Les grandes fosses océaniques

Ultimes frontières de notre planète

Diverses fosses découpent les fonds océaniques. On a déjà parlé des rifts médio-océaniques, dépressions qui crèvent en leur axe, les dorsales. Et perpendiculaires au rift, les failles transformantes, entre 2 zones de coulissage ...

Les autres fosses, dites fosses de subduction, se situent à l'endroit où la croûte océanique "tombe" en subduction, entraînée par son propre poids et par la convection du manteau. En effet en s'éloignant du rift où elle est née, la croûte océanique (la lithosphère) vieillit en se solidifiant, et acquiert peu à peu une densité supérieure à celle de la couche qui la supporte (l'asthénosphère).

Cet enfouissement se produit le long des continents ou d'arcs insulaires, la plaque océanique venant s'enfoncer sous la plaque continentale. Les grandes profondeurs se trouvent donc en périphérie des océans, et non à leurs centres.

On constate deux versants très distincts pour ces fosses : coté terre, une pente plutôt escarpée, souvent en escalier, coté océan, une pente souvent plus régulière et plus faible (celle du plan de subduction).


Iconographie Océanopolis / Brest

Caractéristiques de ces fosses

Le fond de ces fosses est recouvert de sédiments. Ceux-ci sont entraînés par le mouvement de la croûte océanique. Les sédiments qui échappent à l'enfouissement, s'empilent sous la forme d'un amas d'écailles sédimentaires, le prisme d'accrétion (voir schéma) :

Les sédiments entraînés subissent des surpressions énormes : les fluides en sont chassés, et cheminant le long des failles, ils remontent en se chargeant de méthane et de sels minéraux (abondants dans les sédiments des fosses). Ils suintent au fond des fosses par des sources, qui exactement comme dans le cas des rifts, sont à l'origine d'une intense activité biologique et donnent naissance à une vie qui ne doit rien au soleil.

Mais alors que les rifts sont le siège d'un flux de chaleur qui résulte de la remontée du manteau à cet endroit, les fosses de subduction présentent elles toujours un très faible flux de chaleur.

Toutes les fosses ont en commun un déficit de gravité. Des satellites peuvent parfaitement repérer leur emplacement. Cette gravité moins importante se manifeste en effet par une diminution du niveau moyen de la surface à la verticale des fosses.

Toutes les fosses sont le siège d'une importante sismicité. Mais dans le cas des fosses de subduction, les foyers sismiques se répartissent jusqu'à 700 kilomètres de profondeur, dans le plan de subduction (une couche d'une quinzaine de kilomètres d'épaisseur) qui plonge sous le continent ou l'arc insulaire. Les lieux au dessus étant fortement habités, on devine l'importance que les géologues accordent à l'étude de ces fosses. La prévision des séismes constitue en effet un enjeu considérable. Or on estime que 70 % des séismes dans le monde prennent leur origine dans les fosses océaniques.

Ces zones de subduction, profondes ou pas, sont donc particulièrement étudiées. Une des plus importantes campagnes de plongée pour l'étude de ces fosses a eu lieu au large du Japon par une équipe franco-japonaise et portait le nom de Kaiko.

Voyage au centre la Terre

Utilisations envisagées du phénomène de subduction qui entraîne les sédiments au sein de l'écorce terrestre :
  • enfouissement de déchets
  • envoi d'une sonde d'exploration

Les principales fosses 

Dans l'Océan Pacifique :

  • Fosse des Mariannes (- 10 900 m), près de l'île de Guam (fosse Challenger)
  • Fosse de Tonga (- 10 880 m)
  • Fosse des Philippines (-10 500 m)
  • Fosse de Kermadec (- 10 050 m)
  • Fosse des Kouriles (-9 500m) près du Japon

Dans l'Océan Indien : Fosse d'Amirauté (- 9 500 m)

Dans l'Océan Atlantique : Fosse de Puerto Rico (- 8 400 m)