On entend parfois dire que le fond des océans est moins connu que la surface de la Lune.
Effectivement, aujourd’hui, à peine un quart des fonds marins a été observé avec des sonars par des navires, le moyen le plus précis de connaître la profondeur de l’eau et les reliefs du fond.
Ces mesures précises ont été complétées par des calculs utilisant les mesures de topographie de la surface faites par des satellites altimétriques comme Sentinel-6 Michael Freilich et ses équivalents. Mais ces mesures n’étaient effectuées que juste en dessous du satellite et la détection et le calcul était compliqués pour des reliefs sous-marins avec de fortes pentes.
Même si les instruments d’un satellite ne peuvent pas « voir » sous l’eau, ou du moins pas plus que quelques mètres dans des eaux claires pour certains d’entre eux (comme Spot/Pléiades, Sentinel-2 ou IceSat-2), le relief de la surface de l’eau reflète en partie celui du fond.
Mesurer cette « topographie » de la surface permet donc de déduire celle du fond. L’instrument KaRIn à bord du satellite franco-américain du CNES et de la NASA, SWOT, mesure cette topographie de la surface en haute résolution avec une très bonne précision et sous une fauchée de 120 km, contrairement aux satellites altimétriques précédents.
Les points rouges sur cette carte d’une zone de 500 km par 1000 km à l'ouest de la côte péruvienne dans l’océan Pacifique sont des monts sous-marins. Cette image est issue d’un traitement des mesures de la topographie de surface des océans de SWOT, des mesures qui reflètent les reliefs du fond. Les deux qui sont montrés par les flèches, par exemple, sont des monts d’environ 1000 m de hauteur qui étaient inconnus.
SWOT permettra ainsi de découvrir des milliers d'autres monts sous-marins jusqu’ici inconnus.
On connaît aujourd’hui environ 44 000 monts sous-marins de 1000 m d’altitude depuis le fond de l’océan. En se basant sur une année de données acquises par la mission, une équipe du Scripps Institution of Oceanography estime que ce nombre sera facilement multiplié par deux, jusqu’à atteindre peut-être 100 000 grâce aux futures données. D’autres détails des fonds océaniques sont également à découvrir : reliefs complexes de part et d’autre des dorsales océaniques, chenaux d’écoulement dans le talus continental…
Cette connaissance du relief des fonds marins devrait, à terme, permettre de faciliter l’exploration sous-marine, voire de sécuriser davantage la navigation en haute mer. Elle pourrait aussi permettre de localiser et mieux prévoir de futures éruptions, grâce à une meilleure connaissance des plaques tectoniques et de leurs déplacements.
La connaissance du relief des fonds océaniques s’avère également utile à la compréhension de la circulation de l’eau dans les océans. En effet, des chaînes de montagnes sous-marines peuvent avoir un effet sur les courants, amenant ces derniers à plonger en profondeur. Ce phénomène, important pour le climat, est essentiel à comprendre afin de mieux caractériser le rôle des océans dans le cadre du dérèglement climatique.
L’acquisition, dans les années à venir, de données supplémentaires permettra d’améliorer encore davantage la résolution du relief des fonds sous-marins. Cependant, les mesures faites par des navires dédiés resteront indispensables pour préciser la relation entre la surface et le fond des océans.
Ces mesures, combinées aux mesures satellites et avec l'aide de méthodes d’analyses basées sur l'intelligence artificielle, amélioreront considérablement la connaissance des fonds océaniques, en particulier dans les océans loin de toute terre où peu de mesures in-situ ont été réalisées.
Les données de la mission SWOT sont à retrouver sur la plateforme AVISO pour l’océanographie et hydroweb.next pour l’hydrologie.
