Voici à quoi ressemble le son de l'appel du rorqual commun. Crédit :Peter Franek, CAGE
En quoi le son d'un minuscule tremblement de terre diffère-t-il du son d'une énorme baleine qui passe ? C'est l'une des choses que les scientifiques ont dû comprendre en écoutant le son du méthane libéré par le fond marin.
Une étude récente en Géochimie, Géophysique et Géosystèmes lie fortement les fuites de méthane des fonds marins au large du Svalbard occidental avec les tremblements de la Terre.
"Nous ne pouvons pas dire si les micro-tremblements de terre ou d'autres événements micro-sismiques sont à l'origine des fuites de méthane ou si c'est l'inverse. Une explication possible est que l'accumulation de méthane sous le plancher océanique crée des bulles. Ils pourraient provoquent de très faibles tremblements lors de leur migration, se dilatent et libèrent du gaz dans la colonne d'eau de la région », déclare Peter Franek, premier auteur de l'étude, et chercheur au CAGE Centre for Arctic Gas Hydrate, Environnement et climat.
La zone d'étude abrite des centaines, voire des milliers de fuites de méthane connues. Ils sont associés à des changements temporels dans la dissociation des hydrates de gaz – la substance glacée qui contient d'énormes quantités de méthane. Cela provoque la libération de méthane du fond marin, et potentiellement dans l'atmosphère.
Étude unique
Les tremblements décrits dans cette étude particulière sont appelés événements de courte durée, et ne sont certainement pas causés par les mêmes mécanismes que les séismes appropriés. Les événements de courte durée ne sont détectables que grâce à une nouvelle utilisation de dispositifs d'écoute très sensibles.
Enregistrement sismique (partie inférieure de la figure) d'un événement de courte durée, tel qu'un micro-séisme. Au-dessus de l'enregistrement sismique se trouve un spectrogramme qui montre comment la fréquence des signaux change au fil du temps. Crédit :Peter Franek, CAGE
"Cette étude est unique car nous utilisons des instruments et des techniques couramment utilisés pour la recherche sur les tremblements de terre. Nous les utilisons pour identifier de minuscules mouvements de terre générés par la circulation et la libération de gaz du fond marin. Très peu dans le monde travaillent avec cette approche à une telle une échelle." dit la chercheuse et co-auteur Andreia Plaza Faverola au CAGE.
Le monde sous-marin regorge de différents sons naturels qui peuvent être enregistrés par des technologies sous-marines de pointe telles que les sismomètres de fond océanique (OBS), qui incluent hydro– et géophones. Un OBS a été placé au fond de l'océan à une profondeur d'eau de 400 mètres au large de l'ouest du Svalbard, et enregistré tous les sons des fonds marins et de l'océan pendant une année complète. Il a ensuite été récupéré par le navire de recherche Helmer Hanssen de l'UiT The Arctic University of Norway.
Appels de baleines – une interférence intéressante
Tous les sons dans une gamme de fréquences donnée ont été enregistrés pour cette étude. Les scientifiques ont ensuite dû faire la différence entre les sons des tremblements associés au méthane et d'autres sons récurrents.
"Il s'avère que les rorquals communs sont abondants au large de l'ouest du Svalbard et communiquent entre eux dans le cadre de notre enquête. Ce fut un plaisir supplémentaire pour nous d'enregistrer leur activité ainsi que l'activité des suintements de méthane eux-mêmes." dit co-auteur du professeur d'étude, Jürgen Mienert chez CAGE.
Les rorquals communs sont parmi les plus grands animaux du monde, seulement surpassé en taille par le rorqual bleu. Peter Franek dit que les scientifiques ont clairement pu distinguer les appels des rorquals communs avec un tel détail qu'il pourrait être utile même aux biologistes qui souhaitent étudier les modèles de mouvement et de communication sonore de ces animaux majestueux.
« OBS est un outil non invasif principalement conçu pour enregistrer des données naturelles, signaux sismiques et acoustiques non biologiques ou artificiels. De façon inattendue, il peut être utilisé pour étudier la communication entre les baleines. Il peut donner un aperçu plus détaillé des modèles d'appel, les temps de respiration et les vitesses de nage des rorquals communs dans leur habitat naturel, sans les déranger par aucune présence humaine."
