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Des scientifiques se préparent à un débat sur la crise des océans 150 ans après une expédition “extraordinaire” | Océans

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Dans quelques jours, plusieurs centaines de chercheurs se réuniront au Royaume-Uni pour débattre des crises auxquelles sont confrontés les océans – et rendre hommage à l’expédition qui les a d’abord ouverts à l’examen scientifique.

Il y a exactement 150 ans, l’expédition Challenger amorçait une transformation de notre compréhension des mers. Il a révélé l’existence d’une myriade de formes de vie à toutes les profondeurs et a montré que le fond de l’océan n’était pas une plaine sans relief, comme on le pensait alors, mais était parsemé de chaînes de montagnes et de profondes tranchées.

“Nous savons maintenant que les océans jouent un rôle fondamental dans la conduite des processus chimiques, physiques et biologiques de la Terre”, a déclaré Nick Owens, directeur de l’Association écossaise des sciences marines. « Ils sont cruciaux pour la santé de la planète et ils souffrent aujourd’hui de multiples menaces. Challenger a commencé cette compréhension, et il est approprié que nous marquions le 150e anniversaire de l’expédition en comparant l’état des océans d’hier et d’aujourd’hui.

Lorsque Challenger a mis les voiles, les mers n’étaient guère affectées par le réchauffement climatique ; acidification causé par l’absorption de dioxyde de carbone n’était pas un problème; et les millions de tonnes de plastique qui pollue maintenant nos mers restait une menace lointaine. “L’image des océans qui a été révélée par Challenger nous fournit une base de référence parfaite pour examiner l’état de nos mers aujourd’hui”, a déclaré Owens, qui prendra la parole lors de la conférence Challenger 150 qui s’ouvrira à Londres le 6 septembre.

Challenger quitta Sheerness en décembre 1872 avec une compagnie de 250 marins, ingénieurs et marines – plus six scientifiques dirigés par le naturaliste écossais Sir Charles Wyville Thomson. Au cours des quatre années suivantes, le navire, équipé d’une machine à vapeur pour le dragage, a parcouru 68 890 milles marins à travers les océans Pacifique, Atlantique et Austral ; a pris 133 boules du fond de l’océan; a effectué 492 sondages en haute mer et effectué 263 observations en série de la température de l’eau le long de son parcours.

Les scientifiques et les bailleurs de fonds de l'expédition en haute mer Challenger.
Les scientifiques et les bailleurs de fonds de l’expédition initiale en haute mer de Challenger. Photographie : Artokoloro/Alamy

Outre la mesure des profondeurs, des températures et des courants marins, l’expédition a collecté la vie marine de toutes les parties de l’océan. Plus de 100 000 espèces ont été collectées, conservées et renvoyées au siège de l’expédition à Édimbourg. Il a fallu encore 20 ans pour étudier ces spécimens, parmi lesquels plus de 4 700 nouvelles espèces de plantes et de vie marine ont été découvertes. Le rapport final, complété par John Murray après la mort de Thomson en 1882, comptait 50 volumes.

“Ce fut une réalisation extraordinaire”, a déclaré le chercheur marin Adrian Glover du Natural History Museum, l’un des hôtes de la conférence Challenger 150. « Essentiellement, l’expédition Challenger a été le premier projet scientifique international multidisciplinaire.

« Jusque-là, la science avait tendance à être menée par des individus travaillant dans de petits laboratoires. Challenger a changé cela. Il abordait la géologie, la chimie, la biologie et une foule d’autres disciplines. Cela a conduit à la naissance de projets interdisciplinaires internationaux qui constituent désormais le pilier de la recherche sur des sujets tels que le changement climatique.

À l’époque, la plupart des scientifiques pensaient que les fonds marins profonds étaient parfaitement uniformes : une vaste étendue plate, remplie de boue molle, a déclaré Erika Jones., conservateur de la navigation et de l’océanographie au National Maritime Museum de Greenwich.

“Challenger a montré que ce n’était définitivement pas le cas. Il est revenu avec ces cartes incroyables qui montraient des chaînes de montagnes, des vallées et de vastes tranchées profondément sous les vagues. Le plus profond d’entre eux est maintenant connu sous le nom de Challenger Deep. Il se trouve à 10 900 mètres sous la surface dans l’ouest de l’océan Pacifique et est le point le plus connu à la surface de la Terre.

On pensait également que l’océan profond ne pouvait pas supporter la vie parce qu’il faisait trop sombre et trop froid et que les pressions étaient bien trop fortes. Challenger a également changé ce point de vue, a ajouté Jones, dont le livre, L’expédition Challenger : explorer les profondeurs de l’océan ,sera publié en octobre.

Les espèces découvertes par Challenger allaient de minuscules coquillages à d’étranges poissons comme le diable de mer qui observe les étoiles, Ceratias uranoscopus. Cependant, la découverte de Challenger qui pourrait avoir le plus grand impact dans les années à venir semblait peu dramatique à l’époque. En draguant les fonds marins du Pacifique, l’expédition a ramené de petites pépites de matériau sombre couvertes de légères indentations. “Il s’agissait de nodules polymétalliques, et nous savons maintenant qu’ils jonchent le fond marin par milliards”, a déclaré Glover. Le premier nodule trouvé par Challenger est exposé au Musée d’histoire naturelle, a-t-il ajouté.

Ces nodules sont riches en manganèse, nickel, cobalt et cuivre – utilisés pour fabriquer les voitures électriques, les éoliennes et les panneaux solaires nécessaires pour remplacer les camions, les centrales électriques et les usines émettant du carbone qui détruisent notre climat. Exploitation minière les entreprises affirment que leur extraction devrait être une priorité internationale. En draguant les nodules des profondeurs, nous pourrions aider à arrêter la brûlure de la surface ravagée de notre planète, affirment-ils.

De nombreux scientifiques marins ne sont pas d’accord. “Il est difficile d’imaginer comment les mines des fonds marins pourraient fonctionner sans dévaster les espèces et les écosystèmes”, déclare la biologiste marine britannique Helen Scales – un point de vue partagé par David Attenborough, qui a appelé à un moratoire sur toutes les exploitation minière en haute mer des plans.

Les océans profonds ont été révélés par l'expédition Challenger.
Les océans profonds ont été révélés par l’expédition Challenger. Photographie : Hoiseung Jung/Getty Images/EyeEm

Outre la surpêche et le changement climatique, la question sera débattue lors de la conférence. Les sociétés minières disent qu’il devrait être relativement simple d’aspirer les nodules qui jonchent les fonds marins. De nombreux biologistes marins ne sont pas d’accord. L’impact pourrait être catastrophique, disent-ils, bien qu’ils reconnaissent que ce message peut être difficile à faire passer.

“Ce qui est effrayant d’un point de vue scientifique, c’est qu’il est si difficile de démontrer au public à quel point ces environnements sont importants pour la santé de la planète en termes de cycle global des nutriments, de capture du carbone et de maintien de la biodiversité”, a déclaré un autre keynote. conférencière, la chimiste marine Katherine Duncan, de l’Université de Strathclyde.

“Les images de la destruction des forêts tropicales ont un impact viscéral mais celles du fond de l’océan n’ont pas cet effet. Une éponge n’est pas aussi photogénique qu’un orang-outan.

Pourtant, les fonds marins ont beaucoup à offrir à l’humanité, a insisté Duncan. Ses recherches impliquent un processus connu sous le nom d’extraction de génome basée sur des modèles qu’elle a utilisé pour étudier des carottes de sédiments extraites du fond de l’océan à 4 000 mètres de profondeur au large des côtes de l’Antarctique.

Ces travaux ont déjà révélé l’existence de deux nouvelles espèces de bactéries marines, Pseudonocardie abyssale et Pseudonocardie océaniquequi fabriquent des composés antimicrobiens et pourraient un jour être utilisés pour fabriquer de nouvelles gammes d’antibiotiques.

Bien qu’il s’agisse d’une science relativement nouvelle, la recherche sur les organismes marins a déjà créé des dizaines de médicaments efficaces. Les exemples incluent le jet de mer Ecteinascidia turbinata qui se fixe aux racines de la mangrove : on lui a découvert des propriétés anticancéreuses et a conduit au développement de Yondelis, un médicament contre le sarcome et le cancer de l’ovaire. De même, un extrait d’escargot de mer, Conus mage, a été utilisé sous forme synthétique pour créer Prialt, un médicament contre la douleur chronique. Les coraux, les limaces de mer, les vers marins et les mollusques ont également été utilisés pour créer des médicaments prometteurs.

“L’inquiétude est que si nous commençons l’exploitation minière en haute mer sans contrôles appropriés, nous courons le risque de détruire des sources inestimables de médicaments pour l’avenir”, a ajouté Duncan.

La surpêche est une autre menace pour la santé des océans. Plus de 150 millions de tonnes de poissons sont pêchés chaque année pour la consommation humaine, et on estime aujourd’hui qu’un tiers des stocks de poissons de la planète sont exploités de manière non durable.

Cependant, c’est le changement climatique qui est la menace ultime, a déclaré Owens. « Les océans sont à l’origine de tant de processus planétaires et ils absorbent également la majeure partie de la chaleur générée par nos émissions de combustibles fossiles. En fin de compte, ils ne peuvent pas supporter beaucoup plus, et d’après ce que nous avons appris sur les impacts au cours des 150 dernières années, il est clair qu’ils ne peuvent pas en supporter beaucoup plus sans qu’il y ait des impacts significatifs sur la planète.

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