Zone hadale
| Zone hadale | |
| Étagement bathymétrique | |
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 Un spécimen d’Hirondellea gigas, hôte de la fosse des Mariannes. | |
| Étage supérieur | |
| Plaine abyssale | |
| Limite supérieure | -6000m |
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La zone hadale (du dieu grec Hadès, maître des Enfers[1]), ou zone hadopélagique[2],[3], correspond aux fosses océaniques de subduction.
Situation
[modifier | modifier le code]Les cartes bathymétriques ou « cartes marines », distinguent usuellement cinq zones. Chacune de ces zones correspond à des structures géomorphologiques bien précises de l'océan.
- la zone littorale, de 0 m à −200 m de profondeur, correspond aux plateaux continentaux, c'est-à-dire aux bordures des continents, qui sont très généralement en pentes douces ;
- la zone bathyale, de −200 m à −2 000 m, correspond aux talus continentaux, dont les pentes sont plus prononcées que celles des plateaux continentaux. La zone bathyale correspond aussi aux tours des îles et aux monts sous-marins ;
- la zone bathypélagique de -1000 m à -4000 m on y trouve des baudroies abyssales et des chimères.
- la zone abyssale, de −2 000 m à −6 000 m, correspond au plancher océanique, dont la moyenne de profondeur se situe autour de −4 500 m ;
- la zone hadale, de −6 000 m à plus de −10 900 m, correspond aux fosses océaniques de subduction.
Schéma simplifié d'une zone de subduction.
Coupe transversale de la fosse des Mariannes, illustrant les structures principales et les caractéristiques.
On compte un total de quarante-six zones hadales dans le monde, dont trente-trois fosses ; au moins cinq de ces fosses océaniques dépassent les 10 km de profondeur (Mariannes, Tonga, Kuril-Kamchatka, Philippines, Kermadec)[1]. La plus profonde connue est la fosse des Mariannes dans l'océan Pacifique, dont le point le plus bas se situe selon les relevés entre un peu moins de −10 900 mètres (Challenger Deep) et un peu plus de −11 000 mètres.
Faune
[modifier | modifier le code]La zone hadale constitue moins de 0,2 % de la surface des océans, mais 45 % de sa profondeur totale. Elle forme un patchwork discontinu[1], alors que la zone abyssale est caractérisée par une grande homogénéité et continuité (il s'agit du biome le plus vaste et le plus homogène au monde[4]). La faune connaît donc une diversité assez importante d'une fosse à l'autre, alors que la faune abyssale qui les entoure est moins variable.
L'adjectif hadal s'applique aux espèces extrêmophiles vivant à une profondeur supérieure à 6 000 mètres. Cette faune est principalement constituée de quelques filtreurs (notamment des éponges, coraux d'eau profonde, crinoïdes), mais surtout de détritivores extrêmes, comme des échinodermes et en particulier des holothuries[5]. Les espèces de cet étage sont encore peu connues et beaucoup d'endroits restent à explorer.
Une étude de 2017 montre que la zone hadale est fortement contaminée par les polluants organiques persistants issus de l'activité humaine[6]. Sur trois espèces de petits crustacés amphipodes, Hirondellea dubia, Hirondellea gigas et Bathycallisoma schellenbergi, prélevés dans la fosse des Mariannes et dans celle des Kermadec, des taux de PCB extrêmement élevés ont été analysés (entre autres polluants). Ces taux sont comparables à ceux observables dans les zones les plus polluées par l'industrie humaine, comme la baie de Suruga au Japon[6], ou la baie de Seine en France d'après l'écotoxicologue François Galgani[7].
Biodiversité hadale dans les fosses au large du Japon
[modifier | modifier le code]Une étude publiée en 2026[8] présente les résultats d'une expédition menée en 2022 par des chercheurs du Centre de recherche en eaux profondes Minderoo-UWA de l'Université d'Australie-Occidentale et de l'Université des sciences et technologies marines de Tokyo, dans les fosses de Ryukyu et d'Izu-Ogasawara, qui atteignent respectivement environ 7.900 et 9.800 mètres de profondeur, pour explorer la biodiversité des abysses[9],[10]. Des plongées ont été également conduites dans la fosse du Japon[8].
La mission océanographique a été réalisée en utilisant des atterrisseurs sous-marins et un engin submersible, le DSV Limiting Factor à partir de son navire-mère DSSV Pressure Drop, propriété de Caladan Oceanic LLC. Elle a permis d'obtenir des images de grande qualité de la faune des zones abyssales et surtout hadales dans leur habitat naturel. À partir de cette banque d'images, 108 entités taxonomiques basées sur la morphologie (morphotaxons) ont été relevés, dont au moins une espèce nouvelle.
Parmi ce total de 108 morphotaxons, 78 ont été identifiés (45 dans la fosse d'Izu-Ogasawara, 61 dans celle du Japon et 27 dans celle des Ryukyu). À cela s'ajoutent 30 groupes indéterminables (« spp »), incluant des organismes de petite taille, des essaims, ou des espèces difficiles à identifier visuellement. La répartition de ces 30 groupes supplémentaires montre une forte présence dans la fosse du Japon (28 groupes) et d'Izu-Ogasawara (23 groupes), avec 16 groupes communs aux trois fosses.
En considérant que chacun de ces 30 groupes représente au moins un morphotaxon, le nombre total atteint au moins 108 sur l'ensemble des fosses. Parmi eux, 34 sont présents dans les trois fosses, 28 dans deux fosses et 46 dans une seule. Ces chiffres restent indicatifs car le nombre de plongées et de déploiements de drones sous-marins a varié selon les fosses.
Au-delà des différentes espèces enregistrées, cette étude a permis de révéler comment les processus géologiques, la profondeur et la disponibilité des nutriments provenant des eaux de surface façonnent la vie dans ces environnements des abysses, ainsi que la présence de débris d'origine humaine, probablement transportés par les processus de subduction.
Faune observée
[modifier | modifier le code]D'après les résultats de cette expédition[8], la faune des fosses au large du Japon comprend une diversité importante d'organismes répartis dans plusieurs embranchements :
- Chez les Annelida, 18 morphotaxons ont été identifiés, dont 15 avec des caractéristiques morphologiques permettant une identification au-delà du niveau phylum. Trois morphotaxons n'ont pu être assignés au-delà d'Annelida indeterminé. Les ordres identifiables comprennent les Echiuroidea (six morphotaxons), Phyllodocida (quatre), Terebellida (deux) et Sabellida (deux). Aucun annélide n'a été déterminé au niveau de l'espèce. Tous les annélides étaient mobiles, sauf deux morphotaxa de Sabellidae observés dans des tubes. La majorité a été observée dans la fosse du Japon, avec sept dans la fosse des Ryukyu et six dans la fosse d'Izu-Ogasawara.
- Les Arthropoda comprenaient deux classes (Malacostraca et Copepoda), cinq ordres et dix familles formant 13 morphotaxons. Dans l'ordre Amphipoda, plusieurs espèces étaient présentes, notamment Alicella gigantea observée pour la première fois dans les trois fosses, Eurythenes sp. indet. et Princaxelia jamiesoni. Les Décapodes étaient dominés par Cerataspis monstrosus et Benthesicymus crenatus, observés dans les trois fosses alors qu'ils n'étaient connus que de la fosse du Japon auparavant. Un isopode connu, Rectisura herculea, était présent dans les fosses du Japon et d'Izu-Ogasawara mais absent des Ryukyu. Des Mysidacés ont été observés à toutes les profondeurs dans toutes les fosses.
- Les Chordata étaient représentés par trois classes : Appendicularia, Ascidiacea et Teleostei. Les Appendicularia comprenaient trois morphotaxons, tandis que cinq morphotaxons d’ascidies ont été observés, principalement dans les fosses du Japon et Izu-Ogasawara. Les poissons osseux (Teleostei) comprenaient cinq ordres et cinq familles, avec des espèces comme Coryphaenoides armatus, Coryphaenoides yaquinae (détentrice du record de profondeur pour l’utilisation d’une vessie natatoire remplie de gaz), et plusieurs morpho-espèces de poissons-limaces (Pseudoliparis), dont l’une a été observée à 8 336 m, ce qui en fait le poisson le plus profond jamais enregistré.
- Les Cnidaria comprenaient trois classes : Hexacorallia, Hydrozoa et Scyphozoa. Sept morphotaxa d'actiniaires ont été identifiés, principalement dans les fosses d'Izu-Ogasawara et du Japon. Dix morphotaxa d'hydroïdes ont été identifiés, incluant des hydres géantes et des méduses. Une seule scyphoméduse de l’ordre des Coronatae a été observée dans la fosse du Japon.
- Les Ctenophora appartenaient à la classe Tentaculata avec trois ordres. Des cténophores de l'ordre des lobata ont été observés dans toutes les fosses entre 5042 m et 6177 m. Des cydippides ont étendu leur gamme de profondeur connue jusqu'à 9136 m. Un cténophore benthique a été fréquemment vu attaché à des substrats durs dans la fosse du Japon.
- Les Echinodermata comprenaient cinq classes. Les Holothuroidea étaient les plus diversifiés avec vingt morphotaxons répartis dans au moins trois ordres et quatre familles, dont dix dans la famille Elpidiidae. Une espèce d'Elasipodida, Enypniastes eximia, a été observée dans toutes les fosses, parfois sur le fond marin et parfois en nageant. Un seul représentant d'Ophiuroidea et un individu d'Echinoidea ont été observés.
- Des foraminifères (Monothalamea) ont été observés en taches irrégulières sur le fond marin, particulièrement autour d'obstacles. Certains peuvent être classés comme xénophyophores.
Plusieurs autres embranchements étaient représentés par des observations rares, incluant des Hemichordata (deux morphotaxa de Torquatoridae), Mollusca (un octopode Cirrata et des gastéropodes de la famille des Buccinidae), Nemertea (deux morphotaxa), Porifera (une éponge carnivore de la famille Cladorhizidae observée entre 9568 m et 9744 m, la plus profonde observation in situ de spongiaires carnivores à ce jour), Chaetognatha et un organisme de phylum inconnu observé à 8022 m dans la fosse du Japon et à 9137 m dans la fosse d'Izu-Ogasawara.
Voir aussi
[modifier | modifier le code]Articles connexes
[modifier | modifier le code]Notes et références
[modifier | modifier le code]- 1 2 3 (en) Alan Jamieson, University of Aberdeen, « Ten Things You Never Knew About the Ocean’s Deepest Places », sur theterramarproject.org, .
- ↑ Jean-Marie Pérès, La vie dans l'Océan, Éditions du Seuil, , p. 49.
- ↑ Jean-Marie Pérès, Précis d'océanographie biologique, Presses universitaires de France, , p. 51.
- ↑ Océan Geo, Encyclopédie universelle/Gallimard, , 171 sur 511
- ↑ (en) Christopher Mah, « What are the Deepest known echinoderms ? », sur Echinoblog, .
- 1 2 (en) A.J. Jamieson, T. Malkocs, S.B. Piertney, T. Fujii et Z. Zhang, « Bioaccumulation of persistent organic pollutants in the deepest ocean fauna », Nature Ecology and Evolution, vol. 1, (DOI 10.1038/s41559-016-0051, lire en ligne)
- ↑ Pierre Le Hir, « La pollution chimique gagne les abysses », Le Monde, (lire en ligne)
- 1 2 3 (en) Alan J. Jamieson, Denise J. B. Swanborn, Todd Bond et Megan C. Cundy, « Faunal biodiversity of the lower abyssal and hadal zones of the Japan, Ryukyu and Izu-Ogasawara trenches (NW Pacific Ocean; 4534-9775 m) », Biodiversity Data Journal, vol. 14, , e182172 (ISSN 1314-2828 et 1314-2836, PMID 41822858, PMCID 12976738, DOI 10.3897/BDJ.14.e182172, lire en ligne, consulté le )
- ↑ Léa Polverini, « Quelle est cette étrange créature découverte au fin fond des abysses de l'océan Pacifique? », sur Slate.fr, (consulté le )
- ↑ (en) « Record-Breaking Abyssal Fish And A Mystery Species Discovered In Crewed Expedition To Japan’s Deepest Ocean Trenches », sur IFLScience, (consulté le )
