«Dans les années 1960, en pleine Guerre froide, en pleine course à l’espace, une campagne de scientifiques plaida pour la conquête de «la frontière intérieure» de la Terre, l’exploration des océans. Comme on le sait, nous sommes d’abord allés sur la Lune!» Depuis hier, l’amertume de Patricio Bernal, ancien secrétaire exécutif de la Commission océanographique intergouvernementale, est balayée. A Londres sont présentés cette semaine les résultats du Recensement de la vie sous-marine 2010 (abrégé CoML en anglais, pour Census of Marine Life), dont il est l’un des membres du comité. Lancée en 2000, cette entreprise à 650 millions de dollars, la plus vaste jamais menée en biologie marine, avait un but «simple»: mieux connaître ces mondes du silence, ces biotopes si riches, ces écosystèmes si cruciaux pour la vie sur Terre que sont les océans.

Des banquises polaires aux eaux chaudes des tropiques, des plateaux côtiers aux sombres abysses, des bassins les plus accueillants aux fonds a priori les plus inhospitaliers, des volées de scientifiques ont, une décennie durant, évalué et expliqué la diversité, la répartition et l’abondance de la vie sous-marine. Avec, à la clé, plusieurs découvertes.

Outre les quelque 5000 espèces potentiellement inédites et souvent étonnantes, tel ce crabe à pinces poilues vivant près des cheminées hydrothermales qui parsèment les dorsales océaniques, «nous avons mis au jour des écosystèmes entiers, comme ces coraux vivant dans les eaux froides, encore inconnus il y a dix ans», explique Carl Gustaf Lundin, responsable du programme océanique à l’Union internationale pour la conservation de la nature (UICN), à Gland. Des traces de vie ont été repérées partout où les chercheurs ont été balader leurs instruments, «même là où la chaleur ferait fondre le plomb, où l’eau de mer était gelée et où la lumière et l’oxygène manquaient», résume un communiqué, qui conclut: «Dans les habitats sous-marins, l’extrême est la norme.» Le CoML a ainsi permis d’augmenter le nombre d’espèces marines connues de 230 000 à 250 000 (lire l’encadré), sur le million existant selon les estimations.

Loin de se confiner à ce travail de comptage, les scientifiques ont aussi étudié de près certaines espèces aux comportements et aux mœurs mal connus. «Les requins blancs, par exemple, migrent beaucoup plus loin qu’on l’a toujours pensé, raconte Carl Gustaf Lundin. Ils traversent parfois les océans, entre l’Amérique du Nord et l’Afrique du Sud…»

Répétant leur enquête sur d’autres espèces, les chercheurs ont dressé des cartes précises des régions les plus richement peuplées des mers, les moins fréquentées aussi. Ils ont surtout tracé les grandes «autoroutes de migration marines» et localisé leurs «aires de repos», ces zones foisonnantes de nourritures, où certaines espèces s’arrêtent plusieurs semaines durant. «Toutes ces informations nous livrent une image fascinante de la manière dont les animaux utilisent l’environnement marin», se réjouit Patricio Bernal. Le CoML a ainsi repéré des destinations de migration présentant des conditions nouvelles, comme celles où se déchargent les eaux de fonte des glaciers souffrant des changements climatiques.

Pour peindre un tel tableau, les scientifiques ont utilisé les technologies dernier-cri: des navires-laboratoires équipés de systèmes de prélèvement complexes, une armée de robots sous-marins, des sonars sophistiqués permettant de visualiser les bancs de poissons parfois aussi grands que l’île de Manhattan, mais surtout des émetteurs GPS miniaturisés suivis par satellites qui rendaient possible la traque d’individus qui en auront été équipés. Parfois, ces équipements étaient même aptes à transmettre des informations sur la physiologie de l’animal en question (fréquence cardiaque, pression sanguine). «Très utile pour mieux connaître les comportements des mammifères marins qui plongent dans les grandes profondeurs où la pression est énorme», dit Patricio Bernal.

Dans leurs laboratoires, les chercheurs ont aussi tiré profit des dernières avancées en biologie moléculaire et en génomique, qui ont abouti à ladite «méthodologie du code-barres à ADN». «L’idée consiste à repérer dans l’ADN une séquence qui constitue une sorte de carte d’identité moléculaire unique pour chaque espèce marine», détaille Patricio Bernal. Cette démarche permet une meilleure classification taxonomique, en discriminant des espèces semblables qui portaient par erreur le même nom, ou à l’inverses en unissant des spécimens de régions voisines qui varient en apparence.

De manière générale, les analyses ont mis en lumière un nombre accru d’espèces, et particulièrement une riche diversité des types de microbes (incluant bactéries et archées), qui constituent jusqu’à 90% du poids de la vie marine. «Pour la première fois, nous avons ainsi une vision large de l’évolution de la structure génétique des populations marines, et de leurs interactions», dit Patricio Bernal.

Tous ces résultats, couplés à des travaux de plongée dans les archives de l’industrie de la pêche, sont regroupés dans une base de données appelée Ocean Biogeographic Information System (OBIS). Celle-ci contient la description de près de 30 millions d’observations de 120000 espèces. Elle recense aussi les nombreuses zones qui restent encore inexplorées (environ 20% du volume des océans, surtout dans l’hémisphère sud).

Ce fantastique recueil d’informations servira aussi à établir un état des lieux des océans, qui sont de plus en plus soumis aux actions délétères de l’homme (pollution, bétonnage des côtes, exploitation à outrance). Les données croisées indiquent en effet que les océans sont moins «productifs» que par le passé. Un exemple frappant est celui du Golfe du Maine, aux Etats-Unis: vers 1880, les prises annuelles de morues atteignaient les 70 000 tonnes. Aujourd’hui, elles sont de 3000 tonnes. «Plus de 70% des populations piscicoles dans le monde sont surexploitées, reprend Patricio Bernal. Des systèmes comme OBIS seront donc très précieux à l’usage des décideurs, qui seront amenés à viser une meilleure gestion des stocks», par l’établissement notamment d’aires protégées qui pourront, à nouveau, être mieux et plus précisément ciblées.

De manière générale, ces nouveaux outils informatifs appelés «macroscopes», «serviront de base de référence pour les années à venir», reprend Carl Gustaf Lundin. Et de citer l’exemple du phénomène d’acidification des océans, causé par l’absorption des quantités croissantes de CO2 relâchées dans l’atmosphère. Un phénomène qui conduit à la lente destruction des récifs coralliens, et de toute la faune qui en dépend.

Enfin, les deux spécialistes espèrent que l’effort accompli durant les dix dernières années aura aussi un impact sur le grand public: «Nous avions tous jusque-là tardé à comprendre que, au-delà des ressources halieutiques qu’ils livrent, les océans, ce bien commun à tous, rendent des services écologiques essentiels à l’humanité, rendant la vie possible sur Terre, plaide Patricio Bernal, dans la préface du rapport du CoML. Un exemple: la photosynthèse marine, à travers le phytoplancton dont l’abondance diminue, produit annuellement 36 milliards de tonnes d’oxygène, soit le 70% de la teneur présente dans l’atmosphère. Je ne peux imaginer une raison plus fondamentale pour affirmer que chaque forme de vie sur Terre participe à l’état de santé des océans. L’humanité, en particulier, en est responsable.»