Les scientifiques dressent une carte précise des fonds marins et découvrent près de 100 000 monts sous-marins submergés
Les cartes de la surface lunaire sont meilleures que celles du fond des océans de la Terre, mais cette situation est en train de changer grâce aux données à haute résolution recueillies dans l'espace par les satellites.
Les chercheurs travaillent depuis des décennies pour changer cette situation. Dans le cadre de cet effort continu, une équipe financée par la NASA a récemment publié l'une des cartes les plus détaillées à ce jour des fonds océaniques, en utilisant les données du satellite SWOT (Surface Water and Ocean Topography).
Cartes détaillées des fonds marins : génération et utilisation
Des cartes précises des fonds marins sont essentielles pour diverses activités maritimes, telles que la navigation et la pose de câbles de communication sous-marins. Elles sont également importantes pour mieux comprendre les courants et les marées des grands fonds, qui affectent la vie en profondeur, ainsi que les processus géologiques tels que la tectonique des plaques. Les monts sous-marins et d'autres formations du plancher océanique, comme les collines abyssales, plus petites, influencent le mouvement de la chaleur et des nutriments dans les eaux profondes et peuvent attirer la vie.
Les navires équipés d'un sonar peuvent effectuer des mesures directes et incroyablement détaillées des fonds marins. Toutefois, à ce jour, seuls 25 % environ ont été étudiés de cette manière. Pour obtenir une image globale des fonds marins, les chercheurs se sont appuyés sur des données satellitaires.
Les formations géologiques telles que les monts sous-marins et les collines abyssales ayant une masse supérieure à celle de leur environnement, elles exercent une force gravitationnelle légèrement supérieure qui crée de petites bosses mesurables à la surface de la mer. Ces signaux gravitationnels subtils aident les chercheurs à prédire le type de formation du plancher océanique qui les a produits.
SWOT, fruit d'une collaboration entre la NASA et le CNES (Centre national d'études spatiales), couvre environ 90 % de la planète tous les 21 jours. Grâce à des observations répétées, le satellite est suffisamment sensible pour détecter ces différences infimes et centimétriques de la hauteur de la surface de la mer causées par des caractéristiques sous-jacentes. David Sandwell, géophysicien à la Scripps Institution of Oceanography, et ses collègues ont utilisé une année de données SWOT pour se concentrer sur les monts sous-marins, les collines abyssales et les marges continentales sous-marines, là où la croûte continentale rencontre la croûte océanique.
Les résultats de leur travail de cartographie sont visibles sur la carte globale (ci-dessus) et sur les vues détaillées ci-dessus et ci-dessous. Les zones de gravité réduite (en violet) correspondent à des dépressions du plancher océanique, tandis que les zones de gravité accrue (en vert) indiquent l'emplacement de structures surélevées plus massives.
Les précédents satellites d'observation des océans ont détecté des versions massives de ces formations du plancher océanique, telles que des monts sous-marins de plus d'un kilomètre de haut. Le satellite SWOT peut détecter des monts sous-marins de moins de la moitié de cette hauteur, ce qui pourrait faire passer le nombre de monts sous-marins connus de 44 000 à 100 000. Ces monts sous-marins pénètrent dans l'eau et influencent les courants des grands fonds. Ils peuvent ainsi concentrer les nutriments sur leurs pentes, attirant les organismes et créant des oasis dans des zones autrement stériles du plancher océanique.
« Le satellite SWOT a représenté une percée dans notre capacité à cartographier les fonds marins », a déclaré M. Sandwell. Sandwell utilise des données satellitaires pour cartographier les fonds marins depuis les années 1990 et a été l'un des chercheurs responsables de la carte des fonds marins basée sur le satellite SWOT, publiée dans la revue Science en décembre 2024.
La vision améliorée de SWOT permet également aux chercheurs d'obtenir davantage d'informations sur l'histoire géologique de la planète.
« Les collines abyssales constituent la forme de relief la plus abondante sur Terre, couvrant environ 70 % du plancher océanique », a déclaré Yao Yu, océanographe à la Scripps Institution of Oceanography et auteur principal de l'article. « Ces collines ne font que quelques kilomètres de large, ce qui les rend difficiles à observer depuis l'espace. Nous avons été surpris que SWOT puisse les voir aussi bien.
Les collines abyssales se forment en bandes parallèles, comme les crêtes d'une planche à laver, là où les plaques tectoniques s'éloignent l'une de l'autre. L'orientation et l'étendue des bandes peuvent révéler comment les plaques tectoniques se sont déplacées au fil du temps. Les collines abyssales interagissent également avec les marées et les courants océaniques profonds d'une manière que les chercheurs ne comprennent pas encore tout à fait.
Cartes de l'Observatoire de la Terre de la NASA, NEO, par Michala Garrison avec des données SWOT fournies par Yu, Y., et al. (2024). Vidéo du Science Visualization Studio de la NASA. Article de Jane Lee/Jet Propulsion Laboratory, adapté pour NEO.