• Le monde des grandes profondeurs

                     Le monde des grandes profondeurs

     

                                  Nous allons faire la connaissance du monde des profondeurs abyssales, n’ayez crainte je ne vais pas vous faire un exposé sur la dette publique !  

                                   D’étranges communautés animales survivent, voire prolifèrent dans l’obscurité des grandes profondeurs des océans. Mais où ces organismes puisent-ils l’énergie nécessaire à toute forme de vie? Comment des écosystèmes ont-ils pu se mettre en place dans des conditions où la photosynthèse est impossible ? Est-il possible de fabriquer de la matière organique sans lumière ?

     

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                         Plongée vers les grands fonds. Pendant longtemps, les grands fonds, ont été considérés comme des déserts. Le monde des abysses, 307 millions de kilomètres carrés où règnent le froid, l’obscurité et des pressions écrasantes, semblait hostile à la mise en place du moindre écosystème. Aujourd’hui, on sait que des animaux parfaitement adaptés à ce milieu extrême y évoluent tranquillement. À la surface du globe les végétaux nourrissent les herbivores, eux mêmes mangés par les carnivores. Mais à partir de 150 mètres en dessous du niveau de la mer, il n’y a plus de végétaux, le manque de lumière rendant impossible la photosynthèse. Pourtant les plantes restent à la base de la chaîne alimentaire de la plupart des animaux des grands fonds. En effet, ceux-ci se nourrissent de résidus de végétaux et de cadavres d’animaux qui leur parviennent depuis la surface.

     

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                       Ainsi, dans l’obscurité des océans, le maillon «herbivores» des chaînes alimentaires classiques, est remplacé par le maillon «détritivores» composé d’animaux qui se nourrissent des restes du festin de la surface et qui, à leur tour, composent un excellent repas pour les poissons carnivores des abysses. Cependant, dans certaines zones du fond des mers, il existe des formes de vie qui échappent totalement à cette règle. Pour les trouver, il faut se rendre là où le relief du plancher océanique s’anime…Un écosystème d’un nouveau genre. Au milieu des océans, à la frontière entre les plaques tectoniques, se dressent de véritables chaînes de montagnes sous-marines. Ces reliefs résultent de la remontée de lave basaltique provoquée par l’écartement des plaques à cet endroit. On appelle ces montagnes les dorsales océaniques.

    C’est en 1977, au cours de l’exploration de la dorsale des Galápagos, que deux géologues embarqués à bord de leur sous-marin Alvin firent une découverte majeure. Par 2500 m de profondeur, sur la crête de la dorsale, une communauté entière d’organismes, de tailles et de formes étonnantes, proliférait autour de sources hydrothermales. Cette profusion de vie laissa pantois les scientifiques. Jamais ils n’avaient imaginé trouver à une profondeur aussi importante, autant d’organismes vivants, agglutinés sur une si petite surface.

     

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    La découverte fit l’effet d’une bombe dans le monde de l’océanographie. Ainsi donc, le désert obscur des abysses renfermait des «oasis» sans soleil, abritant des communautés d’êtres vivants qui visiblement avaient trouvé une autre source de nourriture que la matière organique en provenance de la surface. Or il était totalement impossible qu’ils pratiquent la photosynthèse, mais alors d’où ces organismes d’un nouveau genre puisaient-ils leur énergie?

    Le saviez-vous? En 1844, le naturaliste anglais Edward Forbes, se fondant sur les résultats de ses dragages en mer Égée, affirma qu’il n’y avait plus de vie dans les mers au-delà de 600 m. Pourtant, à l’époque déjà, bon nombre d’observations allaient à l’encontre de cette théorie. Les organismes qui vivent à 5 000 mètres de profondeur doivent affronter une pression de 500kg/cm2.C’est l’équivalent du poids d’un cheval en équilibre sur un ongle!

    Pourquoi la lumière du Soleil ne parvient-elle pas au fond des océans ?

    Une partie des rayons lumineux du Soleil qui arrivent à la surface des océans est réfléchie. Le reste pénètre dans l’eau. Mais cette lumière est atténuée de façon considérable par le milieu. Si bien qu’à 100 mètres de profondeur, elle est déjà difficilement perceptible. Au-delà de 1 000 mètres c’est le noir complet. Le principal phénomène responsable de l’atténuation de la lumière par l’eau de mer est l’absorption. Ce processus correspond au transfert de l’énergie des rayons solaires aux atomes qui constituent le milieu.

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     L’eau de mer est avant tout composée d’eau, H2O. Cette molécule absorbe particulièrement bien les rayons lumineux dont la longueur d’onde se situe aux alentours de 720 nm. Les autres longueurs d’onde sont absorbées par les substances organiques en suspension dans l’eau des océans. En revanche, le sel marin ne participe quasiment pas à l’absorption de la  lumière. Notons que plus l’épaisseur d’eau est importante, plus la quantité de lumière absorbée est grande. C’est pourquoi aucun rayon lumineux ne parvient jusque dans les grands fonds. 

     

                                   La vie dans les «oasis» sans soleil.

                                  Les chaînes alimentaires classiques, qui régissent la quasi totalité des écosystèmes terrestres, reposent sur la capacité des plantes vertes à fabriquer leurs composés organiques à partir du CO2 en utilisant l’énergie apportée par les rayons du Soleil. C’est ce que l’on appelle la photosynthèse. Les animaux, quant à eux, se contentent de transformer la matière organique produite par les plantes. Dans les grandes profondeurs, l’absence de lumière rend la photosynthèse impossible. Pour les écosystèmes observés aux alentours des sources hydrothermales, la matière organique est donc produite par une voie biologique qui utilise une énergie différente. Ce processus original est la chimiosynthèse.

     

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    Les organismes capables de faire de la chimiosynthèse sont les bactéries dites chimio-synthétiques. On les trouve sur les cheminées des sources chaudes mais aussi dans leur panache noir (à l’intérieur de particules en suspension) et même dans les tissus de certains invertébrés habitués des lieux. Ces bactéries cassent les molécules de sulfure d’hydrogène rejetées par les sources hydrothermales à l’aide de l’oxygène qu’elles prélèvent dans l’eau de mer. De cette réaction, elles tirent de l’énergie qu’elles utilisent pour fixer le carbone et ainsi fabriquer les molécules organiques indissociables de la vie.

     

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    Avant la découverte de bactéries chimio-synthétiques à proximité des sources hydrothermales, les scientifiques avaient déjà observé des processus de chimiosynthèse, notamment lors de l’étude des geysers. Mais ils n’imaginaient pas que ce mécanisme biologique puisse être à l’origine d’une chaîne alimentaire aussi importante que celle qu’ils ont découverte au fond des océans.

                                   Aujourd’hui, les scientifiques ont décrit plus de 500 espèces animales vivant à proximité des sources chaudes des océans Pacifique, Atlantique et Indien. 75 % d’entre elles sont des espèces que l’on trouve exclusivement dans ce type de milieu et nulle part ailleurs. Une cinquantaine de poissons fréquentent ces endroits. Il est a noté que si la température de l’eau qui jaillit des sources hydrothermales est extrêmement élevée (entre 120°C et 400°C), la très grande majorité des animaux qui habitent les lieux baignent dans une eau déjà bien refroidie par le milieu environnant. En fait, sur les parois des cheminées des sources chaudes qui abritent la vie, la température de l’eau est comprise entre 2 et 30°C.

     

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    Étonnantes symbioses. Une fois la matière organique fabriquée par les bactéries chimio-synthétiques, les animaux peuplant les sources hydrothermales n’ont plus qu’à se servir. Les mécanismes de transmissions entre producteurs et consommateurs sont parfois surprenants.Après les sources chaudes, les sources froides. Depuis 1984, les scientifiques ont découvert sur certaines marges continentales de nouvelles communautés animales sous-marines présentant de nombreuses similitudes avec celles rencontrées sur les cheminées des sources hydrothermales.

     

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    Là encore, on a observé un foisonnement de nouvelles espèces de coquillages, de crustacés et de vers tubulaires, agglutinés sur de petites surfaces au fond des océans. Cette fois, les formes de vie découvertes tirent leur énergie du méthane qui sort des fonds marins en certains endroits des marges continentales. Ces émissions ont été baptisées par les scientifiques «suintements froids» ou encore «sources froides».Comme dans le cas des sources hydrothermales, des bactéries chimio-synthétiques sont à la base des écosystèmes que l’on trouve autour des suintements froids. De la même façon, certaines de ces bactéries vivent en symbiose avec les moules et les vers tubulaires qui s’épanouissent dans ce milieu.

     

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                                  L’extravagant peuple des abysses.

                                  Le peuple des abysses ne se résume pas aux écosystèmes des «oasis» sans Soleil que sont les sources hydrothermales et les suintements froids. Dans les profondeurs des océans, une faune étrange, parfaitement adaptée évolue tranquillement.

     

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      À l’heure actuelle, les scientifiques estiment à plusieurs milliers, voire plusieurs dizaines de milliers le nombre de ces espèces. Bien que dans l’obscurité, tous ces animaux dépendent indirectement de l’énergie du Soleil. En effet, à la base de leur chaîne alimentaire, on trouve des résidus de végétaux ou de cadavres d’animaux qui descendent jusqu’à eux par gravité. Ces habitants des abysses doivent donc leur survie à la matière organique issue de la photosynthèse pratiquée en surface. Galerie de portrait. Présentation de quelques membres de l’étrange peuple des abysses, au fil d’une plongée jusqu’au plancher océanique.

     

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    À 500 m de profondeur, la lumière est si faible que nos yeux humains ne peuvent la détecter. Certains êtres vivants, adaptés à ces conditions, ont développé au cours de l’évolution des yeux démesurés capables de capter la moindre source lumineuse. D’autres, comme des méduses par exemple, sont capables de produire de la lumière, on appelle ce phénomène: la bioluminescence.À partir de 1 000 m de profondeur la lumière du Soleil est totalement absente. La température chute en dessous de 4°C. La pression est 100 fois supérieure à celle de la surface (100 kg/cm2). Parmi les créatures que l’on croise à ces profondeurs, le poisson lanterne constitue sans doute l’une des espèces les plus abondantes.

     

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    La pression est 100 fois supérieure à celle de la surface (100 kg/cm2). Parmi les créatures que l’on croise à ces profondeurs, le poisson lanterne constitue sans doute l’une des espèces les plus abondantes. Pour se nourrir certains animaux adoptent une stratégie leur permettant d’économiser leur énergie. Ils attendent immobiles que les proies viennent à eux. C’est le cas du diable de mer. Ce prédateur de 60 cm de large est hérissé d’une centaine d’antennes sensitives grâce auxquelles il peut détecter le moindre mouvement.Autre exemple: le saccopharynx. Sa forme est des plus surprenantes.

     

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    Il possède une queue extrêmement sensible, d’1 m de long et sa tête représente un quart de son corps. Le saccopharynx attend sans bouger, gueule béante et avale tout ce qui s’aventure à proximité. Sa physionomie particulière lui permet d’engloutir des proies aussi grosses que lui.

    À 4 000 m de profondeur, sur le plancher océanique, la pression peut atteindre 400 fois celle de la surface (400 kg/cm2). La nourriture se fait rare. Seulement 3 % de la matière organique produite en surface parvient jusqu’aux grands fonds. De nombreuses espèces parviennent à s’en nourrir en aspirant les sédiments pour en extraire les particules comestibles. Les concombres des mers font partie de ces animaux qui arpentent le plancher océanique en quête de nourriture. On trouve encore des poissons à ces profondeurs, comme par exemple le tripode. Ses nageoires se terminent en rayons très allongés. Deux d’entre elles, situées à l’arrière de la tête de l’animal, sont extrêmement sensibles et lui permettent de localiser ses proies.

     

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    Les fonds marins représentent 70% de la surface de la Terre. Or moins de 5% des océans ont été explorés jusqu’à aujourd’hui. Autrement dit, à l’heure où l’on décèle la présence d’eau sur Mars, plus de la moitié de notre planète reste à découvrir. À n’en pas douter, le monde des abysses réserve encore bien des surprises aux scientifiques…Le saviez-vous?- Quand un cachalot plonge à 1000 m de profondeur, il évolue dans un milieu soumis à une pression 100 fois plus élevée que celle qu’il rencontre à la surface. Ses poumons se réduisent à 1% de leur volume.

     

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    Le mythique architeuthis, un calmar géant, donne du fil à retordre aux scientifiques. Cet invertébré de 18 m de long n’a encore jamais été observé vivant. Jusqu’à présent, les chercheurs ont dû se contenter de l’étude de spécimens morts, échoués sur des plages ou péchés à des profondeurs pouvant atteindre 1 000 mètres. Les poissons des grandes profondeurs sont impossibles à étudier en laboratoire. En effet, une fois remontés à la surface, la variation de température leur est généralement fatale. Les étranges habitants des sources hydrothermales. Des vers de plus de 2 m de long qui côtoient de grands mollusques bivalves…

    À proximité des sources hydrothermales, les scientifiques ont découvert des écosystèmes d’un genre nouveau. Dès les premières observations, ces formes de vie totalement inédites ont inspiré les chercheurs. Ils les ont nommées en fonction de ce qu’elles leur évoquaient. Ainsi le fond des mers abrite le «pissenlit», le «ver tubicole géant», le «clam géant» ou encore le «ver spaghetti». Décidément sous le charme, les scientifiques ont donné aux sites peuplés par ces mystérieux écosystèmes des noms aussi évocateurs que «La Roseraie», «Le Four à Coquillages» ou «Le Jardin de l’Eden»…

     

     

     

                            

     

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