Ce robot, utilisé par les membres d'une mission de la NOAA à bord du navire Okeanos Explorer, est en plein travail autour d'une source hydrothermale de la fosse des Mariannes. © NOAA

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La fosse des Mariannes, l'endroit le plus profond du monde

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La fosse des Mariannes, située dans l'océan Pacifique, révèle peu à peu ses mystères au fil des explorations. La dernière cartographie, datant de 2012, a permis de préciser la valeur de la plus grande profondeur des océans, jusque-là mal connue. L'endroit le plus profond du monde, nommé Challenger Deep, se trouverait ainsi à 10.994 mètres de profondeur.

Les plaques tectoniques sont constamment en mouvement. Elles prennent naissance au niveau des dorsales océaniques. En s'éloignant de cette zone, et donc en vieillissant, leur densité augmente progressivement. Lors d'une collision, celle qui possède la densité la plus élevée glisse sous la seconde, c'est la subduction. La présence de fosses océaniques marque les zones où ce phénomène a lieu.

La subduction de la plaque pacifique sous la plaque philippine a donné naissance à la fosse des Mariannes (2.500 km de long). Le point le plus profond de la Planète, nommé Challenger Deep, y est observable. La densité de la plaque pacifique, âgée de 180 millions d'années, est tellement élevée en ce point qu'elle s'enfonce dans le manteau terrestre quasiment à la verticale.

Bande annonce du documentaire Deepsea Challenge 3D montrant le cinéaste James Cameron descendant au fond de la fosse des Mariannes jusqu’à 10.898 mètres sous la surface de l'eau. Le célèbre réalisateur est devenu le troisième Homme à avoir atteint le point le plus profond de la Planète. Les pourtours du sous-marin Deepsea Challenger ont été filmés en trois dimensions durant l'intégralité de la plongée. De nombreux échantillons géologiques et biologiques ont aussi été récoltés. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © National Geographic

Challenger Deep se situe à 10.994 mètres de profondeur

En 2012, James Gardner et Andrew Armstrong, deux scientifiques de l'université du New Hampshire (UNH, CCOM/JHC), réalisèrent une nouvelle cartographie de la fosse des Mariannes. Challenger Deep, le point le plus profond de la Terre, fut situé à 10.994 mètres, avec une marge d'erreur de 40 mètres. La mesure tombait dans la fourchette des estimations jusque-là admise mais est venu apporter une précision bien plus grande (la plus basse des estimations donnait jusque-là moins de 10.100 mètres). La mesure de telles profondeurs n'est en effet pas chose aisée.

Position précise du point le plus profond de la Planète (10.994 ± 40 mètres) dans la fosse des Mariannes (étoile jaune). La flèche indique une zone délimitée par un trait blanc où la profondeur est supérieure à 10.000 mètres. © University of New Hampshire Center for Coastal and Ocean Mapping/Joint Hydrographic Center

Les données furent récoltées durant une campagne d'océanographie menée d'août à octobre 2010. Le navire de recherche avait alors quadrillé l'intégralité du site (soit environ 400.000 km²) en tractant un sondeur à plusieurs faisceaux groupés, dit multifaisceaux. Ce dispositif envoie des dizaines d'ondes acoustiques simultanément et en éventail. Leur réflexion par les fonds marins fut alors mesurée puis analysée. La carte produite a une résolution d'un pixel pour 100 mètres de terrain sondé.

Une des images produites grâce aux résultats de la campagne de 2010. Les couleurs (fausses) indiquent les profondeurs (le jaune pour les plus faibles, le bleu plus les plus grandes). La fosse des Mariannes se distingue très bien, à gauche. On remarque quatre massifs, en vert et surmontés d'un point rond. À leur base, la profondeur du canyon remonte. © University of New Hampshire Center for Coastal and Ocean Mapping/Joint Hydrographic Center

Des montagnes donnent naissance à des ponts

Avec une telle profondeur, il faut tenir compte de la manière dont l'eau peut déformer les signaux. Le résultat obtenu (10.994 ± 40 mètres) est similaire, ou légèrement inférieur, à d'autres estimations réalisées avec des techniques moins précises. La cartographie a surtout apporté une image à plus grande résolution de cette région, avec une surprise : la présence de quatre « ponts » dans la fosse, là où les études précédentes, utilisant notamment des satellites, n'en avaient révélé qu'un seul.

Le long de la fosse, ces massifs, qui barrent transversalement le canyon, peuvent dominer le plancher océanique de plus de 2.500 mètres. Sur la carte, ils apparaissent au pied de hauts massifs rocheux, côté plaque pacifique. Ils pourraient correspondre à d'anciens monts sous-marins installés sur cette plaque. Lors de la subduction, la plaque chevauchante racle littéralement celle qui s'enfonce. Les monts de la plaque pacifique, comparables à des aspérités sur une surface plane, seraient donc entrés en collision avec la plaque philippine et n'auraient pas coulé.

Des photos et des vidéos d'une grande beauté de ce que l'on peut trouver dans la fosse des Mariannes sont disponibles sur ce site de la NOAA ; l'une des expéditions les plus récentes date du printemps 2016.