Une équipe internationale de chercheurs a publié la carte sous-marine la plus détaillée de l'océan Arctique. L'étude, par Miquel Canals, José Luis Casamor et David Amblàs du Groupe de recherche consolidé sur les géosciences marines de l'Université de Barcelone, a été publié dans Données scientifiques .

La carte est la version 4.0 de la Carte bathymétrique internationale de l'océan Arctique (IBCAO), une initiative qui a été créée en 1997 à Saint-Pétersbourg (Russie) afin de cartographier les profondeurs du plancher arctique. Publié au format numérique, la nouvelle carte étend jusqu'à 19,6 % la surface sous-marine cartographiée dans les versions précédentes.

"La carte 4.0 IBCAO est la contribution de cette année à la Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030, dont l'objectif est de cartographier toutes les mers et océans du monde d'ici 2030, " dit Martin Jakobsson, professeur à l'Université de Stockholm (Suède), qui a dirigé l'équipe scientifique avec des experts de quinze pays, avec Larry Mayer, de l'Université du New Hampshire (États-Unis).

La nouvelle carte bathymétrique de l'océan Arctique

L'océan le plus au nord de la planète, et aussi le plus petit et le moins profond, joue un rôle déterminant dans la régulation du climat de la planète, et c'est la région polaire la plus sensible aux effets du réchauffement climatique. Selon certaines prédictions, la perte progressive des couches de glace marine pourrait ouvrir la navigation vers certaines zones jusque-là inaccessibles, comme le passage du Nord-Ouest, la légendaire route maritime poursuivie par de nombreuses expéditions du XIXe siècle, rejoindre les océans boréal Pacifique et Atlantique.

"La difficulté potentielle des campagnes scientifiques actuelles dans l'Arctique est l'accès à des endroits qui sont en permanence recouverts de glace marine, et la courte durée de la période de navigation. Cependant, le réchauffement climatique a rendu ces zones inaccessibles plus faciles à atteindre maintenant, " dit le professeur Miquel Canals, chef du Groupe de recherche consolidé sur les sciences marines de l'UB.

Depuis 2018, l'équipe a contribué à la carte 4.0 IBCAO avec des données principalement obtenues par la bathymétrie multifaisceaux dans les campagnes océanographiques en Arctique, spécialement dans la zone ouest de la mer de Barents, "une collaboration volontaire au profit de la science et de la connaissance, " dit Miquel Canals. Dans ses différentes éditions, les cartes de l'IBCAO ont reçu des milliers de téléchargements au fil des ans et sont largement utilisées par les gouvernements, entreprises et chercheurs ayant un intérêt scientifique et des activités dans l'Arctique.

La nouvelle cartographie a un volume avec une résolution de données plus élevée et meilleure que les versions précédentes, et il comprend des régions marines qui étaient inconnues à ce jour. "Cela résulte des efforts déployés par une collaboration internationale de nombreuses institutions et chercheurs qui ont fourni leurs données scientifiques pour atteindre un objectif commun :découvrir les profondeurs de l'océan Arctique, " dit Canals.

Sondes multifaisceaux et sous-marin nucléaire sous la banquise arctique

Afin de réaliser la carte IBCAO 4.0, l'équipe a utilisé la même technologie utilisée dans l'étude sous-marine dans d'autres régions de l'océan. "Les composés de la nouvelle carte, principalement les plus récents, ont été obtenus grâce aux systèmes bathymétriques multifaisceaux les plus avancés qui existent. Ces données proviennent de navires océanographiques, brise-glaces et sous-marins nucléaires, les seuls à cartographier ces zones sous la mer glacée, impossible à atteindre avec d'autres navires, » précise Canals. « Concernant le traitement et la fusion des données –avec un nouvel algorithme de Mallat–, de nouvelles techniques ont été ajoutées, et a fourni un excellent résultat."

Courants océaniques, régulation du climat et stabilité des fonds océaniques

En général, une cartographie meilleure et plus large permet d'élargir la connaissance de l'évolution géologique et glaciaire d'une région aussi sensible que l'Arctique. Par conséquent, la nouvelle carte bathymétrique identifie une grande variété de formes du relief d'origine glaciaire, "certains à grande échelle - de centaines à milliers de mètres de long - qui montrent la direction du mouvement de la glace sur les fonds océaniques, qui aide à reconstituer les processus géologiques du passé récent sous les latitudes arctiques."

Les données bathymétriques sont pertinentes dans d'autres domaines de la science polaire, comme l'étude de la trajectoire des courants océaniques, et donc, la répartition de la chaleur, le déclin de la banquise, l'effet des eaux chaudes entrantes sur les glaciers de marée, et la stabilité des courants de glace marins et des glaciers de décharge échoués sur le fond marin.

L'une des formations les plus spectaculaires des fonds océaniques de l'Arctique est la dorsale Lomonosov, un élément géologique avec plus de 1, 600 kilomètres de long "qui relie le nord du Groenland et la Sibérie et traverse l'océan laissant des bassins profonds de part et d'autre, " précise Canals. " Les études cartographiques les plus récentes réalisées avec des brise-glaces, a révélé la présence de seuils qui influencent les échanges d'eau entre les deux bassins, et des marques d'ancrage dans les plates-formes de glace sur la crête."

La carte bathymétrique IBCAO 4.0 révèle également la carte détaillée des fjords du Groenland, et fournit des données d'intérêt pour le développement de modèles prédictifs sur le comportement de la calotte glaciaire, connaît actuellement une récession rapide, qui couvre l'île et sur l'élévation du niveau de la mer dans le monde entier.

Le défi de cartographier les fonds marins dans le monde

À ce jour, les chercheurs ont cartographié environ un cinquième des fonds océaniques dans le monde. Connaître le relief sous-marin de l'océan mondial est essentiel pour gérer et protéger les écosystèmes marins et côtiers, comme indiqué dans l'un des objectifs des Objectifs de développement durable (ODD) des Nations Unies, approuvé par l'Assemblée générale en 2015.

Dans le cadre de l'effort international d'étude des fonds marins arctiques, le Consolidated Research Group on Marine Geosciences de l'UB fait partie des équipes qui participent à la Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030, le projet mondial le plus ambitieux pour accomplir une grande tâche en géosciences marines :la bathymétrie sous-marine à haute résolution dans tous les océans du monde.