The secrets I find on the mysterious ocean floor | Laura Robinson

Traducteur: Helene Tercier Relecteur: eric vautier

Well, I'm an ocean chemist.

Chimiste spécialisée dans les océans,

I look at the chemistry of the ocean today.

je m'intéresse à la composition chimique

I look at the chemistry of the ocean in the past.

des océans, aujourd'hui et dans le passé.

The way I look back in the past

J'étudie le passé

is by using the fossilized remains of deepwater corals.

à travers les restes fossilisés de coraux des profondeurs.

You can see an image of one of these corals behind me.

Voici la photo de l'un d'eux.

It was collected from close to Antarctica, thousands of meters below the sea,

On l'a trouvé près de l'Antarctique, à des kilomètres de profondeur.

so, very different than the kinds of corals

Il est donc très différent des coraux

you may have been lucky enough to see if you've had a tropical holiday.

que vous avez peut-être eu la chance de voir un jour pendant vos vacances.

So I'm hoping that this talk will give you

Par cette présentation, j'espère vous donner

a four-dimensional view of the ocean.

une vision multidimensionelle des océans.

Two dimensions, such as this beautiful two-dimensional image

Bidimensionnelle, comme cette magnifique image

of the sea surface temperature.

montrant la température de la surface de la mer.

This was taken using satellite, so it's got tremendous spatial resolution.

L'utilisation d'un satellite lui donne une excellente résolution spatiale.

The overall features are extremely easy to understand.

Les caractéristiques générales se comprennent facilement.

The equatorial regions are warm because there's more sunlight.

Vers l'équateur, il fait plus chaud parce qu'il y a plus de lumière du soleil.

The polar regions are cold because there's less sunlight.

Les régions polaires sont froides parce qu'il y a en a moins.

And that allows big icecaps to build up on Antarctica

Ce qui permet à la calotte glaciaire de se former en Antarctique

and up in the Northern Hemisphere.

et dans l'hémisphère Nord.

If you plunge deep into the sea, or even put your toes in the sea,

Si vous plongez très profond dans la mer, ou juste le bout de vos orteils,

you know it gets colder as you go down,

vous savez qu'en descendant, l'eau est plus froide.

and that's mostly because the deep waters that fill the abyss of the ocean

C'est principalement parce les eaux profondes qui remplissent les abysses

come from the cold polar regions where the waters are dense.

viennent des régions polaires où les eaux sont denses.

If we travel back in time 20,000 years ago,

Si nous remontons le temps de 20 000 ans,

the earth looked very much different.

la Terre était bien différente.

And I've just given you a cartoon version of one of the major differences

Je vous montre ici un dessin de l'une des plus grandes différences

you would have seen if you went back that long.

que vous auriez vues si vous étiez remontés aussi loin.

The icecaps were much bigger.

Les calottes étaient plus grandes,

They covered lots of the continent, and they extended out over the ocean.

recouvrant une bonne partie des terres et s'étendant sur les océans.

Sea level was 120 meters lower.

Le niveau de la mer était plus bas de 120 mètres.

Carbon dioxide [levels] were very much lower than they are today.

Les taux de dioxyde de carbone étaient bien plus bas qu'aujourd'hui.

So the earth was probably about three to five degrees colder overall,

La température générale de la Terre était plus basse d'environ 3 à 5 °C,

and much, much colder in the polar regions.

et bien bien plus basse dans les régions polaires.

What I'm trying to understand,

Avec certains de mes collègues,

and what other colleagues of mine are trying to understand,

nous essayons de comprendre

comment nous sommes passés des conditions climatiques fraiches

is how we moved from that cold climate condition

to the warm climate condition that we enjoy today.

aux conditions chaudes que nous avons actuellement.

We know from ice core research

En étudiant le cœur des glaces,

that the transition from these cold conditions to warm conditions

nous avons appris que la transition ne se faisait pas en douceur,

wasn't smooth, as you might predict from the slow increase in solar radiation.

comme on pourrait le penser vu la faible augmentation des radiations solaires.

And we know this from ice cores, because if you drill down into ice,

Voilà comment nous le savons : en forant la glace,

you find annual bands of ice, and you can see this in the iceberg.

on voit des bandes de glace annuelles, comme ici dans l'iceberg.

You can see those blue-white layers.

Ce sont ces couches bleues et blanches.

Gases are trapped in the ice cores, so we can measure CO2 --

Les gaz sont pris dans les glaces, donc nous pouvons mesurer le CO2.

that's why we know CO2 was lower in the past --

Ainsi, nous savons que le taux de CO2 était plus bas.

and the chemistry of the ice also tells us about temperature

La chimie de la glace nous donne aussi la température

in the polar regions.

dans les régions polaires.

And if you move in time from 20,000 years ago to the modern day,

En avançant de 20 000 ans dans le temps pour arriver aujourd'hui,

you see that temperature increased.

vous verriez que la température a augmenté.

It didn't increase smoothly.

Elle n'a pas augmenté en douceur,

Sometimes it increased very rapidly,

mais parfois très rapidement,

then there was a plateau,

puis a stagné,

then it increased rapidly.

puis encore rapidement.

It was different in the two polar regions,

Le rythme était différent d'un pôle à l'autre.

and CO2 also increased in jumps.

Le CO2 a également augmenté par à-coups.

So we're pretty sure the ocean has a lot to do with this.

Nous croyons que l'océan n'y est pas étranger.

The ocean stores huge amounts of carbon,

L'océan stocke d'énormes quantités de carbone,

about 60 times more than is in the atmosphere.

environ 60 fois plus qu'il n'y en a dans l'atmosphère.

It also acts to transport heat across the equator,

Il transporte également de la chaleur à travers l'équateur,

and the ocean is full of nutrients and it controls primary productivity.

il est plein de nutriments, et contrôle la production primaire.

So if we want to find out what's going on down in the deep sea,

Si nous voulons découvrir ce qu'il se passe au fond des mers,

we really need to get down there,

nous devons aller voir,

see what's there

ce qui s'y trouve

and start to explore.

et commencer à explorer.

This is some spectacular footage coming from a seamount

Ceci est une séquence extraordinaire d'un montagne sous-marine

about a kilometer deep in international waters

à 1km de profondeur et situé dans les eaux internationales

in the equatorial Atlantic, far from land.

dans l'Atlantique équatorial, loin des côtes.

You're amongst the first people to see this bit of the seafloor,

Vous êtes parmi les premiers au monde à voir cette partie de sol marin,

along with my research team.

avec mes coéquipiers.

You're probably seeing new species.

Il y a probablement de nouvelles espèces.

We don't know.

Peut-être.

You'd have to collect the samples and do some very intense taxonomy.

Il faudrait prendre un échantillon et se lancer dans une taxonomie ardue.

You can see beautiful bubblegum corals.

Voilà de beaux coraux couleur pamplemousse.

There are brittle stars growing on these corals.

Des ophiures vivent sur ces coraux.

Those are things that look like tentacles coming out of corals.

Ce sont ces petits « tentacules » qui semblent sortir des coraux.

There are corals made of different forms of calcium carbonate

Il y a des coraux de différents types de carbonates de calcium

growing off the basalt of this massive undersea mountain,

qui poussent sur le basalte de cette énorme montagne sous-marine.

and the dark sort of stuff, those are fossilized corals,

Et les trucs foncés, ce sont des coraux fossilisés.

and we're going to talk a little more about those

Nous allons en parler un peu plus

as we travel back in time.

en remontant dans le temps.

To do that, we need to charter a research boat.

Pour ce faire, nous affrétons un bateau de recherche.

This is the James Cook, an ocean-class research vessel

Voici le James Cook amarré à Ténérife,

un bateau utilisé pour la recherche sur les océans.

moored up in Tenerife.

Looks beautiful, right?

Pas mal, non ?

Great, if you're not a great mariner.

Idéal pour les marins d'eau douce.

Sometimes it looks a little more like this.

La réalité ressemble parfois plutôt à cela.

This is us trying to make sure that we don't lose precious samples.

Là nous nous assurons de ne pas perdre de précieux échantillons.

Everyone's scurrying around, and I get terribly seasick,

Tout le monde s'affaire, et j'ai un terrible mal de mer,

so it's not always a lot of fun, but overall it is.

ce n'est pas toujours très drôle, mais dans l'ensemble ça l'est.

So we've got to become a really good mapper to do this.

Nous avons dû devenir de bons cartographes.

You don't see that kind of spectacular coral abundance everywhere.

Des coraux aussi fabuleux se trouvent rarement en abondance.

It is global and it is deep,

On est susceptible d'en trouver partout en eaux profondes,

but we need to really find the right places.

mais il faut dénicher les bons endroits.

We just saw a global map, and overlaid was our cruise passage

Vous venez de voir une carte avec notre itinéraire de l'an dernier

from last year.

mis en évidence.

This was a seven-week cruise,

C'était un voyage de sept semaines,

and this is us, having made our own maps

et voici, nos propres cartes

of about 75,000 square kilometers of the seafloor in seven weeks,

représentant 75 000 km² de fonds marins

but that's only a tiny fraction of the seafloor.

c'est juste une toute petite parcelle.

We're traveling from west to east,

Nous nous déplaçons d'ouest en est,

over part of the ocean that would look featureless on a big-scale map,

au-dessus de zones qui sembleraient banales vues à grande échelle, mais,

but actually some of these mountains are as big as Everest.

en réalité, certaines de ces montagnes sont aussi hautes que l'Everest.

So with the maps that we make on board,

Avec les cartes réalisées à bord,

we get about 100-meter resolution,

nous avons une résolution d'environ 100 mètres,

enough to pick out areas to deploy our equipment,

assez pour choisir des endroits où déployer notre équipement,

but not enough to see very much.

mais pas assez pour voir beaucoup.

To do that, we need to fly remotely-operated vehicles

Pour ce faire, nous devons piloter des robots à distance

about five meters off the seafloor.

à environ 5 mètres au-dessus du sol.

And if we do that, we can get maps that are one-meter resolution

En procédant ainsi, nous pouvons obtenir des cartes

down thousands of meters.

avec une résolution d'un mètre.

Here is a remotely-operated vehicle,

Voici l'un de ces robots téléguidés

a research-grade vehicle.

que l'on utilise pour la recherche.

You can see an array of big lights on the top.

Sur le dessus, vous voyez une rangée de gros spots.

There are high-definition cameras, manipulator arms,

Il y a des caméras haute-définition, des bras articulés,

and lots of little boxes and things to put your samples.

et de nombreuses petites boîtes pour mettre les prélèvements.

Here we are on our first dive of this particular cruise,

Voici notre première plongée lors de ce voyage,

plunging down into the ocean.

au cœur de l'océan.

We go pretty fast to make sure the remotely operated vehicles

Nous nous dépêchons pour être sûrs

are not affected by any other ships.

que nos robots ne soient pas dérangés.

And we go down,

En descendant,

and these are the kinds of things you see.

voilà ce que nous voyons.

These are deep sea sponges, meter scale.

Ce sont des éponges Phylum Porifera, larges d'un mètre.

This is a swimming holothurian -- it's a small sea slug, basically.

C'est un concombre de mer, une petite limace de mer si on veut.

This is slowed down.

Ici au ralenti.

Most of the footage I'm showing you is speeded up,

La plupart des extraits ici sont accélérés,

because all of this takes a lot of time.

parce qu'il faut beaucoup de temps.

This is a beautiful holothurian as well.

En voilà un autre beau spécimen.

And this animal you're going to see coming up was a big surprise.

L'animal que vous aller voir arriver était une belle surprise.

I've never seen anything like this and it took us all a bit surprised.

Je n'avais jamais rien vu de tel, et nous avons tous été surpris.

This was after about 15 hours of work and we were all a bit trigger-happy,

Nous avions travaillé 15 heures, nous avions la gâchette facile,

et tout à coup, ce montre des mers géant nous dépasse en roulant.

and suddenly this giant sea monster started rolling past.

It's called a pyrosome or colonial tunicate, if you like.

C'est un pyrosome, ou une colonie de Tuniciers.

This wasn't what we were looking for.

Ce n'était pas ce que nous cherchions.

We were looking for corals, deep sea corals.

Nous cherchions des coraux des profondeurs.

You're going to see a picture of one in a moment.

Dans un instant, vous allez en voir une photo.

It's small, about five centimeters high.

C'est tout petit, à peine 5 cm de haut.

It's made of calcium carbonate, so you can see its tentacles there,

Il est fait de carbonate de calcium, vous voyez ses tentacules

moving in the ocean currents.

agités par les courants.

An organism like this probably lives for about a hundred years.

Un organisme comme celui-ci vit probablement une centaine d'années.

And as it grows, it takes in chemicals from the ocean.

En grandissant, il absorbe des substances chimiques dans l'océan.

And the chemicals, or the amount of chemicals,

Et ces substances ainsi que leur taux

depends on the temperature; it depends on the pH,

dépendent de la température et du pH de l'eau,

it depends on the nutrients.

et des nutriments.

And if we can understand how these chemicals get into the skeleton,

Comprendre comment ces substances entrent dans le squelette

we can then go back, collect fossil specimens,

nous permet ensuite de retourner à nos fossiles

and reconstruct what the ocean used to look like in the past.

et de reconstituer l'océan tel qu'il était auparavant.

And here you can see us collecting that coral with a vacuum system,

Ici, nous ramassons ce corail avec un système d'aspiration

and we put it into a sampling container.

et nous mettons ce prélèvement dans une boîte.

We can do this very carefully, I should add.

Nous pouvons le faire très délicatement.

Some of these organisms live even longer.

Certains de ces organismes vivent encore plus longtemps.

This is a black coral called Leiopathes, an image taken by my colleague,

Voilà un Leiopathes, un corail noir, photographié par mon collègue

Brendan Roark, about 500 meters below Hawaii.

Brendan Roark, à 500 mètres au large des côtes d'Hawaii.

Four thousand years is a long time.

4 000 ans c'est long.

If you take a branch from one of these corals and polish it up,

Si nous prenons un rameau et le polissons,

this is about 100 microns across.

nous parlons là d'une centaine de microns.

And Brendan took some analyses across this coral --

Brendan a analysé ce corail,

you can see the marks --

vous voyez les marques,

and he's been able to show that these are actual annual bands,

et il a pu démontrer que ce sont des bandes annuelles,

so even at 500 meters deep in the ocean,

même à 500 mètres de profondeur dans l'océan,

corals can record seasonal changes,

les coraux peuvent enregistrer les changements de saison,

which is pretty spectacular.

ce qui est inouï.

But 4,000 years is not enough to get us back to our last glacial maximum.

Mais il faut plus de 4 000 ans pour nous ramener à la dernière ère glaciaire.

So what do we do?

Alors que faisons-nous ?

We go in for these fossil specimens.

Nous partons à la recherche de ces fossiles.

This is what makes me really unpopular with my research team.

Voilà ce qui fait vraiment pester mon équipe.

So going along,

Sur notre chemin,

there's giant sharks everywhere,

il y a des requins partout,

there are pyrosomes, there are swimming holothurians,

des pyrosomes, des concombres de mer,

there's giant sponges,

et des éponges géantes.

but I make everyone go down to these dead fossil areas

Mais nous descendons tous chercher des fossiles dans ces zones

and spend ages kind of shoveling around on the seafloor.

et passons des heures à pelleter le sol autour de nous.

And we pick up all these corals, bring them back, we sort them out.

Nous ramassons ces coraux, les ramenons et nous les classons.

But each one of these is a different age,

Chacun d'entre eux a un âge différent.

and if we can find out how old they are

Si nous réussissons à savoir leur âge,

and then we can measure those chemical signals,

nous pouvons mesurer les signaux chimiques

this helps us to find out

pour nous aider à comprendre

what's been going on in the ocean in the past.

ce qu'il s'est passé dans l'océan par le passé.

So on the left-hand image here,

A gauche,

I've taken a slice through a coral, polished it very carefully

j'ai découpé un corail et l'ai poli avec attention,

and taken an optical image.

et j'en ai fait une image optique.

On the right-hand side,

Sur la droite,

we've taken that same piece of coral, put it in a nuclear reactor,

nous avons pris le même fragment, l'avons mis dans un réacteur nucléaire,

induced fission,

produit une fission,

and every time there's some decay,

et, à chaque décroissance,

you can see that marked out in the coral,

vous la voyez marquée dans le corail

so we can see the uranium distribution.

ainsi, nous voyons la répartition d'uranium.

Why are we doing this?

Pourquoi faisons-nous cela ?

Uranium is a very poorly regarded element,

L'uranium est un élément mal considéré,

but I love it.

mais je l'aime beaucoup.

The decay helps us find out about the rates and dates

La décroissance nous aide à trouver les taux et les dates

of what's going on in the ocean.

de ce qu'il s'est passé dans l'océan.

And if you remember from the beginning,

Et rappelez-vous mon introduction,

that's what we want to get at when we're thinking about climate.

c'est ce que nous cherchons lorsque nous pensons au climat.

So we use a laser to analyze uranium

Nous utilisons un laser pour analyser l'uranium

and one of its daughter products, thorium, in these corals,

et l'un de ses éléments dérivés, le polonium 216, de ces coraux.

and that tells us exactly how old the fossils are.

Ce qui nous permet de savoir l'âge exact de ces fossiles.

This beautiful animation of the Southern Ocean

Cette superbe animation de l'Océan Antarctique

I'm just going to use illustrate how we're using these corals

illustre comment nous utilisons ces coraux

to get at some of the ancient ocean feedbacks.

pour obtenir les plus vieux feedbacks de l'océan.

You can see the density of the surface water

Voici la densité de l'eau à la surface

in this animation by Ryan Abernathey.

animée par Ryan Abernathey.

It's just one year of data,

Il n'y a qu'une année de données,

but you can see how dynamic the Southern Ocean is.

mais vous pouvez voir la dynamique de l'océan.

The intense mixing, particularly the Drake Passage,

Le mélange intense, particulièrement dans le détroit de Drake,

which is shown by the box,

ici dans l'encadré, figure parmi

is really one of the strongest currents in the world

les plus puissants courants

coming through here, flowing from west to east.

qui passent par là, circulant d'ouest en est.

It's very turbulently mixed,

Le mélange est très agité,

because it's moving over those great big undersea mountains,

parce qu'il bouge au-dessus de ces sommets sous-marins,

and this allows CO2 and heat to exchange with the atmosphere in and out.

ce qui permet au CO2 et à la chaleur d'entrer dans l'atmosphère et d'en sortir.

And essentially, the oceans are breathing through the Southern Ocean.

En résumé, les océans respirent à travers l'Océan Antarctique.

We've collected corals from back and forth across this Antarctic passage,

Nous avons ramassé des coraux de chaque côté de ce passage,

and we've found quite a surprising thing from my uranium dating:

et la datation à l'uranium a révélé quelque chose de surprenant :

the corals migrated from south to north

les coraux ont migré du sud au nord

during this transition from the glacial to the interglacial.

pendant la transition entre le glaciaire et l'interglaciaire.

We don't really know why,

Les raisons nous échappent,

but we think it's something to do with the food source

mais elles pourraient venir des ressources en nourriture

and maybe the oxygen in the water.

et peut-être du taux d'oxygène dans l'eau.

So here we are.

Voilà.

I'm going to illustrate what I think we've found about climate

Je vais illustrer ce que je pense avoir compris sur le climat

from those corals in the Southern Ocean.

à partir de ces coraux de l'Antarctique.

We went up and down sea mountains. We collected little fossil corals.

Nous avons visité des montagnes sous-marines,

ramassé des coraux fossilisés, c'est mon illustration.

This is my illustration of that.

We think back in the glacial,

Nous pensons qu'à l'ère glaciaire,

from the analysis we've made in the corals,

d'après nos analyses des coraux,

that the deep part of the Southern Ocean was very rich in carbon,

les profondeurs de l'Océan Antarctique étaient riches en carbone,

and there was a low-density layer sitting on top.

et que la couche supérieure était peu dense.

Ainsi, le dioxyde de carbone ne pouvait pas sortir de l'océan.

That stops carbon dioxide coming out of the ocean.

We then found corals that are of an intermediate age,

Nous avons ensuite trouvé des coraux d'un âge intermédiaire,

and they show us that the ocean mixed partway through that climate transition.

selon lesquels l'océan se serait mélangé pendant cette transition climatique.

That allows carbon to come out of the deep ocean.

Ce qui a permis au carbone de sortir des profondeurs de l'océan.

And then if we analyze corals closer to the modern day,

En analysant les coraux plus récents,

or indeed if we go down there today anyway

ou si nous plongeons et mesurons

and measure the chemistry of the corals,

les propriétés chimiques des coraux,

we see that we move to a position where carbon can exchange in and out.

nous voyons un changement, et le carbone peut entrer et sortir.

So this is the way we can use fossil corals

Les coraux fossilisés peuvent servir

to help us learn about the environment.

à nous informer sur l'environnement.

So I want to leave you with this last slide.

J'aimerais vous laisser avec ceci :

It's just a still taken out of that first piece of footage that I showed you.

un extrait de ce que nous avons tourné et que je vous ai montré tout à l'heure.

This is a spectacular coral garden.

Il s'agit d'un jardin de corail fabuleux.

We didn't even expect to find things this beautiful.

Nous n'espérions même pas à en trouver d'aussi beaux.

It's thousands of meters deep.

Il est à des milliers de mètres de profondeur.

There are new species.

Il y a de nouvelles espèces.

It's just a beautiful place.

C'est un endroit incroyable.

There are fossils in amongst,

Il y a également des fossiles.

and now I've trained you to appreciate the fossil corals

Et je viens de vous montrer

comment apprécier les fossiles que nous trouvons.

that are down there.

So next time you're lucky enough to fly over the ocean

La prochaine fois que vous aurez la chance

de survoler l'océan ou de naviguer,

or sail over the ocean,

dites-vous que, plus bas, il y a des montagnes gigantesques,

just think -- there are massive sea mountains down there

that nobody's ever seen before,

que personne n'a même encore vues,

and there are beautiful corals.

et qu'il y a des coraux magnifiques.

Thank you.

Merci.

(Applause)

(Applaudissements)