Mers et océans

G R A N D E

I M A G E R I E

mers et et

oceans

Que se passe-t-il dans nos mers et océans ?

Découvre l’incroyable richesse de leur population, du minuscule zooplancton à l’imposante baleine bleue en passant par l’impressionnante rascasse volante. Comment cohabitent-ils, où résident-ils, quels sont les dangers qui menacent cet environnement et comment agir pour le protéger ?

Tu trouveras dans ce livre très complet toutes les réponses à tes questions.

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mers et oceans

L A

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Plonge dans les profondeurs océaniques !

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24/05/2019 15:03

SOMMAIRE 8-9

UN GIGANTESQUE OCÉAN

22-23

LES ZONES OCÉANIQUES

10-11

ORIGINES ET ÉVOLUTION

24-25

LA ZONE EUPHOTIQUE

12-13

LA GÉOLOGIE MARINE

26-27

LA FAUNE ABYSSALE

28-29

LES ÉVENTS HYDROTHERMAUX

30-31

L’OCÉAN ANTARCTIQUE

32-33

L’OCÉAN ARCTIQUE

LES COURANTS OCÉANIQUES ET LE CLIMAT

34-35

UNE MER SANS RIVAGES

LA LUNE ET LES OCÉANS

36-37

DES CHASSEURS ET DES PROIES

14-15

L’EAU, SOURCE DE VIE

16-17

LES VENTS, LES VAGUES ET LES TEMPÊTES

18-19

20-21

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38-39

LES POISSONS CARTILAGINEUX

52-53

LES RÉGIONS CÔTIÈRES

40-41

LES CRÉATURES SUSPENSIVORES

54-55

LES CÔTES ROCHEUSES ET LES CUVETTES DE MARÉE

42-43

LES PRÉDATEURS OCÉANIQUES

56-57

44-45

LA MIGRATION DES ANIMAUX MARINS

DELTAS, ESTUAIRES ET MARAIS SALANTS

58-59

LE RÉCHAUFFEMENT DE LA PLANÈTE

46-47

LES EAUX CÔTIÈRES

48-49

DES PARADIS TROPICAUX

60-61

LES MENACES SUR L’ENVIRONNEMENT MARIN

50-51

LES PLANTES MARINES ET LES ALGUES

62-63

INDEX ET CRÉDITS PHOTOS

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Un océan de déchets On a longtemps cru que les océans étaient si vastes qu’ils pouvaient absorber tous les déchets que l’on y déversait. Rejets agricoles et industriels, eaux usées, hydrocarbures et plastiques comptent parmi ces déchets qui ont empoisonné nos océans. Aujourd’hui, des hommes ont pris conscience de l’importance des océans et des mers, et des initiatives sont mises en œuvre pour prévenir la pollution et corriger certaines erreurs commises par le passé.

Un gigantesque océan

La planète bleue La Terre est unique en son genre dans le Système solaire, car les deux tiers de sa surface sont recouverts d’eau. Aucune des planètes que nous connaissons ne possède d’eau liquide à sa surface. Pour les scientifiques, la présence de cette eau aurait permis à la vie de se développer et de prospérer. Environ 97 % de l’eau présente sur Terre est salée et elle est contenue dans un seul « océan mondial ».

Les cinq océans Les océanographes divisent cet océan mondial en cinq zones distinctes.

Par ordre de superficie, on trouve l’océan Pacifique, l’océan Atlantique, l’océan Indien, l’océan Antarctique et l’océan Arctique. Il existe aussi plusieurs mers, dont certaines, comme la mer Méditerranée et la mer Noire, sont presque entièrement cernées par les terres. D’autres, comme la mer de Chine méridionale et la mer de Tasman, sont limitées partiellement par les terres.

OCÉAN PACIFIQUE

SUPERFICIE 179 700 000 km2 PROFONDEUR Moyenne 4 028 m Maximale 11 035 m

OCÉAN ATLANTIQUE

SUPERFICIE 106 100 000 km2 PROFONDEUR Moyenne 3 646 m Maximale 9 218 m

OCÉAN INDIEN

SUPERFICIE 74 900 000 km2 PROFONDEUR Moyenne 3 741 m Maximale 7 450 m

OCÉAN ANTARCTIQUE

SUPERFICIE 20 327 000 km2 PROFONDEUR Moyenne 3 646 m Maximale 7 236 m

OCÉAN ARCTIQUE

SUPERFICIE 14 090 000 km2 PROFONDEUR Moyenne 1 038 m Maximale 6 972 m

OCÉAN ARCTIQUE

L’océan Atlantique couvre près de 20 % de notre planète et gagne près de 2,5 cm par an.

8

Plus petit des océans de la planète, l’océan Arctique est en grande partie gelé tout au long de l’année.

MER NOIRE MER MÉDITERRANÉE

MER DE CHINE MÉRIDIONALE

OCÉAN PACIFIQUE

L’océan Pacifique est le plus vaste océan au monde.

Il occupe près de 30 % de la surface de la Terre.

La superficie de ce vaste océan est supérieure à celle de toutes les terres émergées réunies.

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OCÉAN PACIFIQUE

OCÉAN INDIEN

OCÉAN ATLANTIQUE tropicales.

L’océan Antarctique borde le lointain continent gelé de l’Antarctique occupant la partie la plus australe du globe.

Troisième plus grand océan de la planète, l’océan Indien se situe essentiellement dans l’hémisphère Sud et ses eaux sont majoritairement

MER DE TASMAN

OCÉAN ANTARCTIQUE

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Pourquoi l’océan est-il bleu ?

L’océan est bleu, car l’eau absorbe les couleurs à grandes longueurs d’onde, comme le rouge, l’orange et le jaune, mais réfléchit les couleurs à petites longueurs d’onde, comme le bleu.

Sports nautiques et tourisme créent des emplois et participent à l’économie des régions littorales.

Les hommes et l’océan Les océans nous offrent beaucoup de choses essentielles, dont près de 50 % de l’oxygène présent dans l’air. Mers et océans absorbent aussi des quantités importantes de gaz carbonique, ce qui favorise la régulation du climat mondial. On y trouve de la nourriture et de nombreux médicaments. Ils jouent aussi un rôle important dans le transport et l’économie planétaire. Nous les apprécions lors de la pratique d’activités de loisirs comme la voile ou le surf, ou durant nos vacances quand nous lézardons sur la plage.

Un vivier formidable Les océans grouillent de vie.

On y compte plus d’espèces de plantes et d’animaux que sur terre. Les scientifiques estiment à plus d’un million le nombre d’animaux marins.

Près de 95 % d’entre eux sont des invertébrés (sans colonne vertébrale) comme les méduses. Beaucoup, comme le zooplancton, sont si petits qu’ils sont invisibles à l’œil nu.

Mais les océans abritent aussi des créatures imposantes, comme la baleine bleue, le plus grand animal ayant existé.

Les récifs coralliens comptent parmi les habitats les plus riches.

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Les plaques tectoniques

0°W

La croûte terrestre est divisée en sept plaques rocheuses majeures et une dizaine d’autres plus petites. Les géologues les appellent « plaques tectoniques ». Elles flottent sur le manteau terrestre et coulissent souvent les unes contre les autres, le long de leurs frontières, ce qui génère des séismes.

Ci-dessus : ce planisphère montre les frontières des plaques tectoniques et la localisation des séismes majeurs jusqu’en 2017. On se rend vite compte que ces phénomènes sont intervenus à proximité des frontières de plaques tectoniques.

La géologie marine

Le plancher océanique

12

Vu du ciel, l’océan paraît plat et uniforme, mais la topographie du plancher océanique est pourtant aussi variée que celle des terres émergées. On y rencontre des volcans, des chaînes de montagnes, des plaines et des dorsales, mais aussi certaines fosses très profondes. La découverte du mécanisme de création du plancher océanique a aidé les géologues à comprendre la tectonique des plaques.

Continent

Plateau continental Pente continentale

Littoral

L’âge du plancher océanique La croûte terrestre sous les océans est bien plus jeune et fine que la croûte continentale. Les roches les plus anciennes du plancher océanique sont âgées de 180 millions d’années. Sur la terre ferme, les roches les plus anciennes remontent à 3,8 milliards d’années. En fait, le plancher océanique est recyclé en permanence. Il remonte du manteau au niveau des dorsales océaniques, puis s’étale vers les masses continentales où il plonge sous la croûte terrestre.

Plaine abyssale Gla

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La cartographie Seulement 15 % de la surface du fond des océans a été cartographiée à l’aide de sonars modernes. Nous en savons bien plus sur la surface de la Lune ou de Mars que sur le plancher océanique. Les premières cartes de fonds marins réalisées à l’aide d’un sonar remontent aux années 1970, mais il reste encore beaucoup à explorer.

Les systèmes de cartographie acoustique modernes reposent sur l’émission d’ondes sonores à partir d’un bateau. On mesure le temps écoulé entre l’émission du signal et la réception de l’écho, renvoyé par le fond. Ce dispositif permet de calculer la profondeur de l’eau.

Chaque mesure est reportée sur une grille, jusqu’à obtention d’un profil du plancher océanique.

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En mars 2014, le vol MH370 de la Malaysia Airlines disparaissait au-dessus de l’océan Indien.

Les équipes de recherche comprirent à quel point on en savait peu sur le plancher océanique. Ils ne localisèrent jamais l’épave, mais identifièrent deux nouveaux volcans sous-marins, dont un plus haut que le Vésuve !

Ci-dessus : les fumeurs blancs du champ hydrothermal Champagne au nord-ouest du volcan Eifuku, dans la fosse des Mariannes, expulsent un fluide riche en baryum, calcium, silice et dioxyde de carbone.

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Les tsunamis En mer, la collision de deux plaques tectoniques s’accompagne souvent d’un séisme, entraînant parfois la formation d’une vague géante ou d’une série de vagues. Ce phénomène est appelé « tsunami ». En atteignant le rivage, ces hautes vagues sont responsables de dégâts considérables.

De 20 à 300 kilomètres

Jusqu’à 50 mètres

Ci-dessus : les îles volcaniques apparaissent au niveau des points chauds de la croûte océanique. Au fur et à mesure de l’expansion du plancher océanique, un chapelet d’îles se forme au-dessus d’un point chaud.

Epicentre du séisme

Dorsale océanique Fossé d’effondrement

Fossé

Mont sous-marin

Île volcanique

Magma

Le nouveau plancher océanique

Les points chauds

En mer, les dorsales océaniques apparaissent à la séparation des frontières de plaques tectoniques. Le magma expulsé au niveau d’un fossé d’effondrement remonte vers la dorsale et fusionne peu à peu avec le plancher océanique existant. Dans sa lente expansion, le nouveau plancher océanique s’éloigne de la dorsale, jusqu’à rencontrer une plaque de la croûte continentale. À ce point de rencontre, le plancher océanique plonge sous la croûte continentale, dans un mouvement de subduction. Cela s’explique par la densité plus élevée de la croûte océanique, qui est recyclée au niveau du manteau. La subduction est le moteur de la tectonique des plaques.

Les îles volcaniques ne se forment pas toutes aux abords des frontières de plaques. Certaines apparaissent au niveau de points chauds qui correspondent à de petits trous dans la croûte océanique laissant remonter le magma du manteau. Le magma expulsé s’accumule et forme des reliefs sous-marins. Ces derniers s’élèvent parfois au-dessus de la surface et constituent des îlots.

Ainsi s’est formé l’archipel volcanique hawaiien (ci-dessus).

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La vie au sommet La grande majorité des créatures marines vit dans la zone superficielle de l’océan, ou zone euphotique. Parmi eux, on trouve la plupart des poissons océaniques (y compris les requins et les raies), les méduses, les tortues, les phoques, le corail et le plancton.

Près du littoral, certains occupent le plancher océanique, où la lumière importe plus que la profondeur.

La zone euphotique

La chaîne alimentaire marine Le phytoplancton est la base de la chaîne alimentaire océanique. Il nourrit d’autres créatures microscopiques, le zooplancton, à son tour consommé par de plus gros animaux, et ainsi de suite, jusqu’aux super prédateurs trônant au sommet de la chaîne alimentaire, dont les grands requins et les baleines. Cette chaîne alimentaire complexe compte quelques grands animaux dits suspensivores qui se nourrissent de zooplancton.

Le camouflage

24

De nombreux animaux de la zone euphotique ont deux couleurs distinctes. La moitié supérieure est sombre pour se confondre avec les eaux du fond lorsque l’animal est observé de dessus. La moitié inférieure est claire, de façon à être difficilement repérable à contre-jour. Ce camouflage basé sur un dispositif d’ombre inversée aide ces animaux marins à échapper à leurs prédateurs.

Ci-dessus : les manchots offrent un bel exemple de camouflage, comme les baleines, les dauphins, les requins et bien d’autres espèces.

Ci-contre : en général, le phytoplancton est trop petit pour être observé sans un microscope, mais certains organismes, comme les dinoflagellés bioluminescents émettent de nuit une lueur bleu-vert.

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Étonnant phytoplancton Comme les plantes terrestres, le phytoplancton transforme le rayonnement solaire en énergie en utilisant la photosynthèse.

Le phytoplancton consomme du gaz carbonique et libère de l’oxygène. Ces minuscules créatures représentent non seulement la base de la chaîne alimentaire océanique, mais elles produisent aussi plus de la moitié de l’oxygène de l’atmosphère terrestre, ce qui en fait des « poumons de la planète » au même titre que les forêts tropicales humides.

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La chaîne alimentaire marine

SUPERPRÉDATEURS Trônant au sommet de la chaîne alimentaire, ces créatures incluent les grands requins, les marlins et les orques.

Grand requin blanc Orque

Marlin PRÉDATEURS Ces créatures qui pratiquent une chasse active incluent de gros poissons, les phoques et les thons.

Léopard de mer

Thon

Maquereau

Calamar CONSOMMATEURS SECONDAIRES Ces créatures incluant de petits poissons mangent les consommateurs primaires.

CONSOMMATEURS PRIMAIRES Ces créatures se nourrissent directement de phytoplancton et d’algues.

Étoile de mer

Oursin

Poisson-perroquet

Zooplancton

Diatomées

Dinoflagellés

Phytoplancton

Algues

PRODUCTEURS PRIMAIRES Algues, herbiers marins et phytoplancton sont tous des organismes qui tirent leur énergie de la lumière, en faisant appel à la photosynthèse.

Herbier marin

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AFR

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ANTARCTIQUE PÔLE SUD

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Pa cifi q ue

Survivre tout au Sud

L’océan Antarctique

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Océan Antarcti

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L’océan Antarctique ceinture l’immense continent de l’Antarctique et fusionne avec les océans Indien, Pacifique et Atlantique, à environ 60° de latitude sud. Le courant circumpolaire antarctique, le courant océanique le plus puissant au monde, contourne le continent en générant des vagues atteignant souvent 10 m associées à des vents de 130 km/h, ce qui rend la navigation très difficile.

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Un océan sauvage

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Le recul glaciaire

Les plateformes glaciaires sont de vastes étendues de glace permanente reliées à la terre ferme. La plupart se trouvent en Antarctique. Ces 30 dernières années, le réchauffement climatique a provoqué leur recul. La fonte des glaces entraîne une élévation progressive du niveau marin et les terres de basse altitude à travers le monde se retrouvent immergées.

L’océan Antarctique est le quatrième plus vaste océan de la planète. Les îles qui le parsèment offrent des aires de reproduction à de nombreuses espèces animales. Les nutriments présents dans les courants et remontées d’eau propres à cet océan favorisent la prolifération du phytoplancton et du krill, dont se nourrissent d’autres espèces. Quantité de chaînes alimentaires dépendent de cet équilibre.

Phoque

CHAÎNE ALIMENTAIRE CLASSIQUE DANS L’OCÉAN ANTARCTIQUE

Manchot à jugulaire

Krill

Phytoplancton

Le réseau trophique

30

Le réseau trophique de l’océan Antarctique est plus simple que d’autres écosystèmes marins. Les espèces sont peu nombreuses, mais plus représentées. Les eaux glacées sont propices à la reproduction du phytoplancton, sur lequel repose le réseau trophique de l’Antarctique.

Ci-dessus : les minuscules créatures

Les manchots

aux allures de crevettes appelées krill se nourrissent de phytoplancton.

On compte 17 à 20 espèces de manchots (selon la méthode de classement retenue) et toutes, à l’exception d’une seule, évoluent dans l’hémisphère Sud. Plusieurs espèces peuplent les eaux glacées de l’océan Antarctique. Les manchots passent une moitié de leur vie sur terre et l’autre en mer. Maladroits sur terre, ils sont parfaitement adaptés à la vie océanique et se servent de leurs ailes atrophiées comme de nageoires pour mieux se propulser dans l’eau.

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Le manchot empereur est la plus grande espèce de manchots et la seule à vivre de façon permanente en Antarctique et sur les glaces environnantes.

Il se nourrit de poissons, de calamars et de krill en plongeant jusqu’à 600 m. Il peut rester plus de 20 minutes dans l’eau sans refaire surface.

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Les plateformes glaciaires de l’Antarctique bordent près de 75 % du littoral des côtes du continent Principales plateformes et couvrent une superficie à peu près glaciaires de l’Antarctique équivalente à celle du Groenland.

Larsen 48 600 km²

Amery 62 620 km²

Filcher-Ronne

ANTARCTIQUE

422 420 km²

Les activités humaines

Ross 472 960 km²

Personne ne vit de façon permanente en Antarctique, mais le continent abrite 1 000 à 5 000 personnes chargées d’effectuer des recherches scientifiques. Le tourisme est une ressource importante pour cette région, visitée par près de 4 000 personnes chaque année, le plus souvent à bord de navires de croisière. On étudie la possibilité de créer une réserve de biosphère marine afin de protéger la faune pour les générations futures.

Les poissons des glaces Certaines espèces de poissons de l’Antarctique, comme le grande-gueule antarctique (ci-dessous), produisent des protéines antigel qui leur évitent de succomber au froid. Une adaptation parmi d’autres, comme la viscosité de leur sang et la résistance de leur cœur, pour survivre dans des eaux à moins de 0 °C.

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Les menaces sur l’environnement marin

Ci-dessus : l’urbanisation irréfléchie du littoral accélère l’érosion.

Les océans en danger Au-delà du réchauffement global, nos mers et nos océans font face à bien des menaces, dont la pollution, la surpêche, les forages pétroliers et les marées noires, l’érosion côtière et l’urbanisation, la perte des habitats marins et des espèces, pour ne citer qu’eux. La prise de conscience de ces menaces s’accélère et des initiatives voient enfin le jour pour limiter les dégâts.

La photographie en double page montre l’embouchure d’un cours d’eau. Les zones colorées sont polluées par des rejets industriels.

Cette pollution est parfois telle qu’elle génère une « zone morte » délaissée par les plantes et la faune, si ces dernières n’ont pas succombé.

Le plastique, une calamité Chaque année, plus de 2 millions de tonnes de plastique rejoignent les océans depuis les cours d’eau.

La moitié de ce plastique est léger et se fait emporter par les courants océaniques jusqu’à l’un des cinq grands gyres océaniques (tourbillons d’eau générés par le vent et la rotation de la planète), où il reste prisonnier. C’est ainsi que se forment d’immenses zones de déchets. Le grand gyre de déchets du Pacifique Nord est trois fois plus grand que la France. On l’appelle « le septième continent ».

Ci-dessus : phoque gris pris dans les vestiges d’un filet de pêche.

CARTE DES GYRES DE DÉCHETS

60 GYRE DE L’ATLANTIQUE NORD

Le plastique finit par se décomposer en particules qui rejoignent la chaîne alimentaire. Leur toxicité est dangereuse, y compris pour les hommes qui mangent poissons et coquillages.

GRAND GYRE DU PACIFIQUE

1 760 000 km2

80 % des déchets rejoignent les océans depuis le littoral

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GYRE DE L’OCÉAN INDIEN

GYRE DU PACIFIQUE SUD

GYRE DE L’ATLANTIQUE SUD

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Les côtes

La pollution

Le bord de mer attire les hommes. Ainsi, dans différentes régions du monde, des stations balnéaires défigurent l’environnement. De hauts immeubles barrent les traits de côte, en même temps que l’inadaptation des dispositifs d’assainissement et une mauvaise gestion des déchets participent à accroître la pollution de l’eau.

Chaque jour, des cours d’eau pollués par les eaux usées et les rejets agricoles et industriels se jettent dans des mers déjà polluées par les émissions toxiques liées à l’exploitation de pétrole et de gaz off-shore.

Les stations balnéaires se développent souvent de façon anarchique, en défigurant les paysages naturels, surexploitant et polluant les eaux côtières.

En 2010, dans le golfe du Mexique, la plateforme pétrolière Deepwater Horizon explosa, tuant 11 ouvriers. Le pétrole s’échappa durant trois mois sans que la compagnie pétrolière ne puisse rien faire.

L’équivalent de 53 000 barils de pétrole rejoignit chaque jour les eaux du golfe.

Selon le Center for Biological Diversity, cette marée noire décima près de 82 000 oiseaux, 25 900 mammifères marins, 6 000 tortues de mer et des centaines de milliers de poissons.

Comment agir ?

Nettoyer Heureusement, les Hommes commencent à comprendre que les ressources de nos océans ne sont pas infinies. Des scientifiques et de nombreux volontaires s’emploient à nettoyer les plages, les côtes et même les fonds océaniques.

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Nous pouvons tous agir à notre niveau de bien des façons car chaque petit geste compte.

Voici quelques initiatives à mettre en œuvre : 1. Limiter l’usage du plastique et s’assurer que le plastique utilisé est recyclable.

2. Intégrer une équipe de volontaires et nettoyer une plage ou un cours d’eau.

3. S’informer. Les informations présentées dans ce livre ne sont que parcellaires. On trouve en ligne une mine d’informations sur l’état de nos mers et de nos océans.

4. Choisir de consommer exclusivement des poissons et des coquillages issus de la pêche ou de l’élevage durables.

5. Pour son aquarium, ne pas acheter de poissons tropicaux issus de captures sauvages et ne jamais relâcher en mer des poissons d’aquarium, car les espèces qui ne sont pas endémiques peuvent menacer l’écosystème.

6. Ne pas acheter ce qui est lié à une exploitation de la vie marine, comme les bijoux en corail.

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