Nature et animaux · Milieux naturels
L’océan profond et les abysses
Au-delà de 200 m de profondeur commence l’océan profond, le plus vaste milieu de vie de la planète. Dans les abysses, entre 4 000 et 6 000 m, règnent l’obscurité totale, un froid constant et une pression écrasante.
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La profondeur moyenne des océans est d’environ 3 700 m. Plus de la moitié de la surface de la Terre se trouve sous plus de 3 000 m d’eau, et l’océan profond représente l’essentiel du volume habitable de la planète. Il reste pourtant l’un des milieux les moins explorés : on estime qu’une grande partie de ses espèces n’a pas encore été décrite. Pour la faune marine en général, voir animaux marins.
Les zones de profondeur
| Zone | Profondeur | Lumière | Caractéristiques |
|---|---|---|---|
| Épipélagique (zone éclairée) | 0 à 200 m | Abondante | Photosynthèse du phytoplancton ; l’essentiel de la vie marine connue |
| Mésopélagique (zone crépusculaire) | 200 à 1 000 m | Faible, bleutée, insuffisante pour la photosynthèse | Poissons-lanternes, calmars, crevettes ; migrations verticales quotidiennes |
| Bathypélagique (zone de minuit) | 1 000 à 4 000 m | Aucune lumière solaire | Bioluminescence, prédateurs aux grandes mâchoires |
| Abyssopélagique (abysses) | 4 000 à 6 000 m | Obscurité totale | Plaines abyssales couvertes de sédiments fins |
| Hadale | Plus de 6 000 m | Obscurité totale | Fosses océaniques, jusqu’à environ 11 000 m |
Le point le plus profond connu est le Challenger Deep, dans la fosse des Mariannes (océan Pacifique), à environ 10 900 à 11 000 m sous la surface.
Des conditions extrêmes
- Obscurité : la lumière du soleil disparaît presque totalement au-delà de 1 000 m.
- Pression : elle augmente d’environ 1 bar tous les 10 m. À 4 000 m, elle atteint environ 400 bars, soit 400 fois la pression atmosphérique ; au fond de la fosse des Mariannes, plus de 1 000 bars.
- Froid : la température de l’eau profonde est stable, entre 1 et 4 °C environ, sauf près des sources hydrothermales.
- Nourriture rare : sans photosynthèse, la vie dépend surtout de ce qui tombe de la surface.
Les adaptations des animaux des grands fonds
- Bioluminescence : la majorité des animaux de la colonne d’eau profonde produisent de la lumière, pour attirer leurs proies, se camoufler (contre-illumination), communiquer ou éblouir un prédateur. Une étude de 2017 portant sur des milliers d’observations a estimé qu’environ trois quarts des animaux observés entre la surface et 4 000 m étaient bioluminescents (voir aussi luciole).
- Grandes bouches et estomacs extensibles : le grandgousier (poisson-pélican) ou le grand avaleur peuvent avaler des proies aussi grandes qu’eux, une rencontre étant rare.
- Yeux très grands pour capter la moindre lueur, ou au contraire régressés.
- Corps gélatineux et peu calcifiés, pauvres en muscles, qui économisent l’énergie et résistent à la pression.
- Métabolisme lent et grande longévité chez certaines espèces.
- Gigantisme abyssal chez certains groupes : isopodes géants, calmar géant, calmar colossal.
Quelques habitants des profondeurs
| Animal | Particularité |
|---|---|
| Baudroies abyssales (poissons-pêcheurs) | Leurre lumineux au bout d’un rayon de nageoire ; chez certaines espèces, le mâle minuscule se soude à vie à la femelle |
| Calmar géant (Architeuthis) | Peut dépasser 10 m tentacules compris ; filmé vivant dans son milieu pour la première fois en 2012 |
| Calmar vampire | Ni calmar ni pieuvre, il se nourrit de neige marine |
| Poulpe Dumbo | Pieuvre des grands fonds aux nageoires en forme d’oreilles (voir pieuvre) |
| Poissons-limaces | Ont été filmés à plus de 8 000 m de profondeur, record pour un poisson |
| Holothuries (concombres de mer) | Dominent la faune de nombreuses plaines abyssales |
Les sources hydrothermales
En 1977, une expédition américaine utilisant le sous-marin Alvin découvre, près des îles Galápagos, des sources hydrothermales sur le plancher océanique, à environ 2 500 m de profondeur. Autour de ces cheminées, appelées « fumeurs noirs », jaillit une eau chargée de minéraux et de soufre, à plus de 350 °C, qui ne bout pas en raison de la pression.
Les scientifiques y découvrent une vie foisonnante, totalement indépendante de la lumière du soleil :
- des bactéries tirent leur énergie de composés chimiques, comme le sulfure d’hydrogène : c’est la chimiosynthèse, qui remplace la photosynthèse ;
- les vers géants Riftia pachyptila, dépourvus de bouche et de tube digestif, mesurent jusqu’à 2 m et hébergent ces bactéries dans leur corps ;
- crevettes, crabes, moules et poissons forment autour d’eux des oasis de vie.
Cette découverte a bouleversé la biologie et alimente les hypothèses sur l’origine de la vie et sur une vie possible dans les océans cachés de lunes comme Europe ou Encelade. Voir aussi chaîne alimentaire.
L’exploration des abysses
| Date | Événement |
|---|---|
| 1872-1876 | Expédition britannique du Challenger, fondatrice de l’océanographie |
| 1960 | Jacques Piccard et Don Walsh atteignent le fond de la fosse des Mariannes à bord du bathyscaphe Trieste |
| 1977 | Découverte des sources hydrothermales |
| 2012 | James Cameron atteint seul le Challenger Deep |
| Depuis 2019 | Plusieurs plongées habitées répétées au fond des grandes fosses |
La France dispose notamment du sous-marin habité Nautile, mis en service par l’Ifremer en 1984, capable de plonger à 6 000 m. Le roman Vingt Mille Lieues sous les mers de Jules Verne, publié en 1869-1870, a longtemps nourri l’imaginaire des grands fonds (voir Vingt Mille Lieues sous les mers).
Les menaces
- Exploitation minière des grands fonds : les plaines abyssales du Pacifique, comme la zone de Clarion-Clipperton, sont couvertes de nodules polymétalliques riches en manganèse, nickel, cobalt et cuivre. Leur exploitation, encadrée par l’Autorité internationale des fonds marins, fait l’objet d’un débat intense ; de nombreux scientifiques et plusieurs États, dont la France, demandent un moratoire en raison des dégâts irréversibles possibles sur des écosystèmes à peine connus.
- Chalutage profond, qui détruit les coraux d’eau froide et les éponges ; il est interdit au-delà de 800 m dans les eaux de l’Union européenne depuis 2016.
- Pollution : microplastiques et polluants persistants ont été retrouvés jusque dans les animaux des fosses les plus profondes.
- Réchauffement et désoxygénation des eaux profondes, et acidification de l’océan.
Questions fréquentes
Quelle est la profondeur des abysses ?
On appelle zone abyssale la tranche d’eau et les fonds situés entre 4 000 et 6 000 m environ. Au-delà, dans les fosses océaniques, on parle de zone hadale, jusqu’à près de 11 000 m.
Comment les animaux résistent-ils à la pression ?
Leurs corps sont surtout composés d’eau, presque incompressible, et ils n’ont généralement pas de cavités remplies d’air. Leurs protéines et leurs membranes sont adaptées à la pression, et certaines molécules protectrices stabilisent leurs cellules.
Connaît-on mieux la surface de la Lune que le fond des océans ?
En partie : la Lune est cartographiée avec précision, alors que seule une partie du fond des océans a été cartographiée en détail par sondeurs. Un programme international, Seabed 2030, vise à cartographier l’ensemble du plancher océanique.