Les fonds marins les plus profonds sont affectés par le flux et le reflux quotidiens des marées et le changement des saisons. Ces courants accélèrent et décélérent constamment, inversant parfois complètement leur direction et étant entraînés dans des directions différentes par le relief irrégulier du fond océanique. Ils transportent non seulement des sédiments, mais aussi du carbone organique, des nutriments et des polluants. Et ils détiennent de nombreux secrets du passé de la Terre.
Une étude récente menée par une équipe internationale de scientifiques a révélé que les courants sur les fonds marins sont beaucoup plus dynamiques et complexes qu’on ne le pensait auparavant.
L’équipe de recherche, dirigée par Lewis P. Bailey et Michael A. Clarede l’Université de Southampton (Royaume-Uni), a utilisé des données collectées sur quatre ans par 34 stations de surveillance dans un système mixte au large des côtes du Mozambique.
Trente-quatre mouillages en eau profonde ont été déployés à une profondeur allant jusqu’à 2,5 km, équipés de profileurs de courants acoustiques Doppler à haute fréquence, tels qu’une caméra dynamique sous-marine pour mesurer les courants du fond marin, afin de vérifier que les courants proches du fond sont très dynamiques.
Les chercheurs ont observé une variabilité spatiale de la vitesse sur les échelles de temps des marées et des saisons, y compris des inversions de direction du courant et une forte influence de la direction et de l’entonnoir par la morphologie locale du fond marin.
Les courants observés près du fond sont capables de mobiliser et de distribuer les sédiments sur le fond marin, compliquant ainsi le transport des particules dans les eaux profondes et la reconstruction des conditions paléoocéanographiques, expliquent les chercheurs dans un article publié dans Nature Geoscience.
Les modèles précédents suggéraient que ces courants seraient continus et constants, mais les nouveaux résultats ont apporté de grandes surprises : en réalité, les courants accélèrent et décélérent constamment, inversant parfois complètement leur direction et étant entraînés dans des directions différentes par le relief irrégulier du fond marin.
Ces données nous ont permis de déterminer avec une grande précision comment les courants à proximité des fonds marins varient considérablement en vitesse et en direction sur les échelles de temps des marées et des saisons.
Sédiment en mouvement
Les courants au fond des océans transportent non seulement des sédiments, mais également du carbone organique, des nutriments et des polluants. Ces courants comprennent les écoulements de turbidité entraînés par la gravité et les courants de contour entraînés par la bande transporteuse thermohaline ou océanique.
Ce qui est intéressant, c’est que ces processus fonctionnent rarement de manière isolée. Au lieu de cela, ils interagissent de manière complexe, en particulier dans les zones où les courants de contour croisent des canyons sous-marins orientés vers le bas, soulignent les chercheurs.
Les observations ont montré que les courants proches du fond marin sont capables de mobiliser et de distribuer les sédiments sur le fond marin, compliquant ainsi le transport de particules dans les profondeurs océaniques et la reconstruction des conditions paléoocéanographiques.
Interactions dynamiques
Ces interactions dynamiques peuvent donc modifier les régimes de transport des sédiments, contrôlant leur distribution et leur devenir, ainsi que le carbone organique, les nutriments et les contaminants.
L’observation de ces interactions a permis de vérifier que les fonds marins constituent le dépôt final de sédiments, de carbone organique et de polluants, constituant une archive importante d’informations sur le climat passé, l’océanographie et les risques naturels.
Les enregistrements sédimentaires, en particulier sur le talus continental, sont dominés par le transport de matériaux via des flux de sédiments gravitaires et des courants de contour soutenus, concluent les scientifiques.
Référence
Courants profonds très variables aux échelles de marée et de saison. Lewis P. Bailey et coll. Géosciences de la nature (2024). DONI : https://doi.org/10.1038/s41561-024-01494-2