Mariana Trench | In Pursuit of the Abyss

Summary

La fosse de Mariana est un monde extrême où la vie est poussée à ses limites. Située au fond de l'océan Pacifique, elle abrite le plus profond lieu connu sur Terre, le Challenger Deep. Malgré l'obscurité, l'eau froide et agressive, la pression énorme et la rareté des ressources, la vie y prospère, avec des bactéries, des amphipodes géants et d'autres créatures incroyables. Des expéditions récentes ont révélé une biodiversité surprenante, suggérant que de nombreuses espèces inconnues attendent d'être découvertes.

Takeaways

• 🌊 Le monde sous-marin est un univers extrême, peuplé d’animaux adaptés à l’obscurité et au froid.
• 🦑 La fosse des Mariannes est la partie la plus profonde connue de la Terre, avec le Challenger Deep à 11 033 mètres sous l'eau.
• 🌋 Cette fosse a été formée par subduction, où la plaque pacifique plonge sous la plaque des Mariannes, créant des volcans et des îles.
• ⚫ Le Hadal est une zone d’obscurité, d’eau acide, de températures glaciales et de pressions extrêmes, jadis considérée comme dépourvue de vie.
• 🐟 En 1960, Jacques Piccard et Don Walsh ont atteint le fond du Challenger Deep et ont observé des signes de vie, y compris des crevettes et des poissons plats.
• 🔬 James Cameron en 2012 et d'autres expéditions ont confirmé la présence de bactéries qui utilisent la chimiosynthèse pour produire de l'énergie.
• 🦐 Les amphipodes géants Hirondellea gigas, découverts plus tard, ont une armure en aluminium pour survivre aux pressions extrêmes.
• 🐙 Les concombres de mer et autres créatures comme les xenophyophores et les poissons-escargots vivent également à ces profondeurs.
• 🔎 De nombreuses espèces attendent encore d’être découvertes dans la fosse des Mariannes, offrant des perspectives prometteuses pour la biotechnologie et la médecine.
• ♻️ Malheureusement, même à ces profondeurs extrêmes, des déchets plastiques ont été trouvés, menaçant potentiellement la vie marine inconnue.

Q & A

Quelle est la profondeur de la fosse de Mariana?

La fosse de Mariana atteint sa profondeur maximale avec le Challenger Deep, qui se trouve à 11 033 mètres ou 36 200 pieds sous les vagues.

Quel est le rôle de la subduction dans la formation de la fosse de Mariana?

La subduction est un processus géologique par lequel une plaque tectonique est poussée sous une autre, ce qui a créé la fosse de Mariana lorsque le bord ouest de la plaque Pacifique a été poussé sous la plaque Mariana à l'ouest.

Quels sont les défis que les organismes rencontrent dans la zone Hadal?

La zone Hadal est caractérisée par l'obscurité, l'eau acide et froide, la rareté de nourriture et la pression énorme, ce qui crée un environnement extrêmement difficile pour la survie des créatures.

Quels étaient les premiers explorateurs de la fosse de Mariana?

Les premiers explorateurs de la fosse de Mariana étaient l'équipage à bord du H.M.S Challenger en 1875 qui ont plombé les profondeurs avec une corde de sonde.

Quels étaient les défis rencontrés par Jacques Piccard et Don Walsh lors de leur descente dans la fosse de Mariana?

Jacques Piccard et Don Walsh ont été confrontés à des défis tels que la pression d'eau presque mille fois plus élevée que la pression atmosphérique au niveau de la mer, ce qui a provoqué la fissuration de la fenêtre d'observation de leur sous-marin.

Quelles formes de vie ont été observées par Piccard et Walsh lors de leur descente dans la fosse de Mariana?

Ils ont observé des crevettes pâles, des poissons de type limande et un limon brun foncé qui recouvrait le fond de la mer.

Quel est le rôle des bactéries dans l'écosystème de la fosse de Mariana?

Les bactéries jouent un rôle clé en fournissant de l'énergie à travers la chimiosynthèse, un processus similaire à la photosynthèse, qui permet à de plus grands animaux de survie sans la lumière du soleil.

Quel est l'importance de la découverte de l'amphipode géant Hirondellea gigas dans la fosse de Mariana?

La découverte de l'amphipode géant a été mystérieuse car la pression dans les profondeurs de la mer devrait dissoudre le carbonate de calcium dans les coquilles, laissant les corps mous vulnérables. Cependant, ils se protègent en utilisant une forme d'armure d'aluminium extraite des boues du fond marin.

Quels sont les autres types d'organismes trouvés dans la fosse de Mariana?

Parmi les autres organismes trouvés dans la fosse de Mariana, on retrouve les holothuries, les tuniciers prédateurs, les poissons hacheurs et les xenophyophores géants qui peuvent atteindre 20 cm de diamètre tout en étant constitués d'une seule cellule.

Quels sont les impacts potentiels de la pollution sur les profondeurs de la fosse de Mariana?

La pollution, y compris la présence de plastique, menace la vie dans les profondeurs de la fosse de Mariana, risquant de faire disparaître des découvertes vitales avant même que nous ne comprenions leur importance.

Quels sont les avantages potentiels de la recherche sur les micro-organismes de la fosse de Mariana?

La recherche sur les micro-organismes de la fosse de Mariana pourrait conduire à des percées importantes en biomédicine et biotechnologie et éclairer l'histoire de l'émergence de la vie sur Terre.

Outlines

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🌊 Profondeurs de l'océan : La fosse de Marianas

Le premier paragraphe nous emmène dans les abysses de l'océan Pacifique et nous présente la fosse de Marianas, un lieu extrême où la vie est poussée à ses limites. On y décrit la découverte de la fosse par l'H.M.S Challenger en 1875 et la descente de Jacques Piccard et Don Walsh dans le bathyscaphe Trieste en 1960, où ils ont été témoins de la présence de vie, notamment des crevettes et des poissons. Ce paragraphe met en lumière la zone hadale, un environnement sombre, glacé, avec des压ions énormes où la vie a été longtemps considérée comme impossible.

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🦐 La vie dans l'obscurité : Bactéries et amphipodes géants

Le deuxième paragraphe explore la vie dans les profondeurs, en particulier les bactéries qui vivent de la chimiosynthèse et supportent des créatures plus complexes. Il parle de la découverte de James Cameron en 2012 de microbial mats et de la présence de bactéries barophiles. La découverte d'amphipodes géants, les Hirondellea gigas, est également abordée, qui malgré les pressions extrêmes, ont développé un exosquelette en aluminium pour se protéger. Ces amphipodes jouent un rôle clé dans l'écosystème en tant que détrivores.

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🐡 Diversité biologique dans les abysses

Le troisième paragraphe nous présente une variété d'organismes inhabituels trouvés dans la fosse de Marianas, tels que les xénophyophores géants, les tuniciers prédateurs et les poissons hacheteurs qui utilisent la bioluminescence. Ces découvertes montrent que la vie trouve toujours un moyen de survivre dans les conditions les plus dures. Le paragraphe conclut en soulignant l'importance de la recherche sur ces micro-organismes pour les progrès en biomédicine et la biotechnologie, tout en rappelant que même les profondeurs les plus reculées de l'océan sont vulnérables à la pollution humaine.

Keywords

💡Tranchée des Mariannes

La Tranchée des Mariannes est une immense dépression sous-marine située dans le Pacifique, connue pour abriter le point le plus profond de la Terre, le Challenger Deep. Dans la vidéo, elle est décrite comme une zone extrême, à la fois mystérieuse et hostile, où la vie est confrontée à des conditions intenses, telles que l'obscurité totale et la pression écrasante.

💡Challenger Deep

Le Challenger Deep est le point le plus profond de l'océan, situé à environ 11 033 mètres sous la surface. La vidéo raconte l'histoire de sa découverte et des expéditions humaines qui y ont été menées, révélant que la vie y existe malgré des conditions autrefois jugées insurmontables pour les organismes vivants.

💡Zone hadale

La zone hadale est la partie la plus profonde de l'océan, nommée d'après l'Hadès, le royaume des morts dans la mythologie grecque. Cette zone est caractérisée par des conditions extrêmes, notamment une pression intense, une température glaciale et une absence totale de lumière. La vidéo explore cette zone en tant que limite ultime de la vie sur Terre.

💡Sous-marin Trieste

Le Trieste est le submersible qui a permis à Jacques Piccard et Don Walsh d'atteindre le fond du Challenger Deep en 1960. Cet exploit est un moment clé de la vidéo, soulignant la ténacité humaine face aux défis de l'exploration des profondeurs marines. Leur descente a révélé des formes de vie là où l'on pensait qu'il n'y en avait pas.

💡Pression sous-marine

La pression sous-marine est un facteur essentiel dans la vidéo, étant donné qu'elle augmente de manière exponentielle avec la profondeur. À des milliers de mètres sous l'eau, la pression devient si intense qu'elle peut déformer des objets métalliques et fragiliser les organismes vivants. Cependant, certaines créatures, comme les amphipodes géants, ont évolué pour survivre dans ces conditions.

💡Amphipodes géants

Les amphipodes géants, comme l'Hirondellea gigas, sont des créatures découvertes dans la Tranchée des Mariannes, connues pour leur taille inhabituelle et leur capacité à résister à la pression extrême des profondeurs. Ils jouent un rôle crucial dans l'écosystème en tant que décomposeurs, et leur découverte a surpris les scientifiques en raison de leur résilience.

💡Chimiosynthèse

La chimiosynthèse est le processus par lequel certains organismes, notamment des bactéries, produisent de l'énergie à partir de réactions chimiques, plutôt que de la lumière solaire comme dans la photosynthèse. Dans la vidéo, cette méthode est vitale pour la survie des formes de vie dans les profondeurs abyssales où la lumière du soleil ne peut pénétrer.

💡Subduction

La subduction est un processus géologique où une plaque tectonique est forcée sous une autre, créant des tranchées profondes comme celle des Mariannes. La vidéo explique que c'est ce phénomène qui a formé cette dépression marine, soulignant l'influence des processus géologiques sur la formation des habitats sous-marins.

💡Holothuries

Les holothuries, ou concombres de mer, sont abondantes dans la Tranchée des Mariannes. Un exemple marquant de la vidéo est le cochon de mer, une holothurie qui utilise ses tentacules pour se nourrir dans les fonds marins. Ces créatures sont des nettoyeurs essentiels de l'écosystème en filtrant les sédiments marins.

💡Pollution plastique

La vidéo souligne la présence croissante de pollution plastique même dans les parties les plus profondes de l'océan, comme la Tranchée des Mariannes. Ce problème symbolise l'impact de l'activité humaine sur les environnements les plus inaccessibles et les plus fragiles de la planète, menaçant des espèces que nous commençons à peine à découvrir.

Highlights

The deep sea is a world of extremes, with animals adapted to survive in the cold, dark depths.

The ecosystems of the deep sea depend on scarce energy sources like vents of superheated water and sunken whale carcasses.

The Mariana Trench is a crescent-shaped dent in the Pacific Ocean floor, plunging into a pure black void.

The Challenger Deep is the deepest known location on Earth, at 11,033 meters beneath the waves.

The trench was formed by the subduction of the Pacific Plate beneath the Mariana Plate.

The Hadal zone, where the Mariana Trench is located, is named after the realm of Hades in Greek mythology.

The Mariana Trench was first explored in 1875 by the H.M.S Challenger, which found it to be unexpectedly deep.

In 1960, Jacques Piccard and Don Walsh reached the Challenger Deep in the Trieste submersible.

The water pressure at the bottom of the trench is nearly a thousand times greater than at sea level.

Life was discovered at the bottom of the Challenger Deep, including pale shrimp and flounder-like fish.

James Cameron's 2012 dive in the Deepsea Challenger revealed microbial mats living off chemicals from altered rocks.

Bacteria in the deep sea support more complex creatures through chemosynthesis, similar to photosynthesis.

The 1996 dive of the Japanese submersible Kaiko found bacterial species that thrive under high pressure.

The discovery of the giant amphipod Hirondellea gigas in 1998 was unexpected due to the extreme pressures.

Giant amphipods protect their shells with a form of aluminium armour extracted from the seafloor mud.

Remote submersibles have discovered a variety of unique creatures in the Mariana Trench, including sea cucumbers and bioluminescent fish.

The Mariana Snailfish, discovered in 2014, is the deepest known fish, living at depths of 8,000 meters.

Research into the microorganisms of the Mariana Trench could lead to breakthroughs in biomedicine and biotechnology.

Human-driven destruction, including plastic pollution, threatens the undiscovered species and ecosystems of the Mariana Trench.

Transcripts

The deep sea is a world of extremes. So far in this series, we’ve taken a look at the

ways in which animals have adapted to survive in the cold, dark depths. We’ve explored

the ecosystems of this unforgiving realm, and seen how communities of life cling to

whatever source of energy they may find, from vents of superheated water, to the carrion

of sunken whales. But now it’s time to dive even deeper, and discover a place where life

is pushed to its absolute limits. For at the bottom of the Pacific Ocean, the sea floor

widens into a gaping abyss of obscurities. Fish that seem to lack faces, sprawling fields

of bacteria, and giants that resemble life from another planet. Let’s take a closer

look at the hidden world of the Mariana Trench.

The infamous Mariana Trench sits like a crescent-shaped dent in the floor of the Pacific. A 2,550

km long, 69 km wide fracture that plummets down into a pure black void. At the bottom,

it hosts the deepest known location on Earth. The Challenger Deep, 11,033 metres or 36,200

feet beneath the waves. The trench itself is but one part of a global network of deep

scars that cut across the ocean floor. Features that formed from a process called subduction.

In the case of the Mariana Trench, the western edge of the Pacific Plate was thrust beneath

the smaller Mariana Plate to the west, creating the deep fracture. Molten material then rose

through volcanoes near the trench, building the nearby Mariana Islands.

At its deepest point, the Mariana Trench dips down into a little-explored zone of the ocean.

The Hadal zone, named after the realm Hades, the underworld of Greek Mythology. A suitable

title for a place where the conditions of pure darkness, acidic freezing water, scarce

food, and immense pressure create a challenging environment for creatures to survive in. For

much of history, it was believed to be a dead zone, void of any life at all. An impossible

frontier and an empty void of perils that could never be reached by any human. But in

the 19th Century, this was all about to change.

The Mariana’s depths were first plumbed in 1875 when the crew aboard the H.M.S Challenger

cast a weighted sounding rope over the side of the vessel and found they needed more rope.

They had not expected there to be a location so deep, but news its discovery caught the

eye of the ambitious. Knowing it existed simply wasn’t enough, and a few dared to venture

to the bottom.

In 1960, 85 years after the Challenger Deep was discovered on that pioneering voyage,

two men set out to reach the bottom. Jacques Piccard and Navy Lt. Don Walsh, sheltered

only by a cramped bathyscape submersible called the Trieste. Their 5-hour descent was fraught

with challenges. The water pressure near the bottom was nearly a thousand times greater

than atmospheric pressure at sea level. During the journey, this caused the viewing window

to crack, limiting their time spent on the sea floor to only 20 minutes. Even in such

a short amount of time, what they saw would shock the scientific community. Life. Pale

shrimp and flounder-like fish, along with what they described as a dark brown diatomaceous

ooze that covered the sea floor.

Piccard described this moment with excitement in a book about the voyage. “Here, in an

instant, was the answer that biologists had asked for the decades. Could life exist in

the greatest depths of the ocean? It could!”

When James Cameron followed in the Trieste’s footsteps onboard the Deepsea Challenger in

2012, he too saw the sprawling microbial mats — bizarre-looking, filamentous clumps of

microorganisms living off chemicals from altered rocks 10,912 meters (35,803 feet) down in

a sunless world. It is these bacteria that support more complex creatures, for without

sunlight, larger animals must instead rely on the energy produced by bacteria undergoing

chemosynthesis. The deep sea equivalent to photosynthesis.

The footage you’re seeing now was taken by an unmanned Japanese submersible called

Kaiko in 1996. Having reached a depth of 10,897 metres, it marked the deepest dive for an

unmanned submersible at the time. Its goal was to sample bacteria from the matts that

Piccard and Walsh had observed nearly 40 years earlier. They found that a number of these

bacterial species appeared to be obligately barophilic, meaning they thrived under high

environmental pressures, proving that our idea that life could only exist in more moderate

conditions was flawed. But in 1998, Kaiko returned to the Challenger Deep and stumbled

upon more complex life. Hirondellea gigas, a gigantic amphipod species.

This discovery posed a bit of a mystery. The extreme pressures of the deep sea cause the

calcium carbonate that makes up the shells of amphipods and many marine animals to dissolve

more readily in water, leaving their soft bodies vulnerable. As such, amphipods are

not usually found below about 5,000 m (16,400 feet). And yet here in Kaiko’s lights was

a giant amphipod, retaining even its tough exoskeleton. It’s since been found that

they protect their shells using a form of aluminium armour, using chemicals in their

gut to extract aluminium ions from the seafloor mud while they forage for food.

In their role as detrivores, these amphipods occupy a key role in the ecosystem. They act

as a clean-up crew, possessing enzymes that are able to digest even wood.

In more recent times, remote submersibles have caught yet more oddities of the Mariana

Trench in their headlights. Among the most abundant inhabitants are the holothurians.

Sea cucumbers, like the remarkable sea pig with its ring of feeding tentacles that it

uses to sift through the mud and grab onto food. Some scientists believe Piccard’s

fish was in fact a sea cucumber, for it is thought that fish are unable to survive where

the pressure is so great that it would dissolve the bones of any vertebrates. The deepest

known fish thrives at depths of 8,000 meters (26,200 feet), still 2 km above the Challenger

Deep. The Mariana Snailfish, discovered in 2014, yet given the scientific name Pseudoliparis

swirei to commemorate sub-lietunent Herbert Swire from the HMS Challenger.

But snailfish and amphipods are not the only oddballs found in the Trench. Gigantic xenophyophores

grow to be 20 cm in diameter, yet consist of only a single cell. Predatory tunicates

called sea squirts anchor their bodies to the sides of canyons in wait of passing prey,

while deep sea hatchetfish use bioluminescence to blend in with their surroundings. While

only glimpses of these otherworldly organisms have been recorded, their abundance goes to

show that life will always find a way to survive, even when faced with the intense challenges

of living at the heart of the ocean’s underworld.

Despite all the expeditions and footage that’s been gathered, we have still only just begun

to dip our toes into the hidden world of the Mariana Trench. It is likely that many new

species await discovery, and will help us piece together the puzzle of how animals can

survive such extremities. Researching the Mariana’s microorganisms could lead to vital

breakthroughs in biomedicine and biotechnology, and shed light on the story of life’s emergence

on planet Earth. But even the furthest depths are within reach of human-driven destruction.

Already has plastic been found in a place we scarcely understand. Who knows what vital

discoveries might vanish before we come to understand their importance.

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