Les fonds marins vus de l'espace

On n'attendait pas les satellites dans la liste des outils d'observation des grands fonds. Et pourtant, depuis quelques années, on étudie les fonds océaniques depuis l'espace !

Ainsi d'avril 1994 à mars 1995, le satellite européen ERS-1, grâce à son radar altimétrique, a effectué une cartographie complète de la topographie des fonds océaniques. Il a ainsi fourni une vision globale de l'océan mondial avec une résolution de quelques kilomètres .

On y retrouve les structures déjà connues telles les dorsales, les grandes fosses, etc ..., mais aussi des structures inconnues ou incomplètement cartographiées à partir de navires. C'est ainsi que des millions de petits volcans sous-marins ont été répertoriés !

Topographie et bathymétrie prédites à partir de données satellitaires

 
  Carte de la Scripps Institution, San Diego, California

Accès à une carte de la
Scripps
(San Diego - Californie)

Carte bathymétrique

Carte réalisée par l'Ifremer
(Daniel Aslanian et
Jean Louis Olivet)

Comment cela marche ?

Les ondes émises depuis un satellite et réfléchies par la surface de la mer renseignent sur l'altitude exacte de ce satellite au dessus de la mer. Après correction d'une part des effets liés à la trajectoire du satellite, d'autre part des perturbations océaniques (marée, courant, vent, pression atmosphérique, dilatation de l'eau avec la température,...), on obtient la vraie hauteur de la surface de la mer. Or cette hauteur ne s'avère pas constante.

Les variations résultent principalement des différences d'attraction liées aux masses du sous-sol marin : plus ces masses sont importantes, plus il y a attraction, et plus il y a accumulation d'eau. Si la structure de la croûte terrestre était homogène, la surface constituerait alors une "réplique" des reliefs océaniques : à l'endroit d'une fosse, le niveau marin est un peu plus bas que la moyenne ; là où existent des dorsales ou des volcans sous-marins, la mer est un peu surélevée.

En réalité l'écorce terrestre n'est pas homogène, mais les scientifiques ont élaboré des modèles de répartition des masses en profondeur. En tenant compte de ses corrections, des cartes des fonds marins "théoriques" ont ainsi pu être élaborées à partir des données satellitaires.

Et encore ?

Ces mesures altimétriques nous renseignent aussi sur d'autres aspects des grands fonds : la tectonique des plaques (par étude des alignements volcaniques et de la direction des failles) , les volcans sous-marins, la structure de la lithosphère, ... Et bouclons la boucle : en comparant bathymétrie réelle et théorique, on réajuste les modèles sur la répartition des masses en profondeur, améliorant ainsi notre connaissance de la croûte océanique.

Comme pour la gravimétrie, les satellites nous offrent aussi une vision globale du champ magnétique des fonds océaniques.