Exploration des tranchées océaniques profondes

Tranchée océanique

Le navire océanique Deep Discoverer explorant la fosse des Mariannes. Il a étudié des caractéristiques géologiques similaires aux roches et aux canyons trouvés dans les Alpes et les canyons de Californie. Cela a été fait lors de l'exploration en eau profonde des Mariannes en 2016. Bureau d'exploration et de recherche océaniques de la NOAA.





Il y a des endroits profondément sous les vagues des océans de notre planète qui restent mystérieux et presque inexplorés. Certaines sont si profondes que leur fond est aussi éloigné de nous que la partie supérieure de notre atmosphère. Ces régions sont appelées les tranchées océaniques profondes et si elles se trouvaient sur un continent, ce seraient de profonds canyons déchiquetés. Ces canyons sombres et autrefois mystérieux plongent jusqu'à 11 000 mètres (36 000 pieds) dans la croûte de notre planète. C'est si profond que si le mont Everest était placé au fond de la tranchée la plus profonde, son pic rocheux serait à 1,6 kilomètre sous les vagues de l'océan Pacifique.

Techniquement, les tanches sont de longues et étroites dépressions sur le fond marin. Les formes de vie fantastiques du port ne se voient pas à la surface, des animaux et des plantes qui prospèrent dans les conditions extrêmes des tranchées. Ce n'est qu'au cours des dernières décennies que les humains ont même pu envisager de s'aventurer aussi profondément à explorer.



Trench Mariana

Une vue cartographique de la NASA de la fosse des Mariannes, qui contient le Challenger Deep. Nasa

Pourquoi les tranchées océaniques existent-elles ?

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



Des couches profondes de roche chevauchent la couche de manteau en fusion de la Terre. En flottant, ces 'plaques' se bousculent les unes contre les autres. Dans de nombreux endroits de la planète, une plaque plonge sous une autre. La frontière où ils se rencontrent est l'endroit où existent des tranchées océaniques profondes.

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

plaques et cartographie océanique

Une image combinée des plaques de la Terre, des limites des plaques et de la cartographie des fonds océaniques (appelée bathymétrie). Laboratoire de visualisation scientifique NASA/Goddard.

Trouver des tranchées

Des tranchées océaniques existent dans tous les océans du monde. Ils comprennent la fosse des Philippines, la fosse des Tonga, la fosse du sandwich sud, le bassin eurasien et Malloy Deep, la fosse Diamantina, la fosse portoricaine et les Mariannes. La plupart (mais pas tous) sont directement liés à des actions de subduction ou à des plaques qui se séparent, ce qui prend des millions d'années à se produire. Par exemple, la fosse Diamantina s'est formée lorsque l'Antarctique et l'Australie se sont séparées il y a plusieurs millions d'années. Cette action a fissuré la surface de la Terre et la zone de fracture résultante est devenue la tranchée. La plupart des tranchées les plus profondes se trouvent dans l'océan Pacifique, qui recouvre ce que l'on appelle la « ceinture de feu ». Cette région tire son nom de l'activité tectonique qui stimule également la formation d'éruptions volcaniques profondément sous l'eau.



Le Challenger Deep dans la fosse des Mariannes.

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

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



Explorer les profondeurs

Le fait que ces tranchées profondes aient existé est resté un secret jusque tard dans le 20e siècle. C'est parce qu'il n'y avait pas de navires qui pouvaient explorer ces régions. Leur visite nécessite des embarcations submersibles spécialisées. Ces canyons océaniques profonds sont extrêmement inhospitaliers à la vie humaine. Bien que les gens aient envoyé des cloches de plongée dans l'océan avant le milieu du siècle dernier, aucune n'est allée aussi profondément qu'une tranchée. La pression de l'eau à ces profondeurs tuerait instantanément une personne, donc personne n'osait s'aventurer dans les profondeurs de la fosse des Mariannes jusqu'à ce qu'un navire sûr soit conçu et testé.

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



La vie étrange dans les fosses profondes de l'océan

Étonnamment, malgré la forte pression de l'eau et les températures froides qui existent au fond des tranchées, la vie s'épanouit dans ces environnements extrêmes . Cela va des minuscules organismes unicellulaires aux vers tubicoles et autres plantes et animaux de fond, en passant par certains poissons très étranges. De plus, le fond de nombreuses tranchées est rempli d'évents volcaniques, appelés « fumeurs noirs ». Ceux-ci rejettent continuellement de la lave, de la chaleur et des produits chimiques dans les profondeurs marines. Loin d'être inhospitaliers, cependant, ces évents fournissent des nutriments indispensables aux types de vie appelés «extrêmophiles», qui peuvent survivre dans des conditions extraterrestres.

Exploration future des tranchées en haute mer

Étant donné que le fond marin de ces régions reste largement sous-exploré, les scientifiques sont impatients de découvrir ce qu'il y a d'autre « là-bas ». Cependant, explorer les profondeurs marines est coûteux et difficile, même si les retombées scientifiques et économiques sont substantielles. C'est une chose à explorer avec les robots, qui va continuer. Mais l'exploration humaine (comme la plongée profonde de Cameron) est dangereuse et coûteuse. L'exploration future continuera de s'appuyer (au moins partiellement) sur des sondes robotiques, tout comme les planétologues y répondront pour l'exploration de planètes lointaines.



Il existe de nombreuses raisons de continuer à étudier les profondeurs de l'océan; ils restent les environnements les moins sondés de la Terre et ils peuvent contenir des ressources qui contribueront à la santé des gens ainsi qu'à une meilleure compréhension des fonds marins. La poursuite des études aidera également les scientifiques à comprendre les actions de la tectonique des plaques et révélera également de nouvelles formes de vie qui s'installent dans certains des environnements les plus inhospitaliers de la planète.

Sources

  • Partie la plus profonde de l'océan. Géologie , geology.com/records/deepest-part-of-the-ocean.shtml.
  • Caractéristiques du plancher océanique. L'administration nationale des océans et de l'atmosphère , www.noaa.gov/resource-collections/ocean-floor-features.
  • Tranchées océaniques. Institut océanographique de Woods Hole , WHOI, www.whoi.edu/main/topic/trenches.
  • Département américain du commerce et National Oceanic and Atmospheric Administration. NOAA Ocean Explorer : Son ambiant à pleine profondeur de l'océan : Écoute clandestine sur le Challenger Deep. 2016 Exploration en eau profonde des Mariannes RSS , 7 mars 2016, oceanexplorer.noaa.gov/explorations/16challenger/welcome.html.