OCÉANOGRAPHIE

Des idées nouvelles, des moyens nouveaux

Fumeur noir - crédits : NOAA USDC — Fumeur noir
NOAA USDC

Dans la seconde partie du xx^e siècle, notre vision des océans évolue profondément. Un siècle après la découverte des grandes profondeurs, toutes nos idées sur l'histoire de notre globe sont remises en cause en quelques années. C'est du fond des mers qu'est venue cette révolution avec une théorie qui oblige à repenser toutes nos connaissances en géophysique, géologie et biologie. Au cours des années 1960, une compréhension nouvelle de l’origine des océans, née aux États-Unis, s’impose à tous, une version moderne et hautement élaborée de la théorie de la dérive des continents formulée dès 1912 par Alfred Wegener : l’expansion des fonds océaniques. En 1976, au cours d'une expédition océanographique américaine, des photographies prises avec des caméras automatiques remorquées au niveau de l'axe de la dorsale des Galapagos révèlent, sur des fonds de 2 500 à 3 000 mètres, la présence de sources hydrothermales chaudes. En 1977, les plongées du submersible américain Alvin permettent de découvrir, groupées autour des sorties des fluides hydrothermaux chargés de composés métalliques, de surprenantes et riches communautés animales. Les années suivantes, des dépôts hydrothermaux très riches en sulfures sont découverts par l’Alvin (sur la dorsale des Galapagos, à 21⁰ N), et par le submersible français Cyana (sur la dorsale du Pacifique oriental, également à 21⁰ N). De ces « cheminées », parfois hautes de plus d'une dizaine de mètres, s'échappent des fluides à des températures élevées (de quelques degrés à 350 °C) à proximité desquels vivent de nombreux animaux. Ces fluides sont chargés de minéraux qui précipitent au contact de l’eau froide, formant donc des dépôts, en particulier de sulfures. En 1981, un vaste champ hydrothermal, à 2 600 mètres de profondeur, est découvert sur la dorsale du Pacifique oriental (entre 11⁰ N et 13⁰ N) lors d’une campagne du Jean-Charcot. Dès lors, l’ensemble des dorsales fait l’objet de missions de recherche au cours desquelles les submersibles jouent un rôle essentiel.

À la fin du xx^e siècle, les recherches en océanographie biologique visent moins à récolter des espèces « nouvelles » qu’à comprendre le fonctionnement des écosystèmes marins des eaux de la zone euphotique (où la photosynthèse a lieu du fait de la pénétration de la lumière) jusqu’aux grandes profondeurs aphotiques (pas de photosynthèse possible). Pour cela, une nouvelle conception de l'étude des communautés des grandes profondeurs s’est mise en place dès la fin des années 1960 : il s’agit d’observer une zone limitée pendant une longue durée, avec des moyens importants et diversifiés, pour comprendre les modalités de fonctionnement de l'écosystème en les abordant sous tous les angles, dans la volonté de chiffrer à chaque fois que cela est possible.

Bathysonde - crédits : Patrick Geistdoerfer — Bathysonde
Patrick Geistdoerfer

Depuis les années 1970, électronique et informatique dominent l'instrumentation et la panoplie de l'océanographe comporte un nombre considérable d'instruments de mesure et de prélèvements, susceptibles de répondre à de multiples besoins : sondeurs multifaisceaux dont le signal couvre une grande surface du fond pour étudier le relief ; engins équipés d’émetteurs acoustiques pour obtenir différents relevés (mouvement du fond océanique, volcanisme…) ; bathysondes qui, lors de leur descente, transmettent en permanence la température, la salinité, la teneur en oxygène de l’eau… Les satellites océanographiques, qui ont fourni les premières images exploitables des océans dans les années 1970, deviennent des outils très efficaces qui permettent une vision instantanée et globale des océans, un suivi dans le temps et la couverture de zones très vastes en un temps très court. Les navigateurs, grâce aux systèmes de navigation par satellite[...]