Les volcans sous-marins de l’arc des Mariannes … un laboratoire naturel pour l’étude de l’acidification des océans et de son impact sur les espèces et les écosystèmes.
Les volcans sous-marins produisent des endroits caractérisés par un pH chroniquement bas, dus aux grandes quantités de gaz magmatiques relâchés, dont les dioxydes de carbone et de soufre.
Localisation de l'île de Maug dans le nord de l'arc volcanique des Mariannes.
Dans le nord de l’arc des Mariannes, l’île de Maug est un excellent site de recherche.
Trois petites îles émergées entourant une grande caldeira immergée, d’une profondeur moyenne de 200 mètres, coiffant un volcan sous-marin dont le dôme de lave central culmine à une vingtaine de mètres seulement sous la surface. Les parois internes de la caldeira exposent des coulées de lave et des dépôts pyroclastiques recoupés de dykes radiaux.
Des évents relâchent du CO2 directement dans un écosystème de récif corallien peu profond.
Caldeira de Maug island - bathymétrie réalisée par le NOAA
Maug island - bathymétrie du NOAA.
Les résultats d’une expédition en mai 2014, en collaboration entre le NOAA et le CRED / Coral Reef Ecosystem Division montrent que le pH créé autour des évents a un impact sur la santé et la distribution des espèces de coraux, qui ne se développent que très peu sur le dôme central, où des évents sont situés.
Maug island - évent relâchant des bulles de dioxyde de carbone - doc. NOAA Ocean acidification
Maug island - échantillonnage des gaz dans la caldeira - NOAA expé 2014
Maug island - couverture coralienne, distribution périphérique et absence dans la caldeira - un clic pour agrandir - doc. NOAA Pacific Islands Fisheries Science Center Blog http://www.pifsc.noaa.gov/
Un autre laboratoire naturel est situé au seamount Eifuku Nord-ouest, où l’on trouve des évents de dioxyde de carbone liquide, à cause de la pression exercée à une profondeur de 1.600 mètres.
C’est le seul volcan sous-marin situé sur un arc volcanique où ce phénomène est connu, Sa production est aussi la plus élevée des sites hydrothermaux sous-marins au monde.
Le champ d’évents Champagne sur le seamount Eifuku NW émet des gouttelettes de dioxyde de carbone liquide dans une zone d’évents géothermaux de " fumeurs blancs " - Image courtesy of Submarine Ring of Fire 2014 - Ironman, NOAA/PMEL, NSF.
Il abrite des tapis de microorganismes et une importante biomasse de moules chimiosynthétiques … seulement la coquille de ces moules est deux fois moins épaisse que celles des individus de même espèce localisées ailleurs. Elle est si mince qu’elle est translucide en cas d’éclairage arrière ; de plus quand une moule meurt à Eifuku, sa coquille se dissout si rapidement qu’elle est partie avant que le corps de la moule soit mangée par un charognard ou ne pourrisse.
Des gouttes de dioxyde de carbone liquide sortent de fractures adjacentes à des cheminées de fumeurs blancs sur le Champagne vent field / Eifuku seamount - Image courtesy of the NOAA Vents Program
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