Aux abords de la barrière de corail ceinturant l'île de Mayotte, sur le plancher du lagon, un sombre et large trou béant a été découvert par hasard en juin 2016, par le plongeur Tom Marneffe, à presque -50 m de profondeur. Cette mystérieuse ouverture n'est autre que l'entrée d'une grotte jusque-là inconnue. Remontons dans le passé !
Un an plus tard en juin 2017 G. Barathieu et O. Konieczny sont les premiers hommes à explorer la grotte dans sa totalité (jusqu'à 80 m de profondeur) et à découvrir la « salle des stalagmites ». « Nous avons décidé de ne pas en parler jusqu'à aujourd'hui pour la préserver. Au total, seulement six personnes ont vu le fond de leurs propres yeux. Il s'agit d'une découverte géologique majeure pour Mayotte et même pour le sud-ouest de l'océan Indien. » D'après le professeur Bernard Armand Thomassin, directeur de recherche honoraire CNRS du Centre d'Océanologie de Marseille et le professeur Michel Pichon, océanographe et biologiste, cette grotte, par ses caractéristiques, est unique au monde.
Il y a un peu plus de 20.000 ans
À cette période du maximum de la dernière grande glaciation ayant affecté la Planète, le niveau des océans était de 120 mètres plus bas que le niveau actuel. Le récif corallien préexistant, plus ancien, s'est donc trouvé totalement émergé pendant plusieurs millénaires. Comme toute roche de nature calcaire, ce récif émergé a été livré à l'action combinée des éléments atmosphériques, essentiellement vents et pluies, ayant donné naissance à des formes d'érosions typiques, telles que formations de fissures, gouffres, cavités, galeries, grottes, dont certaines ornées de stalagmites et stalactites. À la suite de la fonte des glaces qui débuta il y a environ 20.000 ans (début de la dernière déglaciation), le niveau de la mer commença à remonter et, à une période située entre 14.000 et 15.000 ans environ, la grotte se trouva ennoyée. Et ainsi, une fois submergée par la remontée du niveau des océans, celle-ci s'est figée au travers du temps pendant des millénaires.
Plus qu'un voyage au cœur des profondeurs inconnues du récif, pénétrer au fond de cette grotte du lagon de Mayotte revient à remonter dans le passé de plusieurs milliers d'années ! En effet, cette nouvelle grotte de Mayotte, qui descend en pente douce depuis -50 m à son entrée jusqu'à -75 m au fond, exploré jusqu'alors, recèle un trésor dans sa partie médiane, des « spéléothèmes » : avec un plafond orné de milliers de petites stalactites sous forme de « nouilles » et un sol sur lequel se dressent de grosses stalagmites à l'architecture en « piles d'assiettes », plus ou moins encore dressées, dont certaines atteignent près de 2 m de haut.
Ces calcifications n'ont pu se former que lorsque cette cavité était émergée et remplie d'air et par la précipitation lente des carbonates contenus dans les eaux d'infiltration percolant les fonds du lagon, lequel devait être alors complètement à sec. Ce paysage karstique s'est formé principalement par la dissolution du substrat rocheux au niveau des fissures d'un interfluve dans les dépôts sédimentaires carbonatés, accumulés par les vents sous forme de grandes dunes éoliennes solidifiées, à l'arrière d'une barrière récifale ou d'une ancienne passe, d'où le fait que cette grotte à multiples galeries soit en pente.
L'eau de pluie, qui est légèrement acide, capte alors le dioxyde de carbone (CO2) lorsqu'elle traverse les sols, devenant plus acide. Elle ruisselle ensuite, se précipite et coule à travers les fissures du substrat lagonaire, les élargissant lentement en tunnels et en vides. Au fil du temps, si une chambre troglodytique devient assez grande, le plafond peut s'effondrer progressivement, ouvrant d'énormes gouffres ou avens.
Or, ces stalactites et stalagmites montrent des stries d'accroissement et grâce à des analyses fines des constituants des calcaires qui les forment (différents isotopes stables et inclusions métalliques), elles peuvent ainsi indirectement renseigner sur le climat qui pouvait régner à l'époque de ces calcifications. Ce sont des enregistreurs de paléoclimat.
Toutefois, la vitesse de croissance d'une stalagmite varie entre 0,01 et 1,0 mm/an en fonction de la température et de la concentration des ions calcium dans les eaux interstitielles. La toute première datation, réalisée en 2019 sur une « nouille » tombée du plafond, par l'équipe allemande du professeur Hubert Vonhof, Climate Geochemistry Department, Max Planck Institute for Chemistry, grâce à la collaboration avec le professeur Jens Zinke, Univ. Leicester, a permis de la dater de -17.000 ans B.P (Before Présent ou en français AP : avant le présent).
Au cours de l’histoire récente du Quaternaire
En fonction des variations du niveau marin du nord de l'océan Indien, lors des grandes périodes glaciaires, ces fonds lagonaires ont été asséchés à plusieurs reprises. Ceci s'est produit à partir de 26.000 ans BP, avec la chute rapide, par saccades, du niveau marin et notamment, il y a 18.400 ans BP, alors que ce niveau marin était descendu jusqu'à -145 -150/-155 m pendant une courte période (stade isotopique 2) lors du dernier maximum glaciaire (autour de 20.000 ans BP), ainsi qu'en témoignent les grottes creusées vers -155 m/-150 m dans les falaises verticales des pentes externes des récifs barrières (observées avec le submersible de recherches « Jago », en déc. 1991).
La température de l'eau de mer qui s'est rafraîchie de nouveau permet toujours l'installation d'une flore et faune marines tropicales sur le talus et le bas de cette falaise. Mais cette dernière est battue par les vagues de l'océan et seules les espèces adaptées à cet hydrodynamisme fort y prolifèrent. Ce sont surtout des formes encroûtantes et les coraux y sont peu abondants. Un faible recouvrement corallien commence seulement à se développer peu avant la fin de ce bas niveau marin.
Pendant ce temps, l'érosion aérienne et marine sculpte toutes les falaises externes. Un second niveau karstique (avec des grottes de plus de 3 m de profondeur) se creuse entre -125 et -120 m. De très gros blocs (3 à 5 m de diamètre) s'en détachent et roulent sur le talus détritique, au pied de celle-ci. Au Pléistocène (il y a 120.000 et 80.000 ans BP), en cours de façonnement par l'érosion, apparaissaient à l'horizon comme des murs, formant une sorte de « muraille de Chine » surplombant l'océan qui battait à leurs pieds. Ces récifs fossiles étaient séparés par les canyons des anciennes passes, à sec, et où les eaux pluviales tombant sur les terres émergées (le climat étant alors frais et plus humide, à dominante d'une végétation de fougères, comme au sommet du mont Choungui aujourd'hui), s'écoulaient en cascade sur les falaises abruptes.
Au début de la déglaciation des pôles
Elle fut d'abord modérée, puis très rapide, le niveau marin remonte brusquement de près de 50 m (à une vitesse max. >2 cm/ an), pour submerger entièrement le sommet de la falaise externe, il y a 14.000 ans environ (pulsation A, ou Rolling pulse). Pendant ce temps, la mer a commencé à envahir la cuvette émergée de l'ancien lagon en rentrant par les dépressions des passes ou en percolant à travers la trame récifale ancienne formant le fond de cette cuvette. Les dépressions du lagon se remplissent d'eau, formant des rias et/ou des lacs épars. En bordure de chenaux de fonds de baies, des lambeaux de mangrove s'installent (ainsi que des tourbes fossilisées l'ont montré, à l'ouverture de la baie de Boueni - El Moutaki et al., 1991). La grotte est ainsi ennoyée et elle garde ainsi ses secrets !
Par ailleurs, il y a 11.000 ans environ, le climat de Mayotte change brusquement. Alors qu'il était frais et sec précédemment, il devient plus chaud et plus humide, pour ressembler à celui d'aujourd'hui, avec une alternance des saisons (mousson et alizés), ce qui entraîne une modification de la végétation terrestre (fait attesté par les changements des associations polliniques trouvées dans les vases du lagon datées de cette époque).
Cette découverte remarquable, qui fait de Mayotte un endroit unique et un haut lieu du monde récifal, doit faire l'objet d'études géochimiques et biologiques, et de recherches plus détaillées relevant de plusieurs disciplines. Outre son aspect géologique exceptionnel, cette grotte renferme une diversité biologique pour le moins inattendue. C'est bien à l'abri des regards indiscrets, dans une noirceur presque totale que deux espèces d'invertébrés furent tout récemment identifiées comme étant nouvelles pour l’océan Indien. Il s'agit du corail scléractiniaire Leptoseris troglodyta et du crabe Atoportunus dolichopus, tous les deux précédemment connus seulement du Pacifique occidental.
Deep Blue Exploration envisage une première mission en 2023
Cette prochaine mission scientifique servira à réaliser une modélisation en 3 dimensions de la galerie dans son intégralité avec deux objectifs principaux :
• un but scientifique. Comprendre la formation de cette grotte, étape nécessaire avant les études plus approfondies ;
• un but éducatif. L'accès à cette grotte étant réservée à une poignée de plongeurs aguerris, l'idée est de pouvoir visiter ce trésor géologique avec un maximum de personnes par la technologie de la réalité virtuelle.
Un si gracieux poulpe « Un poulpe photographié dans le lagon de Mayotte lors d’une grande marrée basse. Cette photo a été prise dans seulement 30 cm d’eau. Elle fut primée en 2017 comme photo sous-marine de l’année. » © Gabriel Barathieu, tous droits réservésSélectionnée parmi 4.500 photos issues de 67 pays, cette image a été prise avec un 14 mn, un très grand angle qui accentue, ici, délicatement les proportions. La prise, en lumière naturelle, à 100 iso, a permis de révéler un doux contraste et des couleurs sublimes. L’objectif a ainsi pu capter ainsi tous les détails de la texture délicate, la transparence de l’eau et la fine granulosité du sable.Cette pieuvre commune (Octopus vulgaris), un céphalopode, est le plus évolué des mollusques, qui apparait à l’ère du Cambrien. L’évolution a donné naissance à la seiche et le calmar, le nautile étant un lointain cousin qui a conservé sa coquille. Jusqu’à présent, la pieuvre était considérée comme solitaire mais récemment, des chercheurs ont découvert au large de l’Australie, deux « cités » de pieuvres suggérant une organisation sociale communautaire.
L’incessant ballet de la raie manta « Face à face avec cette géante du lagon de Mayotte. Je l’ai vu arriver de loin, rasant le sable comme un avion de chasse. C’était le moment à ne pas louper. J’ai pris une grande inspiration et je suis descendu pour me coller au fond et lui faire face, sans bouger. C’est alors qu’elle est passée juste au-dessus de moi, comme un avion qui décolle. Magnifique ! » © Gabriel Barathieu, tous droits réservésNager au milieu des raies mantas, ces étranges poissons peu farouches, procure sans aucun doute une émotion intense longtemps gardée en mémoire. Le ballet majestueux et gracieux de ces poissons cartilagineux rajiformes est fascinant et… incessant car, pour se maintenir en vie, elle doit faire circuler l’eau dans ses branchies en permanence, moyennant quoi son espérance de vie serait d’au moins 50 ans.Deux sortes de raies mantas se distinguent : la raie manta des récifs, la plus tropicale avec des taches noires sur la face ventrale, et la raie manta océanique qui est plus grande pouvant peser jusqu’à deux tonnes et d'une envergure qui peut atteindre huit mètres.Bien que surnommée Diable de mer, en raison des sortes de cornes autour de sa bouche, la raie manta est inoffensive et se nourrit de plancton. Avec une rapide vitesse de fuite, les seuls prédateurs en mesure de l’inquiéter sont les grands requins. La raie est ovovivipare et a une maturité sexuelle tardive conjuguée à un taux de fécondité assez faible, de plus elle ne pond qu’un œuf à l’issue d’une gestation d’un an. Elle est aujourd’hui considérée par l’Union internationale pour la conservation de la nature comme une espèce vulnérable, également victime de surpêche, que ce soit pour la consommation ou pour de pseudo vertus thérapeutiques.Sur son site, Gabriel Barathieu donne de précieux conseils pour réussir vos photos en contre-jour.
En tête à tête avec un calmar « Un focus sur l’évent d’un calamar photographié lors d’une plongée de nuit ». © Gabriel Barathieu, tous droits réservésDifficile d’approcher en plein jour ces céphalopodes décapodes. Celui-ci était-il un petit calmar comestible ou un de ces mollusques géants qui peuplent les récits fantastiques et les films d’horreur ? Ces céphalopodes (dibranchiaux teuthoïdes) apparus au début du Jurassique n’ont conservé comme vestige de leur coquille qu’une structure interne dans le manteau, en forme de plume cornée. Les petits calmars, vivant aux bords des côtes, en surface, sont équipés de nageoires et sont sujets à bien des interrogations : volant en escadrille, ils se propulsent quelques secondes hors de l’eau en éjectant un jet d’eau, le tout en adoptant une allure aérodynamique.Petits ou grands, les calmars ont la faculté de changer la structure de leur peau et leur couleur (homochromie) pour se fondre dans leur environnement.Pour ce qui est du calmar colossal, les dernières données attestent un poids de 495 kilos et une dimension de 10 mètres pour le manteau, une vingtaine avec les tentacules. Ceux-là vivent dans les grands fonds, intriguant les chercheurs et la littérature s’en est délectée jusqu’à Jules Verne. Leurs globes oculaires peuvent mesurer 30 centimètres ; ils sont dotés d'une sensibilité qui leur permet de percevoir jusqu’à 120 mètres la bioluminescence des micro-organismes lorsqu'ils sont perturbés au passage d'un cachalot et d'échapper ainsi à ce prédateur.
La très élégante crevette arlequin « Une crevette arlequin (Hymenocera picta). Peut-être l’un des plus beaux animaux que la nature ait pu produire. La crevette arlequin vit toujours en couple. Elle se nourrit exclusivement d’étoiles de mer ». © Gabriel Barathieu, tous droits réservésVoilà une parure que ne renieraient pas les grands couturiers. Toutes pinces dehors et virevoltante avec sa carapace articulée, la crevette arlequin, photographiée au large du Mozambique, est un petit crustacé décapode d’environ 5 cm qui apprécie les eaux chaudes de l’océan Pacifique et de l’océan Indien jusqu’à 30 mètres de profondeur. Sa carapace (ou livrée) est blanchâtre ponctuée de gros pois bleus ou rouges et ses pattes sont striées de bandes assorties.Reconnaissable avec sa queue trapézoïdale, elle peut retourner sa proie sur le dos avec ses grosses pinces aplaties. Elle vit en symbiose avec le corail qu’elle débarrasse des parasites et des prédateurs comme l’étoile de mer dont elle se délecte avec un léger penchant sadique : toujours avec le même rituel, elle prend tout son temps pour la déguster en débutant par les bouts d’un bras et en remontant vers le centre prenant soin de la laisser en vie le plus longtemps possible pour une dégustation en couple qui peut durer des jours…
La minuscule crevette de Zanzibar « Une crevette de Zanzibar (Dasycaris zanzibarica) sur son corail fouet. De jour, elle a une tout autre allure. Mais, de nuit, les pigments blancs se rétractent dans les chromatophores au crépuscule et se dispersent à l'aube, d'où des changements dans les livrées chromatiques et dans l'aspect général des crevettes. La nuit, elles sont souvent plus transparentes et le jour plus colorées ». © Gabriel Barathieu, tous droits réservésCe minuscule corps translucide (2 cm) est une crevette de la vaste famille des Palaemonidae. Fines et élancées, elles vivent généralement sur un corail fouet, les bandes transversales blanches leur permettent de se camoufler dans un mimétisme parfait afin de se protéger des prédateurs.Pour plonger au-delà des 60 mètres, la législation française exige un niveau 3 et Nitrox confirmé pour débuter dans la pratique de la plongée TEK. Il reste beaucoup à découvrir, l’exploration de ces zones profondes ayant jusqu’ici été limitée en raison des contraintes liées à la plongée à l’air. Seules, la vue et la main d’un plongeur expérimenté peuvent recueillir d’aussi précieuses informations pour les scientifiques.
Le crabe porcelaine, merveille de la nature « Crabe porcelaine symbiotique (Neopetrolisthes maculatus) vivant exclusivement aux abords des anémones magnifiques. Les apparences sont trompeuses, il ne s’agit pas d’un vrai crabe ». © Gabriel Barathieu, tous droits réservésEt oui, ce crabe, évoluant au large de l'île de la Réunion, n’a que 3 paires de pattes. Du groupe des anomoures, le crabe porcelaine est aussi une merveille de la nature, reconnaissable à sa carapace beige, tachetée de pois rouges, à son corps aplati de 3 cm de diamètre environ et ses deux énormes pinces plates. Il se rencontre dans l'océan Indien et dans le Pacifique tropical. Il s’implante sur les grandes anémones du récif car c’est là, dans les tentacules, qu’il élit domicile, de préférence sur les plus urticantes qui, par leurs propriétés, repoussent les prédateurs. Il vit en couple mais chacun chez soi sur son anémone, sauf en période de reproduction, la femelle portant durant 4 semaines 1.600 œufs. Le crabe porcelaine est un filtreur, captant les particules en suspension pour s’en nourrir en agitant de fins filaments placés devant son orifice buccal et qu’il agite comme un éventail.
La crevette impériale sur son concombre de mer « Une crevette impériale (Zenopontonia rex) sur une holothurie rencontrée au pied du second tombant à une profondeur de 76 mètres ». © Gabriel Barathieu, tous droits réservésDans la zone mésophotique, au large de Mayotte, entre 50 et 150 m de profondeur, là où l’obscurité domine, l’exploration se fait difficile mais elle intéresse de plus en plus les scientifiques dont certains pensent qu’elle pourrait devenir la prochaine zone refuge d’espèces récifales en raison du réchauffement climatique.À Mayotte, le photographe nous donne à voir de très près cette belle crevette impériale qui ne mesure pas plus de 3 cm. Elle se reconnaît avec ses deux plaques frontales aplaties qui font office d’antennes, un rostre effilé qui prend naissance entre ses beaux yeux pédonculés et la couleur violet qui colore le bout de deux grosses pinces avant et ses pattes ambulatoires. Son corps est large et aplati, sa livrée est alternativement, selon le jour et la nuit, de couleur orange ou blanche en raison de la dispersion d'un pigment blanc dans les chromatophores tégumentaires. La crevette peut aussi changer sa couleur en adoptant celle de son environnement. Souvent observée en couple, c’est une nettoyeuse des fonds qui se nourrit de débris organiques et ne se rencontre que sur le corps des grosses holothuries et de gros mollusques opisthobranches.
La pieuvre, grande virtuose de la transformation « Focus sur l’œil d’un poulpe. On peut distinguer les millions de cellules (chromatophores) qui peuvent changer de couleur en une fraction de seconde ». © Gabriel Barathieu, tous droits réservés.C’est assurément, le plus intelligent des mollusques, outre ses huit bras, ses trois cœurs, son bec dur, il se distingue par un nombre de neurones impressionnant (500 millions) mais répartis dans les bras. Des bras et des ventouses qui, indépendamment les uns des autres, sans ou avec contrôle centralisé, peuvent goûter, sentir, toucher et… voir vraisemblablement. Les yeux de la pieuvre, munis de paupière, présentent à peu près la même structure que ceux des vertébrés. Ils sont relativement petits et ne disposent que d’un seul récepteur de lumière, la pieuvre ne peut donc pas distinguer les couleurs, pourtant elle est douée de « camouflage chromatique » changeant sa structure de peau et de sa couleur au gré de son humeur ou des dangers.Plusieurs hypothèses tentent d’expliquer cet état. Pour certains scientifiques, elle capterait la lumière en la décomposant en longueur d’onde. D’autres supposent que ce sont par les vibrations perçues sur sa peau. Son mode de perception des couleurs demeure un sujet d’étude et s'expliquerait par un cheminement de l’évolution pour le moins différent de celui des vertébrés.
Un crabe au large de l'île de Mayotte « Un petit crabe des crinoïdes (Tiaramedon spinosum) qui, en fin de compte, est une femelle avec des œufs ». © Gabriel Barathieu, tous droits réservésAussi curieux que cela puisse paraître, et malgré les apparences, c’est un crabe posé sur les crinoïdes, ces non moins étranges animaux marins qui ressemblent à des plantes aquatiques chevelues et dont les lointains cousins s’apparentent aux oursins et aux étoiles de mer. Petit mais costaud, il est hérissé de six pics épineux et saillants, y compris sur les pattes. Il lui faut bien cela pour se protéger car ce minuscule crustacé, photographié au large de l'île de Mayotte, est vraiment vulnérable. En effet, sa carapace ne mesure guère plus qu’un centimètre de diamètre. Il ne se rencontre que sur le corps dur des crinoïdes avec lesquelles il vit en symbiose et qui constitue un refuge idéal.
Un calamar ondulant « Un calamar photographié de nuit près des côtes de l’île de La Réunion ». © Gabriel Barathieu, tous droits réservésC’est un calamar des récifs, de la famille des loliginidés, pourvu de grandes nageoires qui ondulent comme un voile posé sur la longueur du corps. Un brin féérique, cette photo mais pourtant, ce céphalopode est naturellement translucide avec des reflets irisés bleuâtres, et est tacheté de points pouvant émettre une lumière par bioluminescence. Les yeux, démesurément grands, reflètent aussi une lumière métallique très vive.Grâce à ses photos macro et d’ambiance, Gabriel Barathieu contribue à faire avancer la connaissance scientifique. Dans le cadre du projet MesoMay, il récolte des données scientifiques, fait des relevés des récifs coralliens et collabore aux programmes de recherche et d’inventaires faunistiques qui ont déjà pu répertorier des espèces nouvelles pour Mayotte ou bien mentionner des espèces à des profondeurs où elles n’avaient jusqu’à présent jamais été observées. Toutes les données étant utiles aux scientifiques, Gabriel Barathieu, depuis 2017, plonge le long de la pente externe du récif corallien de Mayotte jusqu’à 120 mètres et en ramène des relevés géomorphologiques révélant des tombants et des cavités impressionnantes.