Des centaines d'imposantes cheminées hydrothermales découvertes sur le fond marin au large de Washington

Dans les profondeurs sombres de l'océan au large de la côte du nord-ouest du Pacifique, une féerie magique de flèches imposantes et de cheminées hydrothermales jaillit du fond marin, une nouvelle carte sous-marine époustouflante révèle.

Ces tours crachent du liquide surchauffé réchauffé par le magma au plus profond de la Terre.

Le champ de cheminées hydrothermales s'étend le long du fond de l'océan sur la dorsale Juan de Fuca au nord-ouest de l'État côtier de Washington, dans une zone connue sous le nom de segment Endeavour.

Les recherches sur les évents Endeavour ont commencé dans les années 1980, et les scientifiques avaient précédemment identifié 47 cheminées dans cinq grands champs de ventilation. Mais des expéditions récentes, utilisant un véhicule sous-marin autonome exploité par le Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), ont révélé plus de 500 cheminées dans une zone d'environ 9 miles (14 kilomètres) de long et 1 mile (2 km) de large..

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Des cheminées en eau profonde se forment autour des évents hydrothermaux à partir d'une accumulation de minéraux qui s'écoulent à la surface dans un liquide chauffé - aussi chaud que 750 degrés Fahrenheit (400 degrés Celsius). Lorsque le liquide chaud rencontre l'eau de mer froide, les minéraux précipitent et se déposent autour de l'évent, se rassemblant pour former des tours pouvant atteindre des hauteurs impressionnantes.

Dans le segment Endeavour, une activité hydrothermale «abondante et vigoureuse» a transformé le fond marin pendant environ 2300 ans, et les périodes d'intenses vibrations sismiques bouleversent encore plus les choses, selon une nouvelle étude sur l'expédition MBARI. Les cheminées qui montent d'Endeavour sont parmi les plus hautes de toute crête médio-océanique; la plus grande tour jamais documentée, une tour au sommet connue affectueusement sous le nom de "Godzilla", s'étendait à 45 mètres du fond marin, mais elle s'est effondrée en 1995.

La plupart des cinq champs de ventilation Endeavour ont des noms fantaisistes. Alors que le champ servant de principale destination de recherche est simplement appelé "Main Endeavour Field", les autres champs sont connus comme: "High Rise" (pour sa ressemblance avec un paysage urbain rempli de gratte-ciel); «Sasquatch; «Mothra»; et «Salty Dawg». D'autres sites de ventilation sont nommés «Québec», «Dune» et «Clam Bed», selon l'étude.

Enquêtes haute résolution

Les expéditions précédentes ont eu du mal à identifier les structures du fond marin dans la profondeur et l'obscurité des champs de ventilation; le sonar des navires de surface et les explorations effectuées par des robots de plongée n'ont pas pu cartographier la région à une résolution suffisamment élevée pour que les chercheurs puissent compter les cheminées individuelles.

"Il est très difficile de voir là-bas parce que toutes les particules dans l'eau créent une sorte de brume", a déclaré David Clague, scientifique principal, géologue et volcanologue de MBARI, auteur principal d'une nouvelle étude sur le segment Endeavour..

"Il y avait une cheminée bien étudiée où la composition des fluides semblait varier d'une plongée de recherche à l'autre. Ce n'est que lorsque nous avons fait notre cartographie détaillée que les gens se sont rendu compte qu'ils avaient en fait échantillonné dans deux cheminées différentes," Clague dit dans un communiqué.

"Ils rencontreraient apparemment une cheminée ou une autre selon la direction dans laquelle ils se sont approchés du site", a-t-il déclaré..

Cette fois, les scientifiques de MBARI ont examiné de plus près les cheminées avec le D.Allan B, un AUV jaune en forme de torpille mesurant environ 5 m de long et capable de cartographier avec un sonar multifaisceaux à une résolution de 4 pieds (1 m) ), selon l'étude.

L'AUV a réalisé quatre enquêtes en 2008 à partir du véhicule de recherche Atlantis, et il a mené trois enquêtes à partir du véhicule de recherche Zephyr en 2011, permettant aux scientifiques de générer une carte couvrant environ 24 miles carrés (62 km carrés)..

Les auteurs de l'étude ont dénombré 572 cheminées d'une hauteur supérieure à 3 m (10 pieds) - suffisamment hautes pour être distinguées des autres éléments du paysage. La plupart des cheminées mesuraient moins de 8 m de haut, bien que la plus haute atteigne des hauteurs de 27 m au-dessus du fond de la mer.

La plupart de ces cheminées étaient silencieuses. Si l'accumulation de minéraux bloque l'évent de cheminée, les fluides surchauffés se détournent vers une autre fissure et la cheminée cesse de croître, bien qu'ils puissent rester debout pendant des siècles. Seules 47 des cheminées Endeavour (celles qui ont été identifiées dans les cartes précédentes) étaient actives, ont rapporté les chercheurs. À titre de comparaison, un champ hydrothermal similaire, Alarcón Rise dans le golfe de Californie, ne compte que 109 cheminées cartographiées, mais 31 d'entre elles sont actives.

Endeavor a probablement des structures plus inertes qu'Alarcón Rise parce que ce dernier se trouve dans une région plus volcaniquement active et que ses cheminées plus anciennes et inactives ont été ensevelies au fil du temps par des coulées de lave, vous ne pouvez donc pas les voir, ont rapporté les chercheurs. Cependant, cela pourrait bientôt changer.

Les preuves géologiques d'Endeavour et d'autres champs d'évent suggèrent que l'activité hydrothermale fait partie d'un cycle qui remodèle le fond marin sur plusieurs milliers d'années. La période hydrothermale d'Endeavor pourrait s'achever, pour être remplacée par une "phase magmatique" crachant de la lave qui peut durer des dizaines de milliers d'années, selon l'étude. Lorsque cela se produit, de nombreuses structures d'Endeavour nouvellement cartographiées peuvent disparaître - tout comme les anciennes cheminées d'Alarcón Rise, ont écrit les chercheurs..

Les résultats ont été publiés en ligne le 14 avril dans la revue Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

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