Cette cheminée hydrothermale était l'une des nombreuses découvertes par les scientifiques de MBARI dans le sud du bassin de Pescadero. Crédit :MBARI
Presque 4, 000 mètres sous la surface de la mer, dans le sud du bassin de Pescadero, des tours d'ivoire déchiquetées s'élèvent du fond marin et émettent un fluide chaud scintillant. Ce sont les cheminées hydrothermales connues les plus profondes du golfe de Californie.
Ces cheminées sous-marines ont été découvertes par les scientifiques de MBARI en 2015. Les chercheurs les appellent les évents Auka. Ce qui est intrigant, c'est que ces évents crachent des produits chimiques et hébergent des animaux très différents de ceux observés à Alarcón Rise, qui est à seulement 100 miles.
Le 31 octobre 2018, une équipe interdisciplinaire de chercheurs s'est lancée dans une expédition de 21 jours à bord du navire de recherche Falkor, exploité par le Schmidt Ocean Institute. Ils zoomeront davantage sur la géologie des évents d'Auka, chimie, et la biologie, tout en continuant à chercher d'autres bouches hydrothermales dans le bassin.
Pour David Caresse, un géophysicien MBARI, le retour au bassin de Pescadero sera particulièrement excitant. "Ce sera amusant d'explorer un endroit que j'ai été impliqué dans la découverte, " dit-il. Lors de cette expédition, il dirigera l'équipe de cartographie des fonds marins.
Le Falkor est équipé d'un sonar multifaisceaux capable de créer des cartes de résolution de 50 mètres du fond marin près des évents d'Auka. Mais cette résolution n'est pas assez bonne pour révéler des éléments plus petits comme les cheminées hydrothermales.
Ce véhicule sous-marin autonome transporte un sonar que les scientifiques utilisent pour cartographier le fond marin. Crédit :Phil Sammet / MBARI
Pour créer des cartes plus détaillées, la même technologie sonar sera déployée sur un robot sous-marin conçu par les ingénieurs et scientifiques de MBARI, qui volera à 50 mètres (164 pieds) au-dessus du fond marin. Voyageant à trois nœuds, ce véhicule sous-marin autonome (AUV) peut cartographier une zone d'environ 250 mètres (820 pieds) de large et afficher des caractéristiques aussi petites qu'un mètre de large. Les scientifiques de MBARI ont fait la découverte de 2015 en utilisant le même AUV.
Au cours de cette expédition, les géologues utiliseront l'AUV pour rechercher de nouveaux champs de ventilation ailleurs dans le bassin de Pescadero, en particulier les eaux inexplorées du nord du bassin de Pescadero.
Pendant que l'AUV explore les environs, un ensemble de capteurs sophistiqués, également conçu par une équipe MBARI, sera utilisé pour faire beaucoup plus fin, cartes de résolution d'un centimètre des évents d'Auka. Chargé sur un véhicule sous-marin télécommandé (ROV SuBastian), ce package combine les technologies acoustiques et optiques - sonar, lidar, et des caméras stéréo haute résolution.
Ces trois instruments fonctionnent en tandem. Les sonars multifaisceaux fonctionnent là où les lidars ne fonctionnent pas, par exemple dans les eaux boueuses. Et de petits animaux mous sur le fond marin, en particulier les concombres de mer et les éponges peuvent être cartographiés avec un lidar mais pas un sonar, parce que les ondes sonores ne se reflètent pas sur leur corps. Les photos de l'appareil photo, d'autre part, permettre aux scientifiques d'identifier et de dimensionner les animaux.
Bien que ce puissant système d'imagerie océanique n'ait pas été utilisé lors des campagnes de 2015, Caress a déclaré que son équipe testait et peaufinait le système depuis plusieurs années au large de la côte californienne, et est ravi de voir les nouvelles cartes qui seront générées.
Des vers tubicoles et d'autres animaux ont colonisé cette cheminée dans le bassin de Pescadero. Crédit :MBARI
Mais faire la recherche 3, 800 mètres (12, 500 pieds) sous la surface comporte ses propres défis. "Nous allons très loin, sur un navire sur lequel nous n'avons jamais été, en utilisant un ROV que nous n'avons jamais utilisé, et la probabilité que tout fonctionne du premier coup est vraiment faible. C'est souvent dur, mais les choses s'arrangent finalement, " dit Caresse.
L'expédition se compose de deux étapes. Lors du match aller, les chercheurs réaliseront une cartographie centimétrique des évents d'Auka à l'aide du ROV, tout en réalisant des cartes au mètre de zones inexplorées à l'aide de l'AUV, pour trouver de nouvelles cheminées. Si de nouveaux évents sont trouvés, les géologues à bord utiliseront le ROV pour collecter des échantillons de sédiments et de géologie. Ils prévoient également de prélever des échantillons des fluides chauds provenant des évents.
Lors du match retour, l'accent sera mis sur la compréhension de la diversité, Distribution, et le métabolisme des créatures vivant sur et autour des sites de ventilation. Guidé par les cartes et photomosaïques réalisées lors de la première étape, l'équipe biologique explorera les assemblages particuliers de vers tubicoles, polychètes et microbes chimiosynthétiques qui y résident. L'objectif sera de comparer les animaux et les microbes de différents sites de ventilation et de les relier aux environnements chimiques des sites.
Une recherche aussi complète a le potentiel de faire progresser nos connaissances sur les grands fonds. Et, les sources hydrothermales devenant de plus en plus la cible de l'exploitation minière en haute mer, une telle recherche interdisciplinaire peut aider à identifier des domaines qui sont uniques et ont besoin de protection.
