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    Marie Tharp a été la pionnière de la cartographie du fond de l'océan - les scientifiques en apprennent encore sur la dernière frontière de la Terre

    Tharp avec une carte sous-marine à son bureau. Les profils de sonar roulés du fond de l'océan sont sur le plateau derrière elle. Crédit :Observatoire de la Terre Lamont-Doherty et domaine de Marie Tharp

    Malgré toutes les expéditions en haute mer et les échantillons prélevés dans les fonds marins au cours des 100 dernières années, les humains savent encore très peu de choses sur les parties les plus profondes de l'océan. Et il y a de bonnes raisons d'en savoir plus.

    La plupart des tsunamis commencent par des tremblements de terre sous ou près du fond de l'océan. Le fond marin offre un habitat aux poissons, coraux et communautés complexes de microbes, crustacés et autres organismes. Sa topographie contrôle les courants qui distribuent la chaleur, aider à réguler le climat de la Terre.

    Le 30 juillet marque le 100e anniversaire de la naissance de Marie Tharp, un géologue et océanographe qui a créé des cartes qui ont changé la façon dont les gens imaginent les deux tiers du monde. À partir de 1957, Tharp et son partenaire de recherche, Bruce Heezen, a commencé à publier les premières cartes complètes qui montraient les principales caractéristiques des fonds marins :montagnes, vallées et tranchées.

    En tant que géoscientifique, Je pense que Tharp devrait être aussi célèbre que Jane Goodall ou Neil Armstrong. Voici pourquoi.

    Traversée de l'Atlantique

    Bien dans les années 50, de nombreux scientifiques ont supposé que le fond marin était sans relief. Tharp a montré qu'il contenait un terrain accidenté, et qu'une grande partie a été présentée de manière systématique.

    Ses images ont été essentielles au développement de la théorie de la tectonique des plaques - l'idée que les plaques, ou de grandes sections de la croûte terrestre, interagir pour générer l'activité sismique et volcanique de la planète. Des chercheurs antérieurs – en particulier Alfred Wegener – ont remarqué à quel point les côtes de l'Afrique et de l'Amérique du Sud s'emboîtaient bien et ont proposé que les continents étaient autrefois connectés; Tharp a identifié des montagnes et une vallée du Rift au centre de l'océan Atlantique où les deux continents auraient pu être déchirés.

    Représentation peinte à la main de la carte Heezen-Tharp 1977 « Fonds océaniques mondiaux », par Heinrich Berann. Crédit :Bibliothèque du Congrès, Division de la géographie et des cartes, CC BY-ND

    Grâce aux interprétations dessinées à la main par Tharp du fond de l'océan, Je peux imaginer une promenade à travers le fond de l'océan Atlantique de New York à Lisbonne. Le voyage m'emmènerait le long du plateau continental. Puis descente vers la plaine abyssale de Sohm. J'aurais besoin de faire un détour par les montagnes sous-marines, appelés monts sous-marins. Ensuite, je commencerais une lente ascension de la dorsale médio-atlantique, une chaîne de montagnes submergée nord-sud.

    Après être monté à 8, 200 pieds (2, 500 mètres) sous le niveau de la mer jusqu'au sommet de la crête, je descendrais de plusieurs centaines de pieds, traverser la vallée du rift central de la crête et continuer sur le bord oriental de la crête. Puis redescendez au fond de l'océan, jusqu'à ce que je commence à remonter le talus continental européen jusqu'à Lisbonne. La marche totale serait d'environ 3, 800 milles (6, 000 kilomètres) – presque deux fois la longueur du Sentier des Appalaches.

    Cartographier l'invisible

    Né à Ypsilanti, Michigan, Tharp a étudié l'anglais et la musique à l'université. Mais ensuite, en 1943, elle s'est inscrite à un programme de maîtrise de l'Université du Michigan conçu pour former des femmes à devenir géologues du pétrole pendant la Seconde Guerre mondiale. "Les filles étaient nécessaires pour occuper les postes laissés vacants parce que les gars étaient partis se battre, " Tharp se souvint plus tard.

    Après avoir travaillé pour une compagnie pétrolière en Oklahoma, Tharp a cherché un emploi en géologie à l'Université de Columbia en 1948. Les femmes ne pouvaient pas monter sur des navires de recherche, mais Tharp pouvait rédiger, et a été embauché pour aider les étudiants diplômés de sexe masculin.

    Profils Est-Ouest de Tharp à travers l'Atlantique Nord. Crédit :Les Planchers de l'Océan, 1959

    Tharp a travaillé avec Bruce Heezen, une étudiante diplômée qui lui a donné des profils de fond marin à rédiger. Ce sont de longs rouleaux de papier qui montrent la profondeur du fond marin le long d'un chemin linéaire, mesurée à partir d'un navire à l'aide d'un sonar.

    En commençant par une grande feuille de papier vierge, Tharp a marqué des lignes de latitude et de longitude. Ensuite, elle marquait soigneusement l'endroit où le navire avait voyagé. Ensuite, elle lisait la profondeur à chaque endroit sur le profil du sonar, le marquer sur la voie du navire et créer son propre profil condensé, montrant la profondeur jusqu'au fond de l'océan par rapport à la distance parcourue par le navire.

    L'une de ses innovations importantes a été de créer des croquis illustrant à quoi ressemblerait le fond marin. Ces vues ont facilité la visualisation de la topographie du fond océanique et la création d'une carte physiographique.

    Le tracé minutieux par Tharp de six profils est-ouest à travers l'Atlantique Nord a révélé quelque chose que personne n'avait jamais décrit auparavant :une fente au centre de l'océan, miles de large et des centaines de pieds de profondeur. Tharp a suggéré qu'il s'agissait d'une vallée du Rift, un type de long creux connu pour exister sur terre.

    Heezen a appelé cette idée "parler de fille" et a dit à Tharp de recalculer et de reformuler. Quand elle l'a fait, la vallée du Rift était toujours là.

    Une illustration du processus de cartographie de Marie Tharp. (a) montre la position de deux voies de navire (A, B) se déplaçant à travers la surface. (b) trace les enregistrements de profondeur sous forme de profils, exagérant leur hauteur pour rendre les caractéristiques plus faciles à visualiser. (c) esquisse les caractéristiques indiquées sur les profils. Crédit :Les Planchers de l'Océan, 1959, Fig. 1

    Un autre assistant de recherche traçait les emplacements des épicentres des tremblements de terre sur une carte de la même taille et de la même échelle. En comparant les deux cartes, Heezen et Tharp ont réalisé que les épicentres du tremblement de terre étaient tombés à l'intérieur de la vallée du Rift. Cette découverte a été essentielle au développement de la théorie de la tectonique des plaques :elle a suggéré qu'un mouvement se produisait dans la vallée du Rift, et que les continents pourraient en fait se séparer.

    Cette idée était révolutionnaire. Quand Heezen, en tant que nouveau doctorat, a donné une conférence à Princeton en 1957 et a montré la vallée du Rift et les épicentres, Le président du département de géologie, Harry Hess, a répondu :« Vous avez ébranlé les fondements de la géologie.

    Résistance tectonique

    En 1959, la Geological Society of America a publié "The Floors of the Oceans:I. The North Atlantic" de Heezen, Tharp et "Doc" Ewing, directeur de l'Observatoire de Lamont, où ils travaillaient. Il contenait les profils océaniques de Tharp, idées et accès aux cartes physiographiques de Tharp.

    Certains scientifiques pensaient que le travail était brillant, mais la plupart n'y croyaient pas. L'explorateur sous-marin français Jacques Cousteau était déterminé à prouver que Tharp avait tort. Naviguant à bord de son navire de recherche, la Calypso, il a volontairement traversé la dorsale médio-atlantique et a abaissé une caméra sous-marine. A la surprise de Cousteau, le film montrait qu'une vallée du Rift existait.

    "Il y a du vrai dans le vieux cliché selon lequel une image vaut mille mots et que voir c'est croire, " Tharp a observé dans un essai rétrospectif de 1999.

    Qu'est-ce qui a pu créer la faille ? Hess de Princeton a proposé quelques idées dans un article de 1962. Il postulait que du magma chaud s'élevait de l'intérieur de la Terre au niveau de la faille, s'est dilaté en refroidissant et a éloigné deux plaques contiguës l'une de l'autre. Cette idée a été une contribution clé à la théorie de la tectonique des plaques, mais Hess n'a pas fait référence au travail critique présenté dans « The Floors of the Oceans », l'une des rares publications à inclure Tharp en tant que co-auteur.

    Toujours l'arpentage

    Tharp a continué à travailler avec Heezen pour donner vie au fond de l'océan. Leur collaboration comprenait une carte de l'océan Indien, publié par National Geographic en 1967, et une carte du fond océanique mondial de 1977 qui est maintenant conservée à la Bibliothèque du Congrès.

    Marie Tharp en juillet 2001. Crédit :Bruce Gilbert, Observatoire de la Terre de Lamont-Doherty

    Après la mort de Heezen en 1977, Tharp a continué son travail jusqu'à sa mort en 2006. En octobre 1978, Heezen (à titre posthume) et Tharp ont reçu la médaille Hubbard, la plus haute distinction de la National Geographic Society, rejoindre les rangs des explorateurs et des découvreurs comme Ernest Shackleton, Louis et Mary Leakey et Jane Goodall.

    Aujourd'hui, les navires utilisent une méthode appelée cartographie de bande, qui mesure la profondeur sur un chemin en forme de ruban plutôt que le long d'une seule ligne. Les rubans peuvent être cousus ensemble pour créer une carte précise du fond marin.

    La gauche. Détail des îles Canaries d'après la carte physiographique de l'Atlantique Nord de Marie Tharp. Droit. Représentation moderne de la cartographie en bande de la même zone. Les couleurs indiquent la profondeur. Crédit :Vicki Ferrini, Observatoire de la Terre de Lamont-Doherty

    Mais parce que les navires se déplacent lentement, il faudrait 200 ans à un seul navire pour cartographier complètement le fond marin. Un effort international pour cartographier en détail l'ensemble du fond océanique d'ici 2030 est en cours, en utilisant plusieurs navires, dirigé par la Nippon Foundation et la General Bathymetric Chart of the Oceans.

    Cette information est essentielle pour commencer à comprendre à quoi ressemble le fond marin à l'échelle du quartier. Marie Tharp a été la première personne à montrer la riche topographie du fond océanique et de ses différents quartiers.

    Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.




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