Explorer la vie incroyable et les lumières des profondeurs de l'océan

"Nous vivons sur une planète océanique", déclare Edie Widder. "Si vous regardez de l'espace, 71 % de la surface de la Terre est recouverte d'eau." Ici, calmars lors d'une plongée de nuit près de Lembeh, en Indonésie. Photo : Shutterstock Photo : Shutterstock

La biologiste marine Edie Widder, J73, met en lumière des créatures océaniques fascinantes et fragiles dans son livre Under the Edge of Darkness: A Memoir of Exploring Light and Life in the Deep Sea

Edie Widder, J73, est l'une des rares personnes au monde à avoir été au fond de l'océan. C'est une exploratrice en haute mer et, parmi de nombreuses découvertes, elle a été la première personne à capturer un calmar géant devant la caméra.

Widder, PDG et scientifique principale de l'Ocean Research and Conservation Association, a passé la majeure partie de sa carrière en tant que biologiste des grands fonds et est une pionnière dans le domaine de la recherche sur la bioluminescence, étudiant comment et pourquoi les créatures des grands fonds produisent leur propre lumière.

Au fil des ans, elle a créé une technologie révolutionnaire pour capturer des comportements jamais vus auparavant et a découvert de nouvelles espèces dans les océans. Elle a écrit un livre sur le travail de sa vie, Under the Edge of Darkness : A Memoir of Exploring Light and Life in the Deep Sea.

"Lorsque vous entrez dans l'océan dans un submersible, la première chose que vous remarquez, c'est à quel point les couleurs changent de façon spectaculaire", explique Widder, récipiendaire d'une bourse MacArthur en 2006.

"Ils vont du bleu-vert près de la surface, au bleu de plus en plus riche, jusqu'au bleu indigo, puis au noir", dit-elle. "Vous commencez à voir ces étincelles d'éclairs bleu-vert tout autour de vous. Et c'est la magie pour moi - toute cette bioluminescence qui fait tellement partie de la vie sur Terre, parce qu'elle fait tellement partie de notre océan et que si peu de gens savent quoi que ce soit."

Tufts Now lui a parlé du travail de sa vie, de ce que c'est que d'être face à face avec une vie grouillante loin sous l'eau, et de la façon dont elle reste optimiste face à la catastrophe climatique.

Tufts Now : Quelles ont été vos premières expériences avec la plongée sous-marine et la vision de la lumière en eau profonde.

Ma première plongée dans un submersible a été dans une combinaison de plongée appelée WASP, une plongée du soir dans le canal de Santa Barbara. Je suis descendu à 800 pieds et j'ai éteint les lumières, et j'ai été époustouflé. Plus tard, quand on m'a demandé comment c'était là-bas, j'ai lâché : « C'est comme le 4 juillet », qui a été cité dans un journal local, et pour lequel j'ai pris beaucoup de critiques de la part de mes collègues.

En fait, c'est mieux que le 4 juillet, car vous ne vous contentez pas d'observer ce feu d'artifice à distance, vous êtes en plein centre de celui-ci. C'est parce que chaque mouvement que vous faites déclenche ces flashs et ces lueurs, avec des étincelles qui ressemblent à quand vous jetez une bûche sur un feu de camp. Seulement ce sont des braises bleues glacées. C'est à couper le souffle, et c'est beaucoup d'énergie. Et il y a tellement d'animaux qui font ça.

Quels types d'animaux sont capables de bioluminescence? Dans votre livre, vous parlez de ce large éventail d'espèces capables de produire de la lumière.

Lors de ma première expédition sur un bateau, nous remontions des animaux de haute mer, car nous avions un filet qui gardait les animaux au frais. Si vous pouvez les garder au froid, vous pouvez parfois les garder en vie pendant de courtes périodes. Il semblait qu'à peu près tout ce que nous évoquions était léger. Cela est vrai dans tous les océans du monde. Environ 75% des animaux que vous élevez dans un filet - les poissons, les calmars, les crevettes, les vers, les méduses - produisent de la lumière, et ils le font pour les aider à survivre dans un monde sombre.

Il les aide à trouver de la nourriture, soit avec des lampes de poche intégrées, soit avec un leurre lumineux comme ce poisson effrayant de Finding Nemo. Ils l'utilisent également pour attirer des partenaires avec des motifs de flash spéciaux ou des organes lumineux de forme spéciale, et pour la défense. Par exemple, lorsqu'un calmar ou une pieuvre jette un nuage d'encre sur le visage d'un prédateur, il peut injecter des produits chimiques bioluminescents, appelés luciférines et luciférases, sur le visage d'un prédateur, aveuglant temporairement le prédateur pendant qu'il nage dans l'obscurité.

Beaucoup d'entre eux utilisent la bioluminescence pour se camoufler, produisant de la lumière de leur ventre qui correspond exactement à la couleur et à l'intensité de la lumière du soleil uniquement vers le bas. Ainsi, ils effacent l'ombre, la silhouette qu'ils créent et qui est l'image de recherche de la plupart des prédateurs en pleine mer. C'est un camouflage parfait. Si un nuage passe au-dessus du soleil et atténue la lumière du soleil, ils atténuent leur bioluminescence. Ils disparaissent tout simplement.

Quelle est l'une de vos créatures préférées que vous avez vue lors de vos plongées au fil des ans ?

C'était une pieuvre des profondeurs que nous avons découverte avec des ventouses brillantes. C'était une découverte majeure en soi, mais ce qui l'a rendu particulièrement cool, c'est que lorsque nous avons examiné les organes lumineux de ces ventouses, nous avons découvert que les ventouses se transformaient en organes légers. Nous pouvions voir les anneaux musculaires résiduels autour de la ventouse. C'était un exemple d'évolution prise sur le fait.

Pour une raison quelconque, il a été poussé dans les environnements ouverts en eau profonde, où ses ventouses n'étaient plus utiles pour s'accrocher aux choses, mais elles étaient utiles pour l'accouplement. Ils jetteront leurs bras au-dessus de leur tête pour attirer un compagnon. "Hé, regarde ce que j'ai." Et ils ont développé cette capacité à faire de la lumière.

Les gens pensent que l'océan profond est simplement vaste, vide et sombre, mais vous dites que c'est loin d'être cela.

Edie Widder dans la combinaison de plongée atmosphérique WASP. "Je suis descendu à 800 pieds et j'ai éteint les lumières, et j'ai été époustouflé", a déclaré Widder. Photo : Avec l'aimable autorisation d'Edie Widder

Edie Widder dans la combinaison de plongée atmosphérique WASP. "Je suis descendu à 800 pieds et j'ai éteint les lumières, et j'ai été époustouflé", a déclaré Widder. Photo : Avec l'aimable autorisation d'Edie Widder

Il y a des animaux dans chaque mètre cube de l'océan et chaque mètre cube de l'océan contient également de la bioluminescence. L'argument pourrait être avancé que la bioluminescence pourrait être la forme de communication la plus courante sur la planète. Il y a des gens qui discuteraient avec moi à ce sujet, mais quand même, c'est assez énorme.

Quand tu avais environ 18 ans et que tu étais étudiant à Tufts, tu t'es fait opérer du dos et t'es retrouvé aux soins intensifs, proche de la mort. Pouvez-vous parler de la façon dont cela a changé votre vision non seulement de la vie, mais aussi avez-vous appliqué tout ce que vous avez appris au travail de votre vie ?

Ma première année à Tufts a été difficile. Pendant mon examen médical à l'université, ils ont découvert que mon dos était cassé. Je pensais que tout le monde avait mal au bas du dos. J'ai apparemment sauté d'un trop grand nombre d'arbres quand j'étais enfant, ce que je faisais souvent.

La douleur était devenue si intense que je me suis fait opérer pour une fusion vertébrale. Ça a horriblement mal tourné, et j'ai eu une coagulation intravasculaire disséminée, ce qui a donné l'impression que j'avais une hémorragie partout. Une partie du saignement était dans mes yeux, j'étais donc aveugle quand j'ai repris conscience et je n'ai retrouvé la vue que progressivement. C'était une lutte énorme.

Je suis sorti de l'expérience en ayant perdu cet optimisme de la jeunesse que tout est possible. J'ai réalisé que tout pouvait être aussi bien mauvais que bon, et j'ai commencé à toujours chercher un plan B. Quelle était l'alternative si cela ne se passait pas bien ? Cela a fini par me profiter énormément au cours de ma carrière. J'ai aussi appris à gérer assez bien la panique, et cela m'a servi dans certaines de mes expériences submersibles.

J'imagine juste être dans ce tout petit submersible, à des centaines sinon des milliers de pieds de profondeur, comment ne paniqueriez-vous pas ? Comment ne pas devenir super claustrophobe ?

L'une des choses que mon séjour à l'hôpital m'a appris, c'est comment me recentrer et me forcer à penser à autre chose. Il est essentiel de pouvoir exercer ce genre de contrôle. C'était l'une des préoccupations lorsque j'ai fait ma première plongée à 800 pieds.

C'était une plongée très courte, parce que tout l'intérêt était un test psychologique. Ils voulaient savoir qui allait paniquer, car il est très fréquent d'avoir une réaction claustrophobe, surtout en petit scaphandre. Que savons-nous des profondeurs des océans ? Quelle part de l'océan a été explorée ?

Si vous demandez aux gens quelle partie de l'océan nous avons explorée, ils vous donnent généralement le chiffre de 5 %, basé sur la cartographie par sonar à distance. C'est alors qu'un navire à la surface dépose une bande de sonar et cartographie la forme du fond de l'océan, mais seulement avec une résolution d'environ 100 mètres, soit environ un terrain de football.

Bien sûr, en faisant cela, vous ne voyez rien de la vie. Nous avons en fait augmenté ce nombre de 5 % à plus de 20 % maintenant, et l'objectif est de l'augmenter encore plus. Mais en termes de visite de l'océan profond pour voir ce qui s'y trouve, le nombre est plus proche de 0,05 %. Donc quasiment pas du tout.

Vous avez fait d'autres découvertes majeures avec des créatures des grands fonds. J'ai vu dans l'actualité votre travail avec le calmar géant des grands fonds que vous avez filmé pour la première fois.

Le calmar géant était cette créature de légende longtemps connue sous le nom de kraken. Nous savions qu'ils existaient vraiment parce qu'ils flottent quand ils meurent. C'est devenu une sorte de Saint Graal de la cinématographie d'histoire naturelle pour en filmer un dans son habitat naturel.

Si ce calmar géant avait ses tentacules intacts, complètement étendus, il aurait été aussi haut qu'un immeuble à deux étages - et ils peuvent atteindre la hauteur d'un immeuble à quatre étages. Il changerait sa couleur du bronze à l'aluminium brossé. C'était tellement spectaculaire et impressionnant. Cette créature était là – elle était si énorme et n'avait jamais été vue dans son habitat naturel. Quel meilleur exemple pourriez-vous avoir de la façon dont nous avons mal réussi à explorer notre propre planète ?

La principale façon dont nous connaissons la vie dans l'océan est soit de traîner des filets derrière les navires - et je vous défie de nommer une autre branche de la science si dépendante d'une technologie vieille de milliers d'années - soit de descendre avec des submersibles et des véhicules télécommandés, qui ont des lumières vives et des propulseurs bruyants.

Comment avez-vous trouvé une nouvelle façon de filmer en haute mer ?

Tout le temps que j'ai passé dans les submersibles, je n'arrêtais pas de penser au nombre d'animaux là-bas juste au-delà de la portée de mes lumières qui peuvent me voir, mais je ne peux pas les voir.

J'ai développé un système de caméra appelé Eye-in-the-Sea, qui devait être un système furtif qui pouvait voir les animaux sans les déranger. J'expérimentais différentes couleurs de lumière rouge, qui est absorbée très rapidement dans l'eau de mer. Je me suis inspiré d'un autre de mes animaux des grands fonds préférés, le poisson feu rouge, qui a une bioluminescence très inhabituelle.

Beaucoup d'animaux ont ces lampes de poche intégrées sous leurs yeux qui sont bleues. Et la plupart des animaux ne voient que la lumière bleue dans les profondeurs marines, car c'est la plupart du temps tout ce qu'il y a à voir. Mais les poissons feux rouges ont aussi un organe de lumière rouge sous l'œil, et ils peuvent voir la lumière rouge. Il doit être à portée assez proche, mais ils peuvent se faufiler sur des animaux qui ne peuvent pas le voir.

Lorsque j'étudiais pour la première fois le poisson feu rouge, j'ai découvert qu'il avait ce filtre inhabituel sur l'organe lumineux qui coupait toutes les longueurs d'onde plus courtes. J'ai copié ce filtre sur le système d'éclairage que j'utilisais sur l'Eye-in-the-Sea, et cela s'est avéré être la clé pour pouvoir voir sans être vu.

J'ai également développé une méduse électronique qui imitait certains types d'affichages bioluminescents, qui se sont avérés très attractifs pour les calmars. Je l'ai testé pour la première fois lors d'une expédition dans le golfe du Mexique en 2004. Seulement 86 secondes après avoir allumé ce leurre pour la toute première fois, nous avons enregistré un calmar de plus de six pieds de long. C'était complètement nouveau pour la science – il ne pouvait même pas être placé dans une famille scientifique connue.

C'est pourquoi j'ai fini par être invité à cette grande chasse au calmar géant au large du Japon en 2012, et c'est mon système de caméra qui a capturé les premières images d'un calmar géant dans son habitat naturel.

Pourquoi est-il important d'étudier la vie dans les océans ?

Nous vivons sur une planète océanique. Nous entendons cela tout le temps, mais je ne pense pas que les gens en saisissent vraiment l'ampleur. Si vous regardez de l'espace, 71% de la surface de la surface de la Terre est recouverte d'eau. C'est juste la surface.

Si vous pensez en termes d'espace de vie sur la planète, ce qu'on appelle la biosphère, l'espace de vie terrestre s'étend dans les arbres les plus hauts et à plusieurs mètres sous la surface, mais c'est une couche absurdement mince par rapport au volume de l'océan, qui est en moyenne de 2,3 miles de profondeur. Ainsi, l'espace de vie sur notre planète est constitué à 99,5% d'océan.

Nous vivons simplement sur ces petites îles sèches que nous appelons des continents et avons une très, très mauvaise idée du fonctionnement de la machinerie de la vie. Nous devons, pour notre propre bien, réaliser que la ressource la plus précieuse sur cette planète n'est pas le pétrole ou le minerai ; c'est la vie. Et nous le détruisons à nos propres frais potentiels. Et nous devons commencer à en savoir plus sur le fonctionnement de la planète.

Nous le changeons avant de le comprendre. Cela se produit dans les écosystèmes du monde entier. Très souvent, la science n'obtient pas de financement pour étudier n'importe quel type d'écosystème jusqu'à ce qu'il s'effondre. À ce moment-là, le public se lève en disant: "Réparez-le, remettez-le comme il était." Et comment pouvons-nous faire cela si nous n'avons jamais consacré le financement à comprendre comment cela fonctionne quand c'est sain ?

Malgré tant de statistiques déprimantes sur le plastique dans nos océans, le changement climatique, le réchauffement des eaux, comment restez-vous optimiste ?

J'avoue que c'est parfois un défi de rester optimiste, mais je pense qu'il est essentiel que nous le fassions. L'une des raisons pour lesquelles j'aime le film The Martian est que la gestalt d'être un explorateur signifie devoir faire face à des problèmes, des problèmes potentiellement mortels, encore et encore. Vous n'abandonnez pas. Vous continuez à travailler sur le problème et à essayer de trouver la solution. Et si vous trouvez suffisamment de solutions, vous survivez.

C'est la situation dans laquelle nous nous trouvons. Cela a toujours été la situation dans laquelle les humains se sont trouvés. Nous sommes par nature des explorateurs—c'est ce que nous sommes, et je pense que nous devons tirer parti de cela. Le catastrophisme ne fait que décourager les gens.

Nous devons nous concentrer sur nos forces plutôt que sur nos faiblesses. Notre force a toujours été l'exploration : comprendre comment le monde fonctionne ; où nous pouvons trouver un abri; quels aliments pouvaient être consommés sans danger ; quels animaux étaient dangereux; puis de partager cela les uns avec les autres. Cela a toujours été la clé de notre survie. Nous devons poursuivre cette tradition, mais d'une manière beaucoup plus grande.