Un matin de beau temps au large de l'île de Luçon, la plus grande masse continentale de l'archipel des Philippines, je me suis retourné contre un bateau en bois à coque étroite en tenue de plongée et je suis descendu dans la baie de Batangas. La lumière est passée du turquoise au vert pois lorsque la surface a reculé. À 85 pieds, j'ai rencontré cinq plongeurs ascendants, leurs corps enveloppés dans des carapaces mécaniques de tuyaux, de réservoirs en acier et de caméras - plus de 100 livres d'équipement par personne. Bart Shepherd, l'un des membres de ce quintet bionique, m'a passé un sac en filet rempli de spécimens, chaque animal dérivant dans son propre sac en plastique comme le contenu d'un globe de neige. Je scrutai les animaux: coraux orange vif, gelées de peigne diaphanes, gobies ne dépassant pas une aiguille de pin. Certains de ces organismes n'avaient jamais été décrits par la science.
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Les espèces non découvertes abondent dans la Twilight Zone, une bande mondiale de récifs d'eau profonde peu visitée et moins bien comprise. Les récifs coralliens qui dominent l'imagination populaire - et la littérature scientifique - sont des jardins peu profonds, éclairés par le soleil, accessibles même aux plongeurs amateurs. Si vous descendez au-dessous de 130 pieds environ, vous vous retrouverez dans un monde sombre. Les coraux durs familiers cèdent la place à des coraux au corps souple et au technicolor qui ondulent dans le courant comme les rêves de la fièvre Seussian. Les poissons-perroquets et les lapins cèdent la place à des basslets lumineux et à des écureuils aux yeux masqués. La Twilight Zone, connue par les chercheurs sous le nom de zone mésophotique ou «lumière moyenne», est un récif dépourvu de végétation, un royaume de carnivores et de carnivores.
« C’est génial de descendre du bateau et de tomber en chute libre dans un endroit où personne n’était jamais allé auparavant», a déclaré Shepherd, directeur de l'aquarium à la California Academy of Sciences, une fois que nous étions revenus sur le bateau de plongée., un artisan traditionnel philippin appelé un bangka . Après avoir été sous l'eau pendant cinq heures, à des profondeurs où la pression dépassait 200 livres par pouce carré, Shepherd semblait épuisé mais satisfait. «J'aime que vous puissiez toujours le faire sur cette planète», a-t-il déclaré.
Les récifs coralliens font partie des habitats les plus menacés au monde: stressés par le changement climatique, pillés par la surpêche, empoisonnés par la pollution. Mais alors que la conservation s'est ralliée à la cause du corail, les récifs profonds sont longtemps restés hors de la vue et de l'esprit. Cela a commencé à changer au cours de la dernière décennie: plus de 500 articles sur les récifs mésophotiques ont été publiés depuis 2010, soit deux fois plus que les 50 années précédentes combinées. Il apparaît maintenant de plus en plus clairement que les zones mésophotiques de la planète abritent une part disproportionnée de la biodiversité marine.
Dans leur biodiversité abondante et étrange, les Twilight Zones du monde ne ressemblent en rien à des îles sous-marines. Depuis Darwin, les biologistes ont reconnu que les îles terrestres étaient des chaudrons de la spéciation - et que, comme l'écrivain scientifique David Quammen l'a déjà dit, «l'isolement géographique est le moteur de l'évolution». Tout comme les Galapagos grouillent de tortues et de pinsons uniques, le monde Les zones de crépuscule fonctionnent comme des îles des espèces profondes endémiques en raison de leur solitude.
La compréhension naissante de la science sur la zone mésophotique a été durement gagnée. Seule une poignée de plongeurs techniques d'élite sont capables de pénétrer dans les abysses obscurs de la Twilight Zone. "Votre plus grande pensée lorsque vous êtes là-bas", m'a confié ce soir-là Luiz Rocha, conservateur des poissons de l'Académie de Californie et co-responsable de l'expédition, "vous permet de rester en vie".
Peu de scientifiques ont vu des récifs plus inexplorés que Rocha, Shepherd et leur équipe. Depuis 2013, la California Academy a organisé une série d'expéditions de recherche dans des zones de crépuscule à Vanuatu, Pulau, sur l'île de Pâques et au Brésil. L'été dernier, j'ai rejoint l'équipe pour une semaine de plongée le long du Verde Island Passage aux Philippines, un détroit étroit où des courants en collision nourrissent certains des habitats marins les plus riches de la planète. L'équipe de neuf personnes de l'Académie a cherché des réponses à une série de questions pressantes: Quelles espèces fréquentent la zone mésophotique? Comment les récifs profonds se connectent-ils à leurs homologues peu profonds?
Et surtout, que faut-il pour préserver un écosystème si obscur que peu de gens se rendent même compte qu'il existe?
Une nouvelle espèce de poisson-papillon découverte par l'équipe de plongée de la California Academy. (Luiz Rocha / Académie des sciences de Californie) Les origines de l'exploration sous-marine moderne remontent à 1943, lorsque Jacques-Yves Cousteau collabora avec l'ingénieur Emile Gagnan pour créer l'Aqua-Lung. Leur invention, un appareil respiratoire fournissant de l'air à une bouteille de gaz comprimé, a donné naissance à la plongée moderne et à un âge d'or de la recherche marine: les scientifiques pouvaient enfin explorer la mer sans être attachés à la surface par des tuyaux. «La nuit, j'avais souvent eu la vision de voler en étendant mes bras en ailes», écrit Cousteau dans son mémoire, The Silent World, en 1953. «Maintenant, je volais sans ailes.
En réalité, les ailes de Cousteau étaient toujours coupées. Les limites de la plongée classique se situent à environ 120 pieds; descendez plus profondément et vous faites face à suffisamment de maladies mettant votre vie en danger pour remplir un manuel médical. Peu de gens comprennent mieux les dangers de l'exploration profonde des récifs que Richard Pyle, un zoologiste hawaïen temporairement paralysé par un épisode de maladie de décompression presque fatal - la terrible maladie connue sous le nom de courbe, provoquée par la croissance de bulles d'azote dans la circulation sanguine des plongeurs. lors de montées trop rapides - en chassant le poisson à Palau en 1986.
Alors que Pyle, alors âgé de 19 ans, marchait avec une canne pendant un an, son contact avec la mort ne fit que renforcer son désir de visiter les profondeurs. À la fin des années 1980, il a, avec d’autres, adapté les techniques de plongée navale à la recherche sur les récifs, en lançant une révolution technologique qui a ouvert la zone Twilight à la recherche pour la première fois.
Leurs efforts ont bouleversé notre conception de la structure des récifs coralliens. «Le récif mésophotique représentait 80% de l'habitat», s'émerveille Pyle aujourd'hui. «Pendant des décennies, notre vision des récifs coralliens était à l’arrière.»
Bien que les innovations de Pyle rendent l'exploration de Twilight Zone réalisable - «il est plus difficile pour les gens de faire des erreurs stupides et de se tuer», m'a-t-il dit - cela reste un défi technique de taille, comme je l'ai découvert lors de ma visite à l'équipage de la California Academy aux Philippines. Dans un environnement pressurisé de la Twilight Zone, le bon vieil air devient toxique: des concentrations normales en oxygène provoquent des crises convulsives, tandis que l'azote peut devenir un narcotique si désorientant que l'ajout de deux ou deux doigts est aussi difficile que la physique théorique. Pour surmonter ces effets toxiques, les plongeurs respirent un cocktail spécialement mélangé de gaz dont le principal ingrédient est l'hélium.
Il y a une raison pour que Bart Shepherd et les autres plongeurs de l'Académie de Californie soient apparus tellement encombrés de machines: leur vie dépend d'une batterie de matériel finement calibré. Les recycleurs recyclent chaque expiration; les cartouches de l’épurateur-récupérateur capturent le dioxyde de carbone dégagé en le convertissant en carbonate de calcium; Les ordinateurs injectent des bouffées d’oxygène précises dans les tuyaux d’air. Chaque plongeur porte trois réservoirs de secours en cas d'échec du recycleur et qu'ils doivent se replier vers la surface.
Lors de la plongée de l'été dernier, Mauritius Bell, le sergent instructeur de l'académie chargé de la sécurité de la plongée, commencerait la journée en examinant avec l'équipage toutes les façons insoutenables dont ils pourraient mourir sous l'eau. "Ce que nous faisons n'a rien d'anodin", leur rappela-t-il. "C'est aussi compliqué que la plongée devient."
Les plongées au crépuscule sont encore plus handicapées par le temps. Plus vous allez en profondeur et plus vous passez longtemps en profondeur, plus les tissus de votre corps absorbent d'azote, et plus le risque de courbure redouté est grand. Lors de leurs plongées les plus profondes, Shepherd, Rocha et leurs coéquipiers ne peuvent pas passer plus de 10 minutes au fond, ce qui rend chaque descente une folle course pour ramasser des animaux, compter les poissons et filmer avant que des éclairages clignotants sur leur écran rétinien les avertissent de leur temps précieux. est en place.
Au milieu des 10 jours d’expédition aux Philippines, la fatigue a envahi l’équipe, furtive et usée sous forme de bulles d’azote. L’équipage avait recueilli deux douzaines d’échantillons de corail et les avait placés dans un aquarium de fortune situé dans une chambre d’hôtel locale, où ils seraient ensuite ramenés en Californie. Leurs cibles principales étaient plus insaisissables: des invertébrés criards connus sous le nom de «peignes en gelée», que l'équipe a surnommés les «Peeps de la mer» pour leur ressemblance avec les bonbons à la guimauve en forme de lapin.
Au cours des expéditions précédentes, des gelées en peigne avaient orné pratiquement toutes les surfaces de la zone mésophotique de la baie de Batangas. Maintenant, vous pouvez les compter tous sur une seule main gantée. Leur inexplicable absence sembla provoquer la colère de Shepherd et de Rocha, un rappel moqueur du peu d’information qu’ils avaient sur les habitants de la Twilight Zone.
«L'année dernière, nous aurions pu récolter 50 poissons de mer en une seule plongée», soupira Rocha ce soir-là en s'asseyant lourdement sous le porche de l'hôtel, une bière à la main. Il gémit, un son qui contenait des notes de frustration et d'épuisement. «J'ai l'impression d'avoir été suspendue au-dessus d'une poutre et frappée avec une batte de baseball.» Rocha déplia son ordinateur portable pour passer en revue les photos de la journée et se réjouit vivement à la vue de Grammatonotus brianne, un basslet à la queue flamboyante et aux flancs coucher de soleil - un poisson que lui et ses collègues n'avaient décrit que l'année précédente. «Nous avons environ 15 nouvelles espèces que nous devons décrire dans la file d'attente à l'heure actuelle», m'a-t-il dit.
Si quelqu'un peut absorber la punition de la Twilight Zone, c'est bien Rocha, un Brésilien plein d'esprit qui a décidé de devenir biologiste lorsqu'un enseignant de troisième année a amené un tank rempli de guppys. La plupart des biologistes spécialistes des poissons du Brésil se rendent en Amazonie. Rocha a fait un voyage à la rivière et a décidé qu'il était destiné à étudier l'eau salée à la place. Au collège, il a souvent piloté un bateau à moteur trois heures en mer et plongé à 70 mètres en vol régulier, le même travail risqué qui a presque tué Richard Pyle. «C'était une plongée folle» rit-il avec un petit regret.
En fin de compte, sa soif de connaissances a pris le pas sur son instinct de conservation. «Depuis que j'ai commencé à plonger, je me suis toujours efforcé de trouver de nouvelles espèces, de comprendre pourquoi et comment les récifs sont si divers et comment leurs espèces interagissent», a-t-il déclaré. Et nulle part, les recherches écologiques fondamentales ne sont plus vexantes - ou plus importantes - que dans la zone de Twilight.
Les coraux orange à la tasse vibrants comme ceux-ci vivent de vivre sur des surfaces verticales et s'abîment dans de grandes profondeurs. (Luiz Rocha / Académie des sciences de Californie) Malgré leur aspect floral, les coraux sont des animaux. Mais ils sont aussi la moitié d'une relation symbiotique: de nombreux coraux abritent des algues microscopiques appelées zooxanthelles, des plantes photosynthétiques qui nourrissent leurs hôtes en échange d'un abri.
C'est un partenariat délicat. Lorsque la température de l'eau devient trop élevée, les coraux stressés par la chaleur expulsent leurs hôtes, deviennent d'un blanc fantomatique et finissent par mourir, un phénomène pernicieux appelé blanchissement. À mesure que le climat se réchauffe, le blanchiment est devenu plus fréquent. Une partie chaude de 2014 à 2017 a touché 70% des récifs du monde et tué plus de 80% des coraux dans certains coins de la Grande Barrière de Corail, en Australie. Les effets de cette catastrophe vont durer des années.
La profondeur des récifs dans cette image sombre a longtemps été une source de fascination. En 1996, Peter Glynn, scientifique en corail à l’Université de Miami, a lancé la spéculation dans un article sur les causes du blanchissement. Notant que la température de l’eau avait tendance à être plus élevée dans les bas-fonds ensoleillés, Glynn a avancé que les profondeurs mésophotiques plus fraîches pourraient «offrir un refuge aux populations coralliennes», offrant un refuge où les habitants des récifs pourraient attendre leur heure lorsque les conditions de surface deviennent trop chaudes pour être gérées.
Une procession de chercheurs a depuis lors étudié l'hypothèse de Deep Reef Refugia, cherchant à savoir si la zone Twilight pourrait offrir une sécurité non seulement contre le blanchiment, mais aussi contre d'autres facteurs de stress tels que les ouragans, la pollution et la surpêche. Les résultats ont été mitigés. Alors que les ouragans des Caraïbes ont détruit les coraux près de la surface et épargné les plus profonds - un point en faveur de l'hypothèse - certains récifs mésophotiques semblent en fait plus susceptibles de blanchir, peut-être parce que les coraux près de la surface sont mieux adaptés à l'eau chaude.
En 2017, une équipe de recherche dirigée par Pim Bongaerts, biologiste des coraux à l'Université du Queensland, a découvert que les coraux soucoupes des récifs profonds des Bermudes étaient génétiquement distincts des récifs peu profonds, ce qui suggère que les populations à différents niveaux de profondeur se mélangent rarement. «Ma conclusion générale est que l'hypothèse Refugia pourrait être très pertinente pour certaines espèces, mais qu'elle pourrait ne jouer qu'un rôle limité dans l'ensemble de l'écosystème», m'a confié Bongaerts. "C'est plus compliqué qu'une simple réponse vraie ou fausse."
Jusqu'à présent, les données de l'académie de Californie semblent constituer une grève contre l'hypothèse de Refugia. Plutôt que de partager des espèces avec les hauts-fonds, Rocha et ses collègues ont découvert que les récifs mésophotiques sont principalement occupés par des poissons uniques spécialisés dans la vie en profondeur. Les habitants de la Twilight Zone abritent des curiosités telles que la petite fée basslet ( Sacura parva ), un joyau rose et jaune qui n'avait jamais été photographié à l'état sauvage jusqu'à ce que Rocha prenne sa photo en 2017. Shepherd voit des poissons mésophotiques si fiables à certaines profondeurs il sait jusqu'où il est descendu sans avoir à consulter son ordinateur.
En d'autres termes: les poissons des zones peuvent ne pas être suffisamment connectés pour que l'effet de refuge s'applique. «Même les poissons qui sont enregistrés à la fois dans les hauts-fonds et dans la zone mésophotique profonde ont une préférence énorme pour l'un ou l'autre», m'a confié Hudson Pinheiro, un doctorant en ichtyologie de l'équipe de plongée.
Non seulement les récifs profonds partagent peu d'espèces avec les bas-fonds, mais ils ne semblent pas en partager beaucoup. Lorsque l'équipe de l'Académie a plongé dans la zone de crépuscule de l'île de Pâques, pratiquement toutes les espèces rencontrées étaient endémiques de la région; pendant ce temps, environ un quart seulement de ses poissons peu profonds étaient endémiques. D'autres chercheurs ont observé des tendances similaires. Lorsque Richard Pyle a examiné l'atoll de Kure à Hawaii, il a découvert que chaque poisson mésophotique était unique aux îles Hawaii.
Personne ne peut vraiment expliquer cet endémisme extraordinaire, mais Pyle a quelques idées. Selon son hypothèse «Habitat Persistence Hypothesis» (Hypothèse de persistance de l’habitat), le changement historique du climat a été à l’origine du caractère unique de la faune de la zone Twilight. Lorsque les glaciations ont bloqué l’eau de mer et rétréci les océans, la chute du niveau de la mer a bloqué de nombreux récifs peu profonds, tuant leurs habitants. Après la fonte des glaces et l'immersion des eaux peu profondes, des larves de poissons et d'invertébrés ont flotté depuis d'autres récifs pour recoloniser l'habitat nouvellement disponible. Les récifs de la zone Twilight, cependant, sont trop profonds pour être exposés à la chute des mers, donnant à leurs résidents plus de temps pour se transformer en espèces distinctes.
Plus nous plongons en profondeur, plus les récifs profonds deviennent complexes. Chaque année, il devient évident que le récif profond n'est pas un écosystème monolithique; c'est plutôt un gradient, un spectre de couches d'habitat qui se chevauchent, caractérisé par des conditions environnementales et des communautés animales distinctes. En mars, par exemple, les chercheurs du Smithsonian ont baptisé une nouvelle zone: la zone rariphotique, ou «lumière rare», qui commence juste en dessous du mésophotique, à une altitude d'environ 425 pieds.
«La découverte du rariphotique aide en fait à mieux définir le mésophotique», m'a souligné Carole Baldwin, la zoologue qui a dirigé l'étude. «Pour définir la véritable limite inférieure, vous devez la dépasser.»
Les chercheurs ont également commencé à reconnaître les menaces alarmantes pour la santé du récif profond. En un sens, la vulnérabilité de la Twilight Zone résulte de son extrême inaccessibilité. Dans le monde entier, les défenseurs de l'environnement ont cherché à préserver les récifs peu profonds en créant des zones de protection marines, des étendues océaniques dans lesquelles les activités humaines telles que la pêche sont restreintes. Les plongeurs de loisir font souvent pression sur les MPA et les financent, dont les recettes touristiques incitent les communautés à conserver les récifs. Mais qui va protéger un récif trop profond pour la plupart des plongeurs?
Malheureusement, les exemples de négligence de Twilight Zone sont légion. Après que des habitants se soient plaints d'avoir tué des déchets miniers dans des récifs côtiers en Nouvelle-Guinée, Richard Pyle m'a dit avec dégoût que l'entreprise avait simplement jeté ses déchets plus profondément, "parce qu'ils pensaient que tout était là, juste de la boue et des vers."
Depuis la formulation de l'hypothèse de Refugia, a expliqué Pyle, des biologistes bien intentionnés se sont appuyés sur cette idée pour plaider en faveur d'une recherche et d'une protection accrues dans la zone de crépuscule. Mais si, finalement, la Twilight Zone ne s'avère pas être un refuge - si elle n'est pas occupée par des émigrants des hauts-fonds, mais par ses créatures étranges et merveilleuses - cela ne diminuerait pas l'impératif de la sauver, mais changerait simplement la raison. Les récifs profonds ne sont pas des ajouts pour les bas-fonds, mais des foyers évolutifs qui exigent une protection à part entière.
«Des groupes de plongeurs vont demander de protéger les récifs peu profonds, et les scientifiques, et les citoyens concernés, de le demander», a déclaré un jour Rocha à bord de notre bangka en inspectant son équipement . Il cracha dans son masque, frottant la salive dans ses coins pour éviter la formation de buée. «Mais pour les récifs profonds? C'est juste nous. "
Une espèce de perche de sable encore inconnue et découverte par l'équipe. (Luiz Rocha / Académie des sciences de Californie) Lors de mon dernier jour aux Philippines, j'ai fait une pause dans l'obscurité de l'équipe de la Twilight Zone pour explorer la baie de Batangas avec Nick Yim et Marisa Avila, les aquariophiles de l'Académie chargés de prendre soin de ses spécimens. Nous avons plongé pendant des heures dans les bas-fonds chauds et tachetés, des rayons de soleil jouant sur les polypes saisissants des coraux coraux et les lèvres marbrées de palourdes géantes. Une ménagerie de nudibranches éblouissants, de limaces de mer aux doigts allongés, munies de branchies externes qui ondulaient comme des algues, avançaient au pas du récif, et des crevettes-mantes aux yeux rivés au-dessus des corniches.
En regardant dans les yeux jaunes d'un flocon de neige, j'ai pensé à quelque chose que Bart Shepherd m'avait dit au cours d'une conversation tardive à l'hôtel. Le caractère unique des récifs mésophotiques constituait une raison pour sauver les profondeurs - mais cela rendait également les menaces pesant sur les bas-fonds. "Si l'hypothèse de Refugium est réfutée, il n'y a pas de plan de secours pour les récifs peu profonds", avait souligné Shepherd. Lui et son équipe ont passé des années à explorer les profondeurs des récifs du monde, mais ils avaient par inadvertance trouvé un nouvel argument en faveur de la conservation des bas-fonds. Comme une forêt tropicale humide où les jaguars parcourent le sol pendant que les toucans voltigent à travers la canopée, les récifs coralliens sont des environnements tridimensionnels. Il est tout aussi important de prendre en compte la conservation verticale qu’elle est horizontale.
Ce soir-là, je suis retourné à l'hôtel et j'ai rencontré Rocha, qui était en train de retoucher simultanément les photos de la journée, d'envoyer des courriers électroniques à des collègues de plusieurs pays et d'envoyer des tweets. "Cela va certainement sur ma liste laide, " plaisanta-t-il alors qu'une demoiselle grise indescriptible apparaissait sur son ordinateur portable. Il tapa à nouveau sur le clavier et fit apparaître un poisson papillon, son corps rayé de brun chocolat et d'un blanc éclatant, ses nageoires garnies de jaune fluorescent.
"Qu'est-ce que c'est celui-là?" Ai-je demandé.
Rocha rit, joignant les mains avec joie. "Celui-là n'a pas de nom", dit-il. "Encore."
