Étiquette : ocean floor

Nouvelle carte des planchers océaniques dans le monde // New map of ocean floors in the world

Une étude récente révèle qu’un satellite nouvelle génération a cartographié les fonds océaniques sur Terre avec un niveau de détail sans précédent.
La première année de mesures de la mission satellitaire SWOT (Surface Water and Ocean Topography), lancée en décembre 2022 et mise au point par la NASA aux États Unis et le Centre national d’études spatiales (CNES) en France, a permis d’étudier les frontières entre les continents et d’identifier des collines et des volcans sous-marins qui étaient trop petits pour être détectés jusqu’à présent par les satellites. Les chercheurs affirment que ces découvertes géologiques feront avancer la science, notamment dans le domaine de la tectonique. La nouvelle cartographie pourrait également fournir des informations inédites sur les courants océaniques, le transport des nutriments dans l’eau de mer et l’histoire géologique des océans sur Terre.

Grâce à une résolution de 8 kilomètres et un survol de 21 jours couvrant la majeure partie de la planète, une seule année de données fournie par la mission satellitaire SWOT offre une image plus claire et précise des fonds océaniques que 30 ans de données recueillies jusqu’à aujourd’hui par des navires et des satellites.
Pour repérer les reliefs sous-marins, SWOT mesure la hauteur de la surface de l’océan. Malgré les apparences, cette surface n’est pas plate. En effet, l’attraction gravitationnelle des structures sous-marines telles que les collines et les volcans fait que l’eau s’accumule et s’étale à leur sommet. Les variations de hauteur de la surface de la mer indiquent donc ce qui se trouve en profondeur.

Source: ESA

L’équipe scientifique s’est concentrée sur trois types de reliefs sous-marins : les collines abyssales, les petits volcans sous-marins et les marges continentales. Les collines abyssales – des dorsales parallèles de quelques centaines de mètres de hauteur – sont formées par les mouvements des plaques tectoniques. À l’aide des données SWOT, les chercheurs ont cartographié des collines de manière individuelle et ont repéré certains endroits où l’orientation des dorsales a changé, ce qui laisse supposer qu’à un moment donné de l’histoire de la Terre, la plaque tectonique qui les a formées a modifié son mouvement. Les chercheurs ne s’attendaient pas à voir autant de collines en si peu de temps.
L’étude s’est attardée sur les volcans sous-marins (seamounts en anglais), qui affectent les courants océaniques et jouent souvent le rôle de points chauds pour la biodiversité. Les anciens satellites avaient cartographié les volcans sous-marins les plus imposants, mais dans les données SWOT les scientifiques en ont repéré des milliers d’autres plus petits, et jusqu’alors inconnus, de moins de 1000 mètres de hauteur.
Les nouvelles données ont permis à l’équipe scientifique d’affiner les frontières tectoniques et de mieux définir les courants océaniques à proximité des zones côtières. Ces derniers sont intéressants car, avec les marées, ils apportent des nutriments et des sédiments terrestres à l’océan et influencent la biodiversité et l’écologie des zones côtières.
Pendant le reste de sa mission scientifique de trois ans, SWOT continuera de collecter des données sur les courants océaniques, de cartographier le fond des océans et d’évaluer la disponibilité en eau douce à l’échelle de la planète.
Source : Live Science via Yahoo News.

Nouvelle cartographie des océans (Source : NASA / SWOT)

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A recent study reveals that a new satellite has mapped Earth’s ocean floors in unprecedented detail.

The first year of measurements from NASA’s Surface Water and Ocean Topography (SWOT) satellite mission, launched in December 2022 and developed by NASA and France’s Centre National D’Etudes Spatiales (CNES), enabled researchers to study the boundaries between continents and identify underwater hills and volcanoes that were too small to be detected by earlier satellites. The researchers say that these features will push scientific developments forward, including tectonic theories. The findings could also provide new information about ocean currents, nutrient transport in seawater and the geologic history of Earth’s oceans.

With an 8-kilometer resolution and 21-day path covering most of the planet, just one year of data from SWOT gives a clearer picture of the ocean floor than 30 years of data gathered by ships and older satellites.

To spot underwater features, SWOT measures the height of the ocean surface. Despite appearances, that surface is not flat. The gravitational pull of underwater structures like hills and volcanoes causes water to pile atop those structures in spread-out lumps. Changes in the sea surface height therefore point to what lies deep beneath the surface.

The scientific team focused on three types of underwater features: abyssal hills, small seamounts and continental margins. Abyssal hills – parallel ridges that are just a few hundred meters tall – are formed by the movements of tectonic plates. Using SWOT data, the researchers mapped individual hills and spotted a few places where the direction of the ridges changed, suggesting that at some point in Earth’s history, the tectonic plate that formed them changed the direction of its movement. The researchers were not expecting to see so many hills in so little time.

The study lingered on seamounts, or underwater volcanoes, which affect ocean currents and often act as hotspots for biodiversity. Older satellites have mapped large seamounts, but the scientists spotted thousands of smaller, previously unknown seamounts less than 1,000 meters tall in the SWOT data.

The new data helped the scientific team to further refine maps of tectonic boundaries and ocean currents near coastal areas. These features are interesting because the ocean currents and tides bring nutrients and sediments from the land to the ocean and influence the biodiversity and ecology in the coastal areas.

In the remainder of its three-year science mission, SWOT will continue to collect data on ocean currents, map the ocean floor and assess global freshwater availability throughout the year.

Source : Live Science via Yahoo News.

Le plancher océanique s’affaisse sous le poids des océans // Seafloor is sinking under the weight of the oceans

Au cours des dernières décennies, la fonte de la banquise et des glaciers provoquée par le réchauffement climatique a fait prendre du volume aux océans et le poids de cette nouvelle eau entraîne un affaissement du plancher océanique.

Selon une nouvelle étude publiée le 23 décembre 2017 dans la revue Geophysical Research Letters par des chercheurs de l’Université de Technologie de Delft, les mesures et prévisions concernant l’élévation du niveau de la mer depuis 1993 sont probablement inexactes car elles sous-estiment le volume d’eau de plus en plus important dû à cet affaissement des fonds marins. Les scientifiques savent depuis longtemps que la croûte terrestre est élastique. Des recherches antérieures ont montré comment la surface de la Terre se déforme en réaction aux mouvements provoqués par les marées qui redistribuent les masses d’eau. Par exemple, en 2017, l’ouragan Harvey a déversé tellement d’eau au Texas que le sol s’est affaissé d’environ deux centimètres.
Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont étudié l’impact de la hausse des océans sur les fonds marins sur le long terme. Ils ont constaté à quel point la morphologie des fonds océaniques a changé entre 1993 et ​​2014, suite à la quantité d’eau ajoutée à l’océan par la fonte des glaces. Cette eau supplémentaire avait été omise par les études précédentes.
Pour arriver à leur conclusion, les chercheurs ont examiné les approximations de perte de masse sur terre au moment de la fonte de la glace et de son écoulement dans les océans. Ils ont ensuite comparé les résultats aux estimations des changements de volume de la mer. Ils ont constaté que dans le monde entier, pendant deux décennies, les bassins océaniques se sont déformés en moyenne de 0,1 millimètre par an, avec une déformation totale de 2 millimètres.
On observe cependant des tendances régionales distinctes concernant les mouvements verticaux et horizontaux du plancher océanique. Dans les régions où la majeure partie de la glace fond, comme le Groenland et l’Océan Arctique, le fond marin a tendance à se soulever légèrement suite à la perte de poids de glace. Dans la mesure où la majeure partie de la perte de glace est observée dans la partie nord de la planète, la quasi-totalité de l’hémisphère nord subit un léger effet de soulèvement des fonds marins tandis que le phénomène d’affaissement se concentre dans le sud, en particulier dans l’océan Austral.
En conséquence, les évaluations satellitaires qui montrent les variations de niveau de la mer, mais qui ne tiennent pas compte de l’affaissement des fonds océaniques, sous-estiment probablement de 8% la hausse du niveau des mers.
La précision des futures estimations du niveau de la mer pourrait être améliorée si l’affaissement des fonds marins était incorporé dans les calculs, soit en se basant sur des modélisations du changement de masse océanique, soit en utilisant des observations plus directes.
Source: Live Science.

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In recent decades, melting ice sheets and glaciers driven by climate change have been swelling Earth’s oceans. Along with all that water, the weight of the additional liquid is pressing down on the seafloor, causing it to sink.

According to a new study published on December 23rd 2017 in the journal Geophysical Research Letters, measurements and predictions of sea-level rise may have been incorrect since 1993, underestimating the growing volume of water in the oceans due to the receding bottom. Scientists have long known that Earth’s crust is elastic: Earlier research revealed how Earth’s surface warps in response to tidal movements that redistribute masses of water. For instance, 2017’s Hurricane Harvey dumped so much water on Texas that the ground dropped by about two centimetres.

In the new study, researchers from the Delft University of Technology looked at more long-term impacts to the seafloor. They evaluated how much the shape of the ocean bottom may have changed between 1993 and 2014, taking into account the amount of water added to the ocean by the melting ice on Earth. That extra waterhad beeen omitted by previous studies.

To come to their conclusion, the researchers reviewed approximations of mass loss on land, as ice melted and drained into the oceans, and compared that to estimates of sea volume changes. They found that around the world for two decades, ocean basins deformed an average of 0.1 millimetre per year, with a total deformation of 2 millimetres.

However, there were distinct regional patterns to the seafloor’s bending and stretching. In regions where most of the ice is melting, like Greenland and the Arctic Ocean, the seafloor is actually uplifting slightly as weight is taken off. In fact, since most of the disappearing ice is concentrated in the global north, pretty much the entire northern hemisphere is seeing a slight seafloor uplift effect, while subsidence is concentrated in the south, particularly the Southern Ocean (see map below of the Western Indian Ocean).

As a result, satellite assessments of sea-level change – which don’t account for a sinking ocean bottom – could be underestimating the amount that seas are rising by 8 percent.

The accuracy of future sea-level estimates could be notably improved if the sinking of the ocean floor were incorporated into the calculations, either based on modelled estimates of ocean mass change, as was done in this study, or using more direct observations.

Source : Live Science.

Les données satellitaires permettent de cartographier le plancher océanique et de détecter les anomalies de gravité, comme ici dans la partie occidentale de l’Océan Indien. (Source: NASA)

Une nouvelle carte des fonds océaniques // A new map of the Earth’s ocean floor

drapeau francaisComme je l’ai souvent écrit, nous savons souvent plus de choses sur les autres planètes que sur la nôtre. La NASA a montré de nombreuses images spectaculaires de la planète Mars alors que nous ne savons pratiquement rien sur les profondeurs extrêmes de nos océans.
Cependant, une nouvelle carte topographique du plancher océanique terrestre publiée le 2 octobre dans la revue Science par la Scripps Institution of Oceanography va probablement permettre aux scientifiques de mieux comprendre les profondeurs cachées de notre planète. La nouvelle carte révèle des milliers de volcans impressionnants, des fractures jusque là inconnues et d’autres éléments géologiques recouverts par des kilomètres d’eau et de sédiments.
Par rapport à la carte précédente éditée en 1997, la résolution est bien meilleure, faisant apparaître beaucoup mieux les zones côtières et les régions de l’Arctique. La topographie des fonds marins a été réalisée à partir d’un modèle du champ de gravité de l’océan qui s’appuie également sur l’altimétrie définie par les satellites Jason-1 et Cryosat-2.
Avec la nouvelle carte, le nombre de volcans dans le monde a augmenté de façon spectaculaire. Par exemple, le nombre de volcans sous-marins est passé de 5 000 à 20000 ! La carte montre tous les édifices volcaniques sous-marins de plus de 1,5 km de hauteur.
Certains édifices appartiennent à des chaînes linéaires, mais beaucoup ne correspondent pas à ce profil. Cela laisse supposer que ces volcans ne sont pas entrés en éruption au-dessus d’un panache mantellique. Certains scientifiques pensent que les panaches mantelliques n’existent pas, mais, comme pour le changement climatique, la majorité des chercheurs sont d’accord sur le concept et leurs avis divergent sur les détails. Un travail de recherche sur l’agencement des volcans sous-marins nouvellement identifiés permettra peut-être d’apporter des réponses.
Le mouvement des plaques tectoniques a modelé les fonds marins. On observe notamment des dorsales et des zones de fracture, là où les plaques s’écartent et où la lave se fraye un chemin vers la surface. Pour la première fois, la topographie du plancher océanique mondial fait apparaître les collines abyssales. Bien que leur origine soit encore débattue, les scientifiques pensent que c’est la combinaison de failles et de volcanisme qui a donné naissance à ces collines.
Le long des côtes, la carte révèle des failles et des fractures enfouies sous les épaisseurs de boue et de sable vomies par les continents. En particulier, on perçoit de nouveaux détails dans les zones de fracture entre l’Amérique du Sud et l’Afrique. On peut maintenant voir les failles transformantes ainsi que les zones de fractures qui s’étendent jusqu’aux marges continentales actuellement enfouies sous les sédiments et qui étaient invisibles jusqu’à maintenant. .
De même, dans le Golfe du Mexique, les chercheurs ont identifié une ancienne dorsale d’accrétion qui est aujourd’hui enfouie sous plusieurs kilomètres de sédiments. Cette dorsale a ouvert le golfe il y a environ 150 millions d’années, quand la péninsule du Yucatan a pivoté dans le sens antihoraire par rapport à l’Amérique du Nord.
Grâce à une amélioration importante de la précision, la carte de la Scripps Institution permettra de nouvelles découvertes de structures tectoniques, notamment dans les régions recouvertes d’épaisses couches de sédiments.
Source: Live Science.

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drapeau anglaisAs I have often written, we know other planets better than our own. NASA has shown dramatic pictures of Mars whereas we know nothing about the abysses of our oceans.

However, a new topographic map of the Earth’s ocean floor released on October 2nd in the journal Science by the Scripps Institution of Oceanography will probably help scientists better understand the hidden depths of our planet. The new map reveals thousands of impressive volcanoes, hidden faults and other features once veiled by kilometres of water and thick sediment.

Compared with the previous 1997 map, the resolution is twice as accurate, especially in coastal areas and the Arctic regions. The seafloor topography comes from a gravity model of the ocean, which is in turn based on altimetry from the Jason-1 and Cryosat-2 satellites.

With the new map, the number of volcanoes around the world has increased dramatically. For instance, the number of seamounts has soared from around 5,000 to about 20,000. The map captures all seamounts more than 1.5 kilometres tall.

Some of the new seamounts appear in linear chains, but many do not. This suggests the volcanoes did not erupt above a mantle plume. Some scientists think mantle plumes don’t exist, but, as with climate change, the majority of researchers agree on the concept but argue about the details. Finding patterns in the newly identified seamounts may help resolve the debate.

The motion of the Earth’s tectonic plates created very distinct features on the seafloor. These include spreading ridges and fracture zones, where the massive plates pull apart and lava oozes to the surface. For the first time, the global seafloor topography captures the abyssal hills. While the secrets of the origin are still debated, scientists think a combination of faulting and volcanism at spreading ridges creates the hills.

Along coastlines, the map reveals faults and fractures buried under thick piles of mud and sand pouring off the continents. In particular, it shows new details in fracture zones that extend from South America to Africa. One can now see transform faults or fracture zones all the way up to the continental margins that are currently buried by sediments, and that couldn’t be seen before.  .

Similarly, in the Gulf of Mexico, the researchers identified an ancient spreading ridge now buried under kilometres of sediment. The spreading ridge opened the gulf about 150 million years ago, when the Yucatan Peninsula pivoted counter-clockwise from North America.

Thanks to a major improvement in accuracy, the map will lead to more discoveries of tectonic features, especially in regions with thick sediments.

Source: Live Science.

Seafloor-blog

Source:   Scripps Institution of Oceanography.