Sounds of the Deep : premiers enregistrements du point le plus profond de la Terre
Des gémissements des baleines aux braquages des hélices des navires, du grondement des tremblements de terre au rugissement des typhons : les scientifiques publient les premiers enregistrements du point le plus profond de la Terre.
En juillet dernier, un microphone sous-marin a été descendu dans le Challenger Deep, le point le plus profond de la fosse des Mariannes, le creux de 2 550 km de long et 70 km de large au fond de l'océan Pacifique à l'est des Philippines, la partie la plus profonde de les océans du monde. Les scientifiques, de la National Oceanic and Atmospheric Administration des États-Unis, de l'Oregon State University et de la Garde côtière américaine, s'étaient attendus à un profond silence ; au lieu de cela, ils ont entendu une cacophonie de sons, à la fois naturels et créés par les humains.
Le projet financé par la NOAA visait à établir une référence pour le bruit ambiant dans la partie la plus profonde du Pacifique. Le bruit d'origine humaine n'a cessé d'augmenter au cours des dernières décennies, et les scientifiques à l'avenir ont besoin de données pour déterminer comment cela pourrait affecter les animaux marins qui utilisent le son pour communiquer, naviguer et se nourrir - baleines, dauphins et poissons. L'hydrophone est resté sous l'eau pendant environ 3 semaines ; la prochaine mission, début 2017, le déploiera plus longtemps et attachera également une caméra océanique profonde.
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Le site
Challenger Deep est situé à la pointe sud de la fosse des Mariannes, près de la Micronésie, à proximité du territoire insulaire américain de Guam, la plaque tournante régionale du transport de conteneurs américains avec la Chine et les Philippines.
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Les sons
COMMENT les sons sont-ils parvenus à l'hydrophone ? Le son voyage plus vite dans l'eau que dans l'air ; la distance qu'il parcourt dépend de la température et de la pression de l'océan. La pression continue d'augmenter avec la profondeur, mais la température cesse de baisser après un certain point. Les ondes sonores ressemblant à des ondulations provenant, par exemple, de l'appel d'une baleine, ralentissent à mesure que la profondeur augmente (et que la température baisse), les obligeant ainsi à se réfracter vers le bas. Une fois que les ondes atteignent le fond de la couche thermocline (600 à 3 300 pieds, correspondant aux zones dysphotiques et mésopélagiques ; à droite) leur vitesse atteint son minimum. En dessous de la thermocline, la température est constante, mais la pression continue d'augmenter. Cela augmente la vitesse du son et fait réfracter les ondes vers le haut. Cette canalisation permet aux ondes sonores de parcourir des milliers de kilomètres sans que le signal perde trop d'énergie. Placés à une profondeur appropriée, les hydrophones peuvent capter les chants des baleines et les bruits d'origine humaine comme les hélices des navires à plusieurs kilomètres de distance.
L'hydrophone
Fabriqué en céramique, spécialement enrobé de titane pour résister à l'énorme pression sous-marine. A été abaissé et tiré jusqu'à 36 000 pieds, soit environ 11 km, à une vitesse ne dépassant pas 5 m/seconde (ou 18 km/h) pour s'assurer qu'il n'était pas écrasé par des changements de pression rapides.
L'hydrophone
Fabriqué en céramique, spécialement enrobé de titane pour résister à l'énorme pression sous-marine. A été abaissé et tiré jusqu'à 36 000 pieds, soit environ 11 km, à une vitesse ne dépassant pas 5 m/seconde (ou 18 km/h) pour s'assurer qu'il n'était pas écrasé par des changements de pression rapides.
L'exploration
L'hydrophone est resté 23 jours à partir de juillet 2015 au fond du Deep, enregistrant le son presque constant de loin et de près jusqu'à ce que sa clé USB soit pleine. Il est cependant resté attaché au fond jusqu'à ce que les conditions météorologiques et une interruption du trafic océanique permettent aux scientifiques de revenir le récupérer en novembre. Les résultats ont été communiqués en mars. Le champ sonore ambiant est dominé par le son des tremblements de terre, à la fois proches et lointains, ainsi que les gémissements des baleines à fanons, et la clameur d'un typhon de catégorie 4 qui est passé au-dessus de nous, a déclaré Robert Dziak, scientifique en chef du projet.
La profondeur
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La profondeur moyenne des océans du monde est d'environ 12 100 pieds. Le Challenger Deep est trois fois supérieur à la moyenne, soit environ 36 200 pieds de profondeur. Il porte le nom du HMS Challenger, dont l'équipage a sondé pour la première fois les profondeurs de la tranchée en 1875.
La pression
La pression au niveau de la mer est de 14,5 PSI (livres/pouce carré), quelque chose que nous ne ressentons pas car les fluides à l'intérieur du corps repoussent avec la même force. Plonger même à une certaine profondeur, cependant, entraîne une pression accrue sur les tympans. Descendre tous les 33 pieds (10 m) sous la surface augmente la pression de 14,5 PSI, ce qui signifie que la pression dans l'océan le plus profond est de 16 000 PSI. Cela équivaut à peu près au poids d'un éléphant agissant sur une surface aussi grande qu'un timbre-poste - ou d'une personne essayant de contenir 50 gros porteurs. Cette pression n'écrase cependant pas les baleines, dont les côtes sont enfermées dans du cartilage lâche et flexible, et dont les poumons sont capables de s'effondrer pour ne pas se rompre avec les changements de pression.
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