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Fleuves et rivières

Cascades rapides en haute mer

De nouvelles recherches menées par le Centre national d'océanographie (CNO) ont découvert comment les chutes d'eau rapides sous la mer contrôlent la forme et le comportement des canaux sous-marins. Ces canaux sous-marins sont les équivalents au large des rivières, mais peuvent être beaucoup plus grands. Les canaux sous-marins peuvent s'étendre sur des dizaines à des milliers de kilomètres au large, fournissant un canal important pour le transfert des sédiments, des nutriments et des polluants, tels que les microplastiques, vers les eaux profondes. Les avalanches de sédiments qui coulent le long de ces canaux constituent également un danger pour les réseaux de câbles du plancher océanique qui sous-tendent les communications mondiales, y compris Internet.

Une équipe de recherche internationale, comprenant le CNO, les universités de Durham, Southampton et Hull (Royaume-Uni), la Commission géologique du Canada et l'Université du New Hampshire (États-Unis), a réalisé la cartographie répétée la plus détaillée de tous les canaux sous-marins à ce jour. Des relevés en accéléré acquis sur neuf ans à Bute Inlet, en Colombie-Britannique, ont révélé une série dramatique de falaises abruptes pouvant atteindre 30 m de haut (appelées «points de contact») qui ressemblent à des cascades de rivières. Des caractéristiques similaires migrent à un rythme inférieur à 1 mètre par an dans les rivières. L'équipe a observé des taux de migration beaucoup plus rapides dans le canal sous-marin – jusqu'à 450 mètres par an.

Le chercheur du CNO, Maarten Heijnen, auteur principal de la nouvelle étude dans la revue Nature Communications, a déclaré: «Nous savions auparavant que les points de contact existaient dans les canaux sous-marins, mais nous ne savions pas qu'ils pouvaient se déplacer aussi rapidement. La vitesse à laquelle ils migrent est des centaines de fois plus rapide que les caractéristiques similaires se déplacent dans les rivières. Cela nous a surpris que de si grandes fonctionnalités puissent être si dynamiques et est un rappel brutal qu'il y a encore beaucoup à découvrir en haute mer ».

"Notre étude des environnements en eau profonde tels que les canaux sous-marins a été entravée par un manque de surveillance à long terme", explique le Dr Mike Clare, également de NOC. «Cette étude et d'autres avancées technologiques passionnantes apportent des changements importants et indispensables pour comprendre comment ces systèmes d'importance mondiale se comportent.»

Près des trois quarts de l'érosion dans le chenal résultent de ces points de rupture rapides, ce qui conduit les auteurs de l'étude à conclure que les points de rupture sont beaucoup plus importants pour l'évolution des canaux sous-marins que d'autres contrôles précédemment suggérés, tels que la croissance des méandres. Une abondance de photographies aériennes et de données satellites répétées a révélé comment les rivières changent au fil du temps; cependant, les défis de la prospection sous-marine profonde signifient qu'il n'existe pas une telle richesse de levés temporels pour les canaux sous-marins. Au lieu de cela, la plupart de nos connaissances ont été basées sur des modèles de laboratoire à échelle réduite ou sur des relevés ponctuels du fond marin qui ne capturent qu'un instantané dans le temps.

Le Dr Matthieu Cartigny, de l'Université de Durham, a déclaré: «Nous pensons que les nœuds jouent un rôle important dans de nombreux autres canaux sous-marins à travers le monde. Il est important de comprendre comment ces caractéristiques évoluent rapidement pour déterminer comment et où toutes sortes de particules, y compris les sédiments, le carbone organique et les microplastiques, sont transportées. »

Les puissantes avalanches de sédiments qui traversent ces canyons sous-marins constituent également une menace pour les infrastructures critiques des fonds marins, telles que le réseau de câbles de télécommunications qui transportent plus de 99% de tout le trafic de données numériques, y compris Internet. Le Dr Gwyn Lintern de la Commission géologique du Canada a ajouté: «Ces résultats fournissent des informations précieuses pour la conception de structures résilientes du fond marin qui fournissent les communications et les alimentations électriques qui sous-tendent notre vie quotidienne. La Commission géologique du Canada soutient cet important travail dans le cadre de notre programme géoscientifique de sécurité publique. En 1929, un tremblement de terre au large de la côte est du Canada a déclenché des coulées sous-marines, qui ont coupé 12 câbles transatlantiques. Les glissements de terrain sous-marins et les flux de sédiments sont également un danger côtier courant dans les bras de mer du Canada. Les dépôts de tels flux sont souvent utilisés pour la datation des tremblements de terre majeurs et des inondations terrestres, et donc comprendre comment les canaux transportent ces flux est une information très importante. »

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