Océan

L’océan est une vaste étendue d’eau séparant les continents et couvrant plusieurs zones climatiques. La mythologie grecque définit l’océan comme le titan Okéanos, fils de Gaïa (la Terre) et d’Ouranos (le ciel), et frère et époux de Téthys (déesse marine). L’océanographie distingue l’océan de la mer par la surface des plateformes continentales, généralement inférieure à 10-15% pour l’océan. Ce dernier est donc principalement caractérisé par une plaine abyssale développée. Cependant, océans et mers sont généralement réunis sous l’expression d’espaces maritimes dans les études océanographiques. L’océan contient 97% du volume d’eau total présent sur Terre et couvre 71% de sa surface, ce qui a donné le nom de Planète Bleue à notre planète «Terre», mettant ainsi en exergue la place prépondérante de l’océan dans la dynamique terrestre.
L’eau océanique est caractérisée par trois paramètres : sa température, sa salinité et sa pression. Si les paramètres liés à la température et la pression sont facilement concevables dès lors qu’on les relie à la profondeur et à l’incidence du rayonnement solaire, la salinité de l’océan (34,7 g de sels par kg d’eau de mer en moyenne) est un peu plus complexe à saisir. L’équilibre de sa concentration – très stable dans le temps – tient à deux principales sources d’apports et plusieurs phénomènes de pertes. Le ruissellement des fleuves se jetant dans l’océan provoque une altération des roches continentales libérant ainsi des sédiments chargés en ions calcium, sodium, magnésium et potassium. Par ailleurs, les ions chlorure, brome et sulfate sont issus du dégazage lié au volcanisme, à l’origine de la formation des océans. En s’agglomérant, ces ions ont pu former, entre autres, le chlorure de sodium et le chlorure de magnésium qui représentent 90% des sels dissous dans l’océan. Ces apports réguliers sont compensés par des pertes, permettant de maintenir une concentration stable en sels dissous. Le calcium est par exemple piégé par des micro-organismes marins, les ions potassium sont adsorbés, c’est-à-dire retenus en surface, par les argiles, tandis que les ions sodium et magnésium sont échangés entre milieux aqueux et lithosphérique chaud par infiltration de l’eau océanique dans les fissures des dorsales.
L’ensemble des trois paramètres précités déterminent la densité de l’eau océanique, c’est-à-dire le rapport entre la masse d’1 m3 d’eau de mer et la masse d’1 m3 d’eau distillée à 4°C et sous la pression atmosphérique. Il est ainsi admis que l’augmentation de densité d’environ une unité peut être obtenue soit par une diminution de température de 5°C, soit par une augmentation de salinité de 1 g de sel par kg d’eau. Or les variations de cette densité ont une forte incidence sur la répartition des masses d’eau. Ces dernières, soumises à la force de Coriolis, génèrent des courants marins, larges de plusieurs dizaines voire centaines de kilomètres et évoluant à des vitesses comprises entre 1 et 3m/s. Ces courants marins jouent le rôle de régulateur thermique de la planète par transferts d’énergie des hautes vers les basses latitudes.

D’un point de vue structural, l’océan est en perpétuels mouvements à l’échelle des temps géologiques. En effet, un océan connaît un cycle de vie d’environ 300 à 400 millions d’années. Il naît, le plus souvent, de la formation d’un rift continental qui s’élargit pour atteindre une extension maximale après 180 à 200 millions d’années avant de se refermer jusqu’à disparaître après 150 à 200 millions d’années supplémentaires. Cette connaissance du cycle de vie des océans remonte aux années 1970 seulement, mais l’océanographie avait pris un réel essor dès 1878, avec l’expédition britannique Challenger, dont le navire a parcouru près de 120 000 km de 1873 à 1876. L’expédition a ainsi révélé la présence de fonds marins d’une profondeur supérieure à 8000 m ainsi que l’existence de milliers d’espèces marines. Au début du XXe siècle, les premières cartes géologiques sous-marines, produites par le Français Dangeard (1889-1987) ou l’Américain Heezer (1924-1977) ont vu le jour, ainsi que des théories sur l’origine et l’évolution de la formation des océans. La théorie de la dérive des continents a ainsi été avancée par A. Wegener sur la base de plusieurs observations : le parallélisme des côtes de l’Atlantique, les traces d’anciennes glaciations dans le sud de l’Afrique et de l’Amérique, ou encore la correspondance des structures géologiques de l’Amérique du Nord et de l’Europe. Jugée farfelue, l’hypothèse d’A. Wegener a été rejetée avant que le géologue américain H. H. Hess (1906-1969) ait pu confirmer, grâce à ses recherches sur les anomalies magnétiques des fonds océaniques, leur renouvellement permanent depuis la dorsale jusqu’aux fosses océaniques. La théorie de Hess sur l’expansion des fonds océaniques a par la suite été rapidement confortée par les travaux des Britanniques F. Vine et D. Matthews en 1968 qui ont mis en évidence la théorie de la tectonique des plaques, rendant désormais indissociable le couple océan/continent.

Jusqu’à la fin des années 1960, les outils de l’océanographie se limitaient aux mesures et relevés ponctuels effectués par des navires scientifiques qui se déplaçaient de stations en stations dans des conditions parfois peu favorables. Pour permettre des observations continues dans le temps, des mouillages et des flotteurs lestés ont été déployés sur des tranches d’eau allant jusqu’à 1000 m de profondeur. Ces techniques, encore utilisées aujourd’hui, sont très précieuses car elles permettent l’analyse biologique et chimique d’échantillons de masse d’eau. Mais au tournant des années 1970, le recours aux satellites a déclenché une véritable révolution dans l’étude des océans. Cet outil a permis d’appréhender de manière continue et sur l’ensemble des océans leurs caractéristiques et leur dynamique complexes. Capables de mesurer, de façon précise et beaucoup plus régulière les températures de surface, les couleurs, tout comme le taux de chlorophylle ou la production primaire, ou encore la topographie dynamique des océans grâce à des satellites altimétriques tel Topex-Poséïdon lancé en 1992, les satellites ont permis de grandes avancées scientifiques notamment sur la compréhension du système océanique et l’existence de nombreux «courants marins» (Gulf Stream (courant chaud), Humboldt (courant froid), remontée d’upwellings etc.). À l’échelle du globe, la circulation thermohaline des eaux intermédiaires, aussi appelée « tapis roulant mondial océanique » ou « Grand Convoyeur », a été mise en évidence et apparaît aujourd’hui comme un élément incontournable du système océanique planétaire. Par ailleurs, à l’échelle des façades océaniques, les courants marins influencent le régime des précipitations. Les courants chauds – tel le courant de Guinée – favorisent l’évaporation et par conséquent une ascendance d’air et la formation d’un système dépressionnaire entraînant de fortes précipitations. Inversement, les courants froids bloquent cette évaporation et l’absence de précipitations génère des déserts littoraux particulièrement arides tel le désert d’Atacama au Chili. L’amélioration des techniques de recherche a également permis de mieux comprendre les variations ou anomalies du couplage océan/atmosphère. Le courant océanique chaud El Niño, qui longe les côtes péruviennes en hiver boréal, a par exemple été relié dans les années 1990 à l’index de pression Walker, établi en 1923 par le météorologue britannique éponyme. L’interaction entre l’atmosphère et l’océan Pacifique tropical austral a ainsi été baptisée ENSO (El Niño Southern Oscillation). Habituellement, les alizés soufflant d’est en ouest déplacent les eaux chaudes à l’ouest du Pacifique, permettant un phénomène d’upwelling c’est à dire une remontée d’eaux froides riches en poissons le long des côtes péruviennes. En période d’El Niño, l’indice d’oscillation australe (Southern Oscillation Index) – qui mesure la différence de pression entre Tahiti (milieu du Pacifique) et Darwin (Australie) – s’affaiblit et avec lui les alizés qui n’ont pas la puissance suffisante pour repousser cette masse d’eau chaude de la taille du continent européen. Cela se traduit par une accumulation d’eau chaude, des mouvements ascendants d’air chaud générant une dépression et des précipitations intenses. Le phénomène El Niño décrit aujourd’hui plus largement ces variations du couple océan/atmosphère à l’échelle planétaire : sécheresse exceptionnelle en Australie, dans le Nordeste, en Ethiopie ou en Inde ; cyclones en Polynésie ; précipitations diluviennes et meurtrières au Pérou et au Chili.

Ces avancées tant techniques que scientifiques ont développé une double dynamique paradoxale.
D’une part elles ont élargi le champ possible d’exploitation des océans, entrevus non plus seulement comme un espace horizontal de communications maritimes, mais désormais également comme un espace vertical offrant un réservoir alimentaire (industrialisation de la pêche), un réservoir énergétique (pétrole et gaz sous-marins) et un réservoir potentiel de minerais (dont les nodules polymétalliques contenant du manganèse, indispensable à la fabrication de batteries). Pour transporter ces nouvelles marchandises, le volume des transports par voie maritime a été multiplié par 9 entre 1960 et 2012. Ceci s’explique par le faible coût d’un transport maritime par ailleurs moins contraignant que le transport terrestre qui nécessite de nombreuses infrastructures : la standardisation des conteneurs de plus en plus volumineux permet en effet de transporter simultanément des marchandises très variées. De plus, pour réduire les distances d’un océan à l’autre et par conséquent le temps de transport, plusieurs liaisons transocéaniques tels les gigantesques canaux de Suez et Panama ont été creusées. Pendant la même période, l’exploitation offshore du pétrole et du gaz, qui représentait 10% de l’offre mondiale en 1960, a également fortement augmenté et s’élève aujourd’hui respectivement à 30% et 27%. La prise de conscience de la richesse des océans a donc suscité des convoitises grandissantes et lancé une véritable course à l’appropriation des espaces maritimes au point de placer les océans au centre de la géopolitique mondiale. Pour réglementer cette appropriation sans renoncer au principe de libre circulation datant du XVIIe siècle, la notion de Zone Économique Exclusive a été officialisée en 1982 par la Convention internationale de Montego Bay, entrée en vigueur en 1994. Cette zone s’ouvre au-delà des eaux territoriales et de la zone contigüe (12 + 12 milles marins) et s’étend jusqu’à un maximum de 200 milles marins. Elle accorde à l’État souverain le droit d’exploiter les ressources présentes dans la colonne d’eau et les fonds marins. Au-delà de cette zone, les fonds marins ont été déclarés patrimoine mondial de l’humanité. Par ailleurs, pour faciliter les transports maritimes, en particulier normaliser les cadres juridiques, la division en cinq océans a été reconnue internationalement dès 1928 à la suite de la création en 1921, dans le sillage de la SDN, du Bureau hydrographique international, devenu en 1970 l’OHI (Organisation Hydrographique Internationale). C’est donc l’OHI qui trace précisément les limites océaniques. Cette précision est nécessaire entre autres pour les assurances dont les primes dépendent des espaces traversés. Ces efforts pour atteindre un accord international avaient débuté à Londres en 1845, mais n’ont pu aboutir que dans le contexte du traité de Versailles à la conférence hydrographique internationale tenue également à Londres en 1919.

D’autre part, face à cette exploitation croissante, la nécessité de protéger les «ressources» océaniques est devenue cruciale. En quelques décennies, les océans sont en effet devenus le réceptacle de multiples pollutions (rejets volontaires ou accidentels d’hydrocarbures, immersion de déchets plastiques faisant de l’océan mondial le « 1er continent de plastique »), et l’objet d’une surexploitation tendant à épuiser la ressource halieutique par essence renouvelable si elle est exploitée de façon raisonnée. Selon la FAO, en 2012, 29% des stocks mondiaux de poissons étaient surexploités, et une espèce sur 3 de poissons, menacée d’extinction. De multiples accords, conventions et mesures, soutenus par la création de nombreuses associations de défense de l’environnement, ont été pris durant la seconde moitié du XXe siècle, pour tenter de réglementer l’exploitation des océans. En 1973, l’Organisation Maritime Internationale a ainsi adopté la Convention internationale MARPOL, cadre référent pour la prévention de la pollution des océans par les hydrocarbures. En 1992, le Sommet de Rio produit l’Agenda 21 dont le chapitre 17 se concentre sur la protection des océans via l’utilisation rationnelle et la mise en valeur de leurs ressources biologiques. La création d’Aires Marines Protégées a alors été encouragée, et relayée à l’échelle européenne par le réseau NATURA 2000 en mer. Pourtant, en 2013, seules 3% des surfaces marines faisaient l’objet d’une protection, pour un objectif de 15%, affiché au Sommet de Johannesburg de 2002.
Le réchauffement climatique engagé, qui semble avoir une incidence sur la circulation océanique à l’échelle du globe, pourrait par ailleurs renforcer ce paradoxe. La possibilité d’ouvrir de nouvelles routes maritimes et d’exploiter les fonds marins de l’Arctique, doit être envisagée de façon responsable et raisonnée pour ne pas reproduire un schéma tendant à détruire puis panser ces immenses réservoirs de vie. En ce sens, et bien que l’océan n’ait pas été finalement au cœur des négociations sur le climat durant la COP21, la place qui lui a été faite par le biais de plusieurs conférences et débats, ne fait que renforcer cette préoccupation.

voir aussi: «littoral»

Servane Gueben-Venière