Des Écosystèmes Inattendus à Plus de 10 Kilomètres de Profondeur
Longtemps, les abysses océaniques ont été perçus comme des étendues inhospitalières, des environnements où la vie semblait improbable. On pensait ces endroits totalement inhabitables, les considérant comme trop profonds, trop froids et trop sombres pour abriter une quelconque forme de vie complexe. Pourtant, des scientifiques ont récemment bouleversé cette perception en découvrant plusieurs créatures inconnues dans les abysses du Pacifique. Cette découverte, réalisée à plus de 10 kilomètres sous la surface, s'est déroulée dans plusieurs fosses situées à l’ouest du Pérou. D’après une étude publiée dans la revue Science, les chercheurs seraient tombés sur un véritable écosystème vivant là où, pendant longtemps, on imaginait surtout un vide abyssal.
La pression ressentie à de telles profondeurs est presque inimaginable. À titre d'exemple, la pression à 10 000 mètres de profondeur serait équivalente au poids d’environ 300 éléphants posés sur une seule personne. Dans ce contexte écrasant, un brin d'admiration s'impose face à l'adaptabilité de ces minuscules créatures. La découverte est le fruit de plusieurs expéditions menées entre 2020 et 2024, au cours desquelles une vingtaine de scientifiques sont descendus à plusieurs reprises dans les profondeurs du Pacifique à bord du submersible chinois Fendouzhe. Ce submersible a d'ailleurs été au cœur d'une autre prouesse technique et scientifique. Lors d'une expédition scientifique conjointe, la Chinese Academy of Sciences (CAS) et l'Agence nationale indonésienne de recherche et d'innovation ont atteint une profondeur de 7 178 mètres dans la fosse de Java, utilisant également le submersible habité en eaux profondes "Fendouzhe".
En remontant les prélèvements de ces profondeurs extrêmes puis en les analysant, les chercheurs ont identifié 32 espèces appartenant à six grands groupes biologiques différents. La plupart de ces espèces n’avaient encore jamais été observées par l'œil humain. Le professeur Peng Xiaotong, l’un des auteurs de l’étude publiée dans la revue, a précisé que quatre nouvelles espèces « de taille millimétrique » ont été découvertes par les scientifiques. Certaines de ces créatures ressemblaient à de petits vers transparents, tandis que d'autres prenaient la forme de filaments ou de mini structures en éventail. La capacité de ces organismes à survivre et à prospérer dans un froid extrême et sans lumière, là-dessous, dans l'obscurité la plus totale, continue d'émerveiller et de défier les connaissances établies.
L'Oxygène Noir : Un Secret Géologique qui Questionne les Origines de la Vie
Au-delà des découvertes d'organismes vivants, les abysses océaniques révèlent des phénomènes géochimiques tout aussi stupéfiants. Dans les abysses de l'océan Pacifique et l'obscurité la plus totale, des scientifiques ont découvert avec stupeur de l'oxygène provenant non pas d'organismes vivants mais de sortes de galets contenant des métaux. Cet étrange « oxygène noir » a été détecté à plus de 4 kilomètres de profondeur, dans la plaine abyssale de la zone de fracture géologique de Clarion-Clipperton, située dans le centre du Pacifique. Selon une étude parue un lundi dans Nature Geoscience, cette trouvaille a des implications considérables pour notre compréhension des processus terrestres et même pour la recherche de vie extraterrestre.
L'objectif des recherches initiales n'était pas de trouver de l'oxygène de cette manière. Il s'agissait plutôt d'évaluer l'impact d'une prospection éventuelle sur un écosystème où l'absence de lumière empêche la photosynthèse et donc la présence de plantes, mais qui regorge néanmoins d'espèces animales uniques. Le professeur Andrew Sweetman, premier auteur des travaux parus dans Nature Geoscience, a expliqué à l'AFP qu'ils essayaient de mesurer la consommation d'oxygène du plancher océanique, en mettant ses sédiments sous des cloches appelées chambres benthiques. En toute logique, l'eau de mer ainsi emprisonnée aurait dû voir sa concentration en oxygène diminuer à mesure que ce dernier était consommé par les organismes vivants à ces profondeurs.
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C'est pourtant l'inverse qui a été observé. Le professeur Sweetman, responsable du groupe de recherche sur l'écologie et la biogéochimie des fonds marins de l'association SAMS, a développé que le taux d'oxygène augmentait dans l'eau au-dessus des sédiments, dans le noir complet et donc sans photosynthèse. La surprise a été telle que les chercheurs ont d'abord pensé que leurs capteurs sous-marins s'étaient trompés. Pour vérifier ce phénomène inattendu, ils ont mené des expériences à bord de leur navire pour voir si la même chose se produisait en surface, en faisant incuber, dans le noir, ces mêmes sédiments et les nodules qu'ils contenaient. Les résultats ont confirmé la production d'oxygène.
Ces étonnantes propriétés pourraient être à l'origine d'un processus d'électrolyse de l'eau, qui sépare ses molécules en hydrogène et en oxygène à l'aide d'un courant électrique. Cette découverte remet en question des théories bien établies. Le professeur Nicholas Owens, directeur de SAMS, a commenté que la découverte de production d'oxygène par un processus autre que la photosynthèse nous incite à repenser la manière dont est apparue la vie sur Terre, étroitement liée à l'apparition de l'oxygène. La vision « conventionnelle » étant que l'oxygène a été fabriqué pour la première fois il y a environ 3 milliards d'années par des cyanobactéries qui ont mené au développement d'organismes plus complexes, développe le scientifique. Cette nouvelle donnée ouvre des perspectives fascinantes. Selon le professeur Sweetman, la vie aurait pu commencer ailleurs que sur la terre ferme et près de la surface de l'océan. De plus, il suggère que puisque ce processus existe sur notre planète, il pourrait générer des habitats oxygénés dans d'autres « mondes océaniques » comme Encelade ou Europe, des lunes de Saturne et de Jupiter, et y créer les conditions d'apparition d'une vie extra-terrestre.
Les Abysses Océaniques : Un Environnement Extrême encore Largement Méconnu
Les découvertes récentes d'espèces inédites et de phénomènes géochimiques surprenants soulignent le caractère largement inexploré des abysses océaniques. Plus on descend en profondeur dans les océans, plus la luminosité diminue. À partir de 150 mètres, l’œil humain n’est plus capable de capter un seul rayon lumineux, mais en dessous de 1000 mètres, c’est l’obscurité la plus totale. Cette zone représente plus de 50% de la surface de la Terre, et pourtant elle reste encore très mystérieuse. Les scientifiques affirment, de manière frappante, mieux connaître la surface de la lune que les fonds marins de notre propre planète, avec 95% de ces zones encore inexplorées.
Les explorations du monde abyssal sont très difficiles et onéreuses, essentiellement à cause des conditions extrêmes y régnant. La pression y est écrasante, la température se maintient en dessous de 5°C, l'obscurité est totale et la quantité d’oxygène est très faible. Contrairement au terme grec « abyssos » signifiant « sans fond », les océans possèdent bien une limite. Mais ils atteignent tout de même des profondeurs vertigineuses. Ainsi, le point le plus profond des océans actuellement connu se situe dans le Nord-Ouest de l’océan Pacifique au niveau de la fosse des Mariannes. Il se situe à plus de 11 000 mètres de profondeur, plus précisément 11 034 mètres. Soit 11 kilomètres, ce qui est une distance énorme. En comparaison, le sommet le plus haut de la Terre, l’Everest, culmine à 8 848 mètres.
Malgré ces défis extrêmes, l'intérêt pour ces profondeurs n'est pas nouveau. Les abysses ont commencé à être explorés vers la fin du 19ème siècle, pour réellement être découverts à partir des années 1960 lors de célèbres expéditions. Un exemple marquant est l'exploration de la fosse des Mariannes par les Suisses Jacques et Auguste Piccard et l’Américain Don Walsh en 1960. Ces pionniers ont ouvert la voie à une meilleure compréhension de ces mondes sous-marins qui, malgré leur inaccessibilité, sont des réservoirs de biodiversité et de processus encore insoupçonnés.
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Stratégies de Survie et Écosystèmes Abyssales : La Neige Marine et les Adaptations Uniques
La vie dans les abysses, comme l'ont montré les récentes découvertes, est une prouesse d'adaptation. Il est vrai que dans ces grandes profondeurs, on retrouve un nombre important d’organismes totalement adaptés à leur environnement hostile. Pour la plupart d’entre eux, leur métabolisme tout comme leur croissance est extrêmement lent, ce qui leur permet de survivre durant de longues périodes de jeûne. Cette lenteur est une stratégie essentielle dans un milieu où la nourriture est une ressource rare et imprévisible.
Comme le milieu profond est très pauvre en nourriture, les organismes se nourrissent de ce qu’ils trouvent. La majorité de la matière organique se trouvant au fond provient de la surface des océans. Ce phénomène est connu sous le nom de « neige marine ». En effet, contrairement à la neige classique qui est essentiellement composée d’eau, la neige marine est constituée de restes de matière fécale, de détritus et d’organismes en décomposition pouvant aller du phytoplancton majoritairement à des poissons plus gros. De taille microscopique initialement, ces éléments organiques s’agrègent au fur et à mesure de leur descente dans les profondeurs, formant des flocons de plusieurs centimètres. Cette pluie constante de matière organique est la principale source de subsistance pour les écosystèmes abyssales, nourrissant une chaîne alimentaire qui s'est adaptée à cette manne diffuse et sporadique.
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