une histoire de l’étude de la biologie Marine

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Il a fallu attendre les écrits D’Aristote de 384-322 avant JC que des références spécifiques à la vie marine ont été enregistrées. Aristote identifié une variété d’espèces, y compris les crustacés, les échinodermes, mollusques et les poissons. Il a également reconnu que les cétacés sont des mammifères et que les vertébrés marins sont ovipares (produisant des œufs qui éclosent à l’extérieur du corps) ou vivipares (produisant des œufs qui éclosent à l’intérieur du corps)., Parce qu’il est le premier à enregistrer des observations sur la vie marine, Aristote est souvent considéré comme le père de la biologie marine.

les premières expéditions

l’étude moderne de la biologie marine a commencé avec l’exploration par le capitaine James Cook (1728-1779) en Grande-Bretagne du 18ème siècle. Le capitaine Cook est surtout connu pour ses nombreux voyages de découverte pour la marine britannique, cartographiant une grande partie des eaux inexplorées du monde à cette époque., Il a fait le tour du monde deux fois au cours de sa vie, au cours de laquelle il a enregistré des descriptions de nombreuses plantes et animaux alors inconnus de la plupart des humains. Après les explorations de Cook, un certain nombre de scientifiques ont commencé une étude plus approfondie de la vie marine, y compris Charles Darwin (1809-1882) qui, bien qu’il soit surtout connu pour la théorie de l’évolution, a contribué de manière significative à l’étude précoce de la biologie marine., Ses expéditions en tant que naturaliste résident à bord du HMS Beagle de 1831 à 1836 ont été consacrées à la collecte et à l’étude de spécimens d’un certain nombre d’organismes marins qui ont été envoyés au British Museum pour être catalogués. Son intérêt pour la géologie a donné lieu à son étude des récifs coralliens et de leur formation. Son expérience sur le HMS Beagle a aidé Darwin à formuler ses théories de la sélection naturelle et de l’évolution sur la base des similitudes qu’il a trouvées dans les spécimens d’espèces et les fossiles qu’il a découverts dans la même région géographique.,

les voyages du HMS Beagle ont été suivis d’un voyage de 3 ans par le navire britannique HMS Challenger dirigé par Sir Charles Wyville Thomson (1830-1882) dans tous les océans du monde au cours duquel des milliers de spécimens marins ont été collectés et analysés. Ce voyage est souvent appelé la naissance de l’Océanographie. Les données recueillies au cours de ce voyage ont rempli 50 volumes et ont servi de base à l’étude de la biologie marine dans de nombreuses disciplines pendant de nombreuses années., L’exploration en haute mer était une référence du voyage du Challenger réfutant la théorie de L’explorateur britannique Edward Forbes selon laquelle la vie marine ne pouvait exister en dessous d’environ 550 m ou 1 800 pieds.

le Challenger était bien équipé pour explorer plus profondément que les expéditions précédentes avec des laboratoires à bord remplis d’outils et de matériaux, de microscopes, de fournitures chimiques, de chaluts et de dragues, de thermomètres, d’appareils pour collecter des spécimens en haute mer et de kilomètres de corde et de chanvre, Le produit final du voyage du Challenger était près de 30 000 pages d’informations océanographiques compilées par un certain nombre de scientifiques d’un large éventail de disciplines. Le  » rapport des résultats scientifiques du Voyage D’exploration de H. M. S., Challenger au cours des années 1873-76” a rapporté, en plus du fait que la vie existe bel et bien en dessous de 550 m/1,800 pieds, des résultats tels que:

  • 4,717 nouvelles espèces;
  • le premier tracé systématique des courants et des températures dans l’océan;
  • Une carte des dépôts de fond dont une grande partie découverte de la dorsale médio-atlantique.

Le rapport est un travail important encore utilisé par les scientifiques d’aujourd’hui., En plus du rapport, Sir Thomson a également écrit un livre sur le voyage en 1877 intitulé « The Voyage of The Challenger. »Il a également écrit l’un des premiers manuels de biologie marine « les profondeurs de la mer” en 1877.

les Institutions

ces expéditions furent bientôt suivies par des laboratoires marins établis pour étudier la vie marine. La plus ancienne station marine au monde, la Station Biologique de Roscoff a été établie à Concarneau, France fondée par le Collège de France en 1859. Concarneau est située sur la côte nord-ouest de la France., La station a été créée à l’origine pour la culture d’espèces marines, telles que la sole de Douvres, en raison de son emplacement à proximité d’estuaires marins avec une variété de vie marine. Aujourd’hui, la recherche est menée sur la biologie moléculaire, la biochimie et les études environnementales.

en 1871, Spencer Fullerton Baird, le premier directeur de la Commission américaine du poisson et de la pêche (maintenant connue sous le nom de National Marine Fisheries Service), a ouvert une station de collecte à Woods Hole, dans le Massachusetts, En raison de l’abondance de la vie marine et pour enquêter sur le déclin des stocks de poissons., Ce laboratoire existe toujours maintenant connu sous le nom de Northeast Fisheries Science Center, et est le plus ancien centre de recherche sur les pêches dans le monde. Toujours à Woods Hole, le Laboratoire de biologie Marine (MBL) a été créé en 1888 par Alpheus Hyatt, un étudiant du naturaliste de Harvard Louis Agassiz qui avait créé la première école d’histoire naturelle en bord de mer sur une île près de Woods Hole. MBL a été conçu comme un programme d’été pour l’étude de la biologie de la vie marine à des fins de recherche fondamentale et d’éducation., Le Woods Hole Oceanographic Institute a été créé en 1930 en réponse à l’appel de la National Academy of Science pour « la part des États-Unis d’Amérique dans un programme mondial de recherche océanographique” et a été financé par une subvention de 3 millions de dollars de la Fondation Rockefeller.

un laboratoire biologique indépendant a été créé à San Diego en 1903 par le professeur de L’Université de Californie, le Dr William E. Ritter, qui est devenu une partie de l’Université de Californie en 1912 et a été nommé la Scripps Institution of Oceanography d’après ses bienfaiteurs., Scripps est depuis devenu l’une des principales institutions au monde offrant une étude multidisciplinaire de l’Océanographie.

Exploration de la mer profonde

la technologie a porté l’étude de la biologie marine à de nouveaux sommets au cours des années qui ont suivi l’expédition HMS Challenger. En 1934, William Beebe (1877-1962) et Otis Barton descendent à 923 m sous la surface au large des Bermudes dans une bathysphère conçue et financée par Barton. Ce record de profondeur n’a été battu qu’en 1948 lorsque Barton a fait une plongée dans la bathysphère à 1 372 m / 4 500 ft., Pendant l’intervalle, Beebe a pu observer la vie marine profonde dans son propre environnement plutôt que dans un bocal à spécimens. Bien qu’il ait été critiqué pour ne pas avoir publié de résultats dans des revues professionnelles, ses descriptions vives des plongées de la bathysphère dans les livres qu’il a publiés ont inspiré certains des plus grands océanographes et biologistes marins d’aujourd’hui.

En 1960, une descente a été effectuée à 10 916 m/35 813 ft dans le Challenger Deep de la fosse Marianna—le point le plus profond connu dans les océans, 10 924 m/35 838 ft à son maximum, près de 11° 22’N 142° 36’E—à environ 200 miles au sud-ouest de Guam., La plongée a été effectuée dans le bathyscaphe Trieste construit par Auguste Piccard, son fils l’explorateur suisse Jean Ernest-Jean Piccard et le Lieutenant de la marine américaine Don Walsh. La descente a duré près de cinq heures et les deux hommes ont passé à peine vingt minutes sur le fond de l’océan avant d’entreprendre l’ascension de 3 heures et 15 minutes.

la première plongée du Trieste a eu lieu en 1953. Dans les années qui ont suivi, le bathyscaphe a été utilisé pour un certain nombre de projets de recherche océanographique, y compris l’observation biologique, et en 1957, il a été affrété et acheté plus tard par la marine américaine., La marine a continué à utiliser le bathyscaphe pour la recherche océanographique au large de San Diego, et plus tard utilisé le Trieste pour une mission de récupération de sous-marins au large de la côte est des États-Unis. Le bathyscaphe a été retiré à la suite de la commande du Trieste II par l’US Navy, et est actuellement exposé au Washington Naval Historical Center.

Les scientifiques

Rachel Carson (1907-1964) était une scientifique et écrivaine qui a apporté les merveilles de la mer aux gens avec ses écrits lyriques et ses observations sur la mer., Bien qu’elle ait été biologiste pour le US Fish and Wildlife Service, elle a consacré son temps libre à traduire la science en écrits qui infecteraient le lecteur avec son sens de l’émerveillement et son respect de la nature. Elle a publié un article dans Atlantic Monthly en 1937 intitulé « Undersea” qui a été suivi d’un livre en 1941 intitulé « Under The Sea-Wind. « Ces publications décrivaient la mer et la vie en elle du point de vue d’un scientifique, mais selon les mots d’un naturaliste. En 1951, elle publie « The Sea Around Us”, un best-seller primé sur l’histoire de la mer., Le succès de ce livre lui a permis de démissionner du service fédéral et d’écrire à temps plein. Peu de temps après, elle se concentre sur l’impact négatif des pesticides, une cause à laquelle elle reste dévouée en luttant pour sensibiliser le public jusqu’à sa mort en 1964.

Inspirée par le travail de William Beebe, la Dre Sylvia Earle (1935-) a commencé son travail d’océanographe à l’âge de 3 ans lorsqu’elle a été renversée par une vague., Elle a été fascinée par l’océan et ses créatures à un très jeune âge en grandissant près du rivage dans le New Jersey et plus tard en Floride sur le golfe du Mexique. Elle a commencé ses études avec la botanique marine basée sur sa conviction que la végétation est le fondement de tout écosystème. Bien qu’elle ait eu du mal à équilibrer ses études et à fonder une famille, Earle a obtenu son doctorat de L’Université Duke, devenant bien connue dans la communauté des sciences marines pour ses études détaillées de la vie aquatique. Au début de sa carrière, alors qu’elle était enceinte de quatre mois, Earle a parcouru 30,5 m/100 pieds sous la surface dans un submersible., C’était la première des nombreuses plongées submersibles qu’elle ferait au cours de sa carrière. Son expérience de vie dans un habitat marin sous-marin lui a valu un statut de célébrité dans la communauté scientifique. En 1969, le Smithsonian Institute a publié un appel de propositions qui a été diffusé dans la communauté des sciences marines pour les personnes intéressées à mener des recherches tout en vivant dans un habitat sous-marin., Earle a soumis une proposition décrivant son intention de profiter de l’occasion pour étudier l’écologie des plantes et des poissons marins en détail en combinant ses observations avec celles des ichtyologistes à bord. Malheureusement, les autres requérants étaient des hommes et la Commission d’examen a jugé inappropriée la cohabitation de Earle avec eux. Sa demande de faire partie de la mission Tektite I a été rejetée; cependant, le Smithsonian a proposé plus tard une mission Tektite II entièrement féminine dont Earle est devenu une partie., La mission Tektite II a reçu beaucoup d’attention à l’époque (1970) en raison de son équipage entièrement féminin.

à la suite de son expérience à bord de l’habitat sous-marin, Earle a développé un intérêt pour l’exploration en haute mer et, en 1979, elle a battu le record de plongée profonde à 381 m / 1 250 pieds sous la surface dans une combinaison spéciale appelée combinaison Jim conçue pour résister à la pression. Son record n’a pas été battu., Earle a décidé de tester le costume Jim dans le cadre de ses recherches sur un livre publié par National Geographic « Explorer la frontière profonde”, et de sa frustration que les techniques de plongée sous-marine seulement rayé la surface de l’océan. Suite à cette aventure, Earle a créé deux sociétés qui fabriquent des véhicules d’exploration en haute mer. Les progrès continus dans la technologie de ces véhicules ont contribué à ouvrir des zones dans la mer profonde jusque-là inexplorées. Au cours des années 1990, Earle a été scientifique en chef pour la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA)., Elle est actuellement exploratrice en résidence au National Geographic et, en plus de ses recherches, elle demeure engagée dans la sensibilisation aux questions environnementales marines.

le Dr Robert Ballard (1942-), également explorateur des grands fonds, est peut-être surtout connu pour avoir découvert le Titanic à l’aide de technologies qu’il a contribué à développer, notamment les véhicules télécommandés Argo / Jason et la technologie qui transmet des images vidéo des grands fonds., Ses premières explorations en haute mer ont conduit à la première découverte d’évents hydrothermaux lors d’une exploration dans un submersible habité de la dorsale médio-océanique. Ballard a fondé le Laboratoire de submersion profonde De La Woods Hole Oceanographic Institution et y a passé 30 ans à travailler sur l’utilisation de submersibles habités. Ballard a consacré beaucoup de temps à faire progresser le domaine de l’exploration en haute mer. Il a créé un programme d’enseignement à distance avec plus d’un million d’étudiants inscrits, enseigné par Plus de 30 000 professeurs de sciences dans le monde entier., Il a également fondé l « Institut d » Exploration situé à Mystic, Connecticut pour l « étude de l » archéologie en eau profonde qui a conduit à la découverte du plus grand nombre de navires anciens jamais trouvés en haute mer. Actuellement, il est un explorateur en résidence de la National Geographic Society professeur D’Océanographie à la Graduate School of Oceanography de L’Université de Rhode Island et Directeur de L’Institute for Archaeological Oceanography.

Les Explorateurs

L’avènement de plongée sous-marine a introduit d’autres pionniers de l’étude de la biologie marine., Jacques Cousteau (1910-1997) était déterminé à respirer de l’air comprimé sous l’eau en toute sécurité afin d’allonger les temps de plongée. Son travail avec Emile Gagnan a finalement conduit à l’invention du régulateur qui libère de l’air comprimé pour les plongeurs « à la demande” (par opposition à un flux continu). La combinaison du régulateur Cousteau-Gagnan avec des réservoirs d’air comprimé a permis à Cousteau la liberté de filmer sous l’eau, et en 1950, il avait produit le lauréat D’un Oscar « le monde silencieux. »Dans les années 1970, il introduisait le royaume sous-marin dans des millions de foyers avec sa série PBS « Cousteau Odyssey., »Les documentaires télévisés de Cousteau ont remporté 40 Emmy Awards. Comme d’autres pionniers de l’Océanographie, Cousteau a été critiqué pour son manque de références scientifiques, mais son héritage a favorisé une meilleure connaissance et compréhension des ravages causés par les menaces à la santé des océans telles que la pollution des ressources marines et l’exploitation des ressources.

l’homologue autrichien de Cousteau, le Dr Hans Hass (1919-), a également contribué à faire découvrir au public les merveilles du monde sous-marin., Hass et sa femme Lotte étaient tous deux passionnés par l’exploration sous-marine et la protection de l’environnement marin, et ensemble, ils ont produit de nombreux documentaires et écrit une variété de livres sur leurs expériences sous-marines. Au cours de sa carrière d’explorateur sous-marin, Hass a également apporté des contributions importantes à la technologie de la plongée., Il a inventé l’une des premières caméras flash sous-marines et a contribué au développement du recycleur d’oxygène Drager que lui et Lotte ont utilisé en 1942 pour filmer « Des hommes parmi les Requins” et ont continué à utiliser lors d’expéditions de plongée à bord de leur navire de recherche « Xarifa” en mer Rouge et dans les Caraïbes. Hass est également connu comme l’un des premiers humains à interagir avec un cachalot sous l’eau, ce qui l’a aidé à devenir un pionnier dans l’étude du comportement des animaux marins.

L’avenir

Aujourd’hui, les possibilités d’exploration océanique sont presque infinies., Outre la plongée sous-marine, les recycleurs, les ordinateurs rapides, les véhicules télécommandés (ROV), les submersibles en haute mer, les combinaisons de plongée renforcées et les satellites, d’autres technologies sont également en cours de développement. Mais la recherche interdisciplinaire est nécessaire pour continuer à développer notre compréhension de l’océan et de ce qui doit être fait pour le protéger. Malgré les progrès technologiques en cours, on estime que seulement 5% des océans ont été explorés. Étonnamment, nous en savons plus sur la Lune que sur l’océan., Cela doit changer si nous voulons assurer la pérennité de la vie dans les mers, et ils couvrent 71% de la surface de la terre. Contrairement à la lune, ils sont notre arrière-cour. Sans une compréhension collective détaillée des ramifications de la pollution, de la surpêche, du développement côtier, ainsi que de la durabilité à long terme de la production d’oxygène des océans et de l’absorption du dioxyde de carbone et du monoxyde, nous sommes confrontés à de grands risques pour la santé environnementale et humaine. Nous avons besoin de cette recherche pour pouvoir agir sur les problèmes potentiels—et non y réagir lorsqu’il est déjà trop tard.,

heureusement, grâce au travail des explorateurs océaniques passés et présents, le public est de plus en plus conscient de ces risques qui encouragent les organismes publics à agir et à promouvoir la recherche. Les efforts des organismes publics utilisant une approche multidisciplinaire, ainsi que les efforts fournis par de nombreuses organisations privées de conservation marine qui travaillent sur des questions telles que le plaidoyer, l’éducation et la recherche, aideront à stimuler l’élan nécessaire pour relever les défis de la préservation de l’océan.

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