PACIFIQUE OCÉAN

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Sédimentation

Circulation

L'océan actuel est caractérisé par une mince couche d'eau chaude (de 200 à 500 m) tropicale à subtropicale entre la convergence antarctique, au sud, et la convergence arctique, au nord. Cette zone d'eau chaude a une densité assez faible (inférieure à 1,027), une température variant entre 12 et 30 0C et une salinité variant entre 34 et 37,5 p. 1 000. Elle surmonte des eaux intermédiaires et profondes plus denses (densité supérieure à 1,027) et avec une gamme plus limitée de température potentielle (de − 1 à + 5 0C) et de salinité (de 34,4 à 35,0 p. 1 000). Cette structure thermique prévaut seulement depuis environ 10 à 15 millions d'années.

De grands tourbillons (gyre en anglais) au nord et au sud de l'équateur sont séparés par un ensemble de courants équatoriaux qui donnent lieu à des remontées d'eau (upwelling), surtout dans la partie orientale. À l'extrême sud, le système de courants circumantarctiques s'écoule vers l'est.

La circulation profonde est relativement lente (de 1 à 10 cm/s). Elle trouve son origine principalement dans la mer de Ross, au sud de la Nouvelle-Zélande. L'eau profonde s'écoule vers le nord dans le fond de la mer de Tasman et à travers le passage de Samoa avant de gagner, d'une part, le Pacifique nord-ouest en passant au nord de la zone de fracture de Clipperton, d'autre part le Pacifique nord-est par les bassins de Parece Vela, Shikoku et la mer des Philippines.

Ce sont surtout les limites entre masses d'eau océanique et les lieux d'origine des masses d'eau intermédiaire et profonde qui contrôlent la sédimentation des océans. Dans le Pacifique, la divergence antarctique permet des remontées d'eau riche en sels nutritifs, ce qui explique la ceinture de forte productivité biologique de l'océan Austral. Au sud de la divergence, les fonds océaniques sont couverts de débris apportés par les glaces flottantes. Au nord, on trouve la ceinture de sédiments riches en diatomées. Les convergences subtropicales vers 300 N. et 300 S. sont associées aux régions qui ont les plus faibles productivités. La convergence équatoriale, qui est particulièrement bien développée dans le Pacifique, est proche de l'équateur thermique. Les divergences équatoriales au nord et au sud sont associées aux zones d'upwelling à forte productivité.

Sédiments actuels

On prétend que c'est le midship J. M. Brooke, à bord de l'U.S.S. Vincennes, qui a obtenu en 1854 le premier échantillon de sédiments à une profondeur de 3 870 mètres en attachant une plume au lest d'une ligne de sonde, observant ainsi 3 tests de foraminifère. À la suite de l'expédition du H.M.S. Challenger, John Murray et Alphonse Renard (1891) établissaient un modèle de classification des sédiments qui devait servir de base pour tous les travaux ultérieurs. Ainsi Roger Revelle (1944), à partir des collections du navire Carnegie et Gustav Arrhenius (1952), membre de la grande expédition suédoise de l'Albatross, publièrent des cartes de sédiment superficiel en utilisant le modèle Murray et Renard et de nouvelles données sur la bathymétrie de l'océan Pacifique. Dans les premiers livres consacrés à la géologie sous-marine, ceux de Francis Shepard (1948) et de Philip Kuenen (1950), et dans le livre de Henry W. Menard (1964) consacré à la géologie marine du Pacifique, la sédimentation pélagique est présentée, à la manière des travaux modernes, comme la résultante d'un grand nombre de processus physiques, chimiques et biologiques agissant sur un fond océanique au relief accidenté.

John Murray

Photographie : John Murray

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Floyd McCoy et Constance Sancetta (1985) ont fait la synthèse de la répartition des sédiments actuels dans l'océan Pacifique nord. Ils ont un peu modifié la classification de Murray et Renard (1891) en distinguant, d'une part, la composition des particules du sédiment, biogénique ou non, d'autre part, la taille des particules d'après l'échelle de Wentworth (1922). La distribution des trois types principaux de sédiments marins – argiles terrigènes et pélagiques, boues calcaires (ooze and marl) et boues bio-siliceuses (ooze and mud) – est fonction d'abord de la productivité planctonique, ensuite des effets chimiques de dissolution et de formation de minéraux authigènes, d'apports terrigènes des continents et des îles, de redistribution des sédiments par la gravité, les coura [...]

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John Murray

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Trapps abyssaux d'âge crétacé
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  • : ingénieur civil des Mines, professeur des Universités en géophysique, université de Brest

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Pour citer l’article

Jean FRANCHETEAU, « PACIFIQUE OCÉAN », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/ocean-pacifique/