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| Des cascades brassant de phénoménales quantités d'eau… |
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 Des cascades brassant de phénoménales quantités d'eau… sous l'eau. C'est le phénomène qui vient d'être étudié, pour la première fois, en Méditerranée occidentale. Plongée au cœur d'un processus hydrologique fascinant.Si d'aventure, l'hiver prochain, une virée en bateau vous conduit à l'ouest du golfe du Lion, sachez qu'à quelques centaines de mètres sous vos pieds, un phénomène exceptionnel pourrait se produire sans que vous vous aperceviez de rien… Entre janvier et mars, en effet, pour peu que plusieurs conditions soient réunies et concourent à former dans cette partie de la Méditerranée une eau très dense, soit très froide et très salée – un mistral et une tramontane soufflant violemment un air glacé depuis des semaines et des fleuves affichant un débit modeste qui limite les apports d'eau douce –, de gigantesques cascades sous-marines se forment, débordent les frontières du plateau continental et « coulent » en dévalant à toute vitesse les flancs des vallées sous-marines avant de se répandre en profondeur. Quelque chose comme les chutes du Niagara au large de la frontière franco-espagnole ! |
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Connu de longue date, ce processus hydrodynamique identifié dans une centaine de sites mondiaux n'avait encore jamais fait l'objet d'un suivi à long terme. Une lacune désormais comblée puisque, au cours des hivers 2004 et 2005, une campagne d'études pluridisciplinaire orchestrée par le Centre de formation et de recherche sur l'environnement marin (Cefrem)1 de Perpignan a permis d'observer et de caractériser, grâce au déploiement d'une batterie d'instruments autonomes (courantomètres, pièges à particules, turbidimètres), « une mégacascade qui, en 2005, a duré 40 jours dans le canyon du cap de Creus, le principal exutoire des eaux denses côtières du golfe du Lion », explique Serge Heussner, directeur du Cefrem.
Et de révéler des chiffres stupéfiants : cette cascade, d'une ampleur et d'une force exceptionnelles, a déplacé 750 km3 d'eau de mer à travers ce seul canyon, soit autant d'eau qu'en transporte le Rhône en quatorze ans ! « La vitesse de pointe des courants violents engendrés par cet épisode paroxystique a atteint 1 mètre par seconde alors que les courants marins profonds voyagent classiquement à quelques centimètres par seconde, poursuit Serge Heussner. Ils ont emporté avec eux d'énormes quantités de sédiments arrachés au plateau continental et aux flancs du canyon et, surtout, de la matière organique fraîche hautement nutritive, une vraie “manne” pour les écosystèmes profonds. »
Résultat, ces plongées d'eau dense, qui dans le canyon du cap de Creus ont creusé au fil des siècles des sillons géants longs de plusieurs dizaines de kilomètres et entaillé les fonds meubles sur plusieurs mètres de profondeur, transforment brutalement des déserts biologiques en oasis. « Nos calculs montrent que cette cascade a transporté 600 000 tonnes de carbone de la surface à des profondeurs dépassant 2 400 mètres. Nous sommes d'ailleurs en train d'étudier, avec des biologistes, l'impact a priori positif de ces arrivées massives de nourriture sur la faune concernée », dit le même chercheur. À noter : de récentes modélisations indiquent que les cascades sous-marines risquent d'être perturbées par une augmentation de la température des eaux de surface liée au réchauffement climatique en cours. Les conséquences sur la séquestration en profondeur du CO2 ou encore sur l'alimentation des écosystèmes profonds pourraient être considérables.
Source:CNRS
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| L'Arctique perdrait sa banquise en 2040 |
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Nouvelle conséquence alarmante du réchauffement climatique : la glace qui recouvre l'Océan Arctique pourrait complètement disparaître durant l'été d'ici à 2040. Selon des chercheurs du Centre américain pour la recherche atmosphérique (NCAR), de l'université américaine de Washington et de l'université canadienne McGill, seulement une petite portion de la glace pérenne arctique se maintiendrait sur la côte nord du Groenland et du Canada durant les mois d'été. |
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L'étude, publiée mardi dans la revue Geophysical Research Letters, analyse l'impact des émissions de gaz à effet de serre sur l'océan Arctique. Les modèles informatiques indiquent que, si les gaz à effet de serre continuent de s'accumuler au rythme actuel, la couverture de glace connaîtra des périodes de stabilité relative suivies de retraits abrupts. L'une des 15 simulations réalisées montre que la couche de glace, dont l'épaisseur est calculée chaque année en septembre, pourrait diminuer si abruptement que, d'ici une vingtaine d'années, elle disparaîtrait à un rythme quatre fois plus élevé que tout ce qu'on a pu enregistrer depuis que les données sont consignées.
Impact sur le climat mondial
"L'eau en haute mer absorbe les rayons du soleil plus facilement que la glace et voilà pourquoi plus la glace disparaît, plus le réchauffement s'accentue", explique Bruno Tremblay du Département de sciences atmosphériques et océaniques de l'Université McGill. Les chercheurs craignent par ailleurs que le changement climatique détourne les courants marins pour faire aboutir des courants plus chauds dans l'Arctique.
Cette fonte brutale devrait avoir un impact profond sur le réchauffement global de la planète. Avec pour conséquence un grave impact sur l'équilibre écologique de la région et pour l'habitat de certaines espèces, comme l'ours polaire qui a besoin d'une banquise pour survivre et chasser ses proies.
Pour autant, le pire peut encore être évité. Les scientifiques "concluent que si on parvenait à réduire les émissions de dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre, la perte de glace serait moins grande et la glace de mer fondrait en été à un rythme beaucoup plus lent".
Source:tf1
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| Plongée au coeur des abysses |
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La campagne Momareto se déroulera en août 2006 sur le nouveau navire océanographique Pourquoi pas ? avec le submersible téléguidé Victor 6000. Le robot plongera à plus de 800 mètres de profondeur sur les sources hydrothermales au sud des Açores.
Les chefs de mission sont Pierre-Marie Sarradin et Jozée Sarrazin, du département "Etudes des écosystèmes profonds" de l'Ifremer Brest.
La campagne s'organisera en deux legs :
- 1er leg : du 7 août (Horta) – 17 août (Horta)
Il sera consacré à la mise en oeuvre de nouveaux outils qui permettront d'explorer, de décrire, de quantifier et d'observer la biodiversité de l'écosystème hydrothermal. Il correspond à la phase finale du projet européen Exocet/D qui associe treize partenaires européens.
- 2ème leg – 19 août (Horta) – 6 septembre (Horta)
Durant le deuxième leg, les scientifiques embarqués étudieront la réponse des espèces hydrothermales aux variations de leur environnement. Trois sites hydrothermaux déjà connus seront visités : Menez Gwen (profondeur 850 m), Lucky Strike (1650 m) et Rainbow (2300 m). Ces édifices sont colonisés par des assemblages de moules et de crevettes.
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Zones explorées
Les scientifiques auront pour zone de travail trois sites hydrothermaux situés au sud-est des Açores : Menez Gwen
Le site hydrothermal Menez Gwen est situé sur les pentes d'un petit volcan qui s'est développé sur le plancher de la vallée axiale.
Le site actif a une profondeur comprise entre 860 et 842 mètres. Le fluide diffus dont la température est de l'ordre de 10-40°C est émis des dépôts hydrothermaux qui tapissent les pentes du volcan. Deux cheminées laissent échapper un fluide clair dont la température est voisine de 280°C.
La faune est dominée par des modioles, et de nombreux carnivores bathyaux (comme le géryon, les béryx ou les rascasses profondes) se nourrissent sur le site.
(profondeur moyenne : 850 mètres), Lucky Strike
Le site est un des sites hydrothermaux les plus étendus de ceux qui ont été visités à ce jour dans l'océan mondial. Sa profondeur moyenne est de 1700 mètres.
Les fluides hydrothermaux qui y sont expulsés ont des températures comprises entre 170 et 324°C, et sont relativement pauvres en hydrogène sulfuré. Les cheminées actives sont distribuées sur les pentes de trois dômes volcaniques qui entourent un lac de lave.La faune y est dominée par la modiole Bathymodiolus azoricus qui forme des moulières importantes. De nombreux poissons profonds, comme les requins ou les chimères, rôdent autour des sites où ils viennent se nourrir. Des tapis importants de bactéries filamenteuses peuvent couvrir les parois
(profondeur moyenne : 1650 mètres) et Rainbow
Le site est situé par 2300 mètres de profondeur. Il couvre une surface de 250 mètres sur 60 mètres. Une vingtaine de cheminées actives ont été localisées dans la zone, avec des fluides dont la température peut dépasser 350°C.
La particularité de ce site provient de l'affleurement de roches du manteau terrestre. Ces roches sont la source d'un fluide très acide, chargé en hydrogène et en méthane et riche en métaux.
La faune est dominée par des essaims très importants de la crevette aveugle Rimicaris exoculata.
(profondeur moyenne : 2300 mètres).
Navires et engins
Le Pourquoi pas ?
Le Pourquoi pas ? est le nouveau navire océanographique de l'Ifremer. Long de 107 mètres, il peut mener à bien des missions d'hydrographie, hauturière ou côtière, de géosciences, d'océanographie physique, chimique et biologique et mettre en oeuvre les équipements scientifiques de l'Institut.
Au cours d'une mission, il est capable de mettre en oeuvre alternativement deux équipements lourds (Nautile, Victor 6000 ou engin remorqué).
Le Pourquoi pas ? est financé à 55% par l'Ifremer et 45% par la Marine. Son nom est un hommage au commandant Charcot.
L'engin téléopéré Victor 6000
Ce type d'engin d'intervention sous-marine, appelé aussi ROV (Remotely operated vehicle), ouvre des perspectives d'exploration très efficaces des fonds marins, car il peut être opéré grâce à son câble électro-opto-porteur sur le fond en continu pendant plusieurs jours (3 ou 4, voire plus), contre quelques heures (5 à 6) pour les sous-marins habités.
Il permet également à plusieurs scientifiques de pouvoir travailler simultanément sur les images optiques et acoustiques ainsi que sur les données physico-chimiques remontées en temps réel.
Victor 6000 a retrouvé ses premiers amours, puisqu'il a effectué sa première campagne scientifique sur le site hydrothermal Lucky Strike.
Le couplage de données issues des logiciels Adélie et Alamer permet de positionner chaque opération .
La face cachée de Momareto
Pendant une mission océanographique, les scientifiques utilisent les engins sous-marins pour plonger au fond de l'océan, sur des zones susceptibles d'être intéressantes à étudier.
Mais les robots vont-ils où on le souhaite ? Remplissent-ils les objectifs fixés par les chefs de mission ? Comment récupère-t-on les résultats ? Ces derniers sont-ils fiables ? Y a-t-il un endroit où on peut trouver toutes ces données ?
Pour répondre à ces questions, nous avons fait le quart de minuit à 4h du matin avec Marie-Claire, ingénieur au laboratoire "Environnement profond" de Brest, responsable de la centralisation des données ainsi que de la préparation et du traitement des navigations des plongées Victor sur la campagne Momareto.
Elle nous présente les logiciels Adélie et Alamer, ainsi que la base de données en écologie benthique en environnement profond Biocean.
Les modioles profondes (Bathymodiolus) sont des parents éloignés de notre moule de bouchot (Mytilus edulis). Les espèces de ce genre forment des moulières importantes dans les zones abyssales où les fluides chauds ou froids sont expulsés du sous-sol marin. La modiole profonde des Açores peut atteindre 15 cm dans sa plus grande longueur.
Les modioles profondes sont toujours associées en symbiose à des bactéries qui se développent dans leurs cellules branchiales, et qui sont capables de synthétiser de la matière organique en utilisant le gaz carbonique dissous et l'énergie chimique issue de l'oxydation des composés minéraux (hydrogène sulfuré ou méthane).
Ces modioles sont attachées au substrat par des solides filaments d'ancrage (byssus). Cependant, elles sont relativement mobiles et se déplacent assez rapidement en utilisant leur pied extensible.
Pas de nom vulgaire à ce jour. Cette espèce n'est connue que des sites hydrothermaux de la dorsale médio-atlantique, mais on a récemment découvert une autre espèce appartenant au même genre (Mirocaris indica) sur un site hydrothermal de l'océan Indien (près de l'île Rodrigue).
De taille plus réduite que les espèces précédentes (environ 3 cm de longueur totale), on la trouve en groupes le long des dépressions formées par les cheminées actives, à la faveur des émissions de fluide hydrothermal à 5-10°C, ou sur les lits de moules. Elle se nourrit de particules organiques trouvées dans le milieu, comme celles rejetées pas les moules. Certains individus peuvent s'éloigner de quelques mètres des zones actives. Ils peuvent alors servir de proies aux poissons, ou même à des hydraires (sortes de méduses ayant un polype fixé sur les roches).
Elle fait partie de la famille des Alvinocarididae, décrite dans les années 80 pour regrouper la plupart des crevettes découvertes sur les sites hydrothermaux du Pacifique et de l'Atlantique.
A noter que cette crevette aveugle n'a jamais été trouvée dans le Pacifique. Elle forme des agrégations de plusieurs dizaines de milliers d'individus (estimation de 2500 individus/ m²), agglutinés sur les parois des cheminées actives des sites de la dorsale médio-atlantique, où la température du fluide hydrothermal varie entre 10 et 30°C.
Ses yeux sont absents. Sur sa face dorsale, on distingue un organe blanc en forme de V, que certains supposent être un œil modifié. Pour d'autres, qui pensent qu'un organe de la vue dans un milieu noir n'est d'aucune utilité, cet organe aurait plutôt des fonctions physiologiques. Cette crevette a de plus un mode de vie mystérieux. Elle n'est pas carnivore comme les autres crevettes. Elle ingère des particules minérales et des bactéries qu'elle trouve dans les fluides émis par les cheminées actives.
Autre anomalie : sur ses pièces buccales hypertrophiées, on observe un tapis bactérien très dense. Ces bactéries entrent probablement en partie dans leur alimentation. Beaucoup de ces comportement mystérieux sont actuellement à l'étude.
Source:ifremer
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