Plaquette pédagogique à l`attention des classes primaires
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« ABYSSES » Mille lieux sous les mers A la découverte des abysses Du 13 mai au 2 octobre 2011 Musée du Château de Montbéliard Dossier pédagogique Enseignement primaire Renseignements et réservations : Aurélie Dénoue 03 81 99 21 73 / [email protected] Dossier réalisé par l’Institut Français de Casablanca exclusivement à des fins pédagogiques à partir de contenus réalisés par l'association « Les Atomes Crochus », l 'association « BLOOM », IFREMER, MNHN, … Sommaire 1 – Voyage dans les grandes profondeurs 3 2 – Pourquoi une exposition sur les abysses ? 7 3 – Abysses, une exposition en 3D 9 4 – Des techniques inédites 15 5 – Activités autour des Abysses 17 Annexes Présentation du Film Océans 22 La galerie Cuvier des Musées de Montbéliard 26 Webographie 27 Bibliographie 28 Glossaire 29 2 Voyage dans les grandes profondeurs La carte des océans La carte des fonds marins L’univers des Abysses Les océans couvrent les ¾ du globe terrestre. Depuis leur formation, il y a 4 milliards d’années, ils n’ont cessé de se transformer. Ces changements sont liés au déplacement des continents (tectonique des plaques), à la vitesse de quelques centimètres par an. Malgré son histoire très ancienne, l’océan mondial reste la dernière région inexplorée de notre planète. Pourtant la terre est recouverte d’eau à 80%. 3 Les couches océaniques Trois zones composent l’océan : • zone éclairée: de 0 à 200m • zone crépusculaire ou de pénombre : de 200 à 1000m • zone sombre ou abyssale : de plus de 1000m Dans les abysses, la lumière du soleil a entièrement disparu. Les végétaux aussi, en particulier le phytoplancton marin si petit qu'il n'est pas visible à l’œil nu. Ayant besoin de lumière pour pouvoir réaliser sa photosynthèse*, il n'est présent qu’en surface là où la lumière peut être captée. Le phytoplancton est la principale nourriture des grands animaux marins. Sans lui la vie ne serait pas possible dans les océans. 4 Comment alors expliquer la vie dans les Abysses ? Dans les zones de pénombre et de grandes profondeurs qui constituent 95 % des océans, le phytoplancton ne peut survivre. C’est pourquoi les scientifiques ont cru pendant longtemps qu’aucune vie ne pouvait s’y développer. Et pourtant l’exploration sous marine a démontré le contraire. La seule nourriture qui parvient dans ces zones tombe depuis la surface sous forme de pluie fine appelée parfois « neige abyssale ». Les déjections (ou déchets organiques) ainsi que les carcasses de baleines, dauphins, requins ou thons constituent également une autre source de nourriture. Encore aujourd’hui, il est impossible de connaître le nombre et la nature des espèces qui peuplent les abysses. Pour répondre à cette question, les océanographes ont lancé en 2000 un gigantesque programme, Cencus of Marine life, dans lequel plus de 70 pays s’engagent à dresser l’inventaire des organismes de l’Océan mondial, des minuscules bactéries aux grands requins et calmars géants. Un environnement extrême Une obscurité totale, un froid glacial (les températures ne dépassent pas 2° ou 3°), une nourriture rare et une pression importante sont des facteurs limitants. Ces conditions extrêmes ont favorisé l’évolution et l’adaptation de nombreuses espèces. 5 Certaines possèdent de gros yeux globuleux, d’autres au contraire ont des yeux très réduits. Beaucoup d’espèces des grands fonds ont une énorme bouche munie de dents extrêmement acérées. Autre curiosité insolite : la bioluminescence. En effet certains poissons se sont adaptés à l’obscurité des grands fonds comme le poissonlanterne qui peut moduler sa lumière et la faire clignoter pour l'utiliser comme signal de reconnaissance, appât ou leurre. Le poisson-lanterne, comme d’autres espèces, migre régulièrement vers la surface en quête de nourriture. Chaque soir, il remonte à la surface durant un parcours qui dure 3h environ. Pour faire face à la pression énorme qui règne dans les abysses et qui réduirait en bouillie n’importe quel poisson de surface, là encore les espèces des grands fonds ont su s’adapter. Leurs tissus sont essentiellement liquides ou gélatineux et donc insensibles à cette pression extrême. Au-delà de 6000 mètres, on trouve la zone « hadale », nommée ainsi en l’honneur d’Hadès, dieu des enfers dans la mythologie grecque. Elle s’étend jusqu’à 11000 m. 6 Pourquoi une exposition sur les abysses ? Les grands fonds sont encore largement inconnus. Obscurité, très haute pression, immensité, tout s’oppose à l’intrusion des hommes. Jusqu’aux années 50, les scientifiques supposaient que ces grands fonds se composaient de vastes étendues de sédiments, ponctués de dénivellements rocheux. Or l’exploration des océans et les récentes découvertes démontrent un foisonnement de vie, une biodiversité des plus riches et la perspective de nouvelles ressources. L’Océan, le berceau de la vie La vie est née dans l’océan et y est restée inféodée pendant 3 milliards d’années ! De la première cellule à la grande baleine bleue, les organismes marins ont adopté toutes les formes, tous les modes de vie, en peuplant les moindres recoins. Survivant aux cataclysmes qui jalonnent cette longue histoire, ils sont les ancêtres de toutes les créatures terrestres et le témoin d’une longue évolution. Mieux connaître notre planète S’intéresser aux abysses permet d’améliorer la connaissance de l'histoire de la vie de notre planète. « En moins de 20 ans, toutes les idées concernant l’histoire de notre globe ont été bouleversées et reconstruites » Patrick Geistdoerfer, océanographe. Ilots perdus dans les abysses Dans l'immensité des profondeurs, l’exploration sous-marine a découvert de petites « oasis » débordantes d’animaux aux abords de sources hydrothermales. En 1977, des chercheurs français, à bord du submersible Alvin, font une incroyable découverte au cours d’une plongée par 2500m de profondeur, sur la crête de la dorsale des Galápagos. Alors qu’ils étudient les sources d’eau brûlante qui jaillissent des roches, ils découvrent une profusion de vie. Ils dénombrent des centaines de vers géants, des crabes, des poissons en forme d’anguilles, des moules géantes et des anémones. De cette adaptation à un environnement hostile, où eau de mer et sédiments riches en éléments minéraux dont beaucoup sont toxiques se mélangent, des microorganismes ont pu être isolés et font l’objet de nombreuses applications biotechnologiques : lessives, pâte à papier, crèmes à bronzer, empreintes génétiques, applications médicales. Dans la protection de l’environnement, ces nouvelles applications interviennent dans la dégradation de certains résidus. L’océan, l’avenir de l’homme L’exploitation du pétrole sous marin se fait de plus en plus profond. 3000m est devenu une profondeur classique. Les hydrates de gaz naturels* comme le méthane constituent sans doute une ressource énergétique encore plus importante que le 7 pétrole, le gaz et le charbon réunis. Et l’énergie thermique des mers peut constituer aussi une autre ressource en utilisant les brassages créés par les courants d’eau chaude de surface, vaste capteur et immense réserve d’énergie solaire et les courants d’eau froide, provenant des grands fonds. L’eau froide des abysses est également riche en substances nutritives, peu polluée et pauvre en germes pathogènes, des propriétés qui peuvent être utilisées dans de multiples applications : production d’eau douce, aquaculture marine, etc. L’exploration des grands fonds a ouvert également de nouvelles perspectives en matière de ressources minérales qui pourraient d’ici une dizaine d’années fournir un complément aux ressources terrestres. Comprendre pour mieux protéger Cependant l’intérêt, que tous ces écosystèmes profonds représentent pour l’exploitation minérale et pétrolière, fait redouter une dégradation rapide et un impact sur la biodiversité des grands fonds. Les déchets et rejets constituent également un danger car le fond des mers et des océans en sont pollués par des millions de tonnes dont 80% sont d’origine terrestre. Pourtant depuis 1972 le protocole à la convention sur la prévention de la pollution des mers interdit l’immersion de déchets ou autres matières. Lancé le 3 avril 2009, le Grenelle de la Mer a largement fait prendre conscience des enjeux associés aux espaces océaniques. La pêche profonde Elle représente un autre danger pour la biodiversité des grands fonds, déjà exploités à échelle industrielle depuis de nombreuses années. Dénoncée aujourd’hui, cette méthode de chalutage profond est extrêmement destructrice car elle consiste à envoyer des filets géants lestés de plusieurs tonnes pour attraper les poissons. Or ceux des grands fonds ont une croissance très lente, raison pour laquelle ils vivent souvent vieux, de 20 à 150 ans suivant les espèces et qu'ils sont aptes à se reproduire entre 10 et 30 ans. Autrement dit, la plupart d’entre eux, pris dans les filets, ne se sont jamais reproduits. C’est donc à l’homme que revient une meilleure gestion de toutes les zones de pêches afin de minimiser la pression exercée sur les régions océaniques et d’utiliser les ressources de l’océan dans le respect des équilibres naturels. 8 Abysses : une exposition en 3D ! L’exposition « Abysses » va vous faire partager les mystères des grands fonds et découvrir toutes les différentes formes de vie et écosystèmes des profondeurs océaniques. Aussi cette exposition présente des créatures, spécimens, photos, films, collectés au cours des 20 à 25 dernières années par les scientifiques et les océanographes. « Abysses » a choisi de présenter le meilleur et le plus révélateur de cette incroyable aventure sous-marine ! C’est dans un espace unique, transformé en écrin sombre, que se déroule le parcours de l’exposition. Un sas d’introduction permet de passer du monde de la surface à celui des abysses. La visite se déroule ensuite en deux temps, selon un découpage correspondant à la réalité des profondeurs : l’entre-deux-eaux (l’espace "pélagique" et le fond des océans (l’espace "benthique"). Les spécimens disposés sur des colonnes ou des aquariums sont présentés telles des œuvres d’art. Les photographies, enchâssées sur des caissons lumineux, ont un relief saisissant. Ce sas est un lieu de transition entre le monde de la surface et la plongée dans les abysses qui attend le visiteur. Une coupe simplifiée des océans est présentée, de façon à distinguer nettement les "tranches" de profondeur divisant le règne de l’entredeux-eaux ainsi que les différents écosystèmes du fond. Une chronologie illustrée de films et de photos, étayée de citations, situe les grandes étapes de l’exploration profonde. Ces images nous rappellent que les premières observations directes des abysses sont récentes et que, jusque-là, seule notre imagination nous permettait d’envisager, très imparfaitement, ce monde des profondeurs. 9 Immersion totale ! Après cette première mise en contexte, le visiteur quitte le monde de l’air pour celui de l’eau. Il se retrouve in situ, accompagné par une sonorisation discrète mais enveloppante, résolument abyssale ; il avance dans une semi-obscurité qui évoque la nuit océanique. De chaque côté de la salle sont présentés photographies, spécimens et vidéos. Une ligne d’aquariums située au centre de la pièce avec des animaux remarquables, rythme le parcours. Comme une créature des profondeurs, le visiteur se dirige vers les tâches de lumière qui attirent son regard. Alors sortent de la pénombre des radiolaires, animaux primitifs semblables à de minuscules planètes armées de piquants, ou le poulpe à ventouses lumineuses, Stauroteuthis syrtensis, merveilleuse ballerine rose à grandes nageoires en forme d’oreilles. Les créatures présentées dans l’exposition sont des animaux rarissimes dont il n’existe pas d’autres spécimens aussi bien conservés ailleurs. Les bêtes excessivement fragiles des profondeurs sont le plus souvent méconnaissables, tant elles sont abîmées par les filets qui les remontent. La plupart des spécimens de l’exposition « Abysses» ont été attrapés in situ par les échantillonneurs des submersibles à des fins scientifiques ou chalutés avec soin au cours de campagnes océanographiques menées au quatre coins du monde. Le public pourra ainsi découvrir en exclusivité mondiale des créatures uniques : plusieurs espèces de cérates – poissons dotés d’une « canne à pêche » à leurre lumineux – des rhinochimères au nez interminable, ainsi qu’un spécimen de chimère bleue extraordinairement rare… 10 « Abysses » dévoile ainsi la plus grande collection de créatures profondes jamais réunie Les chouchous de l’exposition : Les enfants s’émerveilleront devant le poulpe Dumbo tout droit sorti d’un dessin animé. Il ne crache pas d’encre noire comme sa cousine la pieuvre mais projette sur son prédateur un produit aveuglant très lumineux, ce qui lui permet de s’enfuir. Cette petite pieuvre rigolote reste encore énigmatique. 11 Le poulpe à oreilles 12 Autre curiosité : le crabe poilu. Les poils sur ses pinces lui ont valu le nom de crabe Yéti en référence au monstre qui peuple les légendes de l’Himalaya. Les scientifiques l’ont découvert sur la dorsale pacifico-antarctique à 2228m de profondeur. 13 Mystère de la nature avec cette créature insolite : L’exposition s’attachera donc à présenter la richesse de ce milieu puis distillera au fil de la visite quelques informations marquantes : des chiffres sur l’état des populations, sur la longévité des poissons profonds, l’âge auquel ils atteignent leur maturité sexuelle, etc. C’est une façon de s’engager pour la préservation de cet environnement fragile et de s’adresser tout particulièrement au public jeune et scolaire, pour que ces futurs acteurs du monde « à transformer » ne soient pas bloqués par une culpabilité qui ne leur incombe pas et qui serait, en outre, contreproductive. Il faut continuer à les faire rêver et leur donner envie de se battre pour ce qui vit encore sur Terre. 14 Des techniques inédites L’exploration des grands fonds Le désir d’explorer l’inconnu et de comprendre les mystères des profondeurs océaniques a inspiré de nombreux chercheurs. Le tour du monde du Challenger (1872-1876) est la première vraie grande campagne océanographique. Elle rapporte de nombreuses créatures, des milliers de mesures de température, de salinité et de profondeur, des centaines d’échantillons d’eau et de sédiments à analyser. La plus grande profondeur atteinte est alors de 5500m. Cette campagne va se poursuivre jusqu’à la seconde guerre mondiale. A partir de cette période, l’océanographie connaît un formidable essor. Elle bénéficie des technologies mises au point par les militaires, notamment en matière d’engins d’exploration. Pendant 100 ans, de 1850 à 1950, les scientifiques ont surtout cherché à savoir si la vie existait à toutes profondeurs. La fable des sandwichs de l’Alvin L’exploration systématique des grandes profondeurs va être relancée à l’issue d’une histoire insolite, celle d’un sandwich. En 1968, au cours d’une manœuvre de mise à l’eau, le sous-marin américain Alvin fut heurté et coula par 1540 m de profondeur. Le pilote eu le temps de se sauver mais le submersible sombra ouvert. Le repas des plongeurs fut considéré comme perdu. Alvin resta presque 1 an sur le fond de l’océan avant d’être récupéré. Lorsque les sacs qui contenaient les sandwichs ont été ouverts, ceux-ci ont été trouvés intacts. Les 3 pommes et le bouillon étaient en bonne état de conservation. Un biologiste s’appuya sur cette observation pour conclure à une vie bactérienne très réduite en milieu profond. Et c’est à partir de cet incident que l’idée d’un milieu abyssal à évolution très lente s’imposa et qui expliqua la longévité des espèces des grands fonds. L’idée d’une vie possible à toutes les profondeurs motiva bon nombre de scientifiques et de centres de recherches pour aller de plus en plus loin dans l’exploration des grands fonds et pouvoir comprendre de mieux en mieux le mystère des abysses. Des engins d’exploration de plus en plus perfectionnés Aujourd’hui, les scientifiques disposent de sous-marins comme le Nautile capables de descendre jusqu’à 6000 m. Tous sont équipés de caméras et de bras articulés. Ils étudient les dorsales océaniques, observent l’étrange faune profonde et procèdent à de nombreux enregistrements. 15 Mise à l’eau du Nautile © Ifremer Les principaux submersibles profonds habités 6000 m 5000 m 5000 m 11000 m 7000 m 7000m 16 11000 m 3000m Activités autour des abysses Testez vos connaissances La plus grande profondeur connue est ? 8840 m 10200m 11000 m A partir de quelle profondeur se situent les abysses ? 500m 800m 1000m Pourquoi le nom de poisson- lanterne ?...........................................................…….. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. Quel procédé utilise-t-il ?...................................................................................……. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. Peux-tu dire pourquoi il n’y aurait pas de vie possible dans l’océan sans plancton ? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. Que permet la photosynthèse ?………………………………………......................…. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. Pourquoi parle-on de conditions extrêmes dans les abysses ?........................…….. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. En 1977, que découvrent des chercheurs lors d’une plongée à bord de l’Alvin par 2500m de fond ?…………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. 17 Quels sont les dangers qui menacent les grands fonds ?...............................…….. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. A quelle profondeur peut descendre le Nautile ? 3000m 6000m 8000m Pour aller plus loin Cite un écrivain qui explore les grands fonds dans ses romans :…………... ………………………………………………………………………………………………. Le Nautile fait référence au Nautilus dans Vingt mille lieues sous les mers. Comment s’appelle son capitaine ?........................................................…………..... ………………………………………………………………………………………………. Les étranges créatures des abysses ont également inspiré le cinéma de science fiction. Retrouve des titres de films :…………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………………. Suite à la visite de l’exposition « Abysses », quelle est la créature qui t’a le plus intéressé ? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. 18 Pour les plus petits A quel autre animal te fait-il penser ? …................................ 19 Retrouve les noms des créatures lors de ta visite dans les abysses ................................................................... …........................................................ …............................................................... ................................................................... .................................................................. …............................................................... …............................................................... …............................................................... .................................................................. 20 Des petites expériences pour apprendre en s’amusant proposées par Ifremer* Un sous-marin de poche ! A construire avec : un capuchon de stylo bille - un peu de pâte à modeler - une bouteille d'eau en plastique pleine d'eau. Fixer un peu de pâte à modeler à l'extrémité du capuchon, juste la quantité suffisante pour que le capuchon flotte verticalement, à la limite de l'enfoncement dans l'eau. Fermer la bouteille, et presser là entre vos mains. Que se passe-t-il ? C'est comme si votre engin s'alourdissait. Expliquez le phénomène ? Cet exemple montre qu'un « sous-marin » comme le Nautile ne doit avoir aucune poche d'air (en contact avec l'extérieur). Sinon, plus il descendrait, et plus il aurait du mal à remonter ! Un doigt dans un verre d'eau Enfoncez votre doigt dans l'eau d'un verre situé sur une balance, comme représenté ci-dessous: Comment varie l'indication de la balance ?............................................................... …............................................................................................................................... Ifremer : L'Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer 21 Une expo… et un film pour servir la même cause Date de sortie cinéma : 27 janvier 2010 Réalisé par : Jacques Perrin, Jacques Cluzaud Avec Lancelot Perrin et Jacques Perrin Long-métrage français Genre : Documentaire Durée : 1h43 Année de production : 2009 Distributeur : Pathé Distribution « Progressivement, l’homme s’est aventuré sur la mer. Ses découvertes furent autant de conquêtes. Naviguant au-dessus d’un monde mystérieux, il n’en soupçonnait pas l’infinie richesse et diversité. Si les secrets océaniques ont fasciné les explorateurs, ils ont aussi fait naître les convoitises. On n’a jamais tant découvert, on n’a jamais tant agressé. Et pourtant, la mer est encore un immense territoire sauvage. Les portes océanes offrent toujours des espaces de liberté illimités. La mer, les bateaux, les poissons, c’est ce que dessinent les enfants. L’histoire naturelle des espèces cachées dans la mer est un merveilleux conte du vivant… Océans n’est pas un documentaire mais un opéra sauvage. Chaque plongeur cameraman, chaque opérateur a apporté des fragments de la partition : celle d’un hymne à la mer. » Jacques Perrin Après Himalaya et Le Peuple migrateur, Jacques Perrin nous entraîne, avec des moyens de tournage inédits, des banquises polaires aux tropiques, au cœur des océans et de ses tempêtes pour nous faire redécouvrir les créatures marines connues, méconnues, ignorées. Océans s'interroge sur l'empreinte que l'homme 22 impose à la vie sauvage et répond par l'image et l'émotion à la question : "L'Océan ? C'est quoi l'Océan ?" Nouveau regard, nouvelles techniques… Au commencement du film Océans, il y a un rêve des réalisateurs : nager avec les poissons et les dauphins, les accompagner dans leurs évolutions sous-marines et leurs traversées océaniques quelles que soient leur vitesse, leurs évolutions, leurs acrobaties. Bref, ne pas les lâcher d’une semelle, créer une proximité d’où naîtront une complicité et une émotion nouvelle. Cela est devenu possible grâce à un caisson étanche et hydrodynamique, rapide et agile comme l’otarie, conçu spécialement pour les besoins du film, à l’intérieur duquel a été glissée une caméra numérique "customisée" capable de restituer toutes les nuances de bleu de l’univers sous-marin. Cette caméra numérique a pu être logée dans le caisson, mais aussi dans les torpilles tractées à pleine vitesse derrière un bateau pour accompagner, en les précédant, thons et dauphins ou à bord d’un scooter sous-marin. Un engin "mi-air mi-eau" qui filme, comme son nom l’indique, simultanément sur et sous la surface, idéal pour accompagner un phoque qui nage tête hors de l’eau, a également été réalisé. Mais un film sur la mer ne serait pas complet sans images extérieures et aériennes. Pour cela, des caméras traditionnelles de cinéma, avec de la pellicule 35mm, ont été utilisées. Cette fois, ce sont les moyens de filmage, la machinerie, qui était tout à fait originale. A côté des habituels hélicoptères (pour filmer la tempête par exemple), c’est un mini hélicoptère électrique télécommandé qui a été utilisé. Silencieux et minuscule, il peut s’approcher en toute discrétion des plus grands cétacés lorsque ceux-ci sont en surface. Enfin, grâce à un microscope numérique équipé d’une platine qui permet des mouvements extrêmement petits et doux, l’équipe de tournage a également pu nous faire voyager à l’intérieur d’une goutte d’océan… 23 Océans, éclosion de notre prise de conscience… « Conscience du fabuleux trésor qu’est la diversité de la vie, jaillissante ou cachée, imposante ou ténue, agressive, tendre, parfois pudique. Conscience des liens intimes qui font de nous, Homo sapiens, une espèce pas comme les autres, mais néanmoins partie intégrante du monde vivant : dépendants et solidaires. Conscience enfin de l’incroyable pouvoir qu’est le nôtre de construire… mais aussi de détruire. […] Il n’y a aucune place au pessimisme, bien au contraire. Imaginer le monde de demain et le construire sur une nouvelle relation à la vie sous toutes ses formes, c’est un formidable enjeu de générations : pour celles d’aujourd’hui et celles de demain. » Laurent Debas / Président co-fondateur de Planète Mer (www.planetemer.org) L’Océan est le sang de la vie et le lieu de naissance de toute vie sur la planète « L’Océan est le sang de la vie et le lieu de naissance de toute vie sur la planète : si la diversité de la mer diminue, nous même en subirons les effets ; si l’océan venait à mourir, nous mourrons tous. Vous pouvez appeler notre planète la Terre, mais la réalité est que la plus grande partie de la surface de notre globe est recouverte par le mystérieux manteau sombre et bleu de la mer. Il y a très peu de réalisateurs de films qui ont cette sensibilité, ce regard exceptionnel pour voir, reconnaître et découvrir le monde sous-marin où vit une immense diversité d’espèces fascinantes partageant cette magnifique planète avec nous. Mon fervent espoir est qu’ "Océans" puisse aider à motiver et à prendre conscience à quel point nos océans sont précieux et combien la protection de la mer est une cause majeure. Que les civilisations futures, que les humains qui nous suivront, protègent les poissons et les baleines avant leur disparition. » Paul Watson / Fondateur de la Sea Shepherd Foundation (www.seaspepherd.org) Océans, c’est le souffle de la vie qui déferle… « En révélant la véritable essence des êtres vivants dans leur dynamique la plus folle, dans leurs relations les plus intimes, Océans fait resurgir la vie exubérante que nous retrouverons si nous avons la volonté de laisser aux animaux marins des espaces de liberté ! Nous sommes 7 milliards et, sur les continents, nous avons déjà renoncé aux parfums de la vie sauvage. En mer, il est encore temps, mais il faut l’adhésion de tous. Or, les seuls arguments scientifiques ne suffisent pas à cette mobilisation, pas plus qu’ils n’ont permis d’endiguer le désastre accompli au profit de quelques uns et aux dépens de l’intérêt général à long terme… 24 Par l’universalité de son langage et l’émotion des images, Océans fait naître l’envie irrépressible de nouer une nouvelle relation avec les créatures du dernier territoire sauvage de la planète. » François Sarano / Président fondateur de Longitude 181 Nature (www.longitude181.org) Océans au secours de la recherche sur la biodiversité « Le 7ème Art constitue l’une des plus belles formes d’expression pour sensibiliser le Grand Public à l’enjeu majeur que constitue la préservation des océans pour les générations futures. Puisse Océans de Jacques Perrin et Jacques Cluzaud servir également d’électrochoc pour que les pouvoirs publics prennent enfin la mesure de l’urgence. » Yvon Le Maho Directeur de recherche en biologie marine au CNRS Spécial enseignants Matériel d’accompagnement élaboré autour du film : http://www.oceans-lefilm.com/enseignants/web/index.php/ressources Méduses dorées - © Richard Herrmann 25 La galerie Cuvier des Musées de Montbéliard La galerie Cuvier, au 2ème étage du musée du Château des ducs de Wurtemberg à Montbéliard, présente de façon didactique des collections d'histoire naturelle universelles et locales. La théorie de l'évolution biologique y est illustrée à travers l'exemple, entre autres, d'un groupe de poissons, la Baudroie. La fin du circuit est consacré à la paléontologie, étude de la vie très ancienne, de la région. Celui-ci offre, à travers les sites fossilifères de Noirefontaine (Doubs) et de Froidefontaine (Territoire de Belfort), une image de la vie marine ancienne et de l'évolution locale des paysages sur 150 millions d'années. Les poissons de Froidefontaine... voici 30 millions d'années L'Ichtyosaure de Noirefontaine... voici 180 milllions d'années 26 Webographie A l'Ifremer : Nos systèmes sous-marins http://www.ifremer.fr/flotte/systemes_sm/ Environnement Profond http://www.ifremer.fr/droep/ Géosciences Marines http://www.ifremer.fr/drogm/ Ailleurs, en France : La Cité de la Mer à Cherbourg http://www.citedelamer.com/ La Cité des Sciences à Paris : Exposition Explora Océan http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/expo/explora/ Le Nautile en modèle réduit http://arn.gui.free.fr/ Titanic : L'un des multiples sites consacrés à ce naufrage http://perso.wanadoo.fr/titanic/ La vie dans les abysses (un dossier de Futura-sciences) http://www.futura-sciences.com/comprendre/d/dossier458-1.php En Europe : La planète Océan : les grands fonds (page de la Commission Européenne) http://europa.eu.int/comm/research/rtdinfsup/fr/depth.htm "Némo : Explorer les abysses", un site belge sur la vie à grandes profondeurs http://www.sc.ucl.ac.be/nemo/ Hydratech : Les hydrates de gaz dans les marges continentales européennes http://www.hydratech.bham.ac.uk/ 27 Bibliographie Vingt milles vies sous la mer" de Lucien Laubier (editions Odile Jacob) Abysses de Claire Nouvian (ed.Fayard) Animaux marins : de la plage aux abysses d’Aline Deprince (ed. Ushuaïa junior) Ma planète Mer, 19 activités pour découvrir le monde marin de Sally Zalewski (ed. De La Martinière jeunesse ) Mystérieuses créatures du fond des océans de John Woodward (ed.Larousse) Secrets des abysses de Christine Causse et Philippe Valette (ed. Fleurus – collection Voir les sciences) "Dans la nuit des abysses" par Daniel Reyss (Gallimard - collection Explora ?) "Explorons les grands fonds" (collection "Rouge et Or") "Au fond des océans" (Nathan - Les clés de la connaissance) "Planetoscope Océans" (Nathan) "Expédition Famous" de Claude Riffaud et Xavier Le Pichon (Albin Michel) "Atlas Famous" (édité par Gauthier-vilars et Cnexo) "Kaiko : Voyage aux extrémités de la mer" de Xavier Le Pichon (Editions Odile Jacob) "A moins 6000 mètres : Exploration des fosses océaniques - Campagne Kaiko" par un collectif Ifremer, CNRS, Université de Tokyo "Naissance d'un océan - La campagne Cyamex" (publication CNEXO) "La vie dans les abysses" de Patrick Geistdoerfer (Pour la Science - Collection Sciences d'Avenir) "Le Dictionnaire des Sciences de la Terre : Continents, Océans, Atmosphère" (Encyclopaedia Universalis chez Albin Michel) "Manuel de la faune des sources hydrothermales profondes" de Daniel Desbruyères et M. Segonzac (Ed. Ifremer, 1997) "La découverte des abysses" par Daniel Reyss (Presses Pocket) "Des oasis au fond des mers" par Lucien Laubier (Science et Découvertes - Le Rocher) "L'aventure des bathyscaphes : marins, ingénieurs et savants au plus profond des mers" par Jean Jarry (Editions du Gerfaut) Les écrivains des mers et des océans (ed. Vaillant) Croyances et légendes de la mer d’ Arz Claude (ed. Le télégramme) Les mystères de la mer et des océans : récits véridiques, contes et légendes de Richard Bessière (ed. Grancher) 28 Glossaire Biodiversité : la diversité naturelle des organismes vivants. Elle n'est pas fixe et considère l'évolution au cours du temps. On peut la diviser en catégories : 1 Au niveau des écosystèmes : elle caractérise les différents écosystèmes et les liens qui les définissent entre eux et avec leur environnement. 2 Au niveau des espèces : Elle caractérise et définit les différentes espèces et groupes d'espèces en ayant par exemple recours à la taxinomie. 3 Au niveau génétique : Elle sépare plusieurs individus d'une même espèce Bioluminescence : production et émission de lumière par un organisme vivant. La bioluminescence produit une lumière "froide" car la majeure partie de la lumière ne produit pas de chaleur. Elle est en général fabriquée par des bactéries qui vivent en symbiose avec leur hôte. Ces bactéries utilisent la luciférine qui émet de la lumière en étant oxydée lors d'une réaction chimique. La bioluminescence peut être utilisée pour se camoufler, effrayer ses ennemis, attirer ses proies, communiquer avec ses semblables. Ce phénomène est aussi utilisé chez les lucioles. Ecosystème : ensemble formé par une communauté d'être vivant et leur environnement Les éléments qui constituent un écosystème créent des échanges pour le maintien et le développement de la vie. Un écosystème doit tendre vers un équilibre stable mais doit pouvoir s'adapter à toute forme d'évolution. Évolution : transformation des espèces au cours du temps Au cours du temps une espèce peut être amenée à changer pour mieux s'adapter à son milieu. Ces transformations peuvent aboutir à la création de nouvelles espèces et diversifier les formes de vie. Si cette notion est présente depuis l'antiquité, c'est Charles Darwin qui est considéré comme le père de l'évolution. Et surtout de la sélection naturelle qui décrit que les êtres les plus adaptés ont plus de chances de survivre et se reproduire et donc transmettre leurs traits. La théorie est à opposer au créationnisme. Doctrine religieuse selon laquelle la vie telle que nous la connaissons a été apportée par Dieu selon des modalités conformes à une lecture littérale de la Bible. Particule organique : matière carbonée produite par des organismes vivants. La matière organique peut être des glucides, des protides ou des lipides. Elle est en général nécessaire à la vie. Ses composants essentiels sont le carbone (C) et l'eau (H2O) mais on retrouve aussi hydrogène (H), oxygène (O), azote (N), phosphore (P), soufre (S), et fer (Fe). Photosynthèse : processus qui crée de la matière organique à partir de la lumière du soleil, de l’eau du CO2. Processus bioénergétique qui permet aux plantes et à certaines bactéries de produire de la matière organique à partir de lumière. La principale conséquence de la photosynthèse est la présence d’oxygène sur terre. La majorité de l’oxygène est produit par les algues et le phytoplancton mais aussi par les arbres. L’océan est ainsi le plus grand puit de carbone et le plus grand producteur d’oxygène sur terre. 29 Plancton : le plancton est l'ensemble des petits organismes vivant dans les eaux douces. Le plancton est à la base de nombreuses chaînes alimentaires (ou réseaux trophiques). Il est la principale source de nourriture pour beaucoup d'animaux comme la baleine à fanons. Il existe deux classes de planctons : le zooplancton et le phytoplancton. Ce dernier se différencie du premier par sa capacité à réaliser la photosynthèse. Le zooplancton lui se nourrit de phytoplancton plus petit. Plaques tectoniques : ce sont les différentes plaques qui découpent les 100 premiers km de la surface terrestre. Les plaques tectoniques sont au nombre de 14 et sont composées de deux types de lithosphères : La lithosphère océanique composée d'une couche sédimentaire, absente si la plaque est jeune, de croûte océanique et d'une partie du manteau supérieur. La lithosphère continentale composée de croûte continentale et d'une partie du manteau supérieur. Leurs collisions et frottements sont responsables de certains séismes. La rencontre entre une plaque océanique et une continentale est appelée la subduction. Pression : en physique, la pression est une force qui s'exerce sur une surface. La pression joue au même titre que la température un rôle très important pour beaucoup de disciplines. Il existe beaucoup d'unités de mesure de la pression. On définit en général le Pascal comme unité du système international avec 1 Pa=1N/m² (Pa pour Pascal unité de pression, N pour Newton unité de force et m² pour mètres carrés unité de surface). La pression atmosphérique correspond à la force qu'exerce le poids de l'atmosphère sur la surface terrestre et sert de référence dans de nombreuses mesures. Ainsi, une pression de 1 Atmosphère est égale à 100 000 Pa (ou 1 bar). Sous l'eau, le poids de l'eau qui se trouve au-dessus de notre tête exerce une pression d'une atmosphère tout les 10 mètres de profondeur. A 10 m de profondeur nous subissons une pression égale à 2 bar. A 100 m, de 11 bar et à 1000 m, de 101 bar. A l'échelle microscopique, la pression représente le nombre de chocs moléculaires que reçoit une surface en un temps donné. La pression est une grandeur intensive, c'est à dire qu'elle ne dépend pas de la quantité de matière considérée. Source hydrothermale : sorte de volcan sous-marin foyer de vie dans les abysses. Sous l’effet de la température et de la pression, le fluide magmatique remonte vers le plancher océanique. Il s’acidifie et se charge en éléments métalliques au contact des roches environnantes. Ensuite, lors de l’émission, au contact de la mer froide, les minéraux du fluide précipitent et forment ainsi des édifices minéraux comparables à des cheminées. Il en existe deux types principaux: 1 Un fumeur noir émet de l'eau sulfureuse (sulfure métallique) à très haute température (350 °C). Le fluide ne subit pas de dilution par l’eau de mer avant l’émission. 2 Un fumeur blanc se forme lorsque le fluide hydrothermal est dilué par l’eau de mer avant son émission. Il émet de l'eau à des températures de 150 à 270°C. Symbiose : association intime et durable entre deux organismes Décrit la vie en association de différents organismes. Cette définition inclut le parasitisme. Si on la restreint on peut parler de symbiose en cas de bénéfice mutuel. Dans ce cas les symbiotes ne peuvent vivre séparément. 30 31
