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Plongeon au plus profond des océans du Canada

Rares vers à tube, récifs d’éponges siliceuses, pingos : quelques phénomènes fascinants présents dans nos océans

Juin 2022

Un véhicule sous-marin autonome, un évent marin fumant, la vie au fond de l'océan, les dinoflagellés, les cartes bathymétriques.

Le littoral canadien, s’étendant sur 243 042 kilomètres, est le plus long du monde. Photos, de gauche à droite et de haut en bas : bibliothèque photographique de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Les océans regorgent de formations géologiques et d’espèces aquatiques uniques et merveilleuses. Puisque le Canada possède le plus long littoral du monde, on y trouve une multitude d’occasions d’étude.

Bien que les scientifiques explorent nos eaux profondes depuis des siècles, il reste encore beaucoup à découvrir; en fait, plus de 80 % de nos océans dans le monde entier ne sont toujours pas cartographiés. De nos jours, à l’aide de technologies comme les véhicules sous-marins autonomes et l’imagerie numérique haute résolution, les chercheurs acquièrent une compréhension de nos océans plus précise que jamais. Ils utilisent, par exemple, des échosondeurs haute précision pour mesurer la profondeur de l’eau jusqu’au plancher océanique et pour créer des cartes bathymétriques. Ces cartes utilisent un code de couleurs variées pour distinguer clairement les différentes profondeurs, allant du rouge (plus près de la surface) au jaune, puis au vert et enfin au bleu (les parties les plus profondes).

Un cratère et des communautés microbiennes et macrofauniques au fond de la mer.

Des cratères ou des dépressions irrégulières indiquent des zones où des évents sur le fond marin, appelés suintements froids, dégagent du méthane, du sulfure d’hydrogène et d’autres fluides hydrocarbonés. Des communautés microbiennes et une macrofaune pélagiques colonisent souvent ces sites. Emplacement : eaux profondes au large de la côte de la Nouvelle-Écosse. Images : Pierre-Arnaud Desiage (GSC) et NSDRR.

Des recherches de ce type sont désormais particulièrement vitales, puisque nos océans sont en constante évolution et s’adaptent aux pressions environnementales accrues à mesure que les températures augmentent, que les rivages se transforment et que le pergélisol fond, entre autres tendances.

Les scientifiques de la Commission géologique du Canada (CGC) ouvrent la voie de ces recherches en explorant, documentant et partageant certains des récits les plus fascinants de nos océans.

Cela pique-t-il votre curiosité? Alors, plongeons!

Un fumeur noir.

photo de fumeurs noirs du champ hydrothermal Endeavour, bibliothèque photographique de la NOAA, Université de Washington; NOAA/OAR/OER, domaine public, sous licence de Wikimedia Commons

Fumeurs noirs

Les « fumeurs noirs » sont de hautes cheminées sous-marines de sulfure qui dégagent un fluide noir chaud atteignant des températures dépassant 300 °C. Ils peuvent mesurer jusqu’à 45 mètres de hauteur avant de s’effondrer; cela est comparable à la hauteur d’un immeuble de bureaux de huit étages!

Dans l’océan Pacifique, au large de l’île de Vancouver (Colombie-Britannique), un ensemble de près de 600 d’entre eux se trouve dans une zone appelée le champ hydrothermal Endeavour. Ces cheminées se dressent dans une vallée sous-marine profonde dont le plancher océanique s’écarte, repoussant progressivement la plaque pacifique vers l’ouest en direction du Japon. Désigné comme la première aire marine protégée en vertu de la Loi sur les océans du Canada en 2003, le champ hydrothermal Endeavour abrite de nombreuses communautés écologiques diverses et abondantes, notamment plusieurs espèces végétales et animales aquatiques ne se trouvant nulle part ailleurs sur Terre.

Rare vers à tube et un carte bathymétrique d’un volcan de boue.

Images: Scott Dallimore/ GSC

Volcans de boue

Étant recouvert de glace la majeure partie de l’année, l’océan Arctique n’est pas nécessairement le premier endroit venant à l’esprit lorsque l’on pense à un foyer d’activité volcanique. Là est pourtant la surprise! Les volcans de boue sont des monticules se formant sur le plancher océanique près du versant ascendant de la mer de Beaufort dans l’Arctique canadien. Se trouvant à la fois sous l’eau et sur terre, ils revêtent une grande variété de formes et de tailles. Ils rejettent différents types de fluides et de sédiments, selon la source, et leurs éruptions peuvent être discrètes ou durables, déversant des quantités massives de sédiments sur plusieurs heures ou plusieurs siècles!

Du fait de leur géologie distincte, les volcans de boue peuvent créer des environnements biologiques uniques. Une récente étude de la CGC sur les volcans de boue de la mer de Beaufort a révélé l’existence de vers à tube; rare espèce enregistrée à un seul autre endroit sur Terre.

Four dinoflagellates

Images: Manuel Bringué

Dinoflagellés

Les Dinoflagellés (ou Dinophytes), organismes aquatiques unicellulaires microscopiques présentant à la fois des caractéristiques végétales et animales, fournissent aux scientifiques des indices sur ce à quoi ressemblait l’environnement marin au fil de l’histoire. Leurs cystes de survie sont fossilisés dans des roches sédimentaires pouvant dater d’environ 240 millions d’années. Ces fossiles servent de marqueurs à la fois de l’âge des roches où les dinoflagellés vivaient et des conditions environnementales particulières à ce moment.

Les scientifiques de la CGC étudient actuellement les cystes de Dinoflagellés de la région de Smoking Hills dans les Territoires du Nord-Ouest, afin de déterminer l’âge des roches et d’aider à reconstituer les conditions environnementales au cours des 11 000 dernières années au sein du système de fjords de Kitimat, le long de la Côte-Nord de la Colombie-Britannique.

Glass sponge reefs

Photo: Pêches et Océans Canada

Récifs d’éponges siliceuses

Dans les eaux profondes au large de la côte de la Colombie-Britannique, des scientifiques ont découvert des éponges siliceuses, organisme unique que l’on pensait disparu. Contrairement aux autres éponges dont la structure se forme à partir de protéines, les éponges siliceuses forment leur structure à l’aide de silice, minéral étant le principal constituant du verre et des semi-conducteurs électroniques, moteurs de notre ère informatique. Les récifs que ces éponges créent peuvent atteindre 25 mètres de hauteur et se développent lentement au fil des siècles; trois espèces d’éponges siliceuses se greffent progressivement aux éponges de générations précédentes. Comme toutes les éponges, les éponges siliceuses absorbent non seulement de l’eau, mais en rejettent également; et ce, de façon particulièrement efficace : un seul petit récif d’entre elles peut filtrer suffisamment d’eau pour remplir une piscine olympique en moins de 60 secondes!

Pingos

Images: Scott Dallimore/ GSC

Pingos

Les pingos sont des collines de glace distinctes se trouvant dans certaines régions côtières pergélisolées. Alors que pingo signifie « petite colline » en inuvialuit, certaines de ces formations emblématiques sont massives. En surface, les pingos peuvent atteindre plus de 50 mètres de hauteur et un diamètre de 1 000 mètres à leur base. Le pingo Ibyuk, l’un des plus importants du monde, se trouve dans la région de la péninsule de Tuktoyaktuk, dans les Territoires du Nord-Ouest, tout comme plus de 2 350 autres pingos. Les scientifiques en ont seulement récemment recensé environ 1 000 au moyen de l’imagerie numérique haute résolution. Les pingos se trouvent également sous l’eau, mais sont généralement plus petits; moins de 30 mètres de hauteur et 300 mètres de diamètre. On les trouve sur les fonds marins de la plate-forme de Beaufort et dans d’autres régions de l’océan Arctique. De récentes cartes du plancher océanique dressées par la CGC révèlent que des pingos sous-marins existent sous forme de monticules isolés ou de grappes.

Une avalanche sous-marine

Fiord de Pangnirtung, image du Nunavut : Alexandre Normandeau

Avalanches sous-marines

Une avalanche sous-marine, également appelée un courant de turbidité, est un rapide courant d’eau et de particules sédimentaires le long d’une pente océanique sous la surface de l’eau. Tout comme une avalanche en surface, ces événements sous-marins peuvent être déclenchés lorsque de la boue et du sable du plateau continental se détachent du fait d’un tremblement de terre, de l’effondrement d’une pente ou d’autres perturbations géologiques. Les avalanches sous-marines peuvent modifier la forme physique du fond marin en érodant de vastes zones et en créant des canyons sous-marins..

La plus importante avalanche sous-marine enregistrée au Canada a eu lieu au large de Terre-Neuve en 1929. Elle a parcouru plus de 100 km et a transporté suffisamment de sable et de boue pour remplir 80 millions de piscines olympiques!

Tout est lié

Comme nous pouvons le voir, l’océan regorge d’activités! Ces caractéristiques et espèces marines fascinantes, même si elles sont intéressantes en elles-mêmes, ne se produisent pas de façon isolée. Les écosystèmes marins sont complexes. Il reste donc beaucoup à apprendre de leurs formations géologiques uniques. Relever ces particularités et comprendre leurs interconnexions nous aideront à comprendre des caractéristiques et tendances passées et futures.

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