Il existe un monde où nous pouvons voir un paysage à perte de vue. C’est un néant où ceux qui s’y trouvent sont en apesanteur, comme si la gravité même semblait ne plus exister. Sombre, lorsqu’il est observé la nuit, loin de la pollution lumineuse, il est possible d’y voir une multitude de petits confettis, tel de la neige, parsemés un peu partout. Quelques humains ont eu l’occasion de s’y aventurer, mais seulement une parcelle de ce qui existe a été explorée.

C’est un mystère qui fait frémir les rêveurs d’aventure, comme Jules Verne qui en a rempli les pages de ses livres de science-fiction avant qu’ils ne deviennent des idées et puis des plans de recherches portant les expéditions scientifiques toujours plus loin dans cette étendue inconnue.

Non, ce monde en question n’est pas l’espace même s’il lui ressemble. Jule Vernes a certes écrit De la Terre à la Lune, mais il a aussi écrit Vingt Mille Lieues sous les mers. Quoique l’espace soit un monde vaste et très mystérieux, un autre répond à une description similaire et se trouve plus près de nous que nous le croyons.

L’océan couvre 70.8% de la surface de notre planète bleue que nous nommons alors étrangement: « Terre ». L’eau qui s’y trouve remplit des crevasses qui sont encore plus profondes que la hauteur de la plus haute montagne. L’Himalaya, recouverte de sa blancheur immaculée, devrait plutôt être verte de jalousie devant les 11 022 mètres de profondeur de la Fosse des Mariannes, l’endroit le plus profond au monde qui se trouve à l’intersection de deux plaques tectoniques sous l’Océan Pacifique.

Lorsqu’on regarde l’océan depuis un bateau, on le voit comme on se l’imagine : bleu. Toutefois, cela n’est pas vrai partout. Dès 100 mètres de profondeur, la lumière du soleil n’est plus ce qu’elle était à la surface. La plupart des rayons lumineux sont absorbés par les couches d’eau supérieures. À cette profondeur, l’eau, en plus d’avoir perdue une grande partie de son spectre lumineux qui a été absorbé plus haut, ne paraît bleue que parce que les longueurs d’onde se rapprochant du bleu sont les seules qui parviennent à atteindre ces profondeurs. Plus on descend, plus l’intensité lumineuse initiale diminue jusqu’à disparaître complètement. À 1000 mètres de profondeur, c’est le noir total qui règne. Un peu comme dans l’espace, les caractéristiques physiques semblent extraterrestres: en plus de la luminosité, la température, la pression et le taux d’oxygène semblent être non propices à la vie.

Différentes couches de l’océan en fonction de leurs caractéristiques. À partir de 1000 mètres de profondeur (bathypélagique) aucune lumière n’est visible.

Alors comment faire pour aller voir de plus près un tel monde?

Aucun indice sur ce monde inconnu ne pouvait nous être divulgué jusqu’aux années 1900. À cette période, une nouvelle technologie fit surface : l’échosondeur. Son fonctionnement est simple : depuis la surface de l’océan, cet appareil se trouvant sur un bateau envoie un signal dans les profondeurs de l’eau. Cette onde voyage, rebondit sur quelconque objet ayant une différente densité et remonte vers la surface. Connaissant la vitesse du son dans l’eau, le temps pris pour l’aller-retour du signal (qui est donc un écho) permet de déterminer la profondeur des fonds océaniques.

Les scientifiques entreprirent d’utiliser cette technologie pour effectuer une carte bathymétrique (une topographie des fonds marins en quelque sorte). Ça, c’est l’explication en théorie.

En pratique, le tout devait se passer pour le mieux jusqu’au moment où ils reçurent les résultats sur un graphique.

Voici le résultat de bathymétrie possible donné grâce à l’échosondeur à l’époque, en 1900 (Trujillo et Thurman, 2017)

Il semblait y avoir deux fonds sur la carte. L’un ressemblait à une chaîne de montagnes variant de profondeurs allant de 400 mètres à 700 mètres tandis que l’autre était une vaste couche d’environ 350 mètres de profondeur. Est-ce que l’appareil était détraqué? Y avait-il réellement deux fonds marins à différentes profondeurs?

Il était encore trop tôt pour le savoir, mais cette deuxième couche moins profonde de matière si dense qu’elle apparaît sur l’échosondeur était loin d’être une surface de sol inerte.

Ce n’est que plus tard, lors de la deuxième guerre mondiale, que la Marine américaine avec des technologies plus développées et le secours de biologistes comprirent que cette couche était en réalité des organismes vivants dans la zone pélagique (la partie d’une étendue d’eau comprenant tout ce qui est autres que les côtes ou le fond marin). Agglomérés sous forme de couche dense, ces vivants faisaient rebondir les signaux sonores sondant les fonds marins. La nommant d’abord « faux fond » puis ensuite Deep Scattering Layer (DSL), on découvrit aussi que cette couche était mobile. Au fil de la journée, elle se déplaçait verticalement dans la colonne d’eau, se rapprochant ou s’éloignant de la surface de l’eau.

La vie dans le DSL est composée de petits et de grands. Les petits sont le plancton (créatures microscopiques dérivant au gré des courants marins) et les grands sont le necton (créatures macroscopiques voguant indépendamment des courants marins). La vie planctonique est la base alimentaire de toutes les autres créatures marines qui s’en nourrissent. Un plancton sera dévoré par un plus gros poisson qui a son tour sera dévoré par un plus gros, et ainsi de suite. D’où un vieux proverbe de pêcheurs disant : « There’s always a bigger fish ». C’est cet univers de créatures de toutes les tailles, de toutes les formes et de toutes les couleurs qui constitue le DSL.

Les créatures microscopiques vivant dans l’eau de l’océan Pacifique. (Source: NBC news)

Ce monde microscopique se trouve dans les profondeurs de l’océan, où seulement 1% de la lumière les atteint, afin d’éviter les prédateurs actifs durant le jour. Cependant la nuit, un miracle arrive. Chaque fois que le soleil se couche à l’horizon, ces milliers de créatures remontent lentement. En suivant la couche d’eau qui contient toujours le minimum de luminosité possible , le plancton effectue un mouvement qui est considéré à ce jour comme la plus grande migration au monde (dite « migration verticale journalière »), suivis de leurs prédateurs plus grands qui les pourchassent. Parfois, lorsque les conditions le permettent (une nouvelle lune plutôt qu’une pleine lune qui réfléchit trop de lumière), ce buffet à volonté nomade forme une couche qui se déplace même jusqu’à la surface de l’eau quand l’horloge sonne à minuit, puisqu’il y a alors environ 1% de lumière disponible à cette profondeur zéro.

À gauche, le déplacement du DSL (profondeur) en fonction du temps (luminosité). À droite, les grands prédateurs qu’il est possible d’apercevoir venant se servir à volonté des organismes de la DSL (Trujillo et Thurman, 2017).

Ce monde est véritablement magique. Il nous a fallu du temps pour découvrir son existence. L’espace, comme la mer, est la maison de nos origines. C’est dans l’espace que se sont formés les atomes qui nous constituent et c’est dans un monde sous-marin qui lui ressemble que ces morceaux se sont assemblés pour construire la vie. Aujourd’hui, on commence à peine à connaître une infime partie des créatures qui s’y trouvent. D’une certaine manière, s’intéresser aux recherches spatiales ainsi qu’à celles marines, c’est une forme d’introspection. Ce qu’il faut faire, c’est sonder, sonder et peut-être qu’on trouvera…

Comme le disait le biologiste marin et réalisateur Rick Rosenthal en plongeant dans l’océan avec sa caméra à la recherche du DSL en pleine nuit : « When I’m in the water and I see these shadows. It’s not about being frightened or anything… You’re pumped up. You’re excited! »  [Quand je suis dans l’eau et que je vois ces ombres, il n’est pas question pour moi d’être apeuré… Tu es exalté. Tu es fébrile!].

Rick Rosenthal au sein du microcosmos. (Dark Side of the Ocean, 2016)

Sources:

  1. Herrmann, H. (2014). Dictionary geotechnical engineering/worterbuch geotechnik (2nd edition). Springer.
  2. Trujillo, A. P. et Thurman, H. V. (2017). Essentials of oceanography (Twelfth edition). Pearson.
  3. Dark Side of the Ocean, 2016 (film par le biologiste marin et cameraman Rick Rosenthal)
  4. https://www.nbcnews.com/science/weird-science/fantastic-voyage-finds-carnival-creatures-oceans-microcosm-n362841

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