Les dorsales océaniques

Les dorsales océaniques (souvent appelées dorsales médio-océaniques, bien qu’elles n’occupent pas toujours une position médiane) désignent des chaînes sous-marines existant dans tous les bassins océaniques. Alignées sur près de 60 000 kilomètres et localisées à la limite de deux plaques lithosphériques divergentes, elles représentent l’un des environnements les plus actifs de la Terre. En effet, quand deux plaques se séparent, le manteau chaud de l’asthénosphère remonte. Au droit de cette zone, c’est-à-dire au centre des dorsales, une nouvelle croûte océanique se crée à un taux moyen de 20 kilomètres cubes par an. Sa formation est initiée par la décompression adiabatique de l’asthénosphère suivie de processus complexes de fusion, de mélange et de cristallisation fractionnée en système ouvert. La croûte nouvelle et chaude est rapidement refroidie et altérée par l’eau de mer. Cette dernière, s’infiltrant dans ce milieu très fracturé, change de composition au cours de ce circuit hydrothermal et émerge au fond des océans dans des zones très ponctuelles en précipitant des sulfures et des oxydes polymétalliques. Ce fluide hydrothermal alimente aussi les écosystèmes localisés dans ces régions et qui constituent de véritables oasis de vie sous-marines. L’activité hydrothermale modifie aussi la chimie des océans. Les interactions entre l’asthénosphère, la lithosphère, l’océan et les communautés animales sont importantes mais encore mal comprises.

De nombreuses expéditions ont été entreprises pour étudier les dorsales. La mission franco-américaine F.A.M.O.U.S. (French American Mid-Ocean Undersea Study, 1973-1974), se consacre à l’étude détaillée de l’axe de la dorsale médio-atlantique, au large des Açores, à l’aide de submersibles habités. En 1978-1979, un programme similaire d’étude d’une dorsale plus rapide est mené par les États-Unis, la France et le Mexique sur la dorsale du Pacifique est, à l’entrée du golfe de Californie, dans le cadre du projet baptisé Rita, du nom des zones de fracture, Rivera et Tamayo, encadrant le segment étudié. Depuis lors, les recherches sur les dorsales ont progressé dans les différents pays actifs dans ce type d’étude (États-Unis, France, Allemagne, Grande-Bretagne). Le programme international multidisciplinaire R.I.D.G.E. (Ridge Interdisciplinary Global Experiments), lancé en 1987 à l’initiative des États-Unis, a pour but de comprendre les causes et les conséquences physiques, chimiques et biologiques des transferts d’énergie dans le système global des dorsales, à la fois dans l’espace et dans le temps. Il guidera et stimulera l’étude des dorsales jusqu’à la fin du XXe siècle.

1. Découverte des dorsales

En 1854, Matthew Fontaine Maury publie la première carte bathymétrique de l’Atlantique nord en compilant des sondages dispersés. Cette carte suggère déjà l’existence d’une ride médiane dans cet océan. La preuve de la présence d’une barrière à peu près ininterrompue pour la circulation océanique profonde est apportée par les mesures de la température de l’eau proche du fond de l’océan, effectuées lors de l’expédition de la corvette britannique H. M. S. Challenger au cours des années 1872 à 1876. Lors de cette expédition, dirigée par Charles Wyville Thompson, une région peu profonde est découverte entre le Chili et l’île de Tahiti ; appelée dorsale de l’île de Pâques, puis plateau de l’Albatros, elle est connue actuellement sous le nom de dorsale du Pacifique est. La campagne danoise conduite sur le navire Ingolf en 1895-1896 met en évidence une autre dorsale, baptisée

...