L'océan est vaste, profond, dynamique et difficile d'accès. L'exploration nous aide à comprendre les systèmes océaniques, à découvrir de nouveaux habitats et des organismes, et à améliorer notre connaissance de la façon dont fonctionne la Terre.
Niveau scolaire NMEA: Classes 6–8
Les guides pour les autres niveaux scolaires sont en préparation.
Les élèves devraient repartir avec la compréhension que une grande partie de l'océan reste difficile à observer, que l'exploration dépend de technologies spécialisées et de collaboration, et que les cartes, les données et les modèles aident les gens à comprendre ce qu'ils ne peuvent pas observer en permanence.
L'exploration des océans est un processus actif qui consiste à poser des questions, à observer des environnements difficiles d'accès, à comparer les changements au fil du temps, à combiner des compétences et à transformer les mesures en connaissances utilisables.
Si les scientifiques souhaitaient comprendre un endroit situé à 8 000 mètres en dessous de la surface de l'océan, que devraient-ils observer et quels outils devraient-ils utiliser ?
L'exploration de l'océan aide les scientifiques à étudier le fond marin, la colonne d'eau, les organismes, les processus physiques, la chimie et les conditions environnementales changeantes.
De nouvelles observations peuvent révéler des habitats, des espèces, des comportements, des caractéristiques géologiques, des ressources et des connexions précédemment inconnus au sein du système océanique. L'exploration peut également améliorer la compréhension des impacts humains et générer des découvertes utiles pour la médecine, l'ingénierie, l'énergie et d'autres domaines.
Les applications comprennent les ressources minérales et biologiques, les médicaments et la recherche sur le cancer, ainsi que l’énergie des marées, des vagues ou des différences de température océanique. Les observations à long terme suivent aussi les zones pauvres en oxygène, parfois appelées zones mortes, ainsi que la température, le bruit et d’autres changements.
Les scientifiques n'explorent pas seulement de nouveaux endroits. Ils retournent également dans des endroits et collectent des observations au fil du temps.
Des mesures répétées aident à révéler les changements de température, de circulation, de niveau de la mer, de chimie, de bruit, d'écosystèmes, de répartition des espèces et d'autres processus océaniques. Des observations à long terme aident les scientifiques à identifier des tendances, à tester des explications et à améliorer les prédictions.
Concepts liés dans d’autres principes
L'exploration océanique rassemble la biologie, la chimie, la géologie, la physique, l'ingénierie, les mathématiques, l'informatique, la science des données et de nombreuses autres disciplines.
Les scientifiques collaborent également avec des techniciens, des équipages de navires, des éducateurs, des étudiants, des détenteurs de connaissances autochtones et locales, des communautés, des gouvernements, des organisations environnementales et des partenaires internationaux afin de collecter, d'interpréter, de financer, de réglementer et de partager des informations sur l'océan.
Les données et les découvertes océaniques doivent être communiquées avec précision et rendues accessibles afin que les scientifiques, les décideurs, les éducateurs et les communautés puissent les utiliser.
Les personnes acquièrent des compétences pertinentes par leurs métiers et leurs loisirs, ainsi que par la pratique scientifique formelle. Les organismes publics financent et réglementent la recherche, tandis que les groupes locaux et environnementaux sensibilisent le public. Les jeunes peuvent collaborer avec ces groupes ou des scientifiques, participer à des expéditions virtuelles et adresser des questions ou propositions aux responsables.
Les compétences liées à l’océan comprennent l’ingénierie et les mathématiques, mais aussi le cinéma, la photographie, l’architecture, la pêche et la navigation. Différents rôles contribuent à documenter les découvertes, utiliser le matériel et communiquer les éléments de preuve.
Concepts liés dans d’autres principes
La profondeur, l'obscurité, la pression, la température, la salinité, la distance, les vagues et les courants créent des conditions qui rendent l'exploration humaine directe difficile, coûteuse et parfois dangereuse.
De nombreux environnements océaniques ne peuvent pas être visités en toute sécurité ou observés en continu par les humains. Ces défis physiques expliquent pourquoi des technologies spécialisées sont nécessaires.
Les scientifiques utilisent des navires de recherche, des sous-marins, des véhicules téléopérés, des véhicules sous-marins autonomes, le sonar, les satellites, des capteurs, des flotteurs, des bouées, des observatoires et autres technologies.
Certains outils permettent d'observer de vastes zones depuis le haut. D'autres cartographient le fond marin, se déplacent dans la colonne d'eau, restent sous l'eau pendant de longues périodes ou collectent des échantillons et des mesures dans des environnements extrêmes.
De nouvelles méthodes et technologies soutiennent également la recherche sur les organismes marins, les ressources, l'énergie, la géologie et les processus physiques.
Les combinaisons de plongée, la plongée autonome (SCUBA) et les submersibles habités étendent l’accès humain sous l’eau, chacun avec des limites différentes de profondeur, de durée et de sécurité. Les véhicules robotisés peuvent recueillir des observations sans transporter de personnes.
Le sonar utilise le son pour mesurer des distances et repérer des éléments sous-marins. Associer les mesures acoustiques aux données de position aide à cartographier le fond marin sur de vastes zones.
Les observations océaniques provenant de différents instruments peuvent être combinées dans des cartes, des systèmes de données et des modèles informatiques.
Ces systèmes aident les scientifiques à étudier des lieux et des processus qui ne peuvent pas être observés en continu. Ils permettent de relier les observations à différentes profondeurs, distances et périodes, tandis qu'un accès en ligne permet aux scientifiques et au public de participer à l'exploration à distance ou en temps quasi réel.
Une meilleure connaissance de l'océan soutient les décisions concernant la biodiversité, les ressources, les risques, le climat et une utilisation durable.
Concepts liés dans d’autres principes
Écorégion
Utilisez le Fosse des Mariannes pour discuter de la façon dont la profondeur, la pression, l'obscurité, la distance et l'isolement limitent l'observation directe par les humains.
Opportunité
Utilisez les sciences marines pour relier les questions et les découvertes aux observations, aux preuves, à la technologie et à la collaboration.
Opportunité
Utilisez les évents hydrothermaux pour illustrer comment l'exploration a révélé des écosystèmes profonds, soutenus par l'énergie chimique plutôt que par la lumière du soleil.
Outil
Utilisez WebGIS pour comparer les observations cartographiées et les ensembles de données basés sur des modèles, et discutez des informations qu'elles révèlent sur les lieux que les gens visitent rarement directement.
Compare les données de bathymétrie, les données dépendant du temps et les couches basées sur des modèles pour comprendre comment les observations se transforment en cartes et où davantage de preuves sont encore nécessaires.
Établissez des liens entre les espèces de l'océan profond, les habitats inhabituels, les opportunités d'exploration, les disciplines scientifiques et les systèmes que nous essayons encore de comprendre.
Utilisez des cartes telles que "Sciences marines", "Sources thermales" et "Chute de baleines" pour discuter de la découverte, des outils et des écosystèmes cachés.
Espèces
Le poisson-escargot de Mariana permet d'illustrer ce principe, car il vit dans l'un des habitats les plus profonds et les moins accessibles de la planète, où l'exploration continue de révéler comment la vie survit.
Espèces
Les crevettes aveugles montrent que l’exploration révèle souvent des écosystèmes qui resteraient inconnus sans les submersibles, les capteurs et l’observation des grands fonds.
Espèces
L'anguille de kaup aide à relier les habitats des profondeurs marines et à relever le défi d'observer les animaux mobiles dans des environnements sombres et à haute pression.
Écorégion
Distinctif : Cette fosse comprend les parties les plus profondes connues de l'océan mondial et reste difficile d'accès directement.
Connecté au système mondial : Cela permet d'expliquer pourquoi la profondeur, la pression, l'obscurité et l'éloignement rendent l'océan difficile à explorer.
Écorégion
Distinctif : Ce système de source hydrothermale abrite une vie chimique inhabituelle dans un environnement profond et extrême.
Connecté au système mondial : Elle montre que l'exploration continue de révéler des écosystèmes et des voies énergétiques qui étaient autrefois complètement inconnus.
Écorégion
Distinctif : Cette profonde canyon sous-marine est située près de la côte, mais révèle néanmoins des processus et des espèces océaniques profonds difficiles à observer.
Connecté au système mondial : Cela permet d'expliquer que même les endroits océaniques proches des côtes peuvent rester scientifiquement complexes et riches en découvertes.
Opportunité
La science marine illustre ce principe en montrant que la découverte dépend de l'observation, des preuves et de l'investigation continue.
Opportunité
Les évents thermaux illustrent ce principe car l'exploration en profondeur a révélé des écosystèmes alimentés par la chimie plutôt que par la lumière du soleil.
Opportunité
L'étude d'un écosystème de "whale fall" illustre ce principe en montrant comment des découvertes rares dans les profondeurs marines peuvent révéler des réseaux trophiques et des étapes écologiques inattendus.
Adapté du CFD du principe 7 de la NMEA pour les niveaux 6–8 (2021, page 57 du manuel). Les notes de source distinguent les concepts originaux des adaptations nuancées. Les activités en classe et les liens de la plateforme sont des suggestions pédagogiques de Blue Biome.
Les notes ci-dessous, en anglais, reformulent la source NMEA. Elles expliquent aussi les adaptations nuancées et les références corrigées.
Omit the undifferentiated less-than-20% figure as a current measurement; mapping, observing and exploring are distinct and changing.
Lire l’explicationPrinted P5 B7 concerns tropical/polar diversity; P5 B9 covers sound.
Lire l’explicationDiscovery, repeated observations and applications
Expertise, communication and participation
Physical challenges, observing tools and shared data