influencĂ©e par les effets du changement climatique, Ă lâĂ©chelle rĂ©gionale, Ă travers les prĂ©cipitations et les vents. LĂ oĂč les prĂ©cipitations augmentent et/ou les vents diminuent, la stratification tend Ă augmenter, tandis que lâinverse est prĂ©vu dans les rĂ©gions oĂč les prĂ©cipitations diminuent et/ou les vents sâ mettre un terme Ă ce dĂ©clin, il est nĂ©cessaire de sâattaquer aux causes en rĂ©duisant de façon drastique les Ă©missions de gaz Ă effet de serre et lâutilisation dâengrais agricoles. Pour prĂ©venir les impacts de cette dĂ©soxygĂ©nation, il est Ă©galement nĂ©cessaire dâamĂ©liorer la surveillance des teneurs en oxygĂšne Ă travers le monde, facteur permettant de reflĂ©ter lâĂ©tat de santĂ© des Ă©cosystĂšmes. Enfin, favoriser la crĂ©ation dâaires marines protĂ©gĂ©es ou de zones de pĂȘche interdite prĂ©cisĂ©ment dans les zones oĂč la faune se rĂ©fugie pour Ă©chapper Ă la baisse dâoxygĂšne dans son habitat dâorigine. â Dans le cycle de lâoxygĂšne, dâinfimes variations peuvent entraĂźner de grandes consĂ©quences, localement sur la biodiversitĂ© et globalement sur le climat, du fait de nombreuses rĂ©troactions. Si lâon commence Ă dĂ©celer les bouleversements en cours, il reste de nombreuses zones dâombre ; la consommation dâoxygĂšne reste Ă explorer, ainsi que les impacts de la dĂ©soxygĂ©nation sur les Ă©quilibres biogĂ©ochimiques de notre planĂšte. Il nous faut poursuivre et amĂ©liorer les mesures, en particulier vers les concentrations ultra-faibles, pour franchir de nouvelles frontiĂšres de la connaissance. â AurĂ©lien Paulmier chercheur au Laboratoire d'Ă©tudes en gĂ©ophysique et ocĂ©anographie spatiales LEGOS Quel est lâimpactde la fonte des glacessur la pompe Ă carbone ? Sentinelles du climat, les rĂ©gions polaires sont aujourdâhui au cĆur des changements 1994 et 2017, la planĂšte a perdu 28 000 milliards de tonnes de glace. AlimentĂ©e par le rĂ©chauffement climatique, cette fonte, inexorable, prend diffĂ©rentes formes. La disparition des glaciers et des calottes glaciaires participe directement Ă la hausse du niveau de la mer partout sur la planĂšte â contrairement Ă la fonte de la banquise, constituĂ©e dâeau de mer le rĂ©chauffement des pĂŽles a aussi une multitude dâeffets sur le climat global Ă travers les courants marins ou la circulation atmosphĂ©rique, fortement dĂ©pendants de ce quâil se passe dans les rĂ©gions froides. Pour les scientifiques, lâocĂ©an Austral est un laboratoire Ă ciel ouvert. RĂ©gion clĂ© du climat, cet immense ocĂ©an 25 Ă 30 % de la superficie de tous les ocĂ©ans du monde est lâun des puits de carbone ocĂ©anique les plus efficaces une superpompe Ă carbone et Ă chaleur qui capte prĂšs de 40 % des Ă©missions sĂ©questrĂ©es par lâensemble des ocĂ©ans. Au cĆur de cet immense courant quâest la circulation thermaline, il transporte la chaleur et les Ă©lĂ©ments chimiques dâun bout Ă lâautre de la planĂšte, ce qui en fait un hub » entre les 3 autres ocĂ©ans pour les nutriments. Ses tempĂ©ratures glaciales augmentent la dissolution du CO2 ; les 40e rugissants, 50e hurlants, 60e dĂ©ferlants, ces vents violents que lâon croise dans lâocĂ©an Austral mĂ©langent trĂšs rapidement les lourdes et denses car plus salĂ©es eaux de surface, avec celles en profondeur, entraĂźnant le CO2 au fond des ocĂ©ans. zoomFonte des glaces etdĂ©soxygĂ©nationLa fonte des glaces induit une augmentation de la stratification des ocĂ©ans. Lâeau douce ou moins salĂ©e et donc plus lĂ©gĂšre en surface, se mĂ©lange plus difficilement avec lâeau plus salĂ©e et plus lourde en subsurface. Ainsi, moins de gaz dissous, CO2 comme O2, sont amenĂ©s Ă ĂȘtre introduits dans lâocĂ©an. En plus des effets de changement de circulation notamment thermohaline, la fonte des glaces pourrait amplifier lâeffet de la dĂ©soxygĂ©nation. Cela reste encore Ă Ă©tudier et Ă prouver parce quâil est aussi dangereux et difficile dâaccĂšs, lâocĂ©an Austral est encore largement mĂ©connu. Câest pourtant lĂ , dans ce milieu extrĂȘme et isolĂ©, que lâon observe comme nulle part ailleurs les effets du changement climatique. Les Terres australes et antarctiques françaises TAAF â comprenant lâarchipel Crozet, lâarchipel Kerguelen, les Ăźles Saint-Paul et Amsterdam, la terre AdĂ©lie en Antarctique, et les Ăźles Ăparses â font figure de terrains de recherche et dâexploration uniques au monde. Câest aujourdâhui lâune des plus grandes aires marines protĂ©gĂ©es au monde ; câest Ă©galement lĂ que lâon observe lâune des fontes les plus rapides de glaciers la calotte Cook, dans les Ăźles glacier pourrait bien disparaĂźtre dâici la fin du siĂšcle. Ce phĂ©nomĂšne est dĂ» Ă deux principales est globale sous lâeffet du changement climatique, la rĂ©gion se rĂ©chauffe, lâocĂ©an aussi, en surface comme en plus locale on observe une baisse considĂ©rable des prĂ©cipitations et la calotte peine Ă se lâinstant, les observations laissent penser que la pompe Ă carbone et Ă chaleur de lâocĂ©an Austral est intacte. Mais parce quâil absorbe plus de carbone que les autres, il sâacidifie Ă©galement plus rapidement. Parce quâil se rĂ©chauffe aussi, la tempĂ©rature de lâeau risque de rĂ©duire la solubilitĂ© du gaz. La capacitĂ© future de lâocĂ©an Ă remplir son rĂŽle de thermostat global se joue en partie ici. RESSOURCES Comment le fer influence la pompe Ă carbone de l'ocĂ©an CNRS Le journal En mission dans le plus grand courant ocĂ©anique du monde CNRS Le journal Les experts du climat CNRS Le journal L'ocĂ©an, puits de carbone Ă l'avenir incertain INSU Antarctique l'ocĂ©an se refroidit en surface, mais se rĂ©chauffe en profondeur CNRS Pourquoi le niveau de la mer augmente avec le rĂ©chauffement climatique ? I Insu Impact du changement climatique sur les glaciers I INSU L'Antarctique va-t-il atteindre un point de bascule ? I INSU LâoxygĂšne et lâocĂ©an. LâocĂ©an Ă dĂ©couvertsous la direction dâAgathe Euzen, Françoise Gaill, Denis Lacroix et Philippe Cury CNRS Ăditions, 2017, 350p que sait-on desespĂšces qui y vivent ? Les mondes sous-marins ont longtemps nourri lâimaginaire avec leurs crĂ©atures Ă©tranges, presque effrayantes. Parce que leur exploration est rĂ©cente et quâils sont toujours difficiles dâaccĂšs, les espĂšces qui les habitent restent encore aujourdâhui mĂ©connues. Parce que les milieux marins sont aussi riches en ressources, ils sont dĂ©sormais largement â et de plus en plus â exploitĂ©s par lâhumanitĂ©, mettant en pĂ©ril les Ă©cosystĂšmes et faisant peser de nouvelles menaces pour les populations humaines. La biodiversitĂ© marineun ocĂ©an dâincertitudes Sâil nâexiste pas de dĂ©finition qui fasse vĂ©ritablement consensus, on entend par biodiversitĂ© la diversitĂ© du vivant Ă toutes ses Ă©chelles la diversitĂ© des Ă©cosystĂšmes câest-Ă -dire les relations et les interactions entre les espĂšces et leur environnement, la diversitĂ© des espĂšces soit la variĂ©tĂ© dâespĂšces au sein dâun Ă©cosystĂšme, et la diversitĂ© gĂ©nĂ©tique au sein mĂȘme des espĂšces une variabilitĂ© intra spĂ©cifique cruciale dans leur adaptation et leur rĂ©silience. Ce concept souligne la richesse incroyable des formes de vie, mais il peut inclure aussi dâautres dimensions comme lâabondance biomasse, les spĂ©cificitĂ©s locales endĂ©misme, et lâintĂ©rĂȘt ou lâempathie pour certaines espĂšces ou espaces naturels patrimoine.Longtemps supposĂ© ĂȘtre dĂ©sertique et plat au-delĂ de ses couches de surface, lâocĂ©an abrite des millions dâespĂšces, vĂ©gĂ©tales comme animales, des virus et des bactĂ©ries Ă la macrofaune marine ; on estime que prĂšs de 90 % des espĂšces marines restent Ă dĂ©couvrir. Au fil des expĂ©ditions scientifiques et depuis prĂšs de deux siĂšcles, cet immense rĂ©servoir du vivant continue de rĂ©vĂ©ler petit Ă petit une partie de ses richesses. Une partie seulement puisque les connaissances que lâon en a restent parcellaires et les contraintes pour y accĂ©der toujours fortes. Les robots et les engins, et plus largement le dĂ©ploiement de nouvelles technologies dâexploration, ne permettent pas Ă eux seuls de repousser les frontiĂšres de la connaissance sur la biodiversitĂ© marine. Sâils favorisent sa visualisation, notamment dans les grands fonds, les observations, lâĂ©chantillonnage et les expĂ©ditions naturalistes sont encore nĂ©cessaires, voire indispensables. Naviguant dans des zones oĂč la biodiversitĂ© nâest pas encore connue, ce type dâexpĂ©ditions permet dâinventorier et de dĂ©busquer les espĂšces mais aussi de fournir les rĂ©fĂ©rences pour les approches indirectes comme la visualisation ou lâADN en accĂ©lĂ©rer lâinventaire, les scientifiques disposent de ce nouvel outil lâADN environnemental. Lâexplosion de la puissance de sĂ©quençage gĂ©nĂ©tique ces derniĂšres annĂ©es a permis de sâen servir au milieu de lâocĂ©an. On prĂ©lĂšve aujourdâhui des Ă©chantillons dans les couches photique, aphotique lĂ oĂč la lumiĂšre est suffisante ou non pour permettre la photosynthĂšse, et les couches sĂ©dimentaires profondes de lâocĂ©an pour y rechercher des traces dâADN. Lâeau est filtrĂ©e avant de sĂ©quencer les gĂšnes qui sây trouvent et de les attribuer aux espĂšces ou lignĂ©es connues une technique aussi appelĂ©e barcoding. Cette mĂ©thode permet ainsi de mesurer lâampleur de lâinconnu car une bonne partie de ce que lâon sĂ©quence nâest pas rĂ©pertoriĂ© dans les bases de donnĂ©es gĂ©nĂ©tiques. Lâanalyse de lâADN environnemental a aussi dâautres finalitĂ©s câest un outil prĂ©cieux pour repĂ©rer des espĂšces rares ou des espĂšces invasives pendant les stades prĂ©coces dâune invasion biologique. â Il est nĂ©cessaire de continuer Ă explorer, in situ, de nouvelles zones, dâaller lĂ oĂč la biodiversitĂ© se fait discrĂšte, et d'Ă©chantillonner les ocĂ©ans pour dĂ©crire de nouvelles espĂšces. On ne protĂšge que ce que lâon connaĂźt et ce que lâon comprend. â Sarah Samadi chercheuse dans lâĂ©quipe Exploration, espĂšces et Ă©volutionĂ lâInstitut de SystĂ©matique, Ă©volution, biodiversitĂ© ISYEB, professeure au MNHN zoom surle cĆlacanthePour comprendre lâhistoire et la complexitĂ© du vivant au sein des ocĂ©ans, il existe aussi le registre fossile. Le cĆlacanthe, aujourdâhui en danger critique dâextinction, est une espĂšce emblĂ©matique. Ce poisson que lâon pensait Ă©teint depuis la fin du CrĂ©tacĂ© â il y a plus de 70 millions dâannĂ©es â a refait son apparition » en 1938 au large de lâAfrique du Sud, dans lâocĂ©an Indien. Mesurant jusquâĂ 2 mĂštres pour 110 kilos, vivant jusquâĂ 100 ans, le cĆlacanthe est lui bien rĂ©pertoriĂ© dans le registre fossile. Cette redĂ©couverte inattendue lui a valu le titre sĂ©duisant mais trompeur de â fossile vivant â. Il existe dâautres groupes que lâon connaĂźt surtout sous leur forme fossile et dont on a dĂ©couvert bien plus tard les formes apparentĂ©es actuelles, comme les crinoĂŻdes pĂ©donculĂ©es. Au-delĂ du mythe, on sait dĂ©sormais quâil nâexiste pas forcĂ©ment de corrĂ©lation directe entre la divergence molĂ©culaire observĂ©e et lâĂ©volution de lâaspect extĂ©rieur de lâespĂšce considĂ©rĂ©e. LâidĂ©e que lâĂ©volution des espĂšces serait plus lente au sein des ocĂ©ans est un biais de perception. Si les organismes apparaissent ralentis dans leurs mĂ©tabolismes, il nâen est rien de leurs processus Ă©volutifs lâOcĂ©an nâest pas le â frigo â de lâĂ©volution. Fossile dâun jeune cĆlacanthe Fossile dâun jeune cĆlacanthe, datant de plus de 300 millions dâannĂ©es, issu des collections du MusĂ©um national dâhistoire naturelle MNHN. © Cyril FRESILLON/MNHN/CNRS PhotothĂšque Comment les espĂšcesmarines Ă©voluent-elles ? LâĂ©volution est un processus dynamique. Pour Pierre-Henri Gouyon, biologiste au MusĂ©um national dâhistoire naturelle, qui reprend une citation dâAlbert Einstein, lâĂ©volution est comme une bicyclette il faut avancer pour ne pas perdre lâĂ©quilibre. Autrement dit, câest parce que ça bouge que ça tient. Et de fait, sur terre comme en mer, il existe diffĂ©rentes forces Ă©volutives la mutation, la sĂ©lection, la migration ou encore la dĂ©rive de la nourriture, se reproduire, se dĂ©placer, rĂ©sister Ă la pression ou survivre au froid⊠Au cours des temps gĂ©ologiques, la plupart des espĂšces marines ont dĂ©veloppĂ© de formidables capacitĂ©s dâadaptation, de coopĂ©ration, de symbiose. Les scientifiques cherchent aujourdâhui Ă mieux comprendre les moteurs de cette Ă©volution. Mais aux pressions de sĂ©lection naturelle, sâajoutent dĂ©sormais de nouvelles contraintes environnementales. Les pollutions, la surexploitation, les invasions biologiques, le changement climatique et la propagation de maladies sont autant de menaces qui affectent la rĂ©partition et lâabondance des espĂšces marines ainsi que les interactions entre espĂšces et environnement. Ces menaces bouleversent aujourdâhui certains processus dâĂ©volution naturelle pour ne pas disparaĂźtre, elles doivent sâadapter. Les facteurs de cette marche forcĂ©e vers lâadaptation, accroissant la vulnĂ©rabilitĂ© des Ă©cosystĂšmes face aux tempĂȘtes ou face aux espĂšces invasives, sont multiples. Les Ă©pidĂ©mies marines restent, elles, globalement encore trĂšs mal connues. Les chercheurs formulent lâhypothĂšse que le trafic maritime et lâaquaculture pourraient favoriser le transport et la propagation de maladies, de pathogĂšnes et de parasites, en Ă©tablissant des connectivitĂ©s entre des communautĂ©s dâespĂšces. Ă lâimage du cancer transmissible de la moule, une maladie europĂ©enne ancienne que lâon retrouve aujourdâhui jusquâen AmĂ©rique du Sud et dont la mortalitĂ© est relativement faible une prĂ©valence de 1 % qui monte avec le trafic Ă 2 % Ă 3 %. La surpĂȘche est la principale menace selon lâIPBES 2019. On estime aujourdâhui que 30 Ă 40 % des espĂšces de poissons sont surexploitĂ©es. Et ce chiffre est sous-estimĂ© car cela concerne uniquement les poissons pour lesquels une Ă©valuation des stocks a Ă©tĂ© faite. Elle entraĂźne ainsi des disparitions locales dâespĂšces et dĂ©sĂ©quilibre le rĂ©seau trophique â la chaĂźne alimentaire. Le fret maritime engendre lui pollution chimique et sonore. Son dĂ©veloppement portuaire peut notamment affecter lâarchitecture du littoral. Ă cela sâajoute le changement climatique. La hausse des tempĂ©ratures induit des comportements variables selon les espĂšces. Certaines sây adaptent, dâautres migrent vers les pĂŽles ou vers de nouvelles zones, au risque dâentraĂźner de nouvelles concurrences entre les espĂšces. Les espĂšces invasives, qui peuvent ĂȘtre aussi charriĂ©es et introduites accidentellement par les navires et les bateaux de plaisance, reprĂ©sentent ainsi un risque pour la biodiversitĂ© et le fonctionnement des Ă©cosystĂšmes. Elles peuvent ĂȘtre aussi Ă lâorigine de mĂ©tissage biologique, comme pour la moule des docks, gĂ©nĂ©rant de la nouveautĂ© gĂ©nĂ©tique au sein dâune espĂšce. Ătude de la dynamique de colonisation dâespĂšces marines envahissantes non indigĂšnes Les espĂšces envahissantes reprĂ©sentent un risque pour la biodiversitĂ© et le fonctionnement des Ă©cosystĂšmes. Les cargos et les navires de plaisance seraient responsables de 70 % des invasions en milieu marin. © Wilfried THOMAS/CNRS PhotothĂšque zoomDans les ports,sâhybrider pour sâadapterLieux de mĂ©tissage biologique, plaques tournantes Ă©pidĂ©miologiques, les zones portuaires font figure de pots-pourris » pour les espĂšces natives et invasives. Et donnent Ă voir des cas uniques dâĂ©volution induite par les activitĂ©s anthropiques. Par le trafic maritime, des espĂšces provenant du monde entier ont Ă©tĂ© introduites dans les ports avec un rythme de plus en plus soutenu. Ces introductions et dispersions par les navires crĂ©ent aussi des rencontres inattendues entre espĂšces diffĂ©rentes. Lorsque les espĂšces ou les lignĂ©es peuvent sâhybrider, Ă©mergent dans les ports des populations mĂ©tissĂ©es. Câest le cas dâune variĂ©tĂ© mĂ©diterranĂ©enne de moules, Mytilus galloprovincialis, qui sâest hybridĂ©e avec lâespĂšce atlantique, Mytilus edulis, pour donner une variĂ©tĂ© que lâon rencontre uniquement dans les grands ports de commerce la moule des docks ». De façon surprenante, cette variĂ©tĂ© totalement mĂ©tissĂ©e tout son gĂ©nome est hybridĂ© reste circonscrite aux zones portuaires. Quelles sont les consĂ©quences que lâhybridation pourrait avoir pour les populations naturelles ? Les chercheurs se penchent sur la question. Ă gauche au Croisic, on observe un hotspot de prĂ©valence de cancer transmissible de la moule © Nicolas BierneĂ droite Moules des docks © HĂ©lĂšne Cochet Dâautres encore disparaissent, comme certains coraux qui peuvent blanchir et mourir par rupture de la symbiose avec les algues unicellulaires quâils abritent. Lâacidification de lâOcĂ©an, causĂ©e par la hausse du carbone dissous dans les ocĂ©ans, affecte, elle, les espĂšces marines qui ont un squelette ou une coque calcaire. Enfin, lâartificialisation des espaces, comme sur les littoraux, et la perte dâhabitat naturel altĂšrent les conditions de vie locales de ces espĂšces cĂŽtiĂšres. Les fonds marins ne sont pas Ă©pargnĂ©s avec les projets dâexploitation des ressources minĂ©rales profondes qui nĂ©cessitent de rĂ©colter sur le plancher ocĂ©anique nodules et sĂ©diments, sur des profondeurs de plusieurs dizaines de centimĂštres, dĂ©truisant ainsi toute la faune, sans distinction. â Il nous faut aller encore plus loin pour mieux comprendre le processus de spĂ©ciation, ce moteur de la diversification qui gĂ©nĂšre de la biodiversitĂ©, et lâhybridation qui pourrait permettre une adaptation rapide des espĂšces face aux changements environnementaux. Pour mieux comprendre aussi comment on peut aider » les espĂšces Ă sâadapter, sĂ©lectionner les espĂšces les plus rĂ©silientes, aider les espĂšces qui dispersent peu Ă migrer vers les rĂ©gions qui leur sont/seront favorables, et mieux comprendre les effets positifs et nĂ©gatifs du mĂ©tissage. Il y a toutefois un fort dĂ©lai entre la recherche, qui se fait sur le temps long, par rapport Ă la vitesse actuelle de lâĂ©rosion du vivant. Si les extinctions sont et seront irrĂ©versibles, on modifie Ă©galement la trajectoire Ă©volutive des populations de façon irrĂ©versible. La maniĂšre la plus efficace de rĂ©pondre Ă la crise de la biodiversitĂ© est de stopper les facteurs qui lâabĂźment, et ces facteurs nous ne les connaissons que trop bien dĂ©jĂ . â Nicolas Bierne directeur de recherche Ă l'Institut des sciences de l'Ă©volution de Montpellier ISEM au sein du dĂ©partement GĂ©nome-PhĂ©nome-Environnement OcĂ©ans rĂ©servoir de biodiversitĂ© La surface de la Terre est recouverte environ Ă 70,8 % par les ocĂ©ans. Ce formidable rĂ©servoir de biodiversitĂ© abrite des millions dâespĂšces. Trois chercheurs, Gilles Le Boeuf, Nadine Le Bris et Nathalie Niquil nous exposent les impacts du dĂ©rĂšglement climatique sur lâenvironnement marin.© CNRS Images Comment protĂ©ger etprĂ©server la biodiversitĂ© ? Lâours blanc est lâune des icĂŽnes les plus charismatiques des campagnes de protection de la biodiversitĂ©. Si sa mĂ©diatisation a pu le favoriser sur le plan des efforts de conservation, il reste aujourdâhui vulnĂ©rable. Victime du rĂ©chauffement climatique avec la fonte de la banquise, il est largement menacĂ© et pourrait disparaĂźtre du pĂŽle Nord dâici la fin du siĂšcle. Les exemples de ces animaux stars » sont lĂ©gion, sans que lâon obtienne de rĂ©sultats probants de prĂ©servation ni sur lâespĂšce elle-mĂȘme ni sur la protection de lâensemble de la biodiversitĂ©. Quels sont les outils et les leviers dâactions pour enrayer lâĂ©rosion de la biodiversitĂ© marine ?Lâun des outils de prĂ©servation des milieux marins notamment cĂŽtiers les plus efficaces reste aujourdâhui les Aires marines protĂ©gĂ©es AMP. Les AMP permettent de limiter et rĂ©guler les activitĂ©s humaines qui sâexercent sur une seule zone, pour la sauvegarde et la croissance des espĂšces prĂ©sentes. Au niveau international, lâengagement fut pris dâici 2020 dâarriver Ă 10 % dâAMP sur lâensemble des ocĂ©ans. Un nouvel objectif mondial a Ă©tĂ© fixĂ© Ă 30 % pour 2030. Mais la rĂ©alitĂ© derriĂšre ces prises de positions est Ă nuancer les degrĂ©s et les niveaux de protection peuvent varier, des plus restrictives Ă de trĂšs faibles niveaux de rĂšglementation. Aujourdâhui, si 8 % de la surface des ocĂ©ans est classĂ©e en AMP, seules un tiers ont Ă©tĂ© effectivement mises en place. Pour ce qui est de la France, environ 60 % du bassin mĂ©diterranĂ©en est couvert par des AMP, mais moins de 0,1 % sous protection intĂ©grale ou haute. De fait, les scientifiques ont cherchĂ© Ă Ă©tablir de plusieurs maniĂšres lâefficacitĂ© de telles mesures de protection aprĂšs et avant la mise en place dâAMP, par des Ă©tudes in situ en comptant le nombre et la taille des poissons, par la richesse du milieu en espĂšces, en comparant les pĂȘches proches et loin dâune AMP, par des enquĂȘtes auprĂšs des populations, etc. et des mĂ©ta-analyses selon le niveau de protection des AMP. Le constat nâest pas surprenant seuls les niveaux les plus Ă©levĂ©s de protection et de rĂ©gulation, associĂ©s Ă une bonne surveillance des milieux, une acceptation et la participation des populations locales, montrent des bĂ©nĂ©fices significatifs sur les de la rĂ©glementation des pressions anthropiques, dâautres mesures de protection de la biodiversitĂ©, locales et spĂ©cifiques, ont Ă©tĂ© mises en Ćuvre. Il sâagit de solutions basĂ©es sur la nature et qui reposent sur la restauration des Ă©cosystĂšmes, plus particuliĂšrement lâhabitat cĂŽtier comme les dunes, les mangroves, les herbiers marins ou les rĂ©cifs. En effet, ils assurent Ă©galement des services Ă©cosystĂ©miques irremplaçables, limitant lâĂ©rosion cĂŽtiĂšre, sĂ©questrant le carbone et servant de zone tampon face aux cyclones et aux tsunamis. Cinq cents millions de personnes dĂ©pendent directement de la bonne santĂ© de ces Ă©cosystĂšmes cĂŽtiers, soit 8 % de la population mondiale. Quels sont les enjeux spĂ©cifiquesdans les zones intertropicaleset les territoires dâoutre-mer ? RĂ©cifs coralliens, herbiers marins et mangroves sont emblĂ©matiques des menaces qui pĂšsent sur la biodiversitĂ© marine. La dĂ©gradation de ces Ă©cosystĂšmes menace aussi directement les activitĂ©s Ă©conomiques liĂ©es Ă ces rĂ©gions. La France, deuxiĂšme domaine maritime mondial, dĂ©tient 10 % des rĂ©cifs coralliens mondiaux prĂ©sents essentiellement dans les outre-mer français. Elle sâest engagĂ©e Ă en protĂ©ger 75 % dâici Ă 2021, 100 % dâici Ă 2025. Selon le ministĂšre de lâĂcologie, en 2020, 67 % des rĂ©cifs coralliens dâoutre-mer sont inclus dans le pĂ©rimĂštre dâune milieu tropical, la connectivitĂ© Ă©cologique entre mangroves, herbiers et rĂ©cifs coralliens est importante. Ces Ă©cosystĂšmes sâapportent des bĂ©nĂ©fices mutuels les mangroves font office de nurserie pour les juvĂ©niles, elles jouent un rĂŽle dans le recyclage des Ă©lĂ©ments nutritifs, la rĂ©gulation des maladies et limitent la turbiditĂ© qui retient la lumiĂšre de lâeau ; les herbiers sont des zones dâalimentation pour les poissons et piĂšgent les sĂ©diments ; les rĂ©cifs coralliens cassent lâĂ©nergie des vagues la houle, et abritent de nombreuses espĂšces cĂŽtiĂšres, comme les poissons et de nombreux invertĂ©brĂ©s. La surpĂȘche, les sources de pollutions, les Ă©vĂ©nements extrĂȘmes fortes houles, cyclones, Ă©pisodes El Niño, anomalies de tempĂ©rature et maladies, lâacidification des ocĂ©ans et dâautres pressions locales liĂ©es aux activitĂ©s humaines affectent ces Ă©cosystĂšmes. Le changement climatique, conjuguĂ© Ă lâaugmentation de la frĂ©quence et de lâintensitĂ© des Ă©vĂ©nements extrĂȘmes rĂ©duisent le temps de rĂ©gĂ©nĂ©ration entre deux Ă©vĂ©nements. PrĂ©lĂšvement de sĂ©diments dans la mangrove du Moule, en Guadeloupe © CNRS PhotothĂšque Pour exemple, les coraux qui abritent et vivent en symbiose avec des microalgues, les zooxanthelles, leur donnent cette panoplie de couleurs. Sous lâeffet dâanomalies de tempĂ©rature de lâeau, les coraux expulsent ces algues vitales. Sâils peuvent rĂ©cupĂ©rer suite Ă ces Ă©pisodes de blanchissement, leur prolongement et leur rĂ©pĂ©tition entraĂźnent des extinctions locales massives. Toutefois, lâĂ©tat des rĂ©cifs inventoriĂ©s en outre-mer français est relativement bon. Selon lâInitiative française pour les rĂ©cifs coralliens Ifrecor 70 % sont en bon Ă©tat ; 21 % dĂ©gradĂ©s ; 9 % trĂšs dĂ©gradĂ©s. Mais les rapports successifs de lâIPBES Plateforme intergouvernementale sur la biodiversitĂ© et les services Ă©cosystĂ©miques et du Giec dressent un bilan plus alarmant Ă lâĂ©chelle mondiale un tiers des coraux des rĂ©cifs sont aujourdâhui menacĂ©s. Leur dĂ©clin pourrait sâĂ©lever de 70 Ă 90 % si le rĂ©chauffement est de 1,5 °C, de plus de 99 % sâil est de 2 °C. Quant aux herbiers marins du globe, 30 % ont dâores et dĂ©jĂ disparu depuis la fin du XIXĂšme siĂšcle. Le Labo sur lâeau Câest un outil unique au monde pour Ă©tudier les coraux et les Ă©cosystĂšmes marins. Dans ce reportage, naviguez dans les lagons de PolynĂ©sie française Ă bord de la barge scientifique, un bateau-laboratoire mis au point par les chercheurs du Criobe, Ă Moorea. © CNRS Images Au-delĂ de la restauration des Ă©cosystĂšmes et/ou de leur classement en zone protĂ©gĂ©e, le clonage ou le croisement de super » coraux, câest-Ă -dire les espĂšces les plus rĂ©sistantes â et rĂ©silientes â aux diffĂ©rents Ă©pisodes de rĂ©chauffement pourrait apparaĂźtre comme une solution sĂ©duisante. Mais cette adaptation assistĂ©e reste coĂ»teuse et nâest pas considĂ©rĂ©e comme viable sur le long terme et Ă grande Ă©chelle. Certains coraux, dits mĂ©sophotiques, qui vivent eux entre 30 et 200 mĂštres, laissent espĂ©rer une source potentielle de rĂ©ensemencement. Mais ces tentatives resteront vaines si rien nâest fait pour limiter les causes Ă la base de leur disparition. Premier systĂšme de pĂ©piniĂšre de coraux utilisĂ© au Criobe, lagon de Moorea © CNRS PhotothĂšque Coraux sclĂ©ractiniaires blanchis durant lâĂ©pisode El Niño de 2018-2019, Moorea © CNRS PhotothĂšque OneOcean Science Face au rĂ©chauffement climatique, les rĂ©cifs coralliens sont en premiĂšre ligne. Avec lâaugmentation de la tempĂ©rature du globe, le corail blanchit et meurt. Ce dĂ©clin a un impact sur tout son Ă©cosystĂšme. Serge Planes et Laetitia HĂ©douin, chercheurs spĂ©cialistes des rĂ©cifs coralliens expliquent en quoi les recherches menĂ©es au Criobe sont cruciales pour tenter de sauver les coraux © CNRS Images â Comment parvenir Ă assurer la durabilitĂ© de ces Ă©cosystĂšmes, câest-Ă -dire concilier un bon Ă©tat de lâenvironnement dans le temps et la permanence de lâusage des services Ă©cosystĂ©miques quâils nous apportent ? Quels sont les freins et les leviers Ă lâaugmentation de la qualitĂ©, et non de la quantitĂ©, des AMP ? Comment crĂ©er des mĂ©canismes de gouvernance efficaces pour ces Ă©cosystĂšmes et sâengager vers une Ă©conomie bleue vĂ©ritablement durable ? Les ocĂ©ans sont connectĂ©s, il manque aujourdâhui une structure de gouvernance, Ă lâĂ©chelle de la planĂšte, qui permettrait de gagner en cohĂ©rence et en efficacitĂ© dans la gestion et la protection des Ă©cosystĂšmes marins, des littoraux aux grands fonds. â Joachim Claudet directeur de recherche au Centre de recherches insulaireset observatoire de l'environnement Criobe RESSOURCES Les ports, des terrains de jeux pour les biologistes de l'Ă©volution CNRS Le journal Comment le changement climatique affecte-t-il la biodiversitĂ© marine ? CNRS Le journal Dans les abysses, une biodiversitĂ© riche et mĂ©connue INEE Des changements biologiques sans prĂ©cĂ©dent dans l'ocĂ©an mondial CNRS Faire de l'ocĂ©an un commun pour Ă©viter son naufrage CNRS Le journal France des aires marines⊠pas encore suffisamment protĂ©gĂ©es CNRS Mieux protĂ©ger l'OcĂ©an grĂące au premier Guide des aires marines protĂ©gĂ©es CNRS MĂ©diterranĂ©e des aires marines pas assez protĂ©gĂ©es CNRS De l'efficacitĂ© des aires marines protĂ©gĂ©es CNRS Ces animaux stars menacĂ©s dâextinction CNRS Le journal Les virus, maĂźtres mĂ©connus des ocĂ©ans CNRS Le journal et les humains ? Le rĂŽle de lâOcĂ©an dans la rĂ©gulation du climat, la production de biodiversitĂ© et les services multiples et vitaux quâil rend aux sociĂ©tĂ©s humaines est fondamental. Le maintien dâĂ©cosystĂšmes marins en bonne santĂ© et productifs est un enjeu crucial. Mais sous lâeffet du changement climatique et des activitĂ©s anthropiques, alĂ©as naturels et risques sociaux, environnementaux et Ă©conomiques spĂ©cifiques se multiplient et sâintensifient. Littoraux et zones cĂŽtiĂšres, Ă lâinterface entre terres et mers, sont particuliĂšrement vulnĂ©rables. De lâOcĂ©an cĂŽtier et littoral Des alĂ©as et des risques naturelsâŠDans le monde, plus de la moitiĂ© de la population vit Ă moins de 100 kilomĂštres dâune grande zone cĂŽtiĂšre. Face Ă lâĂ©lĂ©vation du niveau de la mer, face aux tempĂȘtes, les littoraux forment le premier rempart contre lâocĂ©an. Mais cette zone tampon, qui procure de nombreux services Ă©cosystĂ©miques, est aujourdâhui largement menacĂ©e. Zone de continuum terre/ocĂ©an, elle est soumise Ă de nombreuses pressions anthropiques, comme la dĂ©mographie et lâurbanisation galopante, la pĂȘche, le tourisme par exemple, ou encore le dĂ©veloppement industriel et portuaire. Ces zones sont Ă©galement soumises Ă des alĂ©as naturels, tels que les tempĂȘtes et les submersions marines, les tsunamis, ou encore aux phĂ©nomĂšnes dâĂ©rosion. Le changement climatique impacte ces milieux en favorisant lâĂ©lĂ©vation du niveau de la mer 3,28 mm/an en moyenne, lâacidification ou lâaugmentation de la frĂ©quence de certains Ă©vĂ©nements mĂ©tĂ©orologiques extrĂȘmes. LâĂ©rosion Au nord de la cĂŽtĂ© girondine, en Nouvelle-Aquitaine, la combinaison dâune Ă©rosion chronique de plusieurs mĂštres par an et le peu de mobilitĂ© dunaire a conduit Ă la disparition totale de la dune. La forĂȘt tombe dĂ©sormais dans la mer. © Bruno Castelle / CNRS Pour sâen prĂ©munir, il existe des solutions dâadaptation Ă court terme. Sur les zones abritant des enjeux importants, les villes par exemple, lâobjectif est de consolider les ouvrages et les amĂ©nagements existants, comme les digues. Toutefois, cette approche nâest pas tenable partout bien trop coĂ»teuse et dâune efficacitĂ© relative car on ne peut pas durablement figer ces environnements. Depuis quelques dĂ©cennies, la doctrine du gĂ©nie cĂŽtier sâĂ©loigne progressivement de cette bĂ©tonisation des cĂŽtes. On voit de plus en plus apparaĂźtre des mesures dâadaptation dites souples ». De nombreux scientifiques encouragent le dĂ©ploiement de solutions fondĂ©es sur la nature sâappuyant sur la restauration de certains Ă©cosystĂšmes littoraux sur les secteurs qui nâabritent pas ou peu dâenjeux. En effet la nature est souvent la plus Ă mĂȘme Ă sâadapter Ă lâaugmentation du niveau marin. Parmi ces solutions, la dĂ©poldĂ©risation » de certains anciens marais littoraux doit ĂȘtre envisagĂ©e. En France, certaines dunes littorales, profondĂ©ment reprofilĂ©es dans les annĂ©es 1970-1980 et fixĂ©es par des oyats, des graminĂ©es, sont aujourdâhui progressivement grignotĂ©es et menacĂ©es de disparition. Les remettre en libre Ă©volution peut leur permettre de migrer lentement dans les terres et, in fine, prĂ©server ce corridor Ă©cologique qui joue aussi un rĂŽle de rempart important contre la submersion marine.⊠aux activitĂ©s anthropiquesLâhumanitĂ© est Ă©galement actrice de ces bouleversements en cours. Lâeutrophisation en est un bon exemple. La prolifĂ©ration des algues vertes sur certaines plages bretonnes tĂ©moigne de ce phĂ©nomĂšne de pollution en pleine recrudescence sur la planĂšte, caractĂ©risĂ© par la perturbation dâun Ă©cosystĂšme aquatique due Ă un apport excessif de nutriments principalement nitrates et phosphates. Depuis le dĂ©but du XXIe siĂšcle, une vague dâeutrophisation plus insidieuse se rĂ©pand Ă travers le monde prolifĂ©rations vĂ©gĂ©tales parfois toxiques, perte de biodiversitĂ©, diminution de la concentration dâoxygĂšne pouvant engendrer la mort massive dâorganismes aquatiques, comptent parmi les symptĂŽmes de cette fertilisation diffuse. En lâespace dâune quarantaine dâannĂ©es, le nombre et lâemprise des zones hypoxiques Ă faible concentration dâoxygĂšne et anoxiques sans oxygĂšne du tout y a en effet triplĂ© Ă lâĂ©chelle du globe. MarĂ©es vertes Des ulves, aussi appelĂ©es laitues de mer ». Lâulvane est le principal composant des ulves, responsables des marĂ©es vertes notamment sur les cĂŽtes bretonnes. © Wilfried THOMAS/SBR/CNRS PhotothĂšque En raison des engrais chimiques quâil utilise en abondance pour fertiliser les cultures et des grands volumes dâeffluents provenant des Ă©levages industriels, le modĂšle agricole intensif actuel est rĂ©guliĂšrement pointĂ© du doigt. Ces derniĂšres annĂ©es, la limitation des Ă©pandages de lisier en plein champ, la rĂ©duction de lâĂ©rosion des sols via la plantation de cultures hivernales ou la promotion de pratiques agricoles moins gourmandes en engrais chimiques sont autant de mesures prises au niveau europĂ©en dans le but de rĂ©duire lâimpact de lâeutrophisation sur les Ă©cosystĂšmes aquatiques. En dĂ©pit de ces efforts, les bĂ©nĂ©fices pour ces milieux naturels demeurent malheureusement limitĂ©s. Dans le contexte du changement climatique global, parvenir Ă identifier les Ă©cosystĂšmes aquatiques les plus sensibles Ă lâaccroissement de ces flux dâĂ©lĂ©ments nutritifs sâavĂšre plus que jamais primordial pour lutter contre lâeutrophisation. Parce quâelle devrait stimuler la production de biomasse vĂ©gĂ©tale tout en diminuant la concentration dâoxygĂšne dissous dans lâeau, lâĂ©lĂ©vation progressive des tempĂ©ratures risque en effet dâamplifier les symptĂŽmes actuels de lâeutrophisation des milieux aquatiques. Jusquâaux profondeurs ocĂ©aniques De nouvelles sources dâexploitationâŠTouchĂ© de plein fouet par le changement climatique et les activitĂ©s humaines, lâocĂ©an change Ă grande vitesse, compromettant son rĂŽle de grand rĂ©gulateur du climat mais aussi les nombreux services Ă©cosystĂ©miques quâil nous apporte. Depuis la dĂ©couverte de ressources minĂ©rales profondes, Ă la fin des annĂ©es 1970, une nouvelle idĂ©e a Ă©mergĂ© les ressources terrestres sâĂ©puisant, pourquoi ne pas explorer le fond des ocĂ©ans Ă la recherche de cuivre, de platine ou de cobalt, de lithium ou de strontium ? Trois ressources attirent particuliĂšrement lâattention des industriels et des chercheurs les nodules polymĂ©talliques, les encroĂ»tements cobaltifĂšres et les sulfures hydrothermaux. Les nodules sont des boules dâune dizaine de centimĂštres de diamĂštre composĂ©s de cristaux dâoxyde de fer et de manganĂšse dans lesquels sont incorporĂ©s du cuivre, du nickel, du cobalt et mĂȘme des mĂ©taux et terres rares lithium, thallium, molybdĂšne, tellure, etc.. On les retrouve gĂ©nĂ©ralement dans les plaines ocĂ©aniques abyssales entre 3 000 et 5 500 mĂštres de profondeur ; les encroĂ»tements sont eux aussi principalement constituĂ©s dâoxyde de fer et de manganĂšse, enrichis en cobalt, en platine et en tellure. Ils constituent Ă©galement une source de mĂ©taux tels que le titane, le vanadium, le cĂ©rium, le zirconium et le phosphore. Les dĂ©pĂŽts prĂ©sentant le plus fort potentiel Ă©conomique sont enrichis en cobalt et en platine, et se situent en PolynĂ©sie. Les encroĂ»tements ont jusquâĂ 25 centimĂštres dâĂ©paisseur et couvrent des surfaces de plusieurs kilomĂštres carrĂ©s, sur les reliefs sous-marins et prĂšs des volcans immergĂ©s, Ă des profondeurs variant de 400 Ă 4 000 mĂštres. Les sulfures hydrothermaux pourraient constituer les minĂ©ralisations les plus prometteuses en milieu marin. Cela est liĂ© Ă leur richesse en mĂ©taux de base cuivre, zinc, plomb, en mĂ©taux prĂ©cieux argent et or, mais Ă©galement parfois en Ă©lĂ©ments rares indium, sĂ©lĂ©nium, germanium, etc.. Les gisements hydrothermaux sous-marins se retrouvent le long des 60 000 kilomĂštres de dorsales ocĂ©aniques. Sulfures Morceau de sulfures contenant du chlorure de cuivre vert Ă©meraude, observĂ© sur le site hydrothermal Logatchev par 3 000 mĂštres de profondeur sur la dorsale mĂ©dio-atlantique. © Campagne Serpentine 2007 / Ifremer-VICTOR Une chimĂšre Hydrolagus sp. Une chimĂšre Hydrolagus sp., espĂšce cousine des requins et visiteur frĂ©quent des sites hydrothermaux de la dorsale mĂ©dio-atlantique. Ici, sur le site de Lucky Strike par 1 700 mĂštres de fond. © Campagne BIOBAZ 2013 / Ifremer Mais brasser le fond des ocĂ©ans Ă la recherche de ses ressources minĂ©rales ne semble pas sans consĂ©quence sur les Ă©cosystĂšmes marins. Pour ĂȘtre exploitĂ©e, la roche doit ĂȘtre dĂ©capĂ©e, exterminant tout le biotope prĂ©sent au-dessus et anĂ©antissant toute possibilitĂ© de restaurer des Ă©cosystĂšmes qui ont mis des millions dâannĂ©es Ă se former. Enfin, ces processus dâexploitation miniĂšre pourraient conduire au relargage de divers Ă©lĂ©ments chimiques notamment ceux impactant la vie ocĂ©anique et ainsi provoquer un effet majeur sur le fonctionnement de lâocĂ©an et sur sa capacitĂ© Ă stocker du dioxyde de carbone atmosphĂ©rique. ⊠aux multiples sources de pollutionsLâocĂ©an souffre des activitĂ©s qui sont menĂ©es en son sein, mais Ă©galement des activitĂ©s qui arrivent jusquâĂ lui. En 2019, lors dâune expĂ©dition inĂ©dite, un sac plastique et des papiers dâemballage ont Ă©tĂ© dĂ©couverts dans la fosse des Mariannes, Ă prĂšs de 11 km de profondeur. Chaque annĂ©e, faute dâune mauvaise gestion de nos dĂ©chets, on estime quâentre 8 et 12 millions de tonnes de plastiques sont dĂ©versĂ©es en mer, 80 % dâentre elles provenant de la terre, via les fleuves essentiellement. Ce sont en fait des microplastiques, issus de la fragmentation des plastiques sous lâeffet des UV et des vagues et presque invisibles Ă lâĆil nu, qui ont envahi et continuent dâenvahir les ocĂ©ans ils comptent pour plus de 90 % des morceaux de plastique flottant Ă la surface de nos ocĂ©ans. Cette pollution est sournoise les plus gros dĂ©chets sacs, bouteilles⊠peuvent entraĂźner la mort des animaux par enchevĂȘtrement ou par occlusion intestinale en cas dâingestion. Les microplastiques sont ingĂ©rĂ©s par toute la faune marine, mĂȘme les plus petits organismes. Une fois avalĂ©s, ils peuvent empĂȘcher les animaux de sâalimenter normalement, ce qui a des rĂ©percussions sur leur croissance, leur reproduction ou leurs dĂ©fenses immunitaires. La plastifĂšre La surface de ce microplastique, observĂ© en microscopie Ă©lectronique Ă balayage, est recouverte dâun biofilm. Cette communautĂ© bactĂ©rienne se dĂ©veloppe sur les microplastiques flottant en mer. © Alexandra TER HALLE/ IMRCP/CNRS PhotothĂšque Tara, enquĂȘte de plastique GrĂące aux missions Tara, les chercheurs vont pouvoir dresser un pĂ©rimĂštre de la zone qui rejette le plus de plastique au monde, aprĂšs la Chine. Si supprimer ces plastiques de la mer est dĂ©sormais impossible cette mission devrait permettre dâalerter les autoritĂ©s europĂ©ennes car il y a urgence. On estime que 5 000 milliards de ces microplastiques flottent aujourdâhui Ă la surface de nos ocĂ©ans. © CNRS Images MĂ©dicaments, perturbateurs endocriniens, pesticides, retardateurs de flamme, cosmĂ©tiques ou dĂ©tergents les pollutions chimiques des eaux, rejetĂ©es par les industries, les activitĂ©s agricoles ou par tout un chacun, viennent Ă©galement altĂ©rer tous les Ă©cosystĂšmes. Ils se concentrent dans les eaux continentales, riviĂšres ou nappes phrĂ©atiques, qui les transportent. Car du fait de leur accumulation le long de la chaĂźne alimentaire, on les retrouve en forte concentration dans les tissus de certains organismes marins. Le risque avec toutes ces molĂ©cules est dâautant plus sĂ©rieux quâil concerne non seulement la faune marine mais Ă©galement lâhumain qui les consomme. Autres polluants persistants, mais non organiques les mĂ©taux lourds, et notamment le mercure qui, une fois dans les ocĂ©ans, est converti en mĂ©thylmercure par les microbes. Et, bien que ce composĂ© soit prĂ©sent en quantitĂ© infime dans lâeau, sa concentration est trĂšs Ă©levĂ©e dans le poisson que nous mangeons, du fait lĂ encore de son accumulation le long de la chaĂźne alimentairePlastiques, mĂ©taux lourds, engrais et pesticides ne sont pas les seuls Ă polluer les ocĂ©ans. Des milliers de tonnes de dĂ©chets radioactifs dorment Ă©galement au plus profond des mers, consĂ©quences de nos activitĂ©s nuclĂ©aires civiles et militaires. Entre les annĂ©es 1950 et les annĂ©es 1990, 200 000 fĂ»ts remplis de dĂ©chets et contenant des rĂ©sidus radioactifs, liĂ©s Ă du bitume ou Ă du bĂ©ton afin que les barils jetĂ©s depuis la surface rĂ©sistent au choc de lâimpact, ont Ă©tĂ© jetĂ©s par les Ătats europĂ©ens dans les abysses de lâAtlantique Nord-Est ratifiĂ©e en 1975, la Convention de Londres sur la prĂ©vention de la pollution des mers Ă dĂ©cidĂ© de lâinterdiction totale de cette pratique, Ndlr. Il sâagit, pour ce que lâon en sait, de gants, de matĂ©riaux de laboratoire, dâĂ©chantillons⊠Ce type de dĂ©chets renferme plusieurs sortes de radionuclĂ©ides, dont le comportement, la toxicitĂ© et la durĂ©e de vie varient grandement. Deux campagnes ocĂ©anographiques françaises programmĂ©es Ă partir des annĂ©es 2023-2024 devraient permettre de lâĂ©valuer avec prĂ©cision pour la premiĂšre fois. Largage de fĂ»ts Largage de fĂ»ts par le navire britannique GEM, lors dâune action de Greenpeace en 1981, dans lâAtlantique Nord. © Greenpeace / Pierre Gleizes FĂ»ts au fond des mers Six fĂ»ts ont Ă©tĂ© retrouvĂ©s lors de la campagne scientifique CEA/Ifremer de 1984. © Ifremer / Ăpaulard 1984 Pour relever ce dĂ©fi de la multiple contamination des eaux, la recherche doit sâintĂ©resser Ă toute la filiĂšre pour rĂ©duire et limiter en amont les impacts de ces pollutions dans les milieux et pour dĂ©velopper des systĂšmes de surveillance visant Ă prĂ©server les Ă©cosystĂšmes dont nous dĂ©pendons. â Les ocĂ©ans nâont pas de frontiĂšres. On dĂ©couvre de nouvelles choses Ă chaque campagne dâexploration, des trĂ©sors biologiques comme des traces de contamination humaines. Pour enrichir nos connaissances, de la cartographie des grands fonds Ă lâĂ©valuation des consĂ©quences des activitĂ©s anthropiques, il faut approfondir ces recherches. Mais il fait peu de doute que lâexploitation miniĂšre aura un impact absolu sur les Ă©cosystĂšmes associĂ©s Ă qui il a fallu des temps gĂ©ologiques pour se former, Ă qui il faudra des temps gĂ©ologiques pour se restaurer. â Javier Escartin directeur de recherche dans lâĂ©quipe GĂ©osciences marines Ă lâInstitut de physique du globe de Paris IPGP RESSOURCES Le littoral, lieu de confrontation Homme/OcĂ©an CNRS Le journal Ă la rescousse de nos ressources en eau CNRS Le journal Peut-on encore dĂ©polluer les ocĂ©ans ? CNRS Le journal Atlantique sur la piste des fĂ»ts radioactifs CNRS Le journal Climat des rĂ©ponses locales aux changements globaux CNRS Le journal quand la recherche prend la mer Dâabord barriĂšre infranchissable entre les continents, lâOcĂ©an sâest ensuite fait voie de navigation et rĂ©servoir immense de ressources pour lâhumanitĂ©. La mer ne devient objet de recherche quâau milieu du XIXe siĂšcle grĂące, en partie, Ă la cartographie presque achevĂ©e du contour des mers. Les premiĂšres grandes campagnes de recherche ocĂ©anique vont permettre de lever certains mystĂšres, notamment sur la vie des profondeurs. Au cours du XXe siĂšcle et plus encore ces derniĂšres dĂ©cennies, le retour des grandes campagnes naturalistes, associĂ©es aux progrĂšs techniques et technologiques, ont considĂ©rablement enrichi les connaissances parcellaires que lâon avait des ocĂ©ans. Engins, satellites et navires de recherche permettent dĂ©sormais de partir Ă la dĂ©couverte de mondes ocĂ©aniques jusque-lĂ inaccessibles, repoussant les frontiĂšres de la connaissance. Les scientifiques disposent aujourdâhui dâun arsenal dâoutils pour observer et tenter de comprendre les ocĂ©ans de la planĂšte. Les grandes campagnesocĂ©anographiques Comment a t-on observĂ© lâOcĂ©an dans lâhistoire ?Au dĂ©but du XIXe siĂšcle, une thĂ©orie est en vogue Ă mesure que lâon sâenfonce dans les profondeurs de lâOcĂ©an, sous la pression et les tempĂ©ratures glaciales, la vie marine se rarĂ©fiait. Cette thĂšse est notamment dĂ©veloppĂ©e par le naturaliste britannique Edward Forbes en 1843 la thĂ©orie azoĂŻque â ou hypothĂšse des Abysses â avance quâau-delĂ de 549 mĂštres de fond, les ocĂ©ans sont â sans vie â. Mais de maniĂšre tout Ă fait inattendue, cette thĂ©orie va ĂȘtre incontestablement remise en cause. Au milieu du XIXe siĂšcle, on installe les premiers cĂąbles tĂ©lĂ©graphiques transatlantiques. Pour Ă©viter leur casse, il devient rapidement indispensable de se rendre compte de la nature des reliefs sous-marins. Sondages, dragages et remontĂ©es des cĂąbles rompus viennent alors certifier lâexistence dâune vie sous-marine dans les profondeurs et des reliefs au moins aussi variĂ©s quâĂ la surface. LâodyssĂ©e ocĂ©anique est 1872 et 1876, lâexpĂ©dition Ă bord du HMS Challenger va bouleverser notre vision de lâocĂ©an, marquant les dĂ©buts de lâocĂ©anographie moderne. En 1 290 jours de voyage, sillonnant les ocĂ©ans Atlantique, Austral, Indien et Pacifique, le navire parcourt plus de 120 000 km. Lâobjectif Ă©tudier les animaux pĂ©lagiques et comprendre la circulation des eaux ocĂ©aniques. Il en ressort la description de prĂšs de 5 000 espĂšces marines, une cartographie affinĂ©e dite carte bathymĂ©trique des fonds ocĂ©aniques et une riche analyse de la tempĂ©rature, de la salinitĂ© et donc de la densitĂ© des ocĂ©ans. Câest aussi au cours de cette expĂ©dition que lâon dĂ©couvre la fosse des Mariannes, Ă prĂšs de 11 kilomĂštres de profondeur dans le Pacifique. HMS Challenger Extrait de The Report of the Scientific Results of the Exploring Voyage of HMS Challenger during the years 1873â1876 » publiĂ© sous la supervision de John Murray 1841-1914. © Source Wikimedia commons, domaine public Les rĂ©gions polaires font, elles, lâobjet dâune attention particuliĂšre. Jules Dumont dâUrville sur lâAstrolab, Paul-Ămile Victor, Jean-Baptiste Charcot et le Pourquoi pas ? sont autant de grands noms dâexplorateurs et de bateaux qui ont marquĂ© lâhistoire des pĂŽles par leurs recherches et pour leurs dĂ©couvertes. Dumont dâUrville dĂ©couvre en 1840 la terre AdĂ©lie, Jean-Baptiste Charcot conduit, de 1903 Ă 1936, plusieurs missions pionniĂšres en Antarctique et en Arctique. Ă sa suite, lâethnographe Paul-Ămile Victor fonde les ExpĂ©ditions polaires françaises en 1947 et engage ainsi la France dans lâexploration moderne des rĂ©gions polaires. Au milieu des annĂ©es 1950, lâexploration des grandes profondeurs est elle aussi en plein essor grĂące Ă des explorateurs pionniers tels que le suisse Auguste Piccard, qui retourne dans la fosse des Mariannes, en 1960, Ă bord de son bathyscaphe le Trieste. Les submersibles habitĂ©s ouvrent ainsi la voie Ă lâexploration des grands fonds. Au tournant des annĂ©es 1970, la dĂ©couverte de sources hydrothermales, situĂ©es sur une dorsale Ă proximitĂ© des Ăźles GalĂĄpagos par le sous-marin amĂ©ricain lâAlvin, ajoute Ă la liste de nouveaux territoires Ă explorer. Au mĂȘme moment, dĂ©butent dĂšs 1976 des expĂ©ditions naturalistes, les campagnes Musorstom » â devenues en 1999 Tropical Deep-Sea Benthos et alliant dĂ©sormais lâInstitut de recherche pour le dĂ©veloppement IRD et le MusĂ©um national dâhistoire naturelle MNHN â dont le but est dâexplorer le domaine bathyal entre 200 et 2000 mĂštres de profondeur des grandes Ăźles encore largement inconnu, lâocĂ©an reste aujourdâhui une frontiĂšre, de recherche et dâexploration. Ă ce jour, une infime partie des fonds ocĂ©aniques a pu ĂȘtre cartographiĂ©e ; seul un petit nombre de sites, sur de petites surfaces, ont pu ĂȘtre visitĂ©s, Ă©chantillonnĂ©s et explorĂ©s en dĂ©tail. Câest pourquoi les scientifiques continuent de prendre la mer, poursuivant cette quĂȘte au long cours. Et aujourdâhui ? De par sa longue tradition de campagnes ocĂ©anographiques, parce quâelle dĂ©tient le deuxiĂšme domaine maritime mondial aprĂšs les Ătats-Unis, la France possĂšde aujourdâhui lâune des trois plus grandes flottes europĂ©ennes. Elle dispose principalement de quatre navires hauturiers le Marion Dufresne II, le Pourquoi Pas ? quatriĂšme du nom, LâAtalante et le Thalassa, capables de rĂ©aliser des campagnes ocĂ©anographiques sur tous les ocĂ©ans, hors zones polaires, mais aux spĂ©cificitĂ©s propres. Sâajoutent deux bateaux semi-hauturiers, Antea et Alis, qui participent eux-aussi largement aux campagnes dâexploration ocĂ©anographiques. Ă bord, de nombreux Ă©quipements mobiles de sismique, dâacoustique ou de prĂ©lĂšvements vont permettre de sonder, dâĂ©chantillonner ou dâanalyser sur place. Parmi les submersibles, on compte le Nautile habitĂ© et Victor 6000 tĂ©lĂ©opĂ©rĂ©, tous deux capables de travailler jusquâĂ 6 000 mĂštres de profondeur. Le ROV Ariane lui aussi tĂ©lĂ©opĂ©rĂ© permet des immersions jusquâĂ 2 500 mĂštres. AsterX et IdefX, vĂ©hicules sous-marins autonomes AUV, sont dĂ©diĂ©s Ă la reconnaissance scientifique pour les plateaux et les marges continentaux jusquâĂ 2 850 mĂštres de profondeur. UlyX, le petit dernier, AUV conçu sur-mesure pour lâexploration des grands fonds, est capable de plonger, lui aussi, jusquâĂ 6 000 mĂštres. OĂč sont les navires ? GrĂące Ă ces navires de recherche pluridisciplinaire, la communautĂ© scientifique rĂ©alise aussi bien des explorations de colonnes dâeau et de courants marins, des cartographies sous-marines, des Ă©tudes des processus biologiques ou gĂ©ologiques de fonds marins, des analyses de la biodiversitĂ© sous-marine, des Ă©tudes de palĂ©oclimatologie et bien plus encore⊠Mais si la prĂ©paration dâune campagne ocĂ©anique prend plusieurs annĂ©es, lâanalyse des donnĂ©es rĂ©coltĂ©es est plus longue encore. Voici un aperçu de quelques grandes campagnes ocĂ©aniques rĂ©centes. La campagne Swings La mission Swings sâest dĂ©roulĂ©e du 13 janvier au 8 mars 2021 dans lâocĂ©an Austral. 48 scientifiques ont embarquĂ© depuis La RĂ©union Ă bord du Marion-Dufresne II, navire ravitailleur et propriĂ©tĂ© des TAAF. Cette campagne avait deux objectifs principaux comprendre la pompe Ă carbone ocĂ©anique et mieux connaĂźtre les Ă©lĂ©ments chimiques dans lâocĂ©an Indien Sud-Ouest austral. Un jeune Ă©lĂ©phant de mer, Mirounga leonina », et le navire ocĂ©anographique Marion Dufresne au loin, dans lâarchipel des Kerguelen. © SĂ©bastien MOTREUIL/CNRS PhotothĂšque Swings sâinscrit dans un trĂšs grand projet international, Geotraces, dont lâobjectif est de dĂ©crire et de quantifier les sources dâĂ©lĂ©ments chimiques de lâocĂ©an, leur transformation dans lâocĂ©an une fois quâils y sont, et, enfin, comment ils vont ensuite en ĂȘtre soustraits. Les scientifiques ont prĂ©levĂ© des Ă©chantillons de la surface jusque dans les profondeurs pour dĂ©terminer les trĂšs faibles concentrations de ces Ă©lĂ©ments. VĂ©ritables vitamines de lâocĂ©an, certains de ces Ă©lĂ©ments sont indispensables au dĂ©veloppement de la vie. Nutritifs, comme le fer, ils sont indispensables Ă la photosynthĂšse en surface. Dâautres Ă©lĂ©ments entrent en jeu, comme le cuivre, le zinc ou le cadmium. Outre Swings, les derniĂšres annĂ©es ont Ă©tĂ© riches en missions ocĂ©anographiques. Le Pourquoi Pas ? a pris la direction de lâocĂ©an Indien fin 2020 afin de rĂ©aliser une sĂ©rie de missions dans le Canal du Mozambique. La premiĂšre, SISMAORE, menĂ©e par le Bureau de recherches gĂ©ologiques et miniĂšres BRGM, le service gĂ©ologique national, et le CNRS, vise Ă combler un dĂ©ficit de connaissances dans la rĂ©gion de Mayotte frappĂ©e derniĂšrement par une crise de sismicitĂ© majeure. En avril 2021, a suivi la mission GEOFLAMME mettant en Ćuvre le ROV Victor 6000 pour Ă©tudier cette crise sismo-volcanique Ă Mayotte. Le navire ocĂ©anographique Pourquoi pas ? » au port de Toulon. Le Pourquoi pas ? » est un navire de la flotte ocĂ©anographique opĂ©rĂ©e par lâIfremer, utilisĂ© lors de campagnes dans tous les domaines des sciences de lâenvironnement. Cette image a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©e durant la campagne dâinstallation de plusieurs instruments scientifiques sur le site de lâobservatoire sous-marin EMSO-LO, Ă 2 500 m de profondeur au large de Toulon un sismographe, un spectromĂštre gamma, une biocamĂ©ra, le BathyReef un rĂ©cif artificiel bio-inspirĂ© et le robot BathyBot. © Cyril FRESILLON / MIO / Ifremer / CNRS PhotothĂšque Quant Ă lâAtalante, il a repris Ă la mi-fĂ©vrier avec la mission dâocĂ©anographie SUMOS dans le golfe de Gascogne. PortĂ©e par le Laboratoire dâocĂ©anographie physique et spatiale, SUMOS a un objectif double lâĂ©tude des processus physiques et Ă©nergĂ©tiques liĂ©s aux Ă©changes Ă lâinterface air/mer et la validation de la mission spatiale franco-chinoise CFOSAT, dĂ©diĂ©e Ă la mesure du vent et des vagues. Enfin, le Thalassa a dĂ©butĂ© son programme 2021 avec la mission IBTS International Bottom Trawl Survey qui Ă©tudie, pour le compte de lâUnion europĂ©enne, lâĂ©tat des Ă©cosystĂšmes et de la ressource halieutique Ă lâextrĂ©mitĂ© de la Manche et en mer du Nord. Plus en amont, dâautres expĂ©ditions ont pu ĂȘtre conduites. La campagne Tonga La mission Tonga, menĂ©e du 1er novembre au 5 dĂ©cembre 2019 Ă bord du navire ocĂ©anographique LâAtalante, avait pour objectif dâĂ©tudier lâimpact des volcans sous-marins peu profonds sur la vie marine ; plus prĂ©cisĂ©ment, dâĂ©tudier le rĂŽle des fluides Ă©mis par ces volcans sous-marins, riches en oligo-Ă©lĂ©ments, nutritifs ou toxiques, sur les micro-algues vivant dans les eaux de surface de lâocĂ©an, et sur sa capacitĂ© Ă piĂ©ger le CO2 de lâatmosphĂšre. Pour ce faire, une Ă©quipe internationale de 29 chercheurs a sillonnĂ© le Pacifique, entre NoumĂ©a et lâarc volcanique des Tonga. Mission Tonga Ă la recherche des volcans sous-marins du Pacifique LâexpĂ©dition, dirigĂ©e par deux chercheuses, Sophie Bonnet ocĂ©anographe, IRD, etCĂ©cile Guieu ocĂ©anographe, CNRS, analyse et Ă©tudie les consĂ©quences de lâapport dâĂ©lĂ©ments traces issus de sources hydrothermales peu profondes pour en dĂ©terminer lâimpact potentiel sur la productivitĂ© marine et la pompe biologique Ă carbone. © CNRS La campagne Chubacarc Le 26 mars 2019, une vingtaine de scientifiques de lâIfremer, de Sorbonne UniversitĂ©, de lâuniversitĂ© de Bretagne occidentale et de lâuniversitĂ© de Lille ont embarquĂ© Ă bord de lâAtalante pour une mission de 70 jours Ă travers le Pacifique Ouest. Ils ont Ă©tudiĂ© cinq zones hydrothermales profondes de la rĂ©gion Ă lâaide du sous-marin tĂ©lĂ©guidĂ© Victor 6000. Leurs objectifs Ă©tablir un Ă©tat de rĂ©fĂ©rence de lâĂ©cosystĂšme de ces milieux et Ă©valuer la rĂ©silience de ces sites ciblĂ©s pour lâexploitation de leurs ressources miniĂšres. La campagne visait notamment Ă apporter des informations sur lâimportance de certaines populations en tant que source potentielle vis-Ă -vis des autres populations Ă lâĂ©chelle locale ou rĂ©gionale ,ou en tant que refuges ou de zones dâendĂ©misme pour certaines espĂšces. Source hydrothermale Victor 6000 Source hydrothermale observĂ©e lors de la campagne Chubacarc en 2019 © Ifremer La campagne Peacetime La mission Peacetime Process studies at the air-sea unterface after dust deposition in the Mediterranean sea, conduite du 10 mai au 11 juin 2017 depuis Toulon, visait Ă Ă©tudier lâimpact des dĂ©pĂŽts atmosphĂ©riques sur lâOcĂ©an. Ă bord du navire ocĂ©anographique le Pourquoi Pas ?, une Ă©quipe internationale et pluridisciplinaire de 40 scientifiques a parcouru la MĂ©diterranĂ©e centrale et occidentale Ă la recherche de dĂ©pĂŽts atmosphĂ©riques de poussiĂšres sahariennes. Leur but Ă©tudier les processus Ă lâinterface entre lâatmosphĂšre et lâocĂ©an dans cette rĂ©gion du monde oĂč les apports atmosphĂ©riques jouent un rĂŽle clĂ© comme source de nutriments pour la biosphĂšre marine, pour prĂ©dire plus prĂ©cisĂ©ment le devenir de la biodiversitĂ© en MĂ©diterranĂ©e. La campagne Bathyluck Cette mission, conduite sur le navire le Pourquoi Pas ? de lâIfremer, a quittĂ© le port de Horta aux Açores le 31 aoĂ»t 2009 â retour un mois plus tard â pour se rendre vers le site hydrothermal de la dorsale mĂ©dio-atlantique, Lucky Strike. Ă son bord, une Ă©quipe scientifique internationale de 26 personnes venues de France, du Portugal, de Grande-Bretagne et dâItalie. La campagne a mis en Ćuvre, pour la premiĂšre fois sur le mĂȘme site, trois appareils dâexploration des grands fonds, le submersible Nautile, le robot Victor 6000, le vĂ©hicule autonome AsterX. Objectifs mettre en place et relever les capteurs nĂ©cessaires Ă la mesure de diffĂ©rents paramĂštres physiques, chimiques, biologiques ; cartographier le site avec une grande prĂ©cision ; prĂ©lever des Ă©chantillons pour mieux comprendre le fonctionnement de la dorsale, la fabrication de la croĂ»te ocĂ©anique, les Ă©changes de flux de chaleur, de fluides, de matiĂšres entre les profondeurs et la surface. Comment observer lâOcĂ©an ? Mais si le dĂ©veloppement des submersibles, habitĂ©s ou tĂ©lĂ©opĂ©rĂ©s, a permis de commencer Ă rĂ©pondre Ă ces questions, les approches classiques, basĂ©es sur des campagnes ocĂ©anographiques, nâapportent quâune image partielle du fonctionnement dâun Ă©cosystĂšme, sans que lâon en connaisse encore lâĂ©volution, la variabilitĂ© du systĂšme au cours du temps. Comment, dĂšs lors, aller toujours plus loin ? Et en multipliant nos yeux sur et sous la mer satellites, flotteurs, drones marins, bouĂ©es, petits bateaux autonomes, capteurs ou encore radars sont lĂ pour nous assister, scrutant jour aprĂšs jour et sur de longues pĂ©riodes ces phĂ©nomĂšnes. En voici un aperçu â non exhaustif. OcĂ©anographie spatialeObservant lâocĂ©an, ses courants et ses tourbillons, lâocĂ©anographie spatiale amĂ©liore la connaissance et les simulations du changement climatique. Le satellite Sentinel 6, par exemple, est dĂ©diĂ© Ă la mesure de prĂ©cision des vents, des vagues et du niveau de la mer Ă la surface des ocĂ©ans ; la mission SWOT Ă la mesure prĂ©cise du niveau de lâeau dans les riviĂšres, les lacs et les zones inondĂ©es, et les ocĂ©ans. LâocĂ©anographie spatiale a permis la premiĂšre topographie globale des fonds marins, montrant les fosses abyssales et des chaĂźnes de volcans sous-marins rĂ©sultant de la tectonique des plaques ; la mesure de la montĂ©e du niveau des ocĂ©ans produite par le rĂ©chauffement climatique, soit 3,28 mm/an ; et, plus rĂ©cemment, lâobtention dâune carte prĂ©cise du courant circumpolaire antarctique, jusquâĂ prĂ©sent mĂ©connu, de ses tourbillons Ă petite Ă©chelle, et finalement de son rĂŽle dans le cycle du carbone et le rĂ©chauffement climatique. ArgoObserver, comprendre et prĂ©voir le rĂŽle de lâocĂ©an sur le climat de la planĂšte. Câest tout lâenjeu du programme international Argo, le premier rĂ©seau global dâobservation in situ des ocĂ©ans. On compte, dĂ©but 2022, 4 000 flotteurs Argo actifs, qui suivent les liens Ă©troits entre ocĂ©an et climat. Selon leur modĂšle, les flotteurs mesurent soit uniquement la tempĂ©rature et la salinitĂ© des deux premiers kilomĂštres de lâocĂ©an flotteurs â standards â, soit Ă©galement lâaciditĂ© le pH, la quantitĂ© dâoxygĂšne dans lâeau, la chlorophylle, la lumiĂšre ou le nitrate flotteurs biogĂ©ochimiques, dits â BGC â. Les flotteurs dits â profonds â sont, quant Ă eux, capables de mesurer la tempĂ©rature, la salinitĂ© et la quantitĂ© dâoxygĂšne jusquâĂ 4 km voire 6 km de profondeur. Flotteur profileur BGC-Argo Flotteur profileur BGC-Argo dĂ©ployĂ© dans le cadre du projet ERC REFINE PI HervĂ© Claustre. © David Luquet, Institut de la Mer de Villefranche, IMEV, CNRS-SU Observatoires de fond de merLa communautĂ© scientifique internationale a dĂ©veloppĂ©, dans les annĂ©es 2000, les premiers observatoires de fond de mer, notamment dans les zones hydrothermales sous-marines. Lâinnovation de ces installations rĂ©side dans le fait quâelles dĂ©ploient in situ des instruments de mesure, au plus prĂšs des sujets et des milieux analysĂ©s. Les processus Ă©tudiĂ©s Ă©voluent sur des Ă©chelles de temps qui ne peuvent ĂȘtre apprĂ©hendĂ©es lors dâune seule campagne ocĂ©anographique et doivent ĂȘtre suivis en continu. ImplantĂ©e au large de lâarchipel des Açores, Ă 200 miles nautiques de lâĂźle Faial, lâinstallation rĂ©gionale autonome Emso-Açores est situĂ©e au sommet dâun volcan sous-marin actif qui abrite lâun des sites hydrothermaux les plus actifs de la dorsale mĂ©dio-atlantique. AncrĂ©s Ă 1 700 mĂštres de profondeur, les instruments assurent lâacquisition en continu de nombreux paramĂštres gĂ©ophysiques, gĂ©ochimiques et biologiques, du substratum rocheux jusquâen haut de la colonne dâeau, et Ă la surface avec une bouĂ©e de transmission Ă©quipĂ©e dâune centrale mĂ©tĂ©orologique. GlidersLes gliders, planeurs sous-marins, sont dĂ©diĂ©s Ă la connaissance de lâenvironnement sous-marin. Capables de plonger jusquâĂ 1 000 mĂštres de profondeur, ils remontent Ă la surface toutes les 4 heures environ. Ils peuvent naviguer plusieurs mois et parcourir des dizaines de milliers de kilomĂštres en acquĂ©rant des donnĂ©es comme la tempĂ©rature, la salinitĂ© ou le taux dâoxygĂšne dissous â certaines de ces donnĂ©es collectĂ©es peuvent ĂȘtre transmises en temps rĂ©el. SeaExplorer SeaExplorer, le glider autonome qui se dĂ©place en planant par remplissage dâun ballast et rotation de son bloc batterie. © Cyril FRESILLON / IMEV / CNRS PhotothĂšque BathyBotBathyBot, le rover des profondeurs au faux air de Wall-E, a entamĂ© au dĂ©but de lâannĂ©e 2022 une longue mission Ă 2 400 mĂštres de profondeur au large de Toulon. Lâobjectif est dâĂ©tudier lâimpact du changement climatique, la biodiversitĂ©, la bioluminescence et les flux de particules, pour une durĂ©e minimale de dix ans. Mise Ă lâeau de BathyBot Le rover sous-marin benthique BathyBot est un robot dâexploration tĂ©lĂ©opĂ©rĂ© via Internet, dĂ©diĂ© au suivi sur le long terme de lâenvironnement, lâĂ©cologie et des potentiels impacts du changement climatique dans les grands fonds. © Cyril FRESILLON / MIO / CNRS PhotothĂšque BathyBot sur le pont arriĂšre du N/O » Pourquoi pas ? » avant sa mise Ă lâeau. © Cyril FRESILLON / MIO / CNRS PhotothĂšque Rover sous-marin profond pilotĂ© Ă distance via Internet, le premier en Europe, BathyBot sâoriente Ă lâaide dâune camĂ©ra Ă©quipĂ©e dâune lumiĂšre blanche. Une seconde camĂ©ra scrutera la bioluminescence avec une telle sensibilitĂ© quâelle nâaura pour seul Ă©clairage quâune lumiĂšre rouge connue pour ne pas effrayer les organismes des profondeurs. BathyBot jouera » dâailleurs avec le plancton grĂące Ă plusieurs petites LED colorĂ©es aïŹn de dĂ©terminer quelles teintes appĂątent ou au contraire font fuir la faune du fond de la MĂ©diterranĂ©e. Ăgalement Ă©quipĂ© de capteurs de tempĂ©rature, de salinitĂ©, dâoxygĂ©nation de lâeau, ainsi que dâun systĂšme dâimagerie pour dĂ©tecter les particules et le plancton, il permettra de rĂ©vĂ©ler avec une grande prĂ©cision un environnement quasi inconnu. EnïŹn, BathyReef, rampe ajourĂ©e en ciment bio-inspirĂ©, permettra au rover de se surĂ©lever pour accroĂźtre son champ dâobservation et elle concentrera les organismes Ă Ă©tudier puisque ceux-ci coloniseront la structure sur plusieurs annĂ©es. Si la Saga des ocĂ©ans ne fait que commencer, leur prĂ©servation est un vĂ©ritable dĂ©fi lancĂ© Ă lâhumanitĂ©. RESSOURCES Entre gĂ©osciences et biologie des observatoires dans les zones hydrothermales sous-marines INSU En route pour l'OcĂ©an austral avec la campagne Swings INSU Ă plus de 1 000 mĂštres sous l'eau, des observatoires pour Ă©tudier la richesse de l'ocĂ©an profond The Conversation Observer l'ocĂ©an INSU Cinq robots au talent fou CNRS Le journal PĂȘcheurs de krill et autres organismes Ă©tonnants CNRS Le journal Journal de bord de la campagne Spanbios en Nouvelle CalĂ©donie
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