Fiche de révision : Vie animale dans les grands fonds

📋 Plan du Cours

1. Caractéristiques écologiques des abysses
2. Origine des sédiments profonds
3. Biodiversité des grands fonds
4. Ancrage et locomotion abyssale
5. Squelettes et pression abyssale
6. Lumière et ressources alimentaires
7. Écosystèmes hydrothermaux
8. Suintements froids et symbioses

📖 1. Caractéristiques écologiques des abysses

★ À maîtriser

• Le milieu profond commence généralement au-delà de 200 mètres, où l’obscurité quasi totale empêche la vie végétale, et 90 % du domaine marin se situe sous cette limite.

• La pression hydrostatique augmente d’une atmosphère tous les 10 m de profondeur.

• Il n’y a plus du tout de lumière à partir de 1 000 m de profondeur, dans la zone aphotique.

Compléments

• Sous 2 000 m, la salinité est presque constante et proche de 38,8 ± 0,3.

💡 Astuce mémo

Profondeur accrue → pression plus forte, lumière absente et température plus basse

📖 2. Origine des sédiments profonds

★ À maîtriser

• Les principaux types de sédiments profonds sont: les sédiments terrigènes issus de l’érosion continentale, les sédiments cosmiques issus des poussières spatiales, les sédiments volcanogènes issus des volcans, les sédiments chimiques issus de précipitations, les sédiments biogènes d’origine biologique

• Les sédiments biogènes recouvrent environ 60 % de la surface des fonds océaniques.

📌 Les boues carbonatées ne se rencontrent qu’à des profondeurs inférieures à 5 000 m, car au-delà la calcite se dissout dans la profondeur de compensation des carbonates.

Compléments

• Les nodules polymétalliques se forment autour d’un noyau par dépôt concentrique de métaux, notamment du manganèse, du fer, du nickel, du cuivre et du cobalt, dans les grandes plaines abyssales des océans Indien et Pacifique.

📖 3. Biodiversité des grands fonds

★ À maîtriser

• La faune abyssale comprend notamment:
  • des éponges
  • des gorgones
  • des amphipodes
  • des étoiles de mer
  • des ophiures
  • des lys de mer
  • des oursins
  • des holothuries
  • des poulpes
  • des poissons abyssaux

Compléments

• Les principaux exemples cités de poissons abyssaux sont:
  • le poisson-trépied
  • le poisson-vipère
  • le poisson-ogre
  • la baudroie abyssale
  • le grand avaleur
  • le grandgousier
  • le poisson-dragon noir
  • le poisson-revenant

📖 4. Ancrage et locomotion abyssale

★ À maîtriser

• 🔄 L’ancrage des espèces pivotantes repose sur: des structures longues enfoncées dans le sédiment, des spicules chez les Hexactinellides, des pédoncules chez les Pennatulaires, des pédoncules chez les ascidies

• Les calmars, crustacés et tuniciers modifient leur poids spécifique en retenant des ions lourds, comme les sulfates, le calcium et le magnésium, ou en s’enrichissant en ions légers, comme les chlorures.

Compléments

• Les holothuries du genre Psychropotes ont un corps translucide et très gélatineux, principalement composé d’eau, ce qui leur permet de nager temporairement avant de retomber sur le fond.

💡 Astuce mémo

Espèces fixées ancrées dans le sédiment, espèces vagiles adaptées à la flottabilité

📖 5. Squelettes et pression abyssale

📝 Points essentiels

📌 Les formes abyssales et hadales possèdent généralement des carapaces, coquilles, tests et spicules réduits, minces ou peu calcifiés.

• La forte pression augmente la solubilité du CO2 et maintient une grande partie du carbonate sous forme de bicarbonate, ce qui limite la disponibilité du carbonate de calcium dans les abysses.

💡 Astuce mémo

Pression et manque de carbonates → squelettes réduits et moins calcifiés

📖 6. Lumière et ressources alimentaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Bioluminescence : la production et l’émission de lumière par un organisme grâce à une réaction biochimique entre la luciférine et la luciférase
• Neige marine : une pluie de détritus organiques marins, notamment des animaux morts et des déchets fécaux, qui tombe vers les fonds océaniques

★ À maîtriser

• La bioluminescence peut servir à:
  • attirer les proies
  • fuir les prédateurs
  • rechercher des partenaires sexuels

Compléments

• Les poissons abyssaux possèdent souvent des dents aiguës, des mâchoires basculantes et extensibles ainsi qu’un estomac fortement dilatable pour capturer et retenir des proies rares et parfois disproportionnées.

💡 Astuce mémo

Obscurité → bioluminescence → neige marine et carcasses

📖 7. Écosystèmes hydrothermaux

★ À maîtriser

• En février 1977, Jack Corliss et John Edmond ont observé à 2 500 m de profondeur, sur la ride des Galápagos, une oasis animale autour de sources hydrothermales.

• L’eau s’infiltre dans la croûte basaltique, s’échauffe, altère les roches et se charge en minéraux, puis remonte et débouche à environ 350 °C ; son mélange avec l’eau de mer à environ 2 °C précipite des sels métalliques noirs.

• La faune hydrothermale comprend notamment:

  • Riftia pachyptila
  • Bathymodiolus thermophilus
  • Calyptogena magnifica
  • des crabes
  • des crevettes du genre Rimicaris

Compléments

📌 Les cheminées hydrothermales ont une durée de vie limitée à environ 50 à 100 ans, et leur extinction entraîne la disparition de la faune dépendante des écoulements de fluides.

💡 Astuce mémo

Eau infiltrée → échauffement et enrichissement minéral → précipitation au contact de l’eau froide

📖 8. Suintements froids et symbioses

🔑 Notions clés & Définitions

• Chimiosynthèse : permet aux communautés hydrothermales et aux suintements froids de produire de la matière organique à partir de l’énergie chimique de composés comme le sulfure d’hydrogène ou le méthane, indépendamment de la lumière solaire

★ À maîtriser

📌 Les suintements froids libèrent durablement du sulfure d’hydrogène, du méthane et d’autres hydrocarbures à une température inférieure à 40 °C, contrairement aux sources hydrothermales qui émettent des fluides chauds.

• Les bactéries symbiotiques ne vivent que dans la zone frontière où l’eau de mer riche en oxygène se mélange à l’eau riche en sulfure d’hydrogène ou en méthane issue du plancher océanique.

• Riftia pachyptila est dépourvu de bouche et de tube digestif ; ses bactéries chimiolithotrophes sulfo-oxydantes utilisent l’oxydation de H2S par O2 pour produire des sucres à partir de CO2, et représentent jusqu’à 35 % du poids de son trophosome.

Compléments

• Les communautés hydrothermales et celles des suintements froids sont indépendantes du soleil et de la photosynthèse et ne peuvent pas vivre ailleurs dans l’océan.

💡 Astuce mémo

Sources hydrothermales chaudes et brèves, suintements froids durables à température ambiante

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des environnements chimiques