La marée noire de Deepwater Horizon de 2010 est considérée comme la plus importante marée noire accidentelle de l'histoire des États-Unis et un désastre pour les communautés humaines et non humaines situées le long de la côte du golfe du Mexique. Mais le déversement a créé une opportunité d’étudier de manière rigoureuse les effets des déversements d’hydrocarbures sur l’environnement et la santé publique et de mettre au point de nouvelles technologies pour lutter contre les déversements futurs.
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BP a mis de côté 500 millions de dollars pour financer des recherches liées aux déversements. Au cours des cinq dernières années, l’Initiative de recherche indépendante du Golfe du Mexique (GoMRI) a utilisé ces fonds pour financer les recherches de plus de 1 200 scientifiques.
En cours de route, ces chercheurs ont fait des découvertes fondamentales en sciences océaniques qui autrement n'auraient peut-être jamais été connues. Voici cinq des découvertes océaniques les plus intéressantes issues de la recherche sur les marées noires dans le Golfe:
Courants océaniques jamais vus auparavant
Des chercheurs ont lancé des dériveurs en plastique dans le golfe du Mexique en 2012. (CARTHE) Selon Tamay Özgökmen, océanographe physique à l’Université de Miami, notre compréhension des courants océaniques est limitée par nos outils. Nos yeux peuvent repérer les petits courants sur le bord d'un bateau et les satellites en identifier les plus grands, larges de plusieurs dizaines à plusieurs centaines de kilomètres. Mais nous ne disposons pas de bons outils pour voir les courants quelque part au milieu, d'une largeur d'environ 300 pieds à 6 milles, et ils restent largement invisibles.
Sous la direction d’Özgökmen, l’équipe d’océanographes et d’ingénieurs CARTHE a découvert un nouvel outil lors de la marée noire du Golfe: la marée noire. Selon certaines estimations, la nappe couvrait près de 4 000 milles carrés à la fin du mois d'avril 2010. Ils ont observé attentivement la nappe qui se répandait à la surface de l'océan, et ils ont constaté qu'elle ne bougeait pas comme ils l'avaient supposé, en se basant sur des courants connus. "Nous avons examiné de nombreuses images de la marée noire et il nous est apparu clairement que les flux à petite échelle avaient une influence déterminante sur la manière dont cette chose se propageait", a déclaré Özgökmen.
Les chercheurs de CARTHE ont mis au point une série de petits fonds d'océan dérivants pouvant être largués dans le Golfe et suivis par localisation. Leurs données ont confirmé l'existence de ces petits courants, appelés courants de sous-mésoéchelle. "C'était une découverte, la première fois que ces courants ont été mesurés", déclare Özgökmen. "Les gens les ont toujours soupçonnés, mais ils ne pouvaient jamais les mesurer car ils avaient besoin d'un nombre considérable de bouées dérivantes." L’équipe CARTHE continue à mettre au point des dériveurs économiques, compacts, faciles à construire et biodégradables, que les chercheurs peuvent utiliser pour identifier d’autres petits courants locaux dans le monde entier.
Un bilan de créatures du Golfe
Micrographie électronique à balayage du dragon de boue Echinoderes skipperae . (Martin Sørensen) Après le déversement, l’une des premières questions posées a été de savoir comment cela affecterait les populations animales dans le Golfe et le long de la côte. Les gens se sont immédiatement inquiétés des grands animaux charismatiques comme les dauphins, les pélicans et le thon rouge, car nous pouvons facilement voir et comprendre leurs souffrances. Cependant, bon nombre des animaux abondants mais moins attrayants, tels que les insectes et le zooplancton, sont tout aussi cruciaux pour ces écosystèmes, voire davantage.
Le déversement a permis aux chercheurs de compter et d'identifier ces minuscules créatures de la région du Golfe, certaines pour la toute première fois. Linda Hooper-Bui, entomologiste à la Louisiana State University, étudie les insectes et les araignées, qui jouent souvent un rôle important dans les habitats côtiers. servant de nourriture pour les oiseaux chanteurs et autres animaux. À la suite du déversement, Hooper-Bui a étudié les effets des facteurs de stress sur les insectes et les araignées dans les marais et les dunes côtières bordant le golfe du Mexique. Le pétrole est l’un de ces facteurs de stress, mais elle s’intéresse également aux inondations et aux ondes de tempête, qui seront de plus en plus fréquentes à mesure que le niveau de la mer montera le long de la côte du golfe. "Nous disposons désormais d'excellentes données sur la diversité des insectes et des araignées, ces taxons résistants aux facteurs de stress, ceux qui résistent aux stress extrêmes et ceux qui mettent plus de temps à se rétablir", a-t-elle déclaré.
Pendant ce temps, le biologiste Stephen Landers de l’Université Troy creuse dans le sable à la recherche de la méiofaune, animaux microscopiques qui vivent entre des grains de sable. Avant la marée noire, ses collègues et lui avaient recueilli des sédiments au large de la côte du golfe du Mexique et comptaient plus de 33 300 animaux, dont des nématodes, des copépodes et de petits vers marins appelés polychètes. Alors qu'il poursuit le travail d'échantillonnage après le déversement et attribue des noms aux visages de la méiofaune, il "a découvert environ 15 espèces qui semblent être nouvelles pour la science", dit-il. Par exemple, Martin Sørensen, de l'Université de Copenhague, a décrit deux nouvelles espèces de dragons de boue. "Ce n’est que par une compréhension de ce qui se passe actuellement que nous pourrons examiner les effets des changements à venir", déclare M. Landers.
L'énergie et la vie entourent les suintements profonds
Les vers de glace au méthane se rassemblent sur une masse d'hydrate de méthane dans le Golfe. (Programme NOAA Okeanos Explorer, Expédition dans le golfe du Mexique en 2012) Chaque année, des suintements naturels de pétrole déversent jusqu'à 1, 4 million de barils de pétrole dans le golfe du Mexique. Bulles par bulles, le pétrole et le gaz s'échappent des réservoirs situés sous le fond de la mer - les mêmes réservoirs que les sociétés pétrolières et gazières exploitent lorsqu'elles forent dans les eaux profondes.
Des communautés d'animaux uniques entourent ces suintements, se nourrissant de microbes capables de digérer le pétrole et le gaz riches en hydrocarbures. "La présence et le transport du pétrole et du gaz sont essentiels à l'épanouissement de ces organismes", a écrit Caroline Johansen, étudiante de troisième cycle à la Florida State University, dans un article publié sur le Smithsonian Ocean Portal. Dans le cadre d'un projet GoMRI en haute mer, elle filme les suintements pour mesurer avec précision la quantité de pétrole et de gaz dégagée et pour identifier les facteurs qui contrôlent la libération de bulles.
Ces suintements constituent également un site de formation d'hydrates de méthane, une forme cristalline de méthane considérée à la fois comme une nouvelle source potentielle de gaz naturel et un facteur potentiellement dangereux de changement climatique. Les hydrates de méthane constituent un danger majeur sur les sites de forage en eau profonde. Ils ont même empêché BP d’arrêter le déversement de Deepwater Horizon au début de mai 2010 lorsqu’ils se sont développés dans le dôme de confinement.
Il reste encore beaucoup à apprendre sur comment et pourquoi ils se forment, leur stabilité à différentes températures et pressions et leur rôle sur les sites d'infiltration. La marée noire a donné aux chercheurs l’occasion de passer du temps consacré sur ces sites inaccessibles et de mieux comprendre leur physique, leur chimie et leur biologie. "Tout cela est lié à la" grande image ", dans la mesure où nous générons une meilleure compréhension du fonctionnement de ces sites d'infiltration qui produisent de l'énergie pour de nombreux organismes dans ces écosystèmes benthiques", a déclaré Johansen. Peut-être plus urgent encore, le golfe du Mexique est considéré comme le meilleur endroit aux États-Unis pour forer des hydrates de méthane - si les scientifiques peuvent trouver le moyen de les extraire en toute sécurité. Plus les chercheurs pourront en apprendre davantage sur les hydrates du Golfe avant cette journée, mieux ce sera.
Comment les requins cachés des profondeurs migrent
Un requin griset à six mâles à Hawaii. (Dean Gubbs) Nous craignons et nous délectons les requins lorsqu'ils nagent à la surface. Mais la majorité des requins restent dans les profondeurs de l’océan et restent invisibles pour nous. "La plupart des gens ne réalisent pas que plus de la moitié des espèces de requins dans le monde vivent toute leur vie à moins de 700 pieds de profondeur", a déclaré le scientifique des requins Dean Grubbs de la Florida State University.
Tout en échantillonnant des poissons de haute mer à la recherche de pétrole après le déversement, Grubbs a profité de l'occasion pour en apprendre davantage sur l'un des grands requins des grands fonds les plus répandus: le requin bluntnose. Atteignant des longueurs de 17 pieds, ils se trouvent dans le monde entier dans les eaux jusqu’à 6000 pieds de profondeur. Avec son équipe, il a attaché des étiquettes satellites à 20 de ces requins du monde entier, dont sept dans le golfe du Mexique, pour suivre leurs mouvements. Ils ont été surpris de constater que les requins-mâles du Golfe nageaient vers la surface de l'océan au coucher du soleil et remontaient dans les profondeurs au lever du soleil, selon un horaire strict. Cela suit le même schéma de migration verticale quotidienne utilisé par des milliards de petits poissons, calamars et crevettes. Grubbs pense que des requins-taupes peuvent suivre cette migration pour se nourrir des prédateurs de ces organismes plus petits.
En outre, son équipe a échantillonné des populations de poissons d'eau profonde, y compris des requins, dans l'est du golfe. Ils ont été surpris de constater que les communautés de poissons d'eau profonde varient considérablement dans la région. Ceci est pertinent pour comprendre les impacts du déversement, puisqu’il est possible que 10 millions de gallons de pétrole se soient déposés sur le fond de la mer, où ces poissons vivent et se nourrissent. Mais il fournit également des informations fondamentales aux chercheurs qui tentent de comprendre les forces qui façonnent ces communautés des fonds marins.
Invasion du poisson lion
En été, après le déversement, Will Patterson, de l’University of South Alabama et de Dauphin Island Sea Lab, a examiné les récifs artificiels et naturels du plateau du centre-nord du golfe du Mexique pour déterminer si le pétrole affectait les poissons de récif qui y vivent. Prenant des vidéos avec de petites caméras télécommandées, lui et son étudiante diplômée Kristen Dahl ont fait une observation surprenante: un poisson-lion envahissant perché sur les récifs artificiels.
Ces poissons sont des prédateurs voraces, se reproduisent rapidement et sont difficiles à attraper et à tuer. C’était la première fois que le poisson préoccupant était vu en si grand nombre autour des communautés de récifs artificiels du nord du golfe du Mexique, alors Patterson a commencé à les suivre. À la fin de 2013, les populations de poissons-lions de la région avaient augmenté de manière exponentielle et ont augmenté encore davantage depuis. Il a trouvé sur les récifs artificiels des densités de poisson-lion plus élevées que les récifs naturels, densités parmi les plus élevées de l'Atlantique Ouest.
Tout en continuant d’étudier les impacts de la marée noire, ils suivront également le poisson-lion. "Ce que nous souhaitons documenter, ce sont les tendances des populations de poisson-lion, les mécanismes potentiels de contrôle du poisson-lion et leur impact sur les populations de poissons de récif indigènes", a déclaré Patterson.
Pour en savoir plus sur la marée noire de Deepwater Horizon, consultez le Smithsonian Ocean Portal.
