Les couleurs de l’océan

La couleur de l’eau, une question de lumière absorbée

Petite question: quel nom donne-­t-­on parfois à la Terre ? La planète bleue, oui, du fait de la couleur que lui offre, vue du ciel, la mer. Mais alors, au fait, pour quelles raisons la mer est-­elle bleue? À cause du soleil? Oui, direz-­vous, ça ne nous avance pas beaucoup plus. Bon. La lumière du soleil est une lumière blanche. Elle est une somme de rayons lumineux dont les différentes longueurs d’ondes forment un spectre allant du violet au rouge. Au moment où cette lumière pénètre dans l’eau, elle est décomposée en plusieurs rayons trouvant sur leur chemin des molécules d’eau, elles-­mêmes dotées d’un pouvoir absorbant. Et quelles sont les couleurs absorbées principalement? Le rouge et le jaune, ainsi que toutes les longueurs d’ondes qui leur sont proches. Du coup, que reste-­t-­il? On vous le donne en mille: il reste le bleu. Mais, direz-­vous, la mer n’est pas bleue aux quatre coins de la planète. Et vous avez raison.

La Bretagne n’est ainsi pas connue pour le bleu de ses eaux, mais plutôt pour leur vert. Alors? Alors, cela s’explique aussi, mais par une autre raison, même si celle-­ci tient aussi du phénomène d’absorption décrit plus haut. Il s’avère donc que sur le littoral, là où l’eau est, de manière générale, peu profonde, c’est la couleur rouge des rayons du soleil qui disparait expliquant, du coup, que près des côtes, l’eau ait plutôt une tendance au vert. À des profondeurs plus importantes, en revanche, ce sont au tour du jaune et du vert d’être absorbés. Et là, ne reste donc plus qu’une immensité bleue à contempler. Pour résumer, disons donc que plus la profondeur de l’eau est grande, plus le spectre lumineux se réduit. Par ailleurs, lorsque la température de l’eau est plus froide, celle-­ci est aussi plus propice au développement de micro-­organismes chlorophylliens à l’image des phytoplanctons. Ces phytoplanctons absorbent la composante bleue. Et la lumière tourne au vert. Raison pour laquelle les mers tropicales ou équatoriales, dans lesquelles la production biologique est plus faible, se parent aussi de cette couleur paradisiaque d’un bleu profond.

 

À l’écoute des baleines – En savoir plus

Les carcasses de baleines, un oasis pour les petits peuples des grands fonds

Les baleines meurent par milliers chaque année. 10% des cadavres se décomposent en flottant à la surface de la mer alors que 90% coulent et se déposent au fond des océans. Ils constituent d’ailleurs un oasis pour les petits peuples des grands fonds. En eaux profondes, les animaux se font plus rares, et la carcasse peut alors devenir une source considérable de nutriments pour un écosystème complexe sur des périodes de plusieurs décennies. Les scientifiques supposent que certaines espèces d’animaux abyssaux se servent de ces carcasses pour étendre leur aire de répartitions et ainsi coloniser d’autres écosystèmes, tels que les cheminées hydrothermales. Étant donné que la mort des cétacés se produit à des endroits très aléatoires, les carcasses sont disséminées sur le fond marin, telles des oasis de nutriments sur l’immensité de la plaine abyssale, avec un espacement moyen estimé à 25 km.

Moins de 24h après la chute d’une baleine, les charognards mobiles qui errent dans les abysses en allant de carcasses en carcasses prélèvent 40 à 60 kg de chair par jour. Les plus grands d’entre eux sont des requins (somnosoïdés) ou des coryphaenoïdes. Mais ce sont les myxines qui consomment le plus de chair. Pour s’alimenter, ils pénètrent dans le corps de la charogne puis raclent le corps de l’intérieur. Les amphipodes profitent également de l’occasion pour se reconstituer des réserves, pour pouvoir jeûner presque deux ans.

Ce festin peut durer plusieurs mois, jusqu’à ce que la couche de chair devienne si fine que les charognards mobiles ne peuvent plus s’en nourrir. Au bout de cinq ans, il ne reste, en général, que les os de la baleine. La décomposition se poursuit alors à une échelle plus petite et microscopique. Elle est principalement réalisée par des espèces présentes nulle part ailleurs, la plupart inconnues de la science: des vers polychètes, par exemple.

Il faut encore savoir que la carcasse entraîne une concentration de vie, avec parfois une densité de plus de 45 000 individus au mètre carré, la plus forte densité des écosystèmes abyssaux. Quelques crustacés et poissons sont aussi présents sur le site. La carcasse leur fournit un abri et une source de nourriture non négligeable dans le désert des abysses.

Une cinquantaine d’années plus tard, la majorité des os de taille modeste a complètement disparu. Il ne reste que les plus grosses vertèbres et la tête, très riche en graisse. Le processus de décomposition se poursuit lentement, jusqu’à la dernière poussière de la carcasse, au bout d’environ 90 ans après la chute de la baleine.

Découvrez notre vidéo «À l’écoute des baleines».

À l’écoute des baleines

La baleine, ce géant fragile

30 mètres, 150 tonnes. Les baleines, du moins les plus grosses, ne possèdent pas vraiment ce que l’on a coutume d’appeler la taille mannequin. Mais qu’importe, les plus gros spécimens ont un cœur gros comme ça, pouvant peser jusqu’à 1 tonne! Pour faire simple, les baleines sont les plus grands animaux connus existant sur la planète. Des monstres, dont même les bébés donnent des sueurs froides: le baleineau peut ainsi grandir de 3 ou 4 centimètres et prendre 80 kilos quotidiennement. Rien d’étonnant, finalement, quand on sait qu’il boit entre 70 et 90 litres de lait par jour.

De lait, dites-­vous?! Eh oui, parce que malgré son allure de poisson, la baleine est un mammifère marin et partage avec l’homme bien plus de points communs que l’on pourrait penser: un cœur à quatre compartiments, des poumons, un foie, des reins, des intestins. Si elle n’a pas d’odorat ni de pavillon de l’oreille, elle possède néanmoins une oreille interne comme tous les autres mammifères. Elle vit dans tous les océans du monde et aime autant les eaux tempérées que les mers froides. Son menu préféré? Poissons, calmars, crustacés ou plancton, selon qu’elle est «à dents» ou «à fanons».

Oui, parce qu’il existe environ 80 espèces de baleines différentes, séparables en deux principaux groupes en fonction de leur mode d’alimentation. Orques, cachalots et autres marsouins appartiennent au groupe des baleines à dents (aussi appelées «odontocètes»), qui se nourrissent de poissons directement ingérés. Les baleines à fanons, quant à elles, filtrent le «krill», nom générique donné à de toutes petites crevettes.

Mais ces mammifères de grande taille, relativement inoffensifs, souffrent d’un grand danger appelé Homme. Il en resterait actuellement moins de 30 000 répartis dans les eaux du globe. Depuis 1982, la chasse à la baleine est parfaitement interdite, sauf par les esquimaux qui en ont besoin pour vivre. Elle reste donc un des animaux vivants les plus légendaires, devenu, par le biais de la littérature, un héros à part entière. Une postérité littéraire qui peut justement s’expliquer par le côté hors-­norme de ces différentes baleines qui avalèrent Pinocchio, Jonas, et dont Melville fit un personnage de roman (Moby Dick).

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Les oiseaux marins du grand sud

Ce grand sud qui appartient aux oiseaux

Ils s’appellent albatros, damiers du cap, fulmars argentés… Eux, ce sont les oiseaux qui écument les mers du grand sud, là où les conditions de vie sont les plus extrêmes, là où l’on croise le cap Horn, le passage de Drake, là où on longe la pointe de l’Amérique du Sud. Beautés de haute volée.

À tout seigneur tout honneur. Rares sont les oiseaux à pouvoir compter sur une postérité littéraire. Mais l’albatros, sous la plume baudelairienne, est de ceux-là. Roi de ces contrées antarctiques, l’albatros royal est aussi le roi du grand écart en terme d’envergure: de 40 cm… à trois mètres cinquante! Ce majestueux “bébé” est aussi doué d’une drôle de capacité, celle de pouvoir passer entre 18 mois et sept ans en pleine mer, sans jamais rejoindre la terre ferme. Un véritable voilier, capable de planer durant de longues heures. Et, si le vent faiblit, le bel oiseau se pose en mer, et flotte. Hurleur, fuligineux, à sourcils noirs, à tête grise… Il y a fort à parier que les concurrents du Vendée Globe, actuellement immergés en plein sud, rencontrent quelques-uns des ces fabuleux planeurs.
Et si ce n’est eux, ce seront probablement des pétrels que croiseront les skippers. Ressemblant aux albatros, les pétrels, aussi appelés fulmars, se transforment parfois en compagnons de route des marins, accompagnant facilement les navires. Le pétrel géant, lui, est un oiseau de grande taille, dont l’envergure peut aller jusqu’à plus de deux mètres. Ce charognard est un adepte du “grand ménage”: sur les plages, quand traînent ça et là cadavres de manchots ou de phoques, c’est souvent le pétrel qui se charge d’ingurgiter ce qui, pour lui, est un véritable festin.
Beaucoup plus petit, de la taille d’un pigeon, les mers du sud abritent aussi de belles colonies de damiers du cap, dont le nom ne laisse que peu de doute sur leur lieu de résidence préféré. Un oiseau hargneux, qui défendra son nid, établi sur des falaises, avec une énergie farouche… et le contenu de son estomac projeté avec une extrême précision à une distance de deux mètres!

Le passage de Drake

Le passage de Drake, ce terrible endroit

Les marins ont souvent le sens de la formule. Au sujet de celui que l’on appelle le « Passage de Drake », du nom de Sir Francis Drake, explorateur britannique du XVIème siècle, un de ces hommes des mers disait tout simplement: «Une zone qui connaît parmi les pires conditions météorologiques maritimes de la planète». Voilà le tableau.

Il faut dire que d’après sa situation même, le passage de Drake cumule un bon nombre de paramètres pouvant expliquer sa légende: situé entre l’extrémité sud de l’Amérique du Sud et l’Antarctique, il est LE lieu de rencontre de trois océans (Austral, Atlantique, Pacifique). Au beau milieu de cette zone, se trouve aussi le front polaire qui, lui-­même, borde le puissant circumpolaire antarctique, ce courant par lequel transitent toutes les eaux des océans du globe… Excusez du peu.

En d’autres termes, et d’après certaines simulations numériques, ce fameux circumpolaire antarctique aurait un débit de 180 millions de mètres cube d’eau par seconde, soit 180 fois le débit de tous les fleuves réunis du monde! Finalement, le passage de Drake, s’il est le plus court chemin pour rejoindre l’Antarctique avec seulement deux jours de mer de navigation, n’en reste pas moins un endroit dont la traversée peut s’avérer violente. Deux jours de mer, certes. Mais deux jours souvent pénibles dans des conditions hostiles: tempêtes terribles, mer démontée et creux de dix mètres… Le tout dans des eaux où séjournent des baleines, des dauphins, des albatros et des manchots. Une certaine idée du paradis, en somme…

 

L’acidification des océans – En savoir plus

La salinité, une question de dosage

La salinité, élément essentiel de l’eau de mer, se mesure : elle a un taux. Et quoi de mieux qu’un bateau de course équipé d’un Mini Lab pour effectuer des relevés aux quatre coins du globe, loin des routes commerciales, dans le vent glacé, dans des zones peu fréquentables ? Tout cela pour être bien certain de retrouver, en moyenne autour du globe, 35 grammes de sel par litre d’eau de mer. Un tour du monde pour mieux cerner, aussi, les vertus du sel de mer, juste histoire de devenir plus savant qu’hier. L’eau de mer renferme, à elle seule et en quantité infime, la quasi-totalité des éléments chimiques. Des éléments indispensables qui ne sont d’ailleurs décelables que concentrés dans des organismes marins. Du nickel, du plomb, ou encore le cobalt se retrouvent dans les moules, par exemple. Enfin la masse de sel, encore et toujours, quand on parle des masses d’eau océaniques en perpétuel mouvement, non seulement en raison des courants de surface, mais aussi en raison des paramètres de température et de…. salinité.

Cette eau de mer qui devient plus acide

Effet pervers de l’ère industrielle, l’augmentation du gaz carbonique rejeté dans l’air agit, non seulement sur le climat, mais aussi, et on commence à le mesurer, sur la chimie des océans. En clair, l’eau de mer devient plus acide (son PH diminue) à une vitesse et des proportions alarmantes. C’est ce qu’on appelle l’acidification des océans. Chaque jour, près de 79 millions de tonnes de CO2 sont libérées dans l’atmosphère, en raison de la combustion des énergies fossiles, de la déforestation et la production de ciment. Dans les mêmes 24 heures, participant activement à modérer le réchauffement global, l’océan en absorbe 25 millions de tonnes. Un phénomène qui n’est bien sûr pas sans conséquence pour le milieu marin. L’effet direct du CO2, qui est un polluant acide, consiste en une diminution des ions carbonates, une variété pourtant nécessaire à la fabrication de squelettes de nombreux organismes marins. Et les coquilles n’échappent bien sûr pas à la règle. Attention danger !

Mers et océans, une addition salée

Plongez-­vous dans la Mer Morte, située au Proche-­Orient, et goûtez à cette étrange sensation de flotter, comme porté par des brassières d’enfant. Pourquoi ? Parce que la Mer Morte est une des plus salées au monde, tout simplement. Sa densité est telle que tout corps qui y est immergé se retrouve instantanément tiré vers le haut. Un conseil : oubliez votre envie de battre le record du 100m nage libre, du moins si vous êtes en vacances du coté du Proche Orient. Alors bien sûr, Bernard Stamm n’y passera pas. En revanche, le Mini Lab pourra récupérer des échantillons d’eau qui permettront d’en étudier la salinité, soit la quantité de sel sec qui y est dissout. Parce que c’est bien de salinité dont il est question là. A titre d’exemple, quand les océans du globe témoignent d’une teneur moyenne en sel de 35 grammes par litre, la Mer Morte en avance quelque 300 ! D’où son extrême densité. Des Sables d’Olonne au Pot au Noir, en passant par le Cap de Bonne Espérance, c’est toute la salinité des différentes eaux du monde qui s’offrira au Mini Lab de Bernard Stamm.

Sachez, pour la petite histoire, que le volume des océans, estimé à plus de 1300 millions de km3, contiendrait environ 48 millions de milliards de tonnes de sel…

PH et acidification des océans partent à vau-­l’eau

Ce n’est plus une hypothèse, c’est un fait : l’utilisation des combustibles fossiles que sont le charbon ou autre pétrole a entraîné de vraies conséquences en terme de réchauffement climatique. Moins connu et pourtant tout aussi évident, cette utilisation irraisonnée entraîne dans son sillage une acidification des océans, elle-même due aux quelques 80 millions de tonnes de dioxyde de carbone (CO2) libérées dans l’atmosphère chaque jour par le biais de la combustion de carburants fossiles, de la déforestation… Principal bouclier, mais aussi première victime de cette utilisation intensive : l’océan. Sans lui, la quantité de CO2 dans l’atmosphère serait bien plus importante encore. Et les conséquences sur le climat sont plus dramatiques. Car ce CO2 qui se dissout dans l’eau de mer entraîne une diminution de son pH, d’ou le terme « acidification». Et c’est là que le bas blesse.

Non pas que les océans vont devenir plus acides, au sens où leur pH ne deviendra pas inférieur à 7, du moins cela ne se fera-­t-­il pas demain. Mais leur pH baisse et de manière alarmante. L’eau qui les constitue devient plus corrosive. Au point qu’elle pourrait finir par dissoudre le calcaire dont sont pourtant constitués coquilles et squelettes, organismes planctoniques et coraux profonds dont le rôle au sein de l’écosystème est essentiel. Ainsi, les ptéropodes, petits escargots planctoniques présents en très grand nombre dans les eaux polaires, pourraient-­ils disparaître, eux qui sont à la base de l’alimentation de nombreuses espèces (baleine, saumon).

A noter, enfin, que les zones polaires seront, forcément, les premières à être impactées par une évolution vers une trop grande corrosivité. Le CO2, à l’image de tout autre gaz, est plus soluble dans des eaux de température faible.

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L’acidification des océans

Mers et océans, une salinité sous influence

Une première généralité en forme de constat : la salinité varie peu dans l’océan même si, dans des zones où le climat alterne entre fortes précipitations et périodes sèches, elle  affiche des différences. Ainsi, par exemple, l’océan Indien démontre-­t-­il des variations plus importantes en terme de salinité.

La salinité moyenne des océans est de 35g par litre d’eau de mer. Une valeur qui peut atteindre 40g/l en mer Rouge. Mais moins de 10g/l dans certaines zones de la mer Baltique (petite mer intérieure), dessalées par l’eau douce provenant des fleuves à la fonte des neiges. Bref, dans les régions où il existe des évaporations élevées, la salinité devient plus importante, tandis qu’elle chute dans les régions plus fraîches en raison de la fonte des glaces. Retenons surtout que le premier facteur de la salinité est le bilan évaporation-­précipitation. La très forte évaporation au niveau des anticyclones subtropicaux, comme celui des Açores, apparaît nettement dans la distribution de la salinité de surface. Inversement, les fortes précipitations de la région équatoriale font que la salinité est plus faible dans ces eaux-­là. Bien sûr, l’apport en eau douce de grands fleuves tels que l’Amazone, le Niger ou encore le Congo, influence également cette salinité de l’océan, mais ceci à un degré nettement inférieur. Les capteurs du mini laboratoire océanographique embarqué sur le 60 pieds du navigateur Bernard Stamm nous en diront un peu plus à son retour du Vendée Globe, de cette belle aventure qui ne manque pas de sel.

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L’éléphant de mer, un agent de renseignements

L’éléphant de mer, attention plongeur !

L’éléphant de mer est un mammifère marin de la famille des phoques. Il est d’ailleurs le plus imposant de tous ses représentant et particulièrement des mers australes : près de 4 tonnes, parfois plus de 6 mètres… Pour les mâles, du moins, puisque la grande particularité de cette famille de phoques est de voir ses femelles être trois à quatre fois moins grosses que leurs homologues masculins.

Les éléphants des mers australes se retrouvent généralement de l’Antarctique au sud des autres continents et, parmi leurs particularités, disposent de capacités de plongeur hors-­norme. Dotés de moustaches qui leur permettent de ressentir les vibrations de l’eau et de trouver leur chemin dans les eaux sombres ou à faible visibilité, les éléphants de mer peuvent plonger durant plus de 20 minutes (avec des records à plus de deux heures !) à la recherche de leur nourriture faite de poissons, calmars, krill et autres algues. Ils atteignent en outre des profondeurs abyssales comprises entre 400 et 1000 mètres…

À une époque menacée d’extinction et chassée pour son importante masse graisseuse (des couches de plus de 10 cm) dont les chasseurs se servaient pour faire de l’huile, l’espèce tend à se reconstituer en partie depuis quelques décennies. On estime le nombre actuel d’éléphants de mer à 700’000 individus. 150’000 d’entre eux auraient trouvé refuge dans les fameuses îles australes françaises que sont Kerguelen ou Le Crozet.

Le Krill antarctique

Entre abondance et déclin

Le  » Krill  » signifie  » nourriture de baleines  » en norvégien. Tout est dit. Le krill antarctique compte parmi les dernières grandes ressources sauvages de la planète. En terme de biomasse, par exemple, et même si l’évaluation de ses stocks par les scientifiques est difficile, il représenterait l’équivalent de 500 millions de tonnes, réparties sous les glaces de l’océan Austral. Une belle aubaine pour les baleines, phoques et autres manchots dont il constitue la nourriture de base. Mais que désigne exactement, le mot  » krill  » ?

Il s’agit en fait de l’ensemble des organismes planctoniques qui apparaissent à la surface des eaux quand tombe la nuit. Le plus connu de ses représentants ressemble à une petite crevette et vit en bancs dans les eaux dont la température varie entre -­1,8°C et 1,8°C. Cependant, malgré son abondance évidente, certains scientifiques estiment que la quantité de krill aurait chuté de près de 80% depuis les années 70. Pointée du doigt, l’élévation de la température de l’eau de plus de 2°C et, par ricochet, la fonte significative des glaces, zone d’habitation et de nourriture préférée du krill. Or, le cercle est vicieux : moins de glace, moins de krill. Et moins de krill menace l’écosystème marin, puisqu’il est à la base même de la chaîne alimentaire.