Cheminée hydrothermale en haute mer

Cheminée hydrothermale en haute mer

Une cheminée hydrothermale est une fissure dans la surface de la planète depuis laquelle sort de l'eau chauffée de manière géothermale.

Géographie

Mots clés

bactérie chimio-synthétique, Ver tubicole géant, crabe yéti, symbiose, gaz volcaniques, cheminée, minéral, dorsale océanique, croûte océanique, activité volcanique, tectonique des plaques, fond de la mer, plaque tectonique, écosystème, lithosphère, eau de mer, volcanique, eau bouillante, gorge, chimiosynthèse, mer, carte du monde, océan, Atlanti-óceán, nature, animal, géographie, Globe terrestre, biologie

Extras similaires

Scènes

Circonstances

  • Plaque africaine
  • Plaque eurasienne
  • Plaque arabique
  • Plaque indienne
  • Plaque nord-américaine
  • Plaque sud-américaine
  • Plaque pacifique
  • Plaque caribéenne
  • Plaque des Cocos
  • Plaque de Nazca
  • Plaque antarctique
  • Plaque australienne
  • Plaque philippine

Les cheminées hydrothermales sont des fissures du plancher marin desquelles sort de l'eau chauffée de manière géothermale. Comme les geysers et les sources chaudes qui se rencontrent sur la terre ferme, les cheminées hydrothermales en haute mer se forment en conséquence d'une activité volcanique.

Au fond des océans, l'activité volcanique se rencontre le long des limites des plaques océaniques ou sur les points chauds. Le plus grand nombre de cheminées hydrothermales se rencontrent le long des limites des plaques océaniques divergentes, c'est à dire le long des dorsales océaniques.

Vallée de rift

Dorsale océanique

Formation

Le long des dorsales océaniques, l'eau de mer s'infiltre dans la croûte océanique via des fissures du plancher océanique, où elle est chauffée par du magma en élévation. La température de l'eau chauffée peut dépasser 400°C, température à laquelle l'eau est normalement à l'état gazeux. Cependant, à cause de la haute pression hydrostatique à cette profondeur, l'eau surchauffée existe soit à l'état liquide, ou dans un état dans lequel elle possède des propriétés à la fois gazeuses et liquides.

Dans cet état, l'eau de la cheminée peut retenir plus de minéraux dissouts que l'eau de mer froide. Quand l'eau surchauffée se mélange avec l'eau froide, quasi gelée, de l'eau de mer, elle se refroidit rapidement. La solution devient sursaturée et son contenu minéral se précipite. Cela la fait ressembler à un nuage de fumée émettant depuis le plancher marin.

Les minéraux en précipitation peuvent se déposer autour de l'ouverture de la cheminée et former une structure en forme de cheminée. Celle ci peut grandir assez rapidement et atteindre les 60 m de haut.

La couleur de l'eau en élévation dépend des minéraux dissouts: la couleur noire signale la présence de fer et de soufre, alors que les minéraux contenant du baryum, du calcium ou du silicium colorent l'eau en blanc. D'où les appellations de fumeurs noirs ou fumeurs blancs.

Ecosystème

  • bactérie chimiolithotrophe - Elles forment des tapis sur le plancher marin autour des cheminées hydrothermales.
  • ver tubicole géant - Un des invertébrés marins au développement le plus rapide. Il peut atteindre jusqu'à 2,4m de longueur. Il a un organe spécial qui abrite des bactéries chimiolithotrophes; celles-ci reçoivent du sulfure d'hydrogène via l'approvisionnement sanguin de l'animal. Les bactéries produisent des substances organiques qui servent de nutriments pour l'animal hôte.
  • poulpe pâle - Un grand prédateur adapté à la vie autour des cheminées hydrothermales.
  • mollusques - Ils ont une relation symbiotique avec les bactéries chimiolithotrophes qui vivent dans leur corps.
  • Kiwa hirsuta, "crabe yéti"

L'eau de mer chaude, très acide et très riche en sulfure autour des cheminées est un environnement toxique pour la plupart des formes de vie. Il est cependant étonnant que les cheminées soient en fait entourés par une grande diversité d'organismes.

La fondation de l'écosystème des cheminées hydrothermales sont les bactéries chimiolithotrophes qui obtiennent de l'énergie en oxydant le soufre et ses composés, principalement le sulfure d'hydrogène, afin de produire des substances organiques.

Les tapis bactériens attirent ensuite d'autres organismes. Certains animaux, certains crustacés par exemple, se nourrissent de ces bactéries. D'autres ont une relation symbiotique avec les bactéries vivant dans leur corps qui leur fournissent des nutriments. De tels animaux sont par exemple certains mollusques et certains vers. Les prédateurs comme les poulpes s'installent aussi près des cheminées hydrothermales.

Les écosystèmes autour des cheminées hydrothermales ne dépendent pas de la lumière, leur formation est basée sur l'énergie chimique et calorifique obtenue de manière directe de la croûte terrestre.

Ver tubicole géant

  • Ver tubicole géant (Riftia pachyptila) - Un des invertébrés marins au développement le plus rapide. Il peut atteindre jusqu'à 2,4 m de longueur. Il a un organe spécial qui abrite des bactéries chimiolithotrophes; celles-ci reçoivent du sulfure d'hydrogène via l'approvisionnement sanguin de l'animal. Les bactéries produisent des substances organiques qui servent de nutriments pour l'animal hôte.
  • plume - Comporte des feuillets de tentacules très serrées et très vascularisées, et ressemblent à des branchies. Cet organe échange des composés comme l'oxygène, le sulfure d'hydrogène et le dioxyde de carbone avec l'environnement. Sa couleur rouge provient de la présence d'une grande quantité d'hémoglobine, qui transporte l'oxygène nécessaire à la chimiosynthèse.
  • tube - Quand l'animal se sent menacé, il rétracte sa plume dans son tube de chitine.
  • tronc - Il contient un organe en forme de sac qui abrite des bactéries chimiolithotrophes.

Crabe yéti

  • "Crabe yéti" (Kiwa hirsuta) - Ce crustacé, qui fait environ 15 cm de long, fut découvert en 2005 dans l'océan pacifique sud à une profondeur de 2 200 m. Il es communément appelé "crabe yéti" car il possède des setae semblables à de la fourrure sur la quasi-totalité de son corps.
  • yeux réduits - Ils n'ont pas de pigment et l'animal est probablement aveugle.
  • setae - Les bactéries chimiolithotrophes dont se nourrit le crabe se trouvent à la surface.
  • pédipalpe

Animation

  • magma
  • plaque océanique
  • fumeur noir - L'eau qui en sort est extrêmement chaude (parfois dépassant les 400°C) et riche en fer dissout, soufre et cuivre.
  • fumeur blanc - Moins courant que les fumeurs noirs. Il émet des composés de couleur claire comportant principalement du baryum, du calcium et du silicium.
  • bactérie chimiolithotrophe - Elles forment des tapis sur le plancher marin autour des cheminées hydrothermales.
  • ver tubicole géant - Un des invertébrés marins au développement le plus rapide. Il peut atteindre jusqu'à 2,4m de longueur. Il a un organe spécial qui abrite des bactéries chimiolithotrophes; celles-ci reçoivent du sulfure d'hydrogène via l'approvisionnement sanguin de l'animal. Les bactéries produisent des substances organiques qui servent de nutriments pour l'animal hôte.
  • poulpe pâle - Un grand prédateur adapté à la vie autour des cheminées hydrothermales.
  • mollusques - Ils ont une relation symbiotique avec les bactéries chimiolithotrophes qui vivent dans leur corps.
  • Kiwa hirsuta, "crabe yéti"
  • Plaque africaine
  • Plaque eurasienne
  • Plaque arabique
  • Plaque indienne
  • Plaque nord-américaine
  • Plaque sud-américaine
  • Plaque pacifique
  • Plaque caribéenne
  • Plaque des Cocos
  • Plaque de Nazca
  • Plaque antarctique
  • Plaque australienne
  • Plaque philippine

Narration

Les cheminées hydrothermales sont des fissures du plancher marin desquelles sort de l'eau chauffée de manière géothermale. Comme les geysers et les sources chaudes qui se rencontrent sur la terre ferme, les cheminées hydrothermales en haute mer se forment en conséquence d'une activité volcanique.

Au fond des océans, l'activité volcanique se rencontre le long des limites des plaques océaniques ou sur les points chauds. Le plus grand nombre de cheminées hydrothermales se rencontrent le long des limites des plaques océaniques divergentes, c'est à dire le long des dorsales océaniques.

Le long des dorsales océaniques, l'eau de mer s'infiltre dans la croûte océanique via des fissures du plancher océanique, où elle est chauffée par du magma en élévation. La température de l'eau chauffée peut dépasser 400°C, température à laquelle l'eau est normalement à l'état gazeux. Cependant, à cause de la haute pression hydrostatique à cette profondeur, l'eau surchauffée existe soit à l'état liquide, ou dans un état dans lequel elle possède des propriétés à la fois gazeuses et liquides.

Dans cet état, l'eau de la cheminée peut retenir plus de minéraux dissouts que l'eau de mer froide. Quand l'eau surchauffée se mélange avec l'eau froide, quasi gelée, de l'eau de mer, elle se refroidit rapidement. La solution devient sursaturée et son contenu minéral se précipite. Cela la fait ressembler à un nuage de fumée émettant depuis le plancher marin.

Les minéraux en précipitation peuvent se déposer autour de l'ouverture de la cheminée et former une structure en forme de cheminée. Celle ci peut grandir assez rapidement et atteindre les 60 m de haut.

La couleur de l'eau en élévation dépend des minéraux dissouts: la couleur noire signale la présence de fer et de soufre, alors que les minéraux contenant du baryum, du calcium ou du silicium colorent l'eau en blanc. D'où les appellations de fumeurs noirs ou fumeurs blancs.

L'eau de mer chaude, très acide et très riche en sulfure autour des cheminées est un environnement toxique pour la plupart des formes de vie. Il est cependant étonnant que les cheminées soient en fait entourés par une grande diversité d'organismes.

La fondation de l'écosystème des cheminées hydrothermales sont les bactéries chimiolithotrophes qui obtiennent de l'énergie en oxydant le soufre et ses composés, principalement le sulfure d'hydrogène, afin de produire des substances organiques.

Les tapis bactériens attirent ensuite d'autres organismes. Certains animaux, certains crustacés par exemple, se nourrissent de ces bactéries. D'autres ont une relation symbiotique avec les bactéries vivant dans leur corps qui leur fournissent des nutriments. De tels animaux sont par exemple certains mollusques et certains vers. Les prédateurs comme les poulpes s'installent aussi près des cheminées hydrothermales.

Les écosystèmes autour des cheminées hydrothermales ne dépendent pas de la lumière, leur formation est basée sur l'énergie chimique et calorifique obtenue de manière directe de la croûte terrestre.

Extras similaires

Les plaques tectoniques

Les plaques tectoniques peuvent se déplacer entre elles.

Les couches de l’océan

Les propriétés physiques, ainsi que la flore et la faune de l'océan changent avec la profondeur.

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Les limites des plaques tectoniques peuvent être aperçues sur les fonds marins.

L'activité volcanique

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