Les canyons sous-marins sont des conduits de transport de sédiments du plateau continental vers les profondeurs marines. Lors d'événements de fort débit, tels que des tempêtes ou des courants de turbidité, de grands volumes de sédiments peuvent être mobilisés et transportés à travers des canyons sous-marins. Cela peut avoir un impact important sur la morphologie du canyon et des fonds marins environnants, ainsi que sur les écosystèmes qui dépendent de ces habitats.

Mesurer le mouvement et la sédimentation des sédiments lors de forts débits dans les canyons sous-marins est une tâche difficile. L’environnement est souvent sombre, froid et turbulent, et les profondeurs de l’eau peuvent être extrêmes. Cependant, un certain nombre de techniques ont été développées pour étudier le transport sédimentaire dans ces environnements.

Observation directe

L'observation directe du transport des sédiments est possible à l'aide de divers véhicules sous-marins, notamment des véhicules télécommandés (ROV) et des véhicules sous-marins autonomes (AUV). Ces véhicules peuvent être équipés de caméras, de capteurs et d'autres instruments pour collecter des données sur le mouvement des sédiments, la vitesse d'écoulement et d'autres paramètres environnementaux.

Pièges à sédiments

Les pièges à sédiments sont des dispositifs déployés sur le fond marin pour collecter les sédiments qui se déposent. Les pièges sont généralement construits à partir d’un récipient en forme de cylindre ou de cône avec une ouverture en forme d’entonnoir au sommet. Lorsque les sédiments se déposent dans la colonne d’eau, ils sont capturés dans le piège. La quantité de sédiments collectés dans le piège peut être utilisée pour estimer la vitesse de dépôt des sédiments.

Profileurs de courant acoustique Doppler (ADCP)

Les ADCP sont des instruments qui utilisent des ondes sonores pour mesurer la vitesse des courants d'eau. Les ADCP peuvent être déployés sur le fond marin ou montés sur des véhicules sous-marins pour collecter des données sur la vitesse et la direction du flux. Ces informations peuvent être utilisées pour estimer la capacité de transport sédimentaire de l'écoulement.

Modélisation numérique

La modélisation numérique est un outil puissant pour étudier le transport sédimentaire dans les canyons sous-marins. Des modèles peuvent être utilisés pour simuler l’écoulement de l’eau et des sédiments dans un canyon et pour prédire comment le canyon réagira à différentes conditions d’écoulement. Les modèles peuvent également être utilisés pour étudier les effets de différentes propriétés des sédiments, telles que la taille et la densité des grains, sur le transport des sédiments.

Combiner des techniques

La compréhension la plus précise et la plus complète du transport des sédiments dans les canyons sous-marins peut être obtenue en combinant plusieurs techniques. Par exemple, l’observation directe peut fournir des informations détaillées sur le mouvement des particules de sédiments individuelles, tandis que les pièges à sédiments peuvent fournir une mesure quantitative de la vitesse de dépôt des sédiments. La modélisation numérique peut être utilisée pour intégrer les données collectées à partir de l'observation directe et des pièges à sédiments et pour prédire comment le transport des sédiments changera dans différentes conditions d'écoulement.

En combinant plusieurs techniques, les chercheurs peuvent mieux comprendre les processus qui contrôlent le transport des sédiments dans les canyons sous-marins et comment ces processus affectent la morphologie du canyon et du fond marin environnant. Ces connaissances sont essentielles à la gestion des canyons sous-marins et des écosystèmes qui en dépendent.