INVESTIGATION OCEANOGRAPHIQUE ET OANIS Nos questions Ufologiques nous orientent vers le cosmos, cependant certaines réponses pourraient venir des Abysses
Notre ami Jack donne cette information sur son site, nous reprenons son post pour nos rubriques vidéo et biodiversité marine.
Des scientifiques et des chaînes de télévision au Japon et aux Etats-Unis ont annoncé, hier, avoir filmé pour la première fois un calamar géant par 900 mètres de fond dans l’océan Pacifique. L’animal mythique, de couleur argentée, a été découvert le 10 juillet dernier par une équipe du Musée scientifique national japonais, en collaboration avec la chaîne de télévision publique japonaise NHK et la chaîne spécialisée Discovery Channel.
Le calamar géant, dont le nom scientifique est architeuthis, a été repéré par 630 mètres de fond par une équipe en sous-marin à environ 15 kilomètres à l’est de l’île de Chichi, dans le Pacifique nord. Le submersible, avec trois personnes à bord, dont Tsunemi Kubodera, du musée scientifique nippon, a suivi le géant jusqu’à 900 mètres de profondeur avant qu’il ne disparaisse dans les abysses.
NHK a diffusé des images du calamar, dont le seul corps a été évalué à 3 mètres de long. Sa longueur totale « a été estimée à 8 mètres, en l’absence de ses deux principaux tentacules qui étaient sectionnés », a déclaré Tsunemi Kubodera. Ce dernier, qui n’a pas été en mesure d’expliquer la raison de cette mutilation, a indiqué que c’était la toute première fois qu’un calamar de cette taille avait été filmé dans son habitat naturel.
.Kubodera avait déjà filmé un calamar géant en 2006 mais depuis un bateau, après avoir ramené le monstre en surface.
Article source:.maxisciences.com Publié le 21 décembre 2012 par Maxime Lambert
Publiant leurs travaux le 19 décembre sur PLoS ONE, des chercheurs hongrois et canadiens ont découvert en Hongrie les fossiles d’une nouvelle espèce de mosasaure qui – contrairement aux autres membres de cette famille de reptiles disparus, tous océaniques – vivait en eau douce.
Avec son crâne aplati comme celui d’un crocodile, sa queue différente de celle de ses cousins et ses pattes semblables à celles d’un lézard,Pannoniasaurus ne ressemble guère aux autres mosasauridae connus, dotés, eux, de palettes natatoires. Qui plus est, ses restes n’ont pas été trouvés dans des roches jadis submergées par l’océan – comme c’est le cas pour tous les autres membres de cette famille – mais dans un contexte (anciennement) fluvial.
Il s’agit pourtant bien d’un mosasaure, dont les fossiles ont récemment été découverts dans une mine à ciel ouvert du massif du Bakony (Hongrie occidentale) par Laszlo Makadi, du Muséum d’histoire naturelle de Hongrie, et ses collègues de l’Université de l’Alberta (Canada). Des restes appartenant à des juvéniles et des adultes qui atteignaient pas moins de 6 mètres. D’après les analyses menées par les chercheurs, cette nouvelle espèce vivait il y a environ 84 millions d’années.
Les mosasaures étaient des reptiles aquatiques distincts des dinosaures, et peut-être apparentés aux varans actuels. Néanmoins, jusqu’ici, toutes les espèces découvertes avaient été identifiées comme vivant dans les océans. « Les indices que nous produisons ici indiquent clairement que, comme dans certaines lignées de cétacés, des mosasaures se sont rapidement adaptés à une variété de milieux aquatiques, avec des groupes réinvestissant des créneaux disponibles dans les habitats d’eau douce« , précise Laszlo Makadi.
Le plus grand prédateur connu dans ce milieu mais pas le seul ?
Malgré son aspect impressionnant, Pannoniasaurus n’était peut-être pas le prédateur qu’on imagine. Comme l’expliquent les chercheurs,ces petites dents suggèrent qu’ils se nourrissaient principalement de poissons, peut-être de lézards et d’amphibiens. Mais « je doute qu’il fût un prédateur gigantesque. Il ne faisait probablement qu’attraper les poissons et était parfaitement heureux comme ça« , commente pour sa part Michael Caldwell, de l’université d’Alberta.
Reste que « la taille de Pannoniasaurus en fait le plus grand prédateur connu dans les eaux de ce paléo-environnement« , indique Makadi. Pour autant, il n’était peut-être pas seul selon les chercheurs qui estiment que d’autres reptiles antiques tels que les pléiosaures et les ichtyosaures ont peut-être aussi, réussi à s’adapter à l’eau douce.
Les océans couvrent 70% de la surface de la Planète. Le moins qu’on puisse dire, c’est qu’il s’agit d’un élément important. L’océan est la grande fosse dans laquelle se retrouve, en bout de ligne, les matériaux qui ont été arrachés aux continents. Mais l’océan produit aussi ses propres matériaux sédimentaires, principalement par la Vie qu’elle soutient. Un réservoir d’eau aussi immense ne peut faire autrement qu’agir comme régulateur de grands cycles géochimiques. Dans la seconde moitié du XXème siècle, l’homme a exploré cet océan et y a fait des découvertes étonnantes.
On trouvera dans cette deuxième partie de la section 3, les rubriques suivantes. Cliquez sur la fenêtre pour accéder à la rubrique désirée.
Trois zones marines benthiques retiendront ici notre attention, à cause de leur importance géologique: les plateaux continentaux calcaires, l’écosystème récifal corallien et les oasis des fonds océaniques.
Les plateaux continentaux calcaires
Au chapitre de la sédimentation en milieu marin, on a surtout insisté, à la section 3.2.2 ci-haut, sur le fait que l’érosion des continents était le principal contributeur à la charge sédimentaire sur la marge continentale (charge terrigène). Mais cela n’est pas toujours vrai. Il arrive que la vie dans les océans soit si prolifique qu’en certains endroits elle contribue énormément à cette charge sédimentaire.
Ces endroits, ils sont vastes: ce sont les plateaux continentaux et les plates-formes insulaires qui se situent, en gros, entre les latitudes 30° N et 30° S (pour simplifier, disons les mers tropicales). Sur ces plateaux, la vie benthique (celle qui se trouve sur le fond des mers) est abondante, grâce à la combinaison de trois éléments essentiels à sa prolifération: une intensité d’illumination élevée parce qu’en milieu peu profond, une température chaude et une bonne oxygénation de l’eau grâce à une production importante par les photosynthétiseurs. Un grand nombre d’organismes sécrètent un squelette calcaire (calcite ou aragonite) qui après la mort de l’organisme contribue à la charge sédimentaire sous forme de particules (charge allochimique). En fait, sur les plateaux des mers tropicales, ce sont essentiellement ces sédiments issus de la production biologique qui dominent. Les beaux sables blancs des plages tropicales en sont un bon exemple. On parle alors de plateaux ou de plates-formes calcaires.
Les taux de production des sédiments calcaires sont très élevés: on cite des chiffres de 1 m/millier d’années (Ka), ce qui est énorme à l’échelle géologique. (Le petit calcul fait plus haut sur les taux de sédimentation des turbidites indique un taux de 30 cm/Ka, 3 fois moins qu’ici). A titre de comparaison, le taux de sédimentation terrigène sur le delta du Mississipi est de l’ordre de 4 m/Ka, soit 4 fois plus que pour les calcaires. Mais il faut voir que l’accumulation sur un delta est localisée en un point et ne s’étend pas sur tout un plateau continental. On peut dire que de façon générale, le taux de la sédimentation calcaire contrôlée par la production biologique dépasse de beaucoup celui de la sédimentation terrigène. La vie produit donc une masse impressionnante de sédiments calcaires et il n’est pas surprenant que les séquences anciennes de roches sédimentaires soit si riches en calcaires.
L’écosystème récifal corallien
Si le gros de la biomasse océanique se situe au niveau du plancton, le maximum de la biodiversité se trouve au niveau des récifs coralliens. En effet, on peut dire que le récif corallien est aujourd’hui le dépositaire et le ceuset de la plus grande biodiversité marine, au même titre que la forêt équatoriale l’est pour la biodiversité terrestre.
Les récifs coralliens se retrouvent sur les plateaux continentaux calcaires ou les plates-formes insulaires en zone tropicale. Ils forment des barrières à la marge des plateaux continentaux, et on les appelle alors des barrières récifales, ou encore une frange autour des îles volcaniques, et on les appelle des récifs insulaires ou des atolls.
Lorsque les coraux s’implantent à la marge des plateaux continentaux, ils forment une barrière à l’énergie venant de la haute mer.
schéma: ggl.ulaval.ca
Une des barrières récifales les mieux développées, et la plus longue, est la Grande Barrière d’Australie qui se situe à la marge nord-orientale de ce continent. Elle borde le plateau continental sur une distance de plus de 2000 km. Elle agit comme un amortisseur par rapport aux processus de la haute mer.
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Les vagues viennent se casser sur le récif. Les coraux devront y être robustes pour résister. Cet amortisseur crée, entre la barrière et la côte, une zone où l’énergie, le brassage, est plus faible: c’est le lagon. Il va s’y développer, entre autres, des récifs isolés où les formes plus fragiles pourront proliférer.
La barrière de Belize, dans la mer des Caraibes est aussi une très belle barrière récifale. Elle s’étend de la Pointe du Yucatan, au nord, jusqu’au golfe du Honduras, au sud, une distance de plus de 600 km. Au niveau du Yucatan, le plateau continental est très étroit et la ceinture est très près de la côte; il s’agit alors de ce qu’on appelle un récif frangeant. Par contre au niveau du Bélize, la ceinture se situe de 20 à 30 km au large des côtes et forme une véritable barrière récifale.
Les constructions récifales coralliennes se retrouvent aussi à la marge des étroites plates-formes qui se développent autour des îles volcaniques des arcs océaniques, comme dans le cas des petites Antilles, ou des volcans de point chaud, comme ceux du Pacifique. Quand on parle de récifs coralliens, on évoque le plus souvent ces atolls de la Polynésie, avec de superbes lagons bleus, îles paradisiaques, palmiers, petites huttes de bambous, etc, etc. Ces atolls sont des récifs qui se sont développés après la formation de volcans de point chaud, à mesure que ceux-ci s’éloignent de leur source. Les schémas qui suivent expliquent la formation d’un atoll.
On sait que le plancher océanique s’abaisse progressivement par rapport au niveau marin à mesure que la plaque tectonique qui le supporte s’éloigne de la dorsale qui la forme, à cause de son refroidissement progressif. Parce qu’il est transporté par une portion de plaque océanique, un volcan de point chaud va aussi s’enfoncer progressivement à mesure de son éloignement du point chaud qui l’a formé. Il faut aussi tenir compte que le volume de la plaque ainsi que celui de l’appareil volcanique lorsque ces derniers sont à la hauteur du point chaud diminueront à mesure de l’éloignement du point chaud.
Lorsqu’un volcan de point chaud a percé la surface marine pour former une île en zone tropicale, les rives de cette île sont baignées par des eaux chaudes, bien illuminées et oxygénées.
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Durant la vie du volcan ou immédiatement après qu’il a cessé son activité, les coraux viennent coloniser les fonds peu profonds et construire tout autour de l’île une frange récifale: c’est le stade initial, le récif frangeant.
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Avec le déplacement latéral de la plaque, il y a abaissement progressif de l’appareil volcanique par rapport au niveau marin. Si les coraux sont capables de maintenir un rythme de construction suffisant pour suivre le rythme de l’abaissement, la construction se fait verticalement et délimite peu à peu entre elle et la côte de l’île une zone lagunaire.
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A ce stade, il s’est développée une étroite plate-forme insulaire, avec sa petite barrière récifale et son lagon. Avec la poursuite de l’abaissement de la plaque océanique, le sommet du volcan en vient à être totalement submergé. La construction verticale de la marge récifale forme un anneau, avec au centre le fameux lagon bleu: c’est l’atoll.
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Les oasis des fonds océaniques
Pendant longtemps, en fait jusqu’à la découverte en 1977 des oasis des fonds océaniques associés aux sources hydrothermales, on avait la certitude tranquille que toute la chaîne de la vie sur terre dépendait entièrement de la photosynthèse. La découverte d’un peuplement animal très dense associée aux sources hydrothermales, par 2500 mètres de fond, en absence de toute lumière, avait de quoi bouleverser cette certitude. Les découvertes se sont faites d’abord sur deux zones, la dorsale des Galapagos et la dorsale du Pacifique à 13° N, qui ont été étudiées en détails, chacune comprenant quatre sites. Ces sites présentaient une faune si riche qu’on leur a donné des noms évocateurs tels que le Jardin des Roses, le Banc des Moules, le Jardin du Paradis, le Menu Fretin, etc. On sait qu’il n’y a pas que des sources chaudes à 350°C comme celles qui forment les sulfures métallifères. Il y a aussi les sources tièdes, à 15 ou 20°C, et intermédiaires (jusqu’à 40°C); c’est principalement autour de ces sources que se retrouve le peuplement animal. En fait, on a réalisé que la température de l’eau dans les peuplements les plus denses ne dépasse pas les 15°C.
On y a découvert que la biomasse, c’est-à-dire la quantité de matière vivante par unité de volume, est de 10 000 à 100 000 fois plus grande sur ces sites que dans le milieu environnant. Cette biomasse est constituée de formes variées qui pour la plupart sont nouvelles pour la science.
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Parmi les espèces dominantes, il y a de grands vers tubicoles qu’on appelle Riftia, qui vivent dans un tube blanc nacré se terminant par un panache rouge et qui forment des buissons denses, hauts de 2 mètres; à lui seul, un individu de tour de taille de 4 à 5 centimètres peut atteindre 1,5 mètre de long. On y trouve aussi deux espèces de bivalves géants, sortes de moules ou de palourdes, des ophiures, des crabes, des petits gastéropodes, des vers serpulidés, des anémones de mer et des petits crustacées qui ressemblent à des homards.
Plutôt que d’utiliser la lumière comme source d’énergie première pour synthétiser des carbohydrates comme le font les végétaux (processus de la photosynthèse), il y a ici des bactéries qui tirent l’énergie d’un élément chimique très abondant dans le milieu des sources hydrothermales, le soufre. C’est le processus de la chimiosynthèse. Ces bactéries se retrouvent en symbiose dans les tissus des grands vers tubicoles. Dans une certaine mesure, les vers constituent donc le premier maillon de la chaîne alimentaire. On a découvert aussi par la suite que les grands bivalves possédaient eux aussi cette bactérie chimiotrope. Plus tard, on a découvert sur la dorsale de l’Atlantique, des sortes de petites crevettes aveugles qui couvrent de peuplements très denses les parois des cheminées et qui ont elles aussi ces bactéries chimiotropes comme symbiotes.
Depuis, on a découvert qu’il existe de tels oasis en dehors des dorsales océaniques et qu’il y a plusieurs situations qui peuvent amener l’émission de fluides sur les planchers océaniques. On y a découvert que la chimiosynthèse ne se limite pas au soufre, car on trouve des faunes qui dépendent d’autres produits tels le méthane (CH4) et l’azote de l’amoniaque (NH3).
Cette découverte des oasis des fonds océaniques est importante. Non seulement est-elle venue bouleverser notre compréhension de la vie au fond des océans, mais aussi remettre en question nos hypothèses sur l’apparition de la vie sur terre .
L’océan régulateur de températures et de salinité.
Les océans couvrent 70% de la surface de la planète et forment un réservoir énorme qui agit comme un régulateur très important. Nous nous limiterons ici qu’à deux aspects du rôle de grand régulateur qu’est l’océan: l’océan régulateur des températures atmosphériques et l’océan régulateur de sa propre salinité. Nous verrons plus loin (section 3.4) que l’océan joue un rôle primordial dans plusieurs grands cycles biogéochimiques, entre autres, les cycles de l’oxygène et du carbone.
L’océan régulateur des températures atmosphériques
Il y a une nette relation entre la circulation des eaux océaniques et les températures atmosphériques. Les courants de surface sont reliés au régime des vents et contribuent à réguler les températures atmosphériques. Durant la période estivale, l’océan absorbe les fortes radiations solaires, les stocke sous forme de chaleur et redistribue ensuite cette dernière grâce au divers courants océaniques de surface qui déplacent les masses d’eau chaude vers les latitudes polaires et les masses d’eau froide vers les zones équatoriales et tropicales où elles viennent se réchauffer.
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Cet échange nord-sud a une forte influence sur les températures atmosphériques. On évalue que s’il n’y avait pas ce régulateur, le flux de chaleur des latitudes méridionales vers les hautes latitudes serait deux fois moindre, avec la conséquence que les contrastes entre les climats seraient encore plus marqués: il ferait plus froid aux pôles et plus chaud à l’équateur.
Les courants profonds ne sont pas directement influencés par le régime des vents, mais sont plutôt contrôlés par les changements de température et de salinité des masses d’eau. Les océanographes ont reconnu un cycle important de la circulation océanique à l’échelle de l’ensemble des océans et à une échelle de temps de l’ordre d’un millier d’années. C’est la circulation thermohaline.
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Il s’agit d’une boucle qui prend son origine dans l’Atlantique-Nord où les eaux froides (refroidies par les vents froids du Canada), salées, denses et bien oxygénées plongent vers les profondeurs, s’écoulent vers le sud sur les fonds océaniques tout au long de l’Atlantique, traversent l’Océan Indien, puis remontent vers le nord le long du Pacifique, pour refaire surface dans le Pacifique-Nord, froides et mal oxygénées. Ces eaux se réchauffent et s’oxygènent tout au long de leur parcours en surface, du Pacifique à l’Atlantique, et, refroidies à nouveau dans l’Atlantique-Nord, plongent pour recommencer le cycle. Il faut environ 1000 ans pour un aller-retour. C’est l’océan global (selon Broeker, 1995, Scientific American, v. 273).
Atmosphère et océan forment un couple intimement lié. La circulation atmosphérique influence les courants marins et vice versa. Le meilleur exemple de cette relation intime est le fameux phénomène El Niño.
L’océan régulateur de sa propre salinité
Qui ne s’est pas demandé un jour pourquoi l’eau de la mer est salée, alors que celle des lacs et rivières ne l’est pas? L’eau marine contient en effet une quantité relativement importante de « sels » dissouts (et non uniquement du sel, NaCl). Les constituants primaires des sels marins sont, par ordre d’importance, les ions chlore Cl– (18,98 g/kg), sodium Na+ (10,56 g/kg), sulfate SO42- (2,65 g/kg), magésium Mg2+(1,27 g/kg), calcium Ca2+ (0,40 g/kg) et potassium K+ (0,38 g/kg). Sauf pour le calcium dont la quantité peut varier d’un endroit à l’autre, la proportion entre chacun des ions est assez constante à la grandeur des océans. Avec d’autres ions en quantité moindre, ces principaux ions comptent pour 35 g/kg en moyenne dans les océans, qu’on exprime plus communément en pour-mille, soit 35‰, la salinité dite normale de l’océan. On a vu à la section 2 du cours que ces ions peuvent se lier entre eux pour former les minéraux de la séquence évaporitique, la calcite (CaCO3), le gypse (CaSO4.nH2O), la halite (NaCL, le sel de table) et la sylvite (KCl).
D’où viennent ces ions? Tous ces ions proviennent de l’altération superficielle des roches, un processus qu’on a brièvement abordé au point 2.2.2 et qui est discuté plus en détail, plus loin dans le cadre de certains grands cycles biogéochimiques (section 3.4). L’eau qui circule sur et dans les roches s’accapare les ions solubles et les transporte vers l’océan. On évalue que les rivières apportent entre 2,5 et 4 milliards de tonnes de sels dissouts dans les océans chaque année. L’eau s’évapore à la surface des océans, laissant derrière les sels. Une partie de cette eau évaporée (eau pure, sans sel) retourne aux continents où elle ruisselle, altère les roches et rapporte à l’océan de nouveaux sels. À recevoir ainsi continuellement des ions, les océans deviendraient-ils progressivement de plus en plus salés!
C’est ce qu’a cru un scientifique irlandais (John Joly) au début du 20ème siècle. Il faut savoir qu’à cette époque, la radioactivité qui aujourd’hui nous sert à dater les roches n’était pas connue (la méthode n’a été mise au point qu’au milieu du 20ème siècle) et que par conséquent l’âge de la Terre était on ne peut plus mal connu; on s’accrochait à l’âge de 100 Ma que Lord Kelvin avait « calculé » en 1866. Cet irlandais s’est donc dit, à partir d’une vieille idée d’un astronome britannique (Sir Edmund Halley) du début du 18ème siècle, que si l’océan avait commencé à se « saler » au début de l’histoire de la Terre, il ne s’agissait que de diviser le volume total des sels de l’océan actuel par le volume apporté chaque année par les rivières pour connaître le nombre d’années qu’il a fallu pour apporter tout ce sel, donc l’âge de la Terre. Ses calculs l’ont amené à proposer un âge se situant entre 80 et 89 millions d’années, un âge plutôt « conservateur » par rapport à l’âge de 4,55 milliards d’années (4550 millions d’années) que l’on a déterminé par la méthode radiométrique. En fait, si on reprenait les calculs de Joly avec les valeurs des volumes que l’on évalue beaucoup mieux aujourd’hui, on arriverait à un âge de … 13 millions d’années!
Alors, force est de conclure que l’océan se débarasse annuellement d’une quantité de sel égale à celle que lui apportent les cours d’eau. Il faut donc des puits de sel.
Dans certaines régions côtières du globe, l’évaporation importante contribue à précipiter les minéraux de la séquence évaporitique et à stocker ces sels dans les sédiments et roches sédimentaires.
Le captage de plusieurs ions par les organismes du plancton ou du benthos qui les utilisent pour former leur squelette ou leur coquille minéralisés (CaCO3, SiO2); après la mort de l’organisme, les restes minéralisés se déposent sur les fonds marins et sont incorporés dans les sédiments et les roches sédimentaires.
Les embruns marins sont constitués d’eau salée, puisqu’il ne s’agit pas d’évaporation, mais carrément de fines gouttelettes transportées par les vents vers les zones côtières continentales.
À la surface des océans, de minuscules bulles d’air viennent éclater (comme à la surface de votre verre de pepsi ou de votre coupe de champagne, c’est selon vos habitudes de consommation) projetant de l’eau salée qui immédiatement s’évapore, laissant de minuscules cristaux de sels qui sont entraînés par les vents ascendants vers l’atmosphère et transportés vers les continents où ils vont se déposer avec les pluies.
En somme, la salinité actuelle des océans ne représente pas le résultat d’une accumulation progressive de sels, mais l’équilibre entre ce qui entre et ce qui sort de l’océan.
Voici deux ouvrages de vulgarisation très intéressants et de lecture facile:
DUPLESSY, J.-C. et MOREL, P., 1990, Gros temps sur la Planète. Éditions Odile Jacob-Points, Paris, 337p.
DUPLESSY, J.-C., 1996, Quand l’océan se fâche, histoire naturelle du climat. Éditions Odile Jacob, Paris, 277p. La suite du précédent; excellent.
Pour aller plus à fond, un ouvrage académique:
ALLEN, P.A., 1997, Earth Surface Processes. Blackwell Science, 404p.
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Lynn Miner et Steffen Beyer, deux spécialistes en technologies photographiques sous-marines, ont récemment produit une vidéo dans laquelle ils dévoilent le phénomène de fluorescence des récifs coralliens.
Véritable kaléidoscopes vivants, les récifs coralliens représentent des univers incroyables de formes et de couleurs. Leur beauté peut être appréciée de jour comme de nuit, à condition d’être bien équipé. La plupart des coraux sont en effet capables d’émettre de la lumière par fluorescence. Lynn Miner et Steffen Beyer ont ainsi récemment filmé le phénomène au sein d’un récif situé au large des côtes égyptiennes.
Les deux plongeurs gèrent une entreprise de matériel photographique destiné aux explorateurs scientifiques ou passionnés des fonds marins. Pour filmer leur séquence, ces professionnels ont organisé une excursion nocturne, avec pour seul éclairage des lampes émettant une lumière bleue d’une longueur d’onde comprise entre 450 et 470 nanomètres. Ces sources lumineuses, simulent avec une intensité beaucoup plus forte les rayons du soleil tels qu’ils arrivent à cette profondeur.
Sous l’effet des lampes, un grand nombre de coraux devient fluorescent. Ce sont en réalité les organismes vivants et non leur exosquelette rigide qui s’illumine grâce à la GFP, Green fluorescent protein. Sous l’effet de la lumière bleue, cette molécule excitée émet à son tour une radiation de longueur d’onde différente à celle d’origine. « Si vous stimulez les coraux avec la lumière bleue intense, ils brillent en retour d’une lumière violette, jaune, verte, rouge, et bien d’autres couleurs« , explique Lynn Miner Miner. Elle précise : « Ces couleurs sont impossibles à distinguer si vous plongez avec une lumière blanche« .
Pour l’heure, le rôle de cette fluorescence est assez confus. Selon certaines hypothèses, la lumière émise par les coraux pourrait permettre aux algues symbiotiques de réaliser la photosynthèse et produire de l’oxygène et ce, à des profondeurs où les lueurs du soleil ne parviennent pas.
Depuis une dizaine d’années, des scientifiques tentent de répertorier les espèces marines du monde entier. Cette vaste entreprise leur a permis d’estimer à deux tiers, le nombre d’organismes dans les mers encore à découvrir.
Près d’un million d’espèces vivent actuellement dans les mers, et deux tiers d’entre elles restent encore à découvrir. Cette estimation est tirée d’une nouvelle étude, tout juste parue dans la revue Current Biology. La publication suggère que les océans restent pour le moment un vaste territoire inexploré et ce manque de connaissances peut affecter sérieusement les initiatives de conservation marine. « Si vous voulez protéger l’océan, alors vous devez savoir ce que vous voulez protéger » indique àourAmazingPlanet, Ward Appeltans, membre de la Commission océanographique intergouvernementale de l’UNESCO.
Pour tenter de mettre en évidence la biodiversité qui peuplent les océans, Ward Appeltans a commencé à ériger en 1999 une liste des organismes peuplant les mers d’Europe. D’un commun accord, l’initiative a été étendue en 2007 pour englober l’ensemble des espèces marines du monde entier. Mais la tâche s’est avérée être une entreprise colossale. Plus de 250 experts internationaux ont été sollicités pour cataloguer l’ensemble des espèces connues.
La mise au point de l’inventaire a été ponctuée fréquemment par la découverte de nouveaux spécimens. Un problème de taille au regard du chemin particulièrement épineux par lequel les chercheurs doivent passer afin que ces espèces finissent par être reconnues. « Quand un enfant nait, vous devez aller à la mairie et enregistrer le nom du bébé, pour une nouvelle espèce, la seule chose à faire est de publier un article dans un journal officiel » explique Ward Appeltans. Il ajoute : « Pour cinq espèces répertoriées, seulement deux ont été décrites auparavant« .
Entre 700.000 et un million d’espèces dans les mers du globe
Pour surpasser cette difficulté, les chercheurs ont ainsi dû dupliquer le nom de nombreux organismes déjà existants. Jusqu’à présent, l’équipe a répertorié près de 226.000 espèces, excluant les bactéries marines. 65.000 autres sont actuellement en attente d’être décrites dans les musées et les collections. En utilisant une simulation par ordinateur, l’équipe en est arrivée à la conclusion que le nombre d’espèce vivant actuellement dans les mers du globe se situe entre 700.000 et un million. Parmi les organismes encore non identifiés, la plupart sont probablement des crustacés, des mollusques, des vers et des éponges de mer.
Du projet est née une nouvelle base de données. Baptisée Registre mondial des espèces marines (Worms), celle-ci a été conçue pour donner aux scientifiques un moyen universel de décrire les créatures sous-marines, et plus particulièrement celles en voie de disparition.
Un échange d’azote et de carbone entre une cyanobactérie et une algue unicellulaire est révélé pour la première fois dans des échantillons prélevés dans l’océan Pacifique. Les résultats ont été publiés dans la revue Science du 21 septembre par une équipe internationale impliquant un chercheur de la Station biologique de Roscoff (CNRS et Université Pierre et Marie CurieParis ).
Les cyanobactéries (anciennement appelées « algues bleu-vertes », mais ce sont bien des bactéries) sont connues pour à la fois fixer le carbone par photosynthèse et dans certains cas l’azote atmosphérique. En 2008, l’équipe de Jonathan Zehr, de l’université de Californie à Santa Cruz, constate que des cyanobactéries prélevées au nord de l’océan Pacifique, très loin des côtes, sont capables de fixer l’azote mais pas le carbone. En effet, l’analyse métagénomique des échantillons démontre qu’elles sont dépourvues des gènes qui donnent cette capacité. L’équipe découvre alors que ces cyanobactéries semblent être associées à un eucaryote: une algue unicellulaire.
Dès lors, une symbiose entre les deux organismes est soupçonnée. Dans cette nouvelle étude, la technique dite « nanoSIMS » qui combine spectrométrie de masse et microscopie, a permis de mettre en évidence un échange entre les deux organismes: la cyanobactérie, capable de fixer l’azote de l’atmosphère, le fournit à l’algue ; en retour, cette dernière fournit à la cyanobactérie le carbone qui lui fait défaut.
Daniel Vaulot, de la Station biologique de Roscoff, avait quant à lui déchiffré dans une étude distincte des séquences génétiques d’algues unicellulaires provenant d’une autre région du Pacifique, au sud. Ces séquences se sont révélées identiques à celles des algues des échantillons de l’équipe américaine. Une nouvelle analyse a alors révélé qu’elles contenaient également le matériel génétique de la cyanobactérie. Les travaux de l’équipe française prouvent donc que l’association entre les deux organismes découverte par l’équipe de Jonathan Zehr n’est pas fortuite. Cette étude révèle un nouveau type de stratégie adaptative qui permet à des algues unicellulaires de subsister au centre des océans, qui est très pauvre en azote.
Unicellular Cyanobacterium Symbiotic with a Single-Celled Eukaryotic Alga, Science, Anne W. Thompson, Rachel A.Foster, Andreas Krupke, Brandon J. Carter, Niculina Musat, Daniel Vaulot, Marcel M. M. Kuypers, Jonathan P. Zehr
Après deux ans et demi d’expédition maritime, Tara Oceans nous livre une incroyable fournée de plus d’un million de nouvelles espèces. Cette hausse soudaine fait tripler le nombre d’espèces de planctons connus. Une bonne connaissance de ces êtres minuscules nous aide à mieux connaitre l’état de santé des océans.
Quelque 115.000 kilomètres parcourus et plus d’un million de nouvelles espèces découvertes, c’est plutôt pas mal pour une goélette de 36 mètres. L’expédition Tara Oceans tire le bilan de deux ans et demi passés à parcourir les mers et les océans. Si le bateau a officiellement terminé cette aventure en mars, il a fallu de nombreux mois pour dépouiller les premiers résultats de près de 28.000 prélèvements effectués lors du voyage. Ceux-ci ont permis de découvrir que le monde des planctons est considérablement plus varié que ce que l’on pensait, au point de faire tripler le nombre d’espèces connues.
L’utilisation d’un objectif macro et d’un appareil haute définition a permis à l’équipe de livrer des photos saisissantes de leurs découvertes glanées sur tous les océans de la planète. Or, la présence de plancton est généralement un bon indicateur de la santé des océans puisqu’ils sont à la base de la chaine alimentaire. « Il y a toutes sortes d’êtres microscopiques avec une fonction incroyablement importante pour la planète. Ils assurent son bien-être, génèrent l’oxygène que nous respirons, diminuent la part de CO2 dans l’atmosphère et maintiennent cette planète dans un état habitable pour nous autres êtres humains« , a expliqué Chris Bowler de Tara Oceans à l’AFP.
Si les chercheurs ont mis la main sur des spécimens d’une très grande diversité, certains se révèlent particulièrement étonnants. C’est notamment le cas de l’organisme le plus long connu, un siphonophore de cinquante mètres. En réalité, il s’agit d’une colonie d’individus qui ressemble à un seul être. Ce sont des membres de la même famille qui composent les physalies, des colonies dont les tentacules atteignent la quarantaine de mètres, longtemps confondues avec des méduses.
Un océan Antarctique pollué au plastique
En outre, l’équipe a pu également constater au cours de son voyage que l’océan Antarctique, que l’on pensait épargné par la pollution, était envahi de sacs plastiques à la dérive. Les chercheurs ont ainsi pu retrouver jusqu’à des milliers de fragments de plastique par kilomètre carré. Or, cette matière relâche des toxines dans l’eau et risque d’être confondu avec des méduses par les animaux qui s’en nourrissent. Un fléau qui a déjà fait un nombre considérable de victimes dans les autres océans terrestres.
Après cette salve d’annonce, le bateau continue toujours sa route et vient tout juste de quitter Londres. Il fera escale vendredi 28 septembre à Boulogne-sur-Mer.
Un nouvel indice, l’Ocean Health Index, vient de voir le jour. Il évalue la santé des océans en tenant compte de l’utilisation que nous en faisons. Des données économiques, sociales ou politiques sont en effet intégrées dans son calcul. La note globale serait de 60 sur 100, mais de nombreuses disparités se cachent derrière ce résultat.
Près de la moitié de la population mondiale vivrait à proximité des mers et océans de la planète. Sources de nourritures, d’emplois ou de loisirs, ces étendues se révèlent d’une importance capitale pour l’Homme. Malheureusement, de nombreuses activités anthropiques telles que lasurpêche, le développement côtier et la production de substances polluantes altèrent les écosystèmes marins tout en dégradant les sources d’avantages qu’ils nous procurent. Des politiques de gestion durable doivent donc être mises en place pour assurer la survie de ces milieux tout en maintenant les bénéfices que nous en tirons.
Plusieurs centaines d’indices reposant sur un nombre limité de facteurs biologiques ou économiques existent pour décrire l’état de ces écosystèmeset de leurs constituants. Cependant, ils sont souvent réservés aux spécialistes car trop techniques et obscurs pour le grand public. Par ailleurs, ils ne permettent pas de juger facilement si une certaine balance est respectée entre le développement des activités humaines et la capacité des océans à subvenir à nos besoins tout en restant en bonne santé.
Pour combler ce manque, des chercheurs menés par Benjamin Halpern de l’University of California à Santa Barbara viennent de définir l’indice de santé des océans (ou Ocean Health Index). Son calcul tient compte de 10 paramètres issus de données écologiques (taille des stocks de poissons,biodiversité, stockage du carbone, zones protégées), économiques (valeur touristique), sociales ou encore politiques. Il peut être déterminé, d’après les informations publiées dans la revue Nature, à l’échelle de la planète, d’un océan ou d’un pays. Le score global serait de 60/100, mais de nombreuses disparités existent d’une contrée à l’autre.
Océans : un 6,6/10 pour la France métropolitaine
Les résultats vont de 36 en Sierra Leone à 86 sur l’île Jarvis dans l’océan Pacifique. Près de 32 % des territoires ont reçu une note inférieure à 50. À l’inverse, 5 % des pays ont atteint une note supérieure à 70, démontrant ainsi l’existence de territoires gérant efficacement et surtout durablement leurs ressources marines. Les zones économiques exclusives (voir la carte) des contrées développées présenteraient globalement de bons scores (73 pour l’Allemagne, 63 pour les États-Unis et 66 pour la France métropolitaine) en raison de leur plus forte économie et de réglementations permettant une gestion plus efficace des pressions exercées sur le milieu marin. Certains pays développés ont tout de même obtenu de mauvaises notes, à l’image de la Pologne (42) et de Singapour (48).
Les créateurs de cet indice le présentent comme un puissant outil de gestion, de communication et de sensibilisation puisque facile à comprendre. Il n’a pas été déterminé dans le but de dresser un bilan négatif de la santé de nos océans. Il serait surtout destiné à mettre en avant l’efficacité des efforts qui seront faits dans le futur. Les politiciens et scientifiques pourront également analyser les scores obtenus pour chaque paramètre entrant dans son calcul afin de savoir où porter leurs efforts.
La création de l’Ocean Health Index est vue d’un bon œil par de nombreux chercheurs. Il reste maintenant à savoir s’il sera un jour adopté par le monde politique puisqu’il permet notamment de définir combien de ressources peuvent être extraites des océans sans mettre à mal leur santé. Entretemps, les auteurs espèrent qu’il sera exploité par des personnes ou institutions gérant par exemple des milieux protégés.
De plus amples informations sur la méthode de calcul et le potentiel duOcean Health Index sont disponibles à l’adresse :www.oceanhealthindex.org.
En épiant le sommeil de cinq dauphins du parc animalier Planète sauvage situé en Loire-Atlantique, des chercheurs de l’université de Rennes I ont fait une bien étrange découverte. Ces animaux, appartenant à l’espèce Tursiops truncatus, nés en captivité et n’ayant jamais mis un aileron en pleine mer, reproduisent, durant leur repos, des bribes de chant de… baleine à bosse ! Un son qui leur est néanmoins familier puisqu’il figure sur la bande musicale d’ambiance océanique qui est diffusée, dans leur bassin, durant le show qu’ils interprètent, face au public, deux ou trois fois par jour.
Pour être sûrs que leurs oreilles ne leur jouaient pas de tours, les chercheurs ont fait écouter les différents bruits émis par les dauphins du parc à une vingtaine d’étudiants et de scientifiques, totalement étrangers au monde des cétacés. Conclusion : dans les chants nocturnes des dauphins, eux aussi identifiaient l’étrange présence de vocalises de baleine à bosse.
Le fait que les dauphins soient capables de ce type d’imitation n’est en rien nouveau. C’est même l’une des nombreuses raisons qui font de cet animal l’objet d’une grande fascination. Reste que, jusque-là, la reproduction d’un son intervenait très rapidement après l’écoute de celui-ci. Ce qui n’est, en l’espèce, pas du tout le cas. De longues heures se sont écoulées. Le cri a donc clairement été mémorisé. En outre, la reproduction du son ne saurait être liée au contexte : potentiellement associé au show, le chant de la baleine à bosse est émis lors d’une période de repos de l’animal.
Un hémisphère après l’autre
L’hypothèse formulée par l’équipe scientifique, qui vient de publierson étude dans la revue Frontiers in psychology, est que les dauphins, à la manière des humains, revivent leur journée dans leur sommeil. Le chant de la baleine à bosse serait le signe qu’ils sont en train de répéter leur show en rêve. Une idée confortée par le fait que les prestations des dauphins se trouvent améliorées lorsqu’une petite sieste les sépare de leur entraînement. Cette période serait pour eux une vraie phase d’intégration des apprentissages.
Pour autant, des vérifications devront être menées, car savoir si un dauphin est réellement en sommeil n’est pas chose aisée. En effet, si on dit que le chat ne dort jamais que d’un oeil, le dauphin, lui, ne met jamais au repos qu’un des deux hémisphères de son cerveau à la fois. Une question de survie puisque, chez ce mammifère marin, la respiration est un acte volontaire.
ÉCOUTEZ le chant des dauphins qui imitent les baleines :
Le phytoplancton a besoin de lumière pour se développer correctement. De quoi être surpris par la découverte d’une véritable floraison de ces micro-organismesautotrophes plusieurs mètres… sous la banquisearctique, censée bloquer les rayons du soleil. La productivité de cet océan semble avoir été sous-estimée par le passé.
Une mission de la Nasa a permis de découvrir une impressionnante quantité de phytoplancton là où les scientifiques s’y attendaient le moins : sous les glaces de l’Arctique, révèle une étude publiée jeudi dans la revue Science. Cette recherche, que l’on présente aujourd’hui dans le cadre de la Journée mondiale des océans, s’est fondée sur des données recueillies à la fois par satellite et sur des relevés réalisés sur le terrain au départ du navire brise-glace américain Healy durant l’été 2011.
Les scientifiques avaient initialement été envoyés en mission sur la mer des Tchouktches, qui borde la pointe nord-ouest du continent américain (Alaska), pour prélever des échantillons de glace afin d’étudier l’influence du réchauffement climatique sur cette région. La découverte de phytoplancton en quantités « extrêmement élevées, environ quatre fois plus que dans les eaux ouvertes, » les a particulièrement surpris. Il s’agit d’une « floraison massive sous la glace » qui semble s’étendre sur 100 km, selon l’étude.
Ce qui est étonnant, c’est que la glace est censée bloquer une grande partie des rayons du soleil. Les organismes autotrophes vivant en dessous ne devraient donc pas se développer massivement, puisqu’ils ne peuvent pas pratiquer de manière optimale la photosynthèse. Comment alors expliquer cette floraison ? En fondant l’été, la glace donne naissance à de très nombreux bassins d’eau liquide sur la banquise. Ceux-ci concentreraient alors la lumière solaire, au travers de la glace, sur des eaux riches en nutriments, suite notamment à la présence d’upwellings(des remontées d’eau profonde) au niveau du site de la découverte, fournissant ainsi la lumière requise.
Les micro-organismes apparaissent en moins grande quantité et davantage en profondeur dans les eaux ouvertes, selon les dernières données de cette mission de la Nasa connue sous le nom d’Icescape. « En comparaison, le phytoplancton des eaux ouvertes était en quantité nettement plus faible que sous la glace, et situé à des profondeurs de 20 à 50 m en raison d’une réduction des nutriments à la surface », précise l’étude.
Cette recherche laisse penser que l’océan Arctique est plus productif que ce que l’on croyait, même si d’autres analyses seront nécessaires pour déterminer de quelle manière ce phytoplancton des glaces affecte les écosystèmes locaux.
Le phytoplancton rassemble de nombreux organismes microscopiques photosynthétiques. Il est à la base de la chaîne alimentaire des océans et joue un rôle fondamental pour les cycles reproductifs des poissons, oiseaux d’eau et ours polaires. Depuis 1950, sa quantité a cependant chuté de 40 %, notamment en raison de l’impact grandissant du changement climatique, selon une étude de 2010 parue dans la revue Nature.
INVESTIGATION OCEANOGRAPHIQUE ET OANIS 