La dorsale médio-Atlantique a été la première dorsale explorée par submersible lors du programme franco-américain FAMOUS en 1974. Cependant, à cette époque, aucun signe d’activité hydrothermale n’a été détecté à l’exception de quelques traces de sédiments hydrothermaux anciens. C’est en 1986 que les Américains ont découvert les premiers sites hydrothermaux associés à cette dorsale à faible taux d’expansion (environ 2,5 cm par an) (Rona et al., 1986 ; Murton et al., 1994). Depuis lors, de nombreux autres sites ont été découverts tout le long de la dorsale par des équipes françaises, américaines, anglaises, russes et japonaises (Figure I-6).
Figure I-6: Distribution des champs hydrothermaux et des failles transformantes le long de la ride médio-Atlantique.
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nombreuses failles transformantes qui induisent un décalage de l’axe de la dorsale pouvant atteindre plusieurs centaines de kilomètres (Sempéré et al., 1990). Cette importante segmentation constitue l’un des facteurs de contrôle de la distribution des zones actives, en association avec les processus volcaniques (German et al., 1996). German et Parson (1998) ont estimé la fréquence des évents à au moins un site tous les 110 km entre 12° et 26°N et à un site tous les 25-30 km le long de l’axe entre 36 et 38°N. Ces estimations de la distance moyenne entre deux champs hydrothermaux (25-110 km) sont similaires à celles effectuées par Chevaldonné et al. (1997) pour deux régions de la ride ouest Pacifique (7-14°N et 13°30’-23°33’S). Cependant, la distribution des sites est différente entre l’EPR et la MAR puisqu’ils sont moins nombreux mais de plus grande taille et plus stables dans le temps au niveau de la MAR (Cann et al., 1994). Les estimations de la fréquence des sites sont basées sur des anomalies majeures d’éléments traces et ne tiennent pas compte des phénomènes de petite taille comme les diffuseurs à faible température. En fait, certains champs hydrothermaux manifestes (e.g. Menez Gwen) sont situés dans des zones sans signal hydrothermal significatif dans la colonne d’eau à cause de la composition spéciale du fluide rencontré, riche en méthane (Desbruyères et al., sous presse).
Le premier site découvert, en 1985, est le site TAG (Trans-Atlantic Geotraverse) à 26°08’N et 44°49’W et 3 630 m de profondeur (Rona et al., 1986). Ce site ancien présente une activité géologique intermittente qui s’est manifestée depuis plus de 120 000 ans (Lalou
et al., 1993b), les fumeurs actuellement actifs s’étant formés il y a 40 à 50 000 ans.
A 307 km plus au sud, un nouveau site, Snake-Pit ou MARK (Mid-Atlantic Ridge Kane) (23°22’N et 44°57’W, 3 500 mètres de profondeur) a été découvert un an plus tard. Site plus récent de 4 000 ans avec des fumeurs noirs actifs âgés d’environ 12 ans (Lalou et al., 1990), il est séparé du site TAG par la zone de fracture Kane. La composition géochimique du fluide de ces deux sites est similaire à celle des fluides émis au niveau de la ride du Pacifique oriental (Campbell et al., 1988).
Depuis ces premières découvertes, de nombreuses missions ont permis de découvrir les sites suivants :
- Lucky Strike (37°18’N 32°16’W, 1 700 m de profondeur) en 1992 (Langmuir et al., 1993) ;
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1995) ;
- Logatchev (14°45’N 44°58’W, 3 100 m de profondeur) en 1994 (Batuyev et al., 1994) ; - Menez Gwen (37°50’N 31°31’W, 850 m de profondeur) en 1994 (Fouquet et al., 1994) ; - Rainbow (36°13’N 33°54’W, 2 300 m de profondeur) en 1997, durant la campagne
FLORES ;
- Saldanha (FAMOUS) (36°33'N, 33°28'W, 2 650 m de profondeur) fut découvert en 1998 durant la campagne SALDANHA et n’a été exploré que superficiellement. Il ne présente qu’une diffusion faible dont l’impact sur l’écosystème est confus avec la présence d’une faune bathyale non spécialisée.
Les zones situées au sud de 14°N et au nord de 38°N sont inconnues à l’exception des sites à faible profondeur, localisés à proximité de l’Islande. Sur la dorsale de Reykjanes, au sud de l’Islande, le site de Steinahóll (63°06’N) a été découvert en 1993 (German et al., 1993) par 250–350 m de profondeur. Au nord de l’Islande, un site, Kolbeinsey (67°05’N 18°42’W) a également été découvert, en 1987, sur la dorsale de Jan Mayen entre 100 et 106 m de profondeur (Fricke et al., 1989).
I-5-1 : La faune associée à la ride médio-Atlantique
Les communautés animales observées autour des sources hydrothermales profondes de la ride médio-Atlantique sont dominées :
- soit par des bivalves Mytilidae du genre Bathymodiolus (B. azoricus
au niveau du point triple des Açores et B. puteoserpentis au niveau des sites plus au sud (Von Cosel et al., 1999),
- soit par des essaims très denses de crevettes Alvinocarididae
(Rimicaris exoculata, Chorocaris chacei et Mirocaris fortunata). Les deux taxons dominants sont associés à des bactéries :
- Bathymodiolus est un animal sessile contenant comme endosymbiontes des bactéries
méthanotrophes et chimio-autotrophes sulfo-oxydantes (Cavanaugh et al., 1992 ; Fiala-Médioni et al., 1996). Même ancrées par un byssus, les modioles sont capables de migrer le
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long d’un gradient de sulfures (Paul Dando, communication personnelle). Malgré ses symbiontes, Bathymodiolus spp. se comporte encore comme un organisme filtreur nécessitant un flux constant d’eau.
- Rimicaris exoculata est une espèce nageuse pour qui la source de nourriture est encore
débattue (Segonzac et al., 1993 ; Polz et al., 1998 ; Rieley et al., 1999), peut être en relation avec les bactéries épibiontes vivant dans leur chambre branchiale et dans leur microflore intestinale. Rimicaris pourrait également brouter les bactéries présentes sur le substrat.
Un cline à partir de peuplements dominés par Rimicaris jusqu’aux peuplements dominés par Bathymodiolus a été mis en évidence par Daniel Desbruyères (Desbruyères et al., 2000) apparaît lorsqu’on met en relation toutes les variations existant dans les communautés hydrothermales de la MAR. La figure I-7 montre le passage d’un type de peuplement à l’autre. Les populations hydrothermales connues sont comprises entre les assemblages de TAG et de Menez Gwen avec une évolution progressive d’un type vers l’autre : TAG ↔ Snake Pit ↔ Rainbow ↔ Broken Spur ↔ Logatchev ↔ Lucky Strike ↔ Menez Gwen. En comparaison des autres sites, Broken Spur apparaît beaucoup plus pauvre en terme d’abondance des animaux.
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