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Suivre la parcours des bouées océanographiques dérivantes

CORIS 2 > Une nouvelle mission en Méditerranée

Une nouvelle bouée ARGOS a été mise à l'eau au large de Villefranche sur Mer (Alpes Maritimes) le 19 octobre 2020. Cette bouée flotte à la surface de l'eau et évolue dans la Méditerranée au gré des vents et des courants. En couplant les données météo et le parcours de la bouée, de nombreux phénomènes sont à découvrir.

La bouée CORIS 2 (programme Argonautica du CNES Education) est en cours de mission. Suivre son parcours sur cette page.



Situation au 26 février 2021 :

CORIS 2 poursuit sa route vers le Sud avec toujours de jolis petits gyres :

> position CORIS 2 (.csv)
> position CORIS 2 (.kml)

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Missions précédentes : CORIS 1, et les flotteurs MERMAIDS !

Les MERMAIDS (Mobile Earthquake Recording in Marine Areas by Independent Divers), imaginés et développés par le laboratoire Géoazur sont des flotteurs équipés d'hydrophones qui donnent l'espoir de pouvoir étudier les 70% de la planète qui aujourd'hui échappent à la surveillance sismique.

Contrairement à un OBS (balise fixe), ces flotteurs ne reposent pas sur le fond marin. Ils peuvent plonger sous l'eau (entre 1000m et 2000m de profondeur) puis dérivent au gré de courants profonds. Ils sont capables de détecter les bruits ambiants des océans (bateaux, chants des baleines..) à l'aide de leur hydrophone. Toutefois, leur mission première est d'enregistrer uniquement les ondes acoustiques générées par l'arrivée d'ondes sismiques sur le plancher océanique.

Aussi, à chaque enregistrement significatif (c'est à dire caractérisé par un bruit anormal), le flotteur peut remonter vers la surface et envoyer les données sauvées par satellite (IRIDIUM). Une fois la transmission finie, ils replongent pour une nouvelle phase d'écoute.

MERMAIDS (Mobile Earthquake Recording in Marine Areas by Independent Divers), conceived and developed by the Geoazur laboratory, are floats equipped with hydrophones that give hope to study the 70% of the planet that today escape seismic monitoring.

Unlike an OBS (fixed beacon), these floats do not rest on the sea floor. They can dive underwater (between 1000m and 2000m deep) and then drift with deep currents. They are able to detect ambient ocean noises (boats, whale songs...) using their hydrophone. However, their primary mission is to record only the acoustic waves generated by the arrival of seismic waves on the ocean floor.

Also, at each significant recording (i.e. characterized by an abnormal noise), the float can go back to the surface and send the saved data by satellite (IRIDIUM). Once the transmission is finished, they dive for a new listening phase.

La dernière mission MERMAID 'm39' qui a commencé le 28 septembre 2018 s'est achevée en juillet 2020.

Cette bouée a été larguée en même temps qu'une bouée Argos (dénommée Coris) dans le cadre du programme Argonautica (CNES Education). Les coordonnées du site de largage sont : 43.4°N et 7.9°E (site de recherche Boussole).
Quant à elle, Coris a terminé sa mission au mois de Mars 2019 sur les côtes lybiennes.
Suivre le parcours et les données transmises par ces deux bouées ... Mermaid dérivant dans les courants profonds (1500 m) et CORIS dans les eaux de surface. M 39 revient toutes les trois semaine en surface pour communiquer sa position et transmettre les fichiers enregistrés (bruits particuliers enregistrés lors de son séjour en profondeur).

Données MERMAID enregistrées durant la mission M39 débutée en septembre 2018 >
Données de la bouée Argos CORIS (CNES - Argonotica) >
Les sismogrammes (format SAC) fournis par les flotteurs MERMAID sont lisibles avec la dernière version de SeisGram2K > (18 Mo).
Pour utiliser le répertoire "Educarte" spécifique aux flotteurs MERMAID : (553 Mo).


Données des précédentes missions MERMAID :
Mission m38
Lieu de la mission : Méditerranée - Début de mission : Septembre 2018 - Fin de mission : 25 mai 2018
Mission m36
Lieu de la mission : Méditerranée - Début de mission : Septembre 2017 - Fin de mission : Octobre 2017
Mission m35
Lieu de la mission : Méditerranée - Début de mission : Juillet 2014 - Fin de mission : Janvier 2015
Mission m33
Lieu de la mission : Méditerranée - Début de mission : Juillet 2014 - Fin de mission : Janvier 2016
Mission m32
Lieu de la mission : Méditerranée - Début de mission : Mars 2014 - Fin de mission : Juillet 2014
Mission m31
Lieu de la mission : Méditerranée - Début de mission : Mars 2014 - Fin de mission : Juin 2017
Mission m30
Lieu de la mission : Méditerranée - Début de mission : Mars 2014 - Fin de mission : Juin 2014
Mission m18
Lieu de la mission : Océan Indien - Début de mission : Décembre 2012 - Fin de mission : Octobre 2013
Mission m17
Lieu de la mission : Océan Indien - Début de mission : Décembre 2012 - Fin de mission : Juillet 2014
Mission m16
Lieu de la mission : Océan Indien - Début de mission : Novembre 2013 - Fin de mission : Septembre 2016
Mission m14
Lieu de la mission : Océan Indien - Début de mission : Novembre 2013 - Fin de mission : Janvier 2015
Mission m13
Lieu de la mission : Océan Indien - Début de mission : Mars 2013 - Fin de mission : Août 2015
Mission m12
Lieu de la mission : Océan Indien - Début de mission : Mars 2013 - Fin de mission : Juin 2015


Retrouvez ci-dessous le parcours de La Louise, et ses données météo (données METEO FRANCE)

dans le cadre du projet de recherche interdisciplinaire Antarctique 2.0°C, porté par l'Association "juste 2.0°C".


Le bateau La Louise



Et l'équipe Antarctique 2.0°C



Vous souhaitez visiter La Louise ? Alors montez à bord !


Le trajet de La Louise depuis son départ de Marseille, le 6 octobre 2021



Espace de téléchargement des données au format .CSV, et du trajet au format .KML

Les données météo tansmises par la Louise (données Météo France)

date latitude (deg) longitude (deg) pression atmospherique (HPa) vitesse du vent (m/s) direction du vent (deg) temperature air (degC) temperature mer (degC) humidite (deg)
2021-10-30 03:00 -2.97 -30.36 1012.2 Null Null 26.0 27.8 Null
2021-10-30 02:00 -2.87 -30.31 1013.0 Null 300 27.3 27.8 76
2021-10-30 01:00 -2.77 -30.27 1013.8 Null 290 27.3 27.8 75
2021-10-30 00:00 -2.67 -30.22 1014.1 Null 290 27.4 27.8 73
2021-10-09 16:00 37.25 -1.28 1018.5 Null 270 22.6 24.5 72
2021-10-09 15:00 37.31 -1.19 1018.8 Null 270 22.8 24.8 70
2021-10-09 14:00 37.36 -1.1 1019.1 Null 270 23.2 24.8 69
2021-10-09 13:00 37.41 -1.03 1019.5 Null 270 23.2 24.8 67
2021-10-09 12:00 37.47 -0.94 1020.0 Null 300 23.6 24.8 64
2021-10-09 11:00 37.51 -0.87 1020.4 Null 270 23.1 24.4 66
2021-10-09 10:00 37.53 -0.82 1020.5 Null 270 23.5 24.5 64
2021-10-09 09:00 37.58 -0.74 1020.3 Null 80 22.7 24.2 70
2021-10-09 07:00 37.68 -0.61 1019.3 Null 50 21.5 24.3 82
2021-10-09 06:00 37.75 -0.55 1018.7 Null 350 22.1 24.3 71
2021-10-09 05:00 37.82 -0.5 1018.5 Null 340 22.1 24.2 70
2021-10-09 04:00 37.89 -0.46 1018.6 Null 350 22.1 24.1 67
2021-10-09 03:00 37.97 -0.42 1018.7 Null 350 22.3 24.1 66
2021-10-09 02:00 38.04 -0.37 1018.7 Null 350 22.3 24.1 67
2021-10-09 01:00 38.1 -0.31 1019.0 Null 340 22.4 24.5 68
2021-10-09 00:00 38.17 -0.26 1019.0 Null 330 22.5 24.4 67
2021-10-08 23:00 38.23 -0.2 1019.4 Null 340 22.6 24.3 66
2021-10-08 22:00 38.3 -0.15 1019.5 Null 320 22.7 24.3 64
2021-10-08 21:00 38.37 -0.08 1019.6 Null 310 22.7 24.4 65
2021-10-08 20:00 38.44 -0.01 1019.3 Null 340 22.6 24.5 66
2021-10-08 19:00 38.52 0.04 1019.0 Null 330 22.6 25.0 67
2021-10-08 18:00 38.59 0.1 1018.8 Null 340 22.6 24.8 68
2021-10-08 17:00 38.67 0.17 1018.4 Null 340 22.7 24.9 69
2021-10-08 16:00 38.74 0.24 1018.2 Null 310 23.0 24.8 67
2021-10-08 15:00 38.79 0.3 1018.3 Null 270 22.7 24.6 66
2021-10-08 14:00 38.87 0.37 1018.5 Null 260 22.4 24.4 68
2021-10-08 13:00 38.93 0.44 1018.9 Null 260 22.8 24.2 65
2021-10-08 12:00 38.99 0.5 1019.7 Null 250 23.0 24.3 60
2021-10-08 11:00 39.04 0.55 1020.1 Null 260 23.3 24.5 62
2021-10-08 10:00 39.08 0.58 1020.1 Null 260 23.2 24.2 61
2021-10-08 09:00 39.15 0.63 1019.9 Null 280 23.4 23.8 57
2021-10-08 08:00 39.23 0.7 1019.5 Null 280 23.6 23.7 53
2021-10-08 07:00 39.32 0.77 1019.4 Null 240 22.6 23.8 56
2021-10-08 06:00 39.4 0.84 1018.9 Null 260 21.8 24.3 61
2021-10-08 05:00 39.49 0.91 1018.8 Null 270 21.8 24.2 59
2021-10-08 04:00 39.57 0.98 1018.6 Null 310 21.9 24.5 59
2021-10-08 03:00 39.65 1.06 1018.7 Null 310 21.9 24.5 60
2021-10-08 02:00 39.73 1.13 1018.8 Null 340 21.9 24.3 61
2021-10-08 01:00 39.81 1.2 1019.1 Null 270 21.9 24.3 60
2021-10-08 00:00 39.9 1.28 1019.1 Null 270 21.8 24.2 60
2021-10-07 23:00 39.98 1.36 1019.4 Null 320 21.8 24.1 60
2021-10-07 22:00 40.07 1.43 1019.3 Null 330 21.5 24.3 63
2021-10-07 21:00 40.15 1.51 1019.1 Null 350 21.4 24.3 64
2021-10-07 20:00 40.23 1.58 1018.9 Null 350 21.2 23.9 63
2021-10-07 19:00 40.32 1.64 1018.8 Null 360 21.1 24.2 62
2021-10-07 18:00 40.39 1.71 1018.5 Null 360 20.8 24.2 60
2021-10-07 17:00 40.47 1.77 1018.2 Null 360 20.9 24.5 59
2021-10-07 16:00 40.54 1.84 1018.0 Null 10 21.0 24.6 54
2021-10-07 15:00 40.62 1.9 1018.4 Null 50 21.1 23.9 47
2021-10-07 14:00 40.7 1.96 1018.6 Null Null 20.5 22.7 72
2021-10-07 13:00 40.77 2.02 1019.4 Null 260 20.4 23.3 71
2021-10-07 12:00 40.81 2.05 1020.1 Null 280 20.0 22.8 69
2021-10-07 11:00 40.89 2.13 1020.9 Null 290 20.2 23.4 67
2021-10-07 10:00 40.97 2.22 1021.1 Null Null 20.3 23.9 66
2021-10-06 20:00 42.14 3.94 1022.1 Null 110 19.1 20.2 52
2021-10-06 19:00 42.29 4.07 1021.5 Null 100 19.0 20.3 53
2021-10-06 18:00 42.43 4.22 1020.6 Null 110 19.3 20.1 50
2021-10-06 17:00 42.57 4.36 1019.4 Null 90 19.4 20.7 48
2021-10-06 16:00 42.71 4.52 1019.2 Null 90 19.4 20.2 53
2021-10-06 15:00 42.83 4.64 1019.1 Null 100 19.7 19.9 51
2021-10-06 14:00 42.92 4.78 1019.2 Null 90 18.9 20.6 47
2021-10-06 13:00 43.02 4.93 1019.2 Null 90 18.7 21.0 45
2021-10-06 12:00 43.12 5.08 1018.9 Null 80 18.2 21.4 49
2021-10-06 11:00 43.23 5.24 1019.2 Null 80 17.5 21.1 52
2021-10-06 10:00 43.29 5.34 1019.4 Null 60 16.8 21.3 57
2021-10-06 09:00 43.3 5.37 1019.9 Null 50 16.6 19.9 53
2021-10-06 08:00 43.3 5.37 1020.2 Null 50 15.5 19.6 59
2021-10-06 07:00 43.3 5.37 1019.8 Null 50 15.2 19.6 62
2021-10-06 06:00 43.3 5.37 1019.4 Null 40 14.0 19.7 67
2021-10-06 05:00 43.3 5.37 1019.2 Null 50 14.3 19.7 68
2021-10-06 04:00 43.3 5.37 1019.0 Null 50 15.0 19.8 68
2021-10-06 03:00 43.3 5.37 1018.7 Null 50 14.9 20.0 67
2021-10-06 02:00 43.3 5.37 1018.5 Null 50 15.0 20.5 69
2021-10-06 01:00 43.3 5.37 1018.7 Null 70 15.2 20.0 69
2021-10-06 00:00 43.3 5.37 1018.7 Null 50 16.0 20.0 68






Du 3 mars au 18 avril 2022 se déroulera la campgane à la mer HIPER.
En attendant son lancement officiel, découvrez les contours de cette campagne, dans laquelle participent les scientifiques de l'Unité Mixte de Recherche Géoazur, de l’Institut de Technologie de Karlsruhe, de l'Institut Océanographique et Antartique de la marine équatorienne, de l'Institut de Géophysique équatorien et de l’Ifremer.



Nos contacts à bord : Salomé Useldinger, Sandro Vaca, et Audrey Galve




Une zone de subduction génératrice de méga-séismes



L’Equateur est soumis à l’occurrence de méga-séismes, le long de la zone de subduction.

En 1906, un séisme de magnitude 8.8 frappa l’Equateur, le 7e plus grand tremblement de terre jamais enregistré par les sismomètres, associé à un tsunami dévastateur.

Depuis, ce séisme fut suivi de plusieurs séismes de magnitude supérieur à 7. En avril 2016, un séisme de magnitude 7,8 frappe à nouveau, faisant des centaines de victimes et endommageant plusieurs infrastructures.

L’Equateur est un laboratoire naturel pour l’étude de ces grands séismes. Ces dernières années, des études montrent qu’on y enregistre divers types de glissement, dont notamment des séismes lents (séismes non ressentis par l’homme qui durent de quelques jours à quelques années), et des essaims de séismes dans la partie peu profonde de la faille.

L’eau entre en subduction avec les sédiments, dans la croûte océanique plongeante où elle s’est infiltrée par des failles et dans les minéraux qui contiennent la molécule d’eau. On ne sait pas vraiment pour le moment comment cette eau circule et quel rôle elle joue dans le déclenchement ou non des séismes. Au cours des dernières années, l’eau a été invoqué pour expliquer divers phénomènes sismiques, dont notamment les séismes lents. Mais cela reste encore une hypothèse à vérifier.




La carte ci-dessous illustre la localisation des séismes lents (en vert et violet) et la zone de rupture du séisme de 2016 (bleu). Les petits points en orange sont les répliques du séisme de 2016.






La campagne à la mer HIPER a pour objectif d’imager ces fluides et les structures qui entrent en subduction dans la zone du séisme de 2016, pour comprendre si les fluides jouent un rôle majeur ou non.
Pour cela, nous allons utiliser des sismomètres fond de mer (sismomètres pouvant aller jusqu’à 6000 m. de profondeur) et réaliser comme une échographie de la lithosphère terrestre. Nous déployons les instruments en ligne ou au maille d’une grille. Nous effectuons des tirs à l’aide de canons à air qui seront enregistrés par les sismomètres après avoir traversés, avoir été réfractés et /ou réfléchis par les structures qui forment la lithosphère terrestre. De plus, nous effectuerons une imagerie bathymétrique fine pour essayer de voir des sorties de fluides au fond de l’océan.

L'image ci-contre présente la carte du projet HIPER : les lignes noires sont les lignes d’acquisition et de tirs, les cercles sont de sismomètres fond de mer.

A bord, nous aurons des ingénieurs et chercheurs des Sciences de la Terre allemands, français et équatoriens. De plus, des observateurs marins sont présents à bord pour vérifier que notre campagne n’impacte pas les mammifères marins, tortues marines, …


Voici la liste des établissements scolaires qui se sont manifestés pour suivre la mission :
  • Ecole Primaire de Contes (Académie de Nice)
  • Collège des Baous, St Jeannet (Académie de Nice)
  • Torquay Girls' Grammar School (Angleterre)
  • Lycée Général et Technique, Ducos (Académie de Martinique)
  • Maison d'Education de la Légion d'honneur, Saint Denis (Académie de Créteil)
  • Escola Secundária de Loulé (Portugal)
  • Collège Parmentieri, Montdidier (Académie d'Amiens)
  • Collège Suze Angely, Vieux habitants (Académie de Guadeloupe)
  • Ifea Émilie du Châtelet, Clichy (Académie de Versailles)
  • Ecole Elémentaire Ehrard, St Martin du Var (Académie de Nice)
  • Ecole Jean Michenot, Fouras (Académie de Charente-Maritime)
  • Ecole de Bendejun (Académie de Nice)


La campagne aura lieu du 4 mars au 18 avril 2022 :
  • 3-4 mars : embarquement à bord du navire océanographique l’Atalante des scientifiques et du matériel
  • 5 mars : départ de Pointe à Pitre, transit vers Panama
  • 10/11 mars : passage du canal du Panama
  • 14 mars : début de la campagne d’acquisition
  • 14 avril : fin de la campagne d’acquisition, transit vers Panama
  • 18 avril : débarquement à Panama des scientifiques

Découvrez des thèmes différents autour de la campagne scientifique:





Embarquez avec nous pour la mission Hiper Équateur !



Pointe à Pitre, le point de rencontre

Les premiers arrivés à Pointe à Pitre étaient les ingénieurs qui se sont chargés d’embarquer le matériel (40 sismomètres et 130 lests). Peu à peu les autres membres de la mission sont arrivés les uns après les autres à bord de l’Atalante.




Les sismomètres de fond de mer (OBS en abrégé pour Ocean Bottom Seismometer) sont des instruments autonomes, disposés sur le fond de la mer, dans le but d’enregistrer les vibrations du sol. Ils mesurent les mouvements dans trois directions (une direction verticale et deux directions horizontales). Ces vibrations ont deux orgines :
  • naturelles, comme les séismes (tremblements de terre). Nous sommes alors dans le domaine de la sismologie et il faudra une capacité d'écoute de longue durée (plusieurs mois).
  • artificielles, comme avec l'utilisation de canons à air depuis le bateau dans le cadre de campagne de sismique réfraction. Les durées d'enregistrement sont alors beacoup plus courtes (ordre de la minute).
Donc à chaque étude son matériel. Les principes de mesure sont les mêmes, mais en fonction des recherches à mener les appareils utilisés seront différents. Par exemple, deux types d'OBS peuvent-être utilisés : les MicrOBS pour la sismique réfraction et les LotOBS pour la sismologie.



Nous avons embarqué 43 sismomètres de 38 kg et 130 lests de 36 kg chacun, combien de tonnes de matériel avons-nous à bord ?


Le bateau a appareillé le 06/03/2022 à 8h00 (heure locale) guidé tout d’abord par un navire pilote longeant la côte guadeloupéenne, l’Atalante a finalement pris le large en toute autonomie en direction du canal de Panama.







Les réponses de la première énigme !


Cette semaine, c'est la réponse des élèves du collège Suze Angely en Guadeloupe qui est mise en avant !

Et voici les réponses des autres établissements.

Pour en savoir plus, retrouver notre complément d'enquête !





Deuxième rendez-vous !



Partis depuis la Guadeloupe, nous arrivons enfin au Panama.

Et voici une vidéo de notre passage du canal de Panama filmé depuis l'Atalante









Notre distance de parcours se mesure en milles nautiques, c’est une unité de distance utilisée en navigation, cette unité équivaut à 1 852 mètres. La vitesse est calculée en « nœud », un nœud vaut un mille par heure.

La plaque Caraïbes est une des plaques tectoniques de la Terre. Elle est bordée à l’est et à l’ouest par des subductions (passage d’une plaque tectonique sous une autre plaque). Les habitants de la Guadeloupe et la Martinique ressentent de temps en temps des séismes dus à la subduction de la plaque nord Amérique sous la plaque Caraïbes.

Au nord et au sud, ce sont des systèmes de failles décrochantes (failles verticales le long desquelles coulissent deux blocs rocheux) qui la délimitent, ces failles pouvant aussi être responsables de forts séismes. Le séisme de Haïti le 12 janvier 2010 de magnitude 7.1 a eu lieu sur une de ces failles décrochantes à la frontière entre la plaque Caraïbes et la plaque nord Amérique.



En passant le canal de Panama, nous avons changé de plaque tectonique et nous sommes passés de la plaque Caraïbes à la plaque Nazca. D’ailleurs, combien de plaques tectoniques bordent la plaque de Caraïbes ?

Durant ces quelques jours, l’ensemble de l’équipage a eu le temps de prendre ses marques, de se présenter et de s’installer tout en découvrant les locaux pour les nouveaux arrivants. Il y a à bord de l’Atalante 56 personnes : 27 marins, 5 MMO (des observateurs de mammifères marins, 13 scientifiques et 11 sédentaires (ils ont un régime particulier, ils s’occupent du matériel scientifique déployé sur le navire).

Jusque Panama la traversée fut tranquille, aucun navire croisé, nous avions pour seule compagnie la grande étendue bleutée et les poissons volants fuyant lors de notre passage. Cette tranquillité a permis aux scientifiques de déployer en toute sérénité les préparatifs de la mission.





Traversée du canal de Panama








Le Canal de Panama est un canal de 80 km de long situé en Amérique Centrale qui permet de relier l’Océan Pacifique à l’océan Atlantique et vice versa. C’est un point de passage stratégique, chaque année plus de 14 000 navires l’empruntent. En moyenne, le temps de traversée est estimé à neuf heures en fonction de la taille des navires. Lors de notre passage, l’Atalante est monté de 26 mètres au-dessus de l’océan Atlantique en passant par trois premières écluses pour arriver dans le lac Gatùn puis est redescendu par trois autres écluses pour rejoindre l’Océan Pacifique.



Ce canal est construit à partir de lacs artificiels et d’écluses, lorsque les navires arrivent aux écluses, deux locomotives à l’avant et deux locomotives à l’arrière arrivent pour les tracter.



Un peu d’histoire :




En premier lieu, ce furent les Français qui élaborèrent ce projet qui débutât en 1880, cependant au vu de l’importance pharaonique des dépenses imprévus, la France abandonna le projet qui fut repris et achevé par les États-Unis d’Amérique, ainsi le canal ouvrit pour la première fois en 1914 sous gestion américaine.

Après de nombreuses négociations, il appartient au Panama depuis 1999. De gros travaux d’élargissement ont été élaborés de 2007 jusque 2016, avant ces modifications, la taille maximale autorisée pour un navire à passer le canal était le « Panamax », pendant longtemps ce fut la taille de référence pour la construction des porte-conteneurs.





Cette semaine, c'est la réponse d'une élève de 6ème du collège Parmentier de Montdidier qui est mise en avant !

Réponses des établissements à l'énigme 2.

Pour en savoir plus, retrouvez notre complément d'enquête !

3e rendez-vous !

Cette semaine, après avoir quitté la zone de Panama nous avons navigué en direction de l’Equateur en passant sur la plaque Nazca. Nous sommes enfin sur les côtes équatoriennes !
Nous avons mis 2 jours pour arriver sur la zone de recherche. Nous pouvons enfin commencer notre étude.


Que se passe-t-il en Équateur ?


L'Équateur est situé dans la ceinture de feu du Pacifique. La ceinture de feu désigne un alignement de volcans bordant l’océan Pacifique.



Ce volcanisme s’explique par la présence de zones de subduction tout autour du Pacifique. C’est aussi dans cette région qu’ont lieu les plus forts séismes au monde.
Au large de l’Équateur, cette forte activité sismique et volcanique est due à la subduction de la plaque Nazca sous la plaque sud-américaine.



Depuis le début du XXième siècle, L’Equateur a connu 5 méga-séismes (séismes de magnitude supérieur à 7.5) :

  • 1906, Mw=8,8
  • 1942, Mw=7,8
  • 1958, Mw=7,7
  • 1979, Mw=8.1
  • 2016, Mw=7,8

Les séismes de 1906, 1958 et 1979 ont aussi été responsable de tsunamis, qui ont affecté les habitants de la côte.


De nos jours, nous mesurons les mouvements du sol liés au mouvement de plaques tectoniques avec une très grande précision (de l'ordre du millimètre) avec le système GPS, un réseau de satellite. Le GPS a montré que la plaque qui plonge (plaque Nazca) et la plaque supérieure (plaque sud-américaine) ne glisse pas l’une sous l’autre facilement, des frottements se créent. A certains endroits, les plaques coincent et se déforment, accumulant de l’énergie. Il y a une limite de déformation et lorsqu'elle est dépassée, il y a une rupture brutale des roches (d'une durée de quelques secondes) le long d’une faille qui libère l’énergie accumulée : c’est le tremblement de terre.


En Équateur, on observe aussi des mouvements très lents sur cette faille qui crée les méga-séismes. Ce sont des « séismes lents » qui peuvent durer de quelques jours, à quelques mois et même quelques années. Ces séismes lents libèrent de l'énergie comme un séisme normal mais très lentement et il ne produit donc pas de tremblements de terre, ils ne sont pas ressentis par la population.
Pour le moment, les scientifiques ne savent pas pourquoi sur une même faille il y a des méga-séismes destructeurs et « des séismes lents ». On pense que la présence d’eau le long de la faille pourrait être responsable.


Nous allons faire une échographie de la faille pour voir si on y voit de l’eau et si celle-ci est si importante dans la genèse d’un séisme. Pour cela, on utilise des méthodes de géophysiques marines. Comme pour une radiographie où l’on envoie des ondes, par exemple, à travers le bras pour voir où l’os est cassé, nous allons envoyer des ondes grâce à des canons à air à travers la lithosphère et voir sa structure.


Une équipe scientifique en pleine préparation :


Le navire est équipé d’une salle de réunion et d’une salle informatique où les scientifiques peuvent travailler. Nous appelons ce dernier le PC Sciences. Cette salle est équipée d’ordinateurs, d’imprimantes. Des écrans permettent de voir ce qui se passe du côté des manœuvres scientifiques et de connaître toutes les informations relatives au déplacement du navire : sa vitesse, sa position GPS, la température de l’eau, le cap, … et à l’acquisition des données. Cette salle est juste à côté de la passerelle et permet aux scientifiques de communiquer rapidement avec l’officier qui dirige le navire en cas de problèmes.
C’est dans cette salle que la cheffe de mission passe son temps à tout organiser.


Sur l’écran, les scientifiques peuvent voir les données du bateau, sa position, sa vitesse, la latitude etc… en temps réel, ils notent les coordonnées tous les quarts d’heure dans un journal pour avoir une trace écrite de ce qui se passe. Regardez, la température de l’eau est plus élevée que la température de l’air. Dommage que l’on ne puisse pas se baigner.



Toute l’équipe est maintenant en train de planifier la mise à l’eau des instruments. Les scientifiques viennent d’apprendre la création d’une aire marine protégée dans la zone d’étude et doivent modifier leur plan pour la mise à l’eau de certains instruments. Ils doivent aussi discuter avec les sédentaires pour mettre en marche tous les instruments de mesure dont ils auront besoin.


Nos scientifiques en préparation pour la mise en marche des instruments qui permettent d’obtenir la bathymétrie mais nous verrons cela plus en détail dans les prochaines semaines.


Deux niveaux plus bas, nous sommes dans les laboratoires dits humides car ils se situent au niveau de l’eau et permettent d’avoir un accès direct à la mer. C’est dans ces laboratoires que les quatre ingénieurs en charge des sismomètres fond de mer (OBS) travaillent. Ils testent les instruments et les préparent pour leur mise à l’eau.



Qu’est-ce qu’un OBS ?


Les OBS (acronyme de Ocean Bottom Seismometers), les instruments principalement utilisés pendant notre mission, sont des sismomètres fond de mer. Ce sont des instruments marinisés qui se déposent sur le fond des océans et enregistrent des signaux générés soit artificiellement soit naturellement. Ils enregistrent les séismes comme un sismomètre terrestre. Mais ils enregistrent beaucoup plus de choses comme la houle, les bateaux qui passent et même certains mammifères marins.
Ils sont maintenus au fond de la mer par un lest, et peuvent rester plusieurs jours au fond.



Vous n’entendez pas bien dans notre vidéo ? Imaginez-vous un peu le bruit a bord.

Zut ! Un problème sur un OBS. Pas de souci, Pascal est là pour le réparer. Il a ouvert l’instrument et cherche l’origine de la panne. On en a profité pour voir à quoi cela ressemble à l’intérieur. Tous les scientifiques sont aussi venus voir.


Pascal, Ingénieur en électronique et informatique nous montre l’intérieur d’un OBS. Cet OBS ayant eu un problème technique il a dû l’ouvrir pour le réparer. Sur cette photo, il donne des explications à Michele qui est chercheur de Imperial College à Londres.


A l’intérieur d’un OBS, tout est compact, tout est fait pour dépenser le moins d’énergie et rester le plus longtemps dans l’eau.

Durant 2 jours et 2 nuits, 40 OBS ont été déployé sur la zone d’étude, représenté par une grille, c’est pour cela que vous voyez l’Atalante zigzaguer au large de l’Équateur.


Cartes de la région avec la géométrie de la campagne, les points jaunes représentent les zones où nous avons déposé des OBS. Les plus profonds sont à 3750 mètres de profondeur. Un OBS peut aller jusqu’à 6000 m.


Maintenant, pendant une durée de 12 jours, des canons à air vont envoyer des ondes acoustiques, qui après s’être propagées dans la lithosphère seront enregistrées par les OBS. Nous verrons cela en détail la semaine prochaine !

Bravo aux élèves de ces deux établissements pour leurs réponses intéressantes et originales !

- La Maison d'Education de la Légion d'honneur de Saint-Denis

- Le Collège Suze Angely de Guadeloupe

Et voici ci-dessous un complément à l'énigme 3 pour en savoir plus sur le travail avec les OBS:

D'après l'IFREMER: la sismique réfraction.

4e rendez-vous !

La semaine dernière nous vous avons expliqué que nous avons disposé des OBS dans la mer, cependant ce n’est pas le seul endroit où nous avons déployé des sismomètres.

Que se passe-t-il à terre ?

Sur la côte des collègues équatoriens et allemands ont aussi installés des stations sismologiques pour enregistrer les ondes créées par l’Atalante. Ils en ont installé une centaine.

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Un autre groupe de collègues équatoriens et américains a installé 500 mini-sismomètres. Ils sont petits et rapides à installer.

L'installation des canons:

Cette semaine, après avoir mis tous les OBS à l’eau, les sédentaires et les marins ont procédé à l’installation de canons qui vont permettre de créer des ondes pour imager la lithosphère sous les océans. Lorsque les canons envoient des ondes dans l’eau, on dit qu’ils tirent. En fait, ils envoient une bulle d’air sous pression qui en explosant créée une onde qui va ensuite se propager dans toutes les directions. Tous les canons ne tirent pas en même temps, quelques millisecondes de décalage pour leur déclenchement permettent de créer des ondes plus puissantes. Ils sont au nombre de 16, répartis sur deux bandes flottantes, accrochées à l’arrière du Navire.

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Photos de canons avant leur mise à l'eau.

Salomé est allée au plus près de l’action, filmer les manœuvres des marins et des sédentaires pour la mise à l’eau des canons. Elle a dû s’habiller comme les marins : chaussures de sécurité, casques, et gilet de sauvetage. Mais Salomé, tu as oublié le casque anti-bruit ! Car des compresseurs à l’arrière du navire permettent d’envoyer l’air dans les canons et ils sont très bruyant.

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Lorsque les canons tirent, des bulles d'air se forment et remontent à la surface.

Le PAM a été installé en même temps que les canons ;
Le PAM (Passive Acoustic Monitoring (PAM) Operators) est une machine qui permet aux MMO de vérifier s’il n’y a pas de mammifères marins à proximité des tirs. C’est un système d’écoute placé dans l’eau qui retransmet au moniteurs les sons rencontrés.
Il y a des zones d’exclusion pour certaines espèces, c’est-à-dire si une espèce se trouve à une certaine distance du bateau, pour ne pas la déranger nous devons arrêter les tirs des canons.
Par exemple si une tortue se trouve à moins de 100 m du bateau ou encore une baleine à moins de 500 m.
Nous vous invitons à consulter notre onglet « mammifères marins » pour en savoir plus sur le travail des MMO ainsi que sur les mammifères que nous avons déjà rencontrés au cours de notre périple !

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Sur cette photo, un MMO écoute les sons émis dans l'eau et analyse l'image sonore.

Alors que nos scientifiques se réunissent pour converser au sujet d’un article scientifique, tout ne se passe pas comme prévu du côté des canons. Les marins prennent le zodiac, c’est un petit bateau pour les opérations courtes et urgentes, pour aller démêler une ligne de canons et le PAM.

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Un problème avec les canons, pas de soucis, l'équipe est sur le coup !

Les données de l’heure et la position des tirs sont transmises aux sédentaires. Depuis leur bureau, ils dirigent et contrôlent les canons grâce aux données affichées sur leurs écrans.

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Comment imageons-nous la lithosphère ?

Les canons à air permettent d’envoyer des ondes dans l’eau, puis dans les différentes couches de roches qui forment la croûte et le manteau supérieure (lignes jaunes). Ces ondes sont réfractées ou réfléchies dans les différentes couches (lignes blanches en pointillés et sont enregistrés par les sismomètres fond de mer (triangle noir). Le temps que mettent ces ondes pour se propager, nous donne des indications sur la forme et la nature des couches. Par exemple, la présence d’eau dans la lithosphère ralentit fortement la propagation de ces ondes. C’est comme cela qu’on espère identifier la présence d’eau sur la faille et essayer de déterminer son rôle lors d’un séisme.
Les canons envoient des ondes tous les 150 mètres, cette distance est calculée pour que les ondes s’étant propagées le plus profondément arrivent à l’OBS avant le tir suivant.

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La semaine dernière nous vous avons dit que nous acquérons d’autres données avec le navire et notamment la bathymétrie.

Comment imageons-nous le sol sous les océans ?

L’Atalante est équipée de deux sondeurs dits multifaisceaux. Ces instruments sont placés, à l’avant, sous la coque du navire sur ce qu’on appelle la gondole.
Plusieurs signaux acoustiques sont envoyés dans un faisceau perpendiculaire au navire (voir image ci-dessous). Ces signaux sont réfléchis par le fond marin et reviennent vers le navire. Le temps qu’ils mettent à faire le trajet est enregistré par le navire.

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En connaissant la vitesse de ces signaux acoustiques dans l’eau, nous connaissons la profondeur d’eau et donc la bathymétrie (topographie du fond des océans).
La vitesse de propagation des ondes dans l’eau dépend de la température et de la salinité (quantité de sel dans l’eau). Pour connaître la vitesse des ondes dans l’eau, on envoie régulièrement des sondes qui mesurent la température de l’eau jusqu’à environ 2000 m de profondeur. Ensuite une base de données mondiale permet d’estimer la température à plus grande profondeur, la salinité et ensuite d’estimer la vitesse.

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Données obtenues grâce à la sonde (petits points) et prolongées grâce à la base de données mondiale (lignes fines) en trois endroits différents représentés par les différentes couleurs.

La vitesse de propagation des ondes varie beaucoup dans les premiers 1000 mètres de profondeur mais en moyenne, nous considérons qu’elle est de 1500 m/s.

Grâce à ces sondeurs, nous avons imagé des volcans sous-marins. Vous vous souvenez, ceux qui sont sur la plaque Nazca, à l’ouest de notre réseau de sismomètres fond de mer. Ceux-ci ne sont pas actifs, ils se sont formés il y a plusieurs millions d’années.

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Alors que les scientifiques travaillent, de drôles d’interférences viennent troubler l’écran du bateau !

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C’est un groupe de frégates, volatiles marins qui décident de nous accompagner dans notre mission.

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Maintenant que les canons sont à l’eau, ils vont envoyer des ondes acoustiques sur les OBS pendant 12 jours avant de les remonter pour en extraire les données, ce dont nous parlerons la semaine prochaine.



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Encore bravo aux élèves pour leurs réponses bien complètes pour l'énigme 4 !

Rendez-vous sans plus attendre pour l'énigme 5 !

5e rendez-vous !

Cette semaine, lorsque les canons à air ont terminé de tirer, nous avons commencé à récupérer les OBS que nous avions disposés dans la mer. Cela nous aura pris en tout 2 jours pour récupérer les 45 OBS que nous avions mis à l’eau 12 jours plus tôt.

Mais comment remontent-ils alors qu’ils sont attachés à un lest ?

Pour les faire remonter à la surface, on envoie un signal sonore codé de haute fréquence (aigu comme vous pouvez l’entendre dans la vidéo) dans l’eau. Lorsque l’OBS le reçoit et reconnaît le code, il va se décrocher de son lest pour revenir à la surface, où il est alors repêché par les marins de l’Atalante.
Les lests sont laissés dans l’eau, mais pas de panique ! Ils sont en fer, ils vont donc se dégrader naturellement.





Un séisme ! Vite allons l’étudier.

Le 26 mars à 23h30 (heure locale), un séisme de magnitude 5.8 a eu lieu au large d’Esmeraldas. Plusieurs maisons ont été détruites à Esmeraldas et le séisme a été ressenti jusqu’à Guayaquil.

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Nous venions juste de terminer les tirs des canons à air sur la grille 3D des OBS au sud et nous avons décidé de vite retourner au nord pour ajouter 3 OBS qui permettront d’enregistrer les répliques (séismes qui arrivent après un fort séisme et qui ont une magnitude plus faible que celle du séisme principal). Nous avons aussi laissé à l’eau 3 OBS de notre grille 3D. Moins de 24h après le séisme, nous avons en place un réseau de sismomètres à terre et en mer pour étudier ce séisme qui a eu lieu sur la faille de subduction à 25 km de profondeur. Nous reprendrons ces OBS à la fin de notre étude, en partant. Une occasion unique de regarder comment se comporte la sismicité après un séisme.

Le séisme principal a été enregistré par tous les OBS qui étaient au fond de l’eau à ce moment.

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Image d'un séisme grâce à un sismogramme après récupération d'un OBS.
Ah de l'eau !

Comme nous vous l’avions montré la semaine dernière, notre périple ne se limite pas à l’acquisition de données des OBS et nous acquérons en permanence des données bathymétriques.
Grâce à ces données, nous avons aussi vu sortir des fluides du fond de l’océan. Ces fluides qui s’échappent ont une température élevée et brouillent notre faisceau bathymétrique. On voit comme des panaches sur l’image du faisceau bathymétrique.

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Nous qui cherchons à déterminer le rôle de l’eau, nous étions excités à la vue de ces sorties de fluides sachant que ceux-ci pourraient venir de la faille de subduction en profondeur. Malheureusement, il faudra attendre la prochaine mission pour savoir d’où viennent ces fluides et si c’est vraiment de l’eau.

La gravité : elle te donne du poids

A bord de l’Atalante, il y a aussi un gravimètre, c’est un instrument qui permet de mesurer l’intensité de la pesanteur d’un endroit. Il est placé au centre du bateau à l’endroit qui est le plus près du niveau de l’eau. Il est placé sur un cardan, dispositif qui permet à l’appareil de ne pas bouger malgré les mouvements du navire.

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Michele, chercheur à Imperial College of London nous montre le gravimètre du bateau.

Saviez-vous que votre poids est plus important aux pôles qu'à l'équateur ? Avant de comprendre pourquoi, nous devons comprendre ce qu'est le "poids".

Le poids est ce que vous mesurez lorsque vous montez sur une balance. La balance à la maison mesure la force de votre corps qui pousse le sol.

D'où vient cette force ? Vous avez peut-être déjà entendu parler de la force de gravité. Deux objets quelconques sont attirés l'un vers l'autre. Plus l'objet est gros, plus l'attraction est forte. La Terre est très grande, elle crée donc une force très forte qui vous attire vers le centre de la Terre. C'est la force de gravité.

Ton poids est égal à ta masse multipliée par une quantité g, qui dépend de la masse de la Terre et de la distance qui te sépare du centre de la Terre. Si tu pouvais aller sur une autre planète, g aurait une valeur différente. Par exemple, g est plus petit sur la Lune. C'est pourquoi les astronautes sur la Lune ont l'air d’être léger en marchant.

Revenons donc à notre question. Pourquoi votre poids est-il plus important aux pôles ? C'est parce que g est plus grand. La Terre n'est pas une sphère parfaite. Elle a plutôt la forme d'une boule qui a été un peu écrasée aux pôles. Les pôles sont plus proches du centre de la Terre que l'équateur. Souviens-toi que g dépend de la proximité du centre de la Terre. Aux pôles, tu es un peu plus près et g est plus grand. À l'équateur, vous êtes un peu plus loin et g est plus petit.

De combien votre poids change-t-il ? La différence est très faible. Mon poids à l'équateur est de 80 kg. Aux pôles, je pèserais 80,3 kg, soit 300 g de plus qu'à l'équateur.

Il existe d'autres petites variations de g à la surface de la Terre qui dépendent de la répartition des roches sous nos pieds. Si nous nous trouvons dans un endroit où les roches sont très denses, g sera plus grand, car les roches nous tireront un peu plus vers le bas. Dans les océans, la gravité est un peu plus faible car l'eau est plus légère (moins dense) que les roches et nous attire donc moins fortement.

Nous pouvons utiliser ce fait pour explorer la Terre et déterminer la densité des roches sous l'océan. Au cours de notre expédition, nous mesurons l'accélération de la pesanteur g toutes les deux secondes en traversant la zone d'étude. Nous établissons une carte détaillée de la variation de g.

Les différences sont très faibles, et nos mesures doivent donc être très précises. Voici la carte que nous avons produite. Elle montre des variations qui sont liées à la densité des roches dans cette zone.

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Les monts sous-marins (volcans sous-marins éteints) sur cette carte, ont une densité élevée et la gravité est donc un peu plus forte lorsque nous passons au-dessus d'eux. Nous utiliserons la carte de gravité et certaines des autres données que nous collectons pour notamment étudier ces monts sous-marins, dont certains sont déjà entrés en subduction.

Une petite pause bien méritée :

Lors de nos pauses, il est fréquent d’aller observer la mer sur la passerelle, ce lieu nous donne une vue inébranlable sur l’horizon, nous avons parfois la chance d’apercevoir le magnifique spectacle de la nature.

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Ce poisson volant semble lutter pour sa survie.


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Des dauphins au loin ! heureusement que nous ne tirons pas avec les canons.


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Merci aux élèves de ces 3 établissements de nous avoir envoyé leurs réponses à l'énigme 5 !

6e rendez-vous !

La semaine passée, nous avons donc collecté les OBS de la grille 3D. Cette semaine, nous avons commencé à traiter ces données pour imager la lithosphère grâce à la sismique réfraction.

Mais qu’est-ce donc, la sismique réfraction ?

Vous avez tous vu un arc-en-ciel. On peut voir toutes ses couleurs car la lumière blanche est constituée de la somme des couleurs de l’arc-en-ciel. Lorsqu’il pleut, elle passe à travers les gouttelettes d’eau qui joue le rôle de prisme.

Une partie de la lumière en arrivant sur la face d’un prisme va entrer en étant déviée et en sortir en étant encore déviée. On dit que la lumière est réfractée. Les couleurs ne sont pas toutes déviées du même angle et on peut ainsi toutes les voir à la sortie du prisme.
Une autre partie de la lumière ne va pas réussir à passer dans le prisme, elle va être réfléchie.

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Lumière se propageant à travers un prisme

Il se passe la même chose pour les ondes qui se propagent dans l’écorce terrestre.
Les explosions créées par les canons à air se propagent à travers la Terre sous forme d’ondes sismiques. Comme pour les ondes lumineuses, les ondes sismiques ont du mal à passer d’un milieu à un autre, c’est pourquoi elles se réfléchissent mais partiellement et une autre partie arrive à passer. Les ondes ont également des vitesses différentes dans différents milieux car chaque milieu a ses propres caractéristiques. Des vitesses différentes dans différentes couches rocheuses donnent lieu à des effets de réfraction qui permettent aux ondes de voyager à travers la Terre depuis nos canons à air jusqu’aux OBS.

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Schéma des ondes réfléchies et réfractées créées par les canons à air et qui sont ensuite enregistrées par les OBS après s’être propagées dans les couches formant la croûte terrestre.

À l'aide des principes de base de la physique et de la géométrie, les scientifiques, grâce aux données des OBS, calculent la vitesse des ondes sismiques dans les couches rocheuses, puis utilisent ces informations pour déterminer la profondeur des limites entre les couches et estimer le type de roche qui compose chaque couche, ainsi que son contenu en eau.

Mais alors que voit-on sur un OBS ?
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Image des ondes sismiques enregistrées par un OBS.

On voit des ondes sismiques arriver comme des vagues successives sur la plage. C’est en réalité une image très complexe que seuls les spécialistes de ce genre de données comprennent facilement.

Et après qu’avons-nous fait ?

Nous avons continué notre exploration de la lithosphère en déployant les 40 OBS tous les 2 km le long d’une ligne.
La grille d’OBS permet d’avoir une image générale dans une boite de 120 km par 40 km, le déploiement le long d’une ligne permet d’avoir une image plus précise le long de cette ligne. Pour comparer, le déploiement des OBS en grille peut être associée à une sorte de loupe et leur déploiement en ligne à un microscope. Nous avons déployé et récupéré les OBS deux fois. La première ligne a été disposée pour étudier plus précisément la zone où se situent les monts sous-marins et la deuxième, perpendiculaire à la première, pour étudier plus en profondeur la faille de subduction.

En trois jours, nous avons déposé, tiré et récupéré les OBS de la première ligne. Il nous aura fallu seulement 8h pour déposer les 40 OBS. Record battu !!!

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Carte du déploiement de la première ligne des OBS.

Après avoir déployé et tiré sur les OBS de la deuxième ligne, les scientifiques ont décidé d’attendre 2 jours avant de les récupérer. Ces OBS et les stations à terre vont permettre d’enregistrer les séismes de la faille de subduction.
Pendant ce temps, nous avons donc décidé d’acquérir des informations sur les sédiments qui se trouvent au fond des océans.

Le plancher océanique est recouvert de couches de sédiments !

La plupart des fonds marins des mers et des océans sont recouverts de sédiments, qui se sont lentement déposés au cours de milliers et de millions d'années, formant des couches consécutives qui peuvent avoir plusieurs kilomètres d'épaisseur.
Les sédiments sont constitués de particules rocheuses, de cendres volcaniques et de matériaux très fins appelés « argiles ».

Comment ces sédiments ont été déposés sur le fond marin ?

Ce sont des continents et des îles que viennent ces sédiments. Ils fournissent les matériaux qui se déposent au fond des mers et des océans par le biais de trois processus successifs : l’érosion, le transport et la sédimentation.

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L'érosion

L’érosion est l'altération et la désintégration des roches et l’usure des sols meubles. Le processus d'érosion est causé par des forces naturelles telles que la pluie, le vent, les glaciers, les rivières, les fleuves et l’action des vagues. Les activités humaines telles que l'agriculture, la déforestation, la construction peuvent accélérer considérablement les processus d'érosion. Notre mode de vie et le réchauffement climatique ont un impact sur l’érosion des continents en l’augmentant ou en le diminuant selon les endroits.

Le transport

L’érosion crée des particules solides de différentes tailles pouvant aller du rocher à des particules très fines de taille microscopique. Ces particules sont susceptibles d'être transportées d'un endroit à l'autre par le vent et les courants d'eau. Parmi les moyens de transport, l'eau est probablement le plus important et permet aux particules de parcourir les plus grandes distances en plus grande quantité. Ainsi, lorsque les particules atteignent un cours d'eau, ce dernier transporte les sédiments sur des centaines voire des milliers de kilomètres jusqu'aux mers et aux océans.

On peut parfois observer que les rivières et les fleuves, en particulier ceux dont le débit est élevé ou après un orage à terre, ont une couleur brunâtre. Cette coloration est due à la grande quantité de petites particules en suspension dans l'eau. Lorsque ces rivières viennent rejoindre la mer, leurs eaux ne se mélangent pas immédiatement, si bien que la coloration est visible sur des centaines de kilomètres en mer. C'est exactement ce que nous avons observé lorsque nous sommes passés près de l'embouchure de la rivière Esmeraldas dans l'océan Pacifique.

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La partie supérieure de la photo présente une couleur brunâtre due à la concentration de sédiments apportés par le fleuve Esmeraldas, contrairement à la partie inférieure où l'on peut voir l'eau de mer qui ne contient pas de sédiments.

Une fois que les sédiments atteignent la mer, ils coulent jusqu'à ce qu'ils soient déposés sur le fond marin. Les premières particules à tomber sont les particules les plus grosses et les plus lourdes, les plus petites (particules microscopiques) peuvent rester en suspension dans l'eau, parcourir de longues distances et se déposer loin au large. Lorsque les sédiments atteignent les fonds marins, ils forment des couches d'épaisseur variable, en fonction de la quantité de particules qui entrent dans la mer. Ainsi, lorsqu'il y a des périodes de fortes pluies sur le continent, la quantité de sédiments transportés par les fleuves est plus importante. Ainsi, près des côtes, où les rivières se jettent dans la mer, davantage de sédiments sont déposés et les couches y sont plus épaisses.

Et ensuite, à quoi cela nous sert lors de notre campagne ?

Lorsque la plaque océanique Nazca plonge sous la plaque continentale Amérique du Sud, cela ne se fait pas facilement. Il y a des fortes contraintes qui s’appliquent sur les plaques qui les font se déformer. Il arrive que des plis se forment (lors des mouvements lents, les roches peuvent se comporter comme de la pâte à modeler) ou les plaques se brisent formant des failles (si les roches sont plus rigides). Les sédiments qui forment les couches du fond marin seront également déformés par les forces qui affectent la croûte, de sorte que nous pouvons reconnaître grâce à eux la quantité et le type de déformation qui a eu lieu au cours de milliers et de millions d'années.

A bord, nous utilisons un sondeur de sédiment appelés le Chirp pour voir ces sédiments.

Le Chirp

Le Chirp est un échosondeur vertical, qui émet des ondes pouvant pénétrer à un peu plus de 100 m de profondeur dans les sédiments fins, et permet de voir des détails de moins d'un mètre. Cette technique permet de détecter les différentes couches de sédiments et est très utile pour visualiser les processus de dépôt des sédiments et leur déformation.

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Exemple d’image des sédiments données par le Chirp. On y voit les différentes couches de sédiments.

Nous avons passé deux jours entiers à entendre les bruits répétitifs du Chirp dans tout le bateau :



Un poisson du nom de Mahi- Mahi

Il arrive malheureusement que parfois nous ne voyons pas les filets de pêches et les palangres à temps, et malheureusement nous passons au travers.
C’est comme cela que cette semaine, nous avons libéré des Mahi-Mahi coincés dedans, ce poisson aux superbes couleurs !

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Merci aux élèves de CM2 de l'école Ricolfi à Contes pour leurs questions en plus de celles posées lors de la visioconférence.
Salomé et l'équipage vous répondent ici !

Dernier rendez-vous !

Cette semaine, nous avons récupéré tous les OBS. Cela nous a pris presque 2 jours. Pour les dernières 24 heures de la mission, les scientifiques ont décidé de continuer à acquérir des données sur la déformation des couches sédimentaires. Nous avons donc fini la mission avec ce que nous appelons le petit oiseau (son du Chirp).

Nous avons ensuite fait route pour Panama, depuis notre zone de déploiement nous avons mis en tout deux jours pour y arriver et avons été accueillis par des dauphins.

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L’Atalante est resté une journée et une nuit au mouillage, nous avons débarqué du bateau dimanche midi, ce dernier a vogué vers l’entrée du Canal pour repartir à Pointe à Pitre et nous, nous nous sommes dirigés vers l’aéroport de Panama city.

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Vue des terres du Panama, depuis l’Atalante au mouillage.

Nous allons donc maintenant rentrer et analyser les données récoltées lors de cette mission.

Un grand merci à vous d’avoir suivis notre aventure !

Et un grand merci à toutes les membres de ce bateau qui ont contribué au succès de la mission.

Légende: les noms dans le reportage ne sont pas dans l'ordre par rapport aux personnes qui apparaissent dans la vidéo.

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Un grand merci à M. Jérémy SEGUIN, professeur de SVT au Collège Parmentier de Montdidier, pour nous avoir partagé une activité réalisée à partir des observations des mammifères marins lors de la campagne. C'est une activité à destination d'élèves de cycle 3 (CM1, CM2 et 6ème) ! Vous pouvez la regarder ou la télécharger en cliquant sur l'image ci-dessous:

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Del 3 de marzo al 18 de abril de 2022 la campaña de mar HIPER.
Esperando su lanzamiento oficial, descubre el entorno de esta campaña, en la cual participan científicos de la Unidad Mixta de Investigación Géoazur (Francia), del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (Alemania), del Instituto Oceanográfico y Antártico de la marina ecuatoriana, del Instituto Geofísico ecuatoriano y de Ifremer (Francia).



Nuestros contactos a bordo: Salomé Useldinger, Sandro Vaca, et Audrey Galve




Una zona de subducción generadora de mega-sismos



El Ecuador está sujeto a la ocurrencia de mega-sismos, a lo largo de la zona de subducción.

En 1906, un terremoto de magnitud 8.8 afectó al Ecuador, el 7mo terremoto más grande registrado instrumentalmente, el mismo que generó un tsunami devastador.

Ese terremoto fue seguido por varios sismos de magnitud superior a 7. En abril de 2016, un terremoto de magnitud 7,8 nuevamente afectó al Ecuador, generando centenares de víctimas y daños en gran cantidad de infraestructura.

El Ecuador es un laboratorio natural para el estudio de los grandes sismos. Estos últimos años los estudios han mostrado que se ha generado variados tipos de deslizamientos, como es el caso de los denominados sismos lentos (movimientos no sentidos por las personas y que duran entre algunos días a algunos años), y de enjambres sísmicos en la parte poco profunda de la falla (zona de contacto entre las placas).

La corteza oceánica que se hunde por debajo del continente (entra en subducción) lleva consigo agua, tanto en los sedimentos, como en las fracturas y minerales de la misma. Al momento, no se conoce totalmente como esta agua circula y cuál es el rol que tiene en la generación o no de terremotos. Durante los últimos años, se ha invocado a la presencia del agua (alrededor de las fallas) para explicar diversos fenómenos sísmicos, como es el caso de los sismos lentos. Sin embargo, esta es una hipótesis que aún requiere ser verificada.




El mapa abajo ilustra la localización de los sismos lentos (líneas verde y violeta) y la zona de ruptura del sismo de 2016 (línea azul). Los pequeños puntos en naranja son las réplicas del sismo de 2016.






La campaña marina HIPER tiene por objetivo hacer una imagen de los fluidos y las estructuras que entran en subducción en la zona del sismo del 2016, para comprender si los fluidos juegan un rol importante o no.
Para esto se va a utilizar sismómetros de fondo marino (sismómetros que pueden instalarse hasta una profundidad de 6000m) y realizar una imagen similar a una ecografía de la litosfera terrestre. Nosotros colocamos los instrumentos en una disposición en línea o formando una malla. Se efectúan disparos con un cañón de aire, que genera ondas que serán registradas por los sismómetros después de haber atravesado el agua del mar, haber sido refractadas y/o reflejadas por las estructuras que forman la litosfera terrestre. Adicionalmente, realizaremos una imagen batimétrica de alta resolución, para tratar de ver la salida de fluidos en el fondo del océano.

La imagen al costado presenta el mapa del proyecto HIPER: Las líneas negras indican las líneas de adquisición y disparos, los círculos representan la ubicación de los sismómetros en el fondo marino.

A bordo, tendremos ingenieros e investigadores de Ciencias de la Tierra alemanes, franceses y ecuatorianos. Adicionalmente, observadores marinos están presentes a bordo para verificar que nuestra campaña no cause impacto a los mamíferos marinos, tortugas marinas, …


La campaña tendrá lugar del 4 de marzo al 18 de abril de 2022 :
  • 3-4 de marzo: los científicos y el equipo se embarcan en el buque oceanográfico Atalante
  • 5 de marzo: salida de Pointe à Pitre, tránsito hacia Panamá
  • 10/11 de marzo: paso por el Canal de Panamá
  • 14 de marzo: inicio de la campaña de adquisición
  • 14 de abril: fin de la campaña de adquisición, tránsito hacia Panamá
  • 18 de abril: los científicos desembarcan en Panamá

Descubra diferentes temas en torno a la campaña científica:





Embárcate con nosotros en la misión HIPER Ecuador!



Point Pitre: El punto de encuentro

Los primeros en llegar fueron los ingenieros que eran lo encargados de cargar los materiales al barco (40 sismómetros y 130 lests o pesos). Poco a poco y en grupos, los otros miembros de la misión fueron arribando y abordando del L’Atalante.




Los sismómetros de fondo marino (OBS : Ocean Bottom Seismometer) son instrumentos autónomos que se colocan en el fondo del mar para registrar las vibraciones del suelo. Miden los movimientos en tres direcciones (una vertical y dos horizontales). Estas vibraciones tienen dos orígenes:
  • naturales, como los terremotos (temblores). A continuación, nos encontramos en el campo de la sismología y necesitaremos una capacidad de escucha a largo plazo (varios meses).
  • Artificial, como el uso de cañones de aire desde el barco en el contexto de una campaña de refracción sísmica. Los tiempos de grabación son entonces mucho más cortos (del orden de un minuto).
Así que cada estudio tiene su propio equipo. Los principios de medición son los mismos, pero dependiendo de la investigación que se vaya a realizar, el equipo utilizado será diferente. Por ejemplo, se pueden utilizar dos tipos de OBS: MicrOBS para la refracción sísmica y LotOBS para la sismología.


Se embarcó 43 sismómetros de 38 kg y 130 lests (pesos) de 36 kg cada uno. Cuántas toneladas de material tenemos a bordo?


El barco partió el 06/03/2022 a las 8h00 (hora local), guiado por un navegador piloto a lo largo de la costa de Guadalupe, L’Atalante finalmente tomó la ruta con dirección al canal de Panamá de manera autónoma.









Segundo encuentro !



Salimos de Guadalupe y llegamos a Panamá.



Y aquí hay un vídeo de nuestro paso por el Canal de Panamá filmado desde el Atalante









La distancia del recorrido se mide en millas naúticas, que es una unidad de distancia utilizada en navegación, esta unidad equivale a 1852 metros. La velocidad del barco se calcula en nodos, un nodo es igual a una milla por hora.

La placa Caribe es una de las placas tectónicas de la Tierra. Está limitada al este y al oeste por dos zonas de subducción (una placa se mete por debajo de otra). Los habitantes de Guadalupe y Martinica sienten sismos de vez en cuando, debido a la subducción de la placa Noramericana bajo la Caribe.

Al norte y al sur, hay fallas de rumbo que la limitan. Estas fallas pueden ser también responsables de fuertes terremotos. El sismo de Haití de enero de 2010, de magnitud 7.1, tuvo lugar en estas fallas de rumbo, en la frontera de la placa Caribe y la placa Norteamericana.



Al atravesar el canal de Panamá, pasamos de la placa Caribe a la placa Nazca. Conoces cuántas placas bordean la placa Caribe?

Durante estos días, el grupo de personas abordo tubo el tiempo de conocerse, presentarse e instalarse mientras se habitúan a las instalaciones (del barco). En el bote El Atalante hay 56 personas: 27 marinos, 5 MMO (observadores de mamíferos marinos), 13 científicos y 11 “sedentarios” (ellos tienen un régimen particular y se ocupan del material científico que se lleva en el barco).

Hasta Panamá la travesía fue tranquila, no vimos ningún otro barco, tuvimos la única compañía del extenso mar azul y de peces voladores que huían a nuestro paso. Esta tranquilidad permitió a los científicos realizar con toda tranquilidad los preparativos de la misión.





La travesía por el canal de Panamá








El canal de Panamá es un sendero de 80 km de largo que se encuentra en la América Central, que permite el tránsito desde el Océano Pacífico al Océano Atlántico y viceversa. Es un punto de travesía específico en el que cada año, más de 14000 barcos cruzan. En promedio el tiempo de viaje (para cruzarlo) es de unas 9 horas dependiendo del tamaño del barco. Durante nuestro paso, el Atalante subió una altura de 26 metros, desde la superficie del Océano Atlántico, a través de un sistema de tres esclusas para llegar al gran lago de Gatún y posteriormente descender al Océano Pacífico.



Este canal está constituido por lagos artificiales y de esclusas. Al momento que los navíos llegan a las esclusas, estos son anclados y guiados por dos trenes en la parte de adelante y dos trenes en la parte posterior.



Un poco de historia




En un inicio fueron los franceses que elaboraron el proyecto que comenzó en 1880. Debido a los gastos imprevistos de orden faraónico que implicó la obra, Francia abandonó el proyecto, el cual fue retomado por los Estados Unidos de América. Es así que le canal se inauguró en 1914 bajo la gestión estado-unidense.

Luego de numerosas negociaciones, el canal está bajo control de Panamá desde 1999. A partir del 2007 y hasta el 2016, se realizaron importantes trabajos para ampliar la capacidad. Al momento el tamaño máximo para los barcos que pasan por el canal es “Panamax”, durante mucho fue la medida de referencia para la construcción de los porta-contenedores.



Encuentra aquí el completar el acertijo 2.

Tercera cita

Esta semana después de haber dejado la zona de Panamá, navegamos en dirección del Ecuador pasando sobre la placa Nazca. Entonces ya nos encontramos cerca de las costas ecuatorianas!
Nos tomó 2 días para llegar a la zona del estudio, pudiendo comenzar nuestra investigación.


Entonces, qué pasa en el Ecuador?



Por su posición geográfica, el Ecuador se encuentra dentro del Cinturón de Fuego del Pacífico. La historia cuenta de la ocurrencia de grandes terremotos y fuertes erupciones volcánicas que han afectado al Ecuador y los países vecinos. La alta actividad sísmica y volcánica se debe a la subducción de la placa tectónica de Nazca bajo la placa tectónica Sudamericana.



Concentrándonos en la zona costera (Ecuador y sur de Colombia), esta ha sido el escenario de la ocurrencia de 5 mega-terremotos (terremotos de muy fuerte magnitud) desde 1900:

  • 1906, Mw=8,8 (terremoto + tsunami)
  • 1942, Mw=7,8 (terremoto)
  • 1958, Mw=7,7 (terremoto + tsunami)
  • 1979, Mw=8.1 (terremoto + tsunami)
  • 2016, Mw=7,8 (terremoto)

En la actualidad se puede hacer medidas del movimiento del suelo (ligado a los movimientos de las placas tectónicas) con muy alta precisión (al nivel de ~1 milímetro) usando unos instrumentos llamados GPS. Los GPS han dado información de que bajo el mar, se tiene un grado alto de rozamiento entre la placa que subduce y la placa superior. A través de los GPS, se ha observado que en esos lugares, las placas se deforman, como se deforma un resorte sometido a presión. Las rocas tienen un límite de deformación y cuando sobrepasan ese límite, se tiene un movimiento súbito (dura pocos segundos) a través de una falla y se genera un terremoto. Por el contrario, en otras ocasiones sobre la falla se puede producir un movimiento muy lento (con duraciones de días, meses e inclusos años), el cual libera energía muy lentamente y no produce grandes terremotos. Al momento, los científicos no saben por qué en algunas ocasiones se producen grandes y destructivos terremotos, y en otras no. Se cree que la existencia de fluidos (agua) en la falla podría ser la responsable de esta gran diferencia.


Queremos hacer una forma de ecografía para conocer si hay o no fluidos en la falla y si es responsable de los terremotos. Entonces, se usan barcos que tienen instrumentos para hacer medidas del fondo y del subsuelo marino llevando a cabo estudios de geofísica marina. Ahora se estamos realizando este tipo de estudios sobre el barco de bandera francesa El Atalante. Como se hace para una radiografía cuando se manda ondas a través un brazo para ver un hueso roto, nosotros, usando un cañón de aire arrastrado en el agua por el barco, mandamos ondas a través la litosfera con el fin de ver su estructura.


La preparación:


El navío está equipado de una sala de reunión y de una sala de computación donde los científicos pueden trabajar. A este último se lo llama “PC de Ciencias”. Esta sala está equipada con computadores e impresoras. Las pantallas muestran todos los datos referentes a los trabajos científicos y toda la información concerniente a la navegación del barco: la velocidad, la posición GPS, la temperatura del agua, el cap, … además de la adquisición de datos. Esta sala está justo al lado del cuarto de mando y permite a los científicos de tener comunicación permanente con los oficiales que conducen el navío, en caso de presentarse algún problema. Es justamente donde la jefa de la misión pasa la mayor parte del tiempo, organizando todo.
Todo el equipo está planificando la puesta en el agua de la instrumentación. Por ejemplo, en este momento los científicos reciben información de la creación reciente de un área marina y deben modificar los planes para la instalación de ciertos instrumentos.


Nuestros científicos preparándose para poner en marcha la instrumentación que permitirá obtener la batimetría. Eso lo veremos con más detalle en las próximas semanas.


Bajando dos niveles (en el barco) nos encontramos en los laboratorios de húmedos, por lo que se encuentra a nivel del agua y permite tener acceso al mar. En este laboratorio los cuatro ingenieros encargados de los sismómetros de fondo marino (OBS) trabajan. Ellos prueban y calibran los instrumentos para lanzarlos al agua.



Qué es un OBS?


Los OBS (acrónimo de Ocean Botton Seismometers), son los equipos principales utilizados en nuestra misión; son sismómetros de fondo marino. Estos son instrumentos de uso marino que se colocan en el fondo de los océanos y registran las señales (vibraciones), sean estas de origen natural o artificial. Registran los sismos al igual que los hacen los sismómetros en tierra. Sin embargo, también graban otras cosas adicionales como el ruido de las olas, de los barcos que pasan e inclusos los sonidos que producen ciertos mamíferos marinos.
Permanecen en el fondo marino gracias a que están anclados a un peso (lest) y pueden permanecer en el fondo del mar por varios días.

No entienden bien nuestro video? Imagínate un poco de ruido a bordo del barco.

Ups! Un problema sobre un OBS. No hay problema, Pascal está aquí para repararlo. El abrió el equipo y busca el origen del daño. Nosotros aprovechamos para ver que tiene en el interior. Que novedad!, todos los científicos vinieron a ver.


Pascal, ingeniero en electrónica y computación nos muestra el interior de un OBS. Este OBS presentaba un problema técnico, por lo que lo abrió para repararlo. En la foto: Pascal da una explicación a Michele, quien es un investigador de la Universidad Imperial de Londres.


Al interior del OBS, todo es compacto. Todo está hecho para que exista el menor consumo de energía posible y permanezca el mayor tiempo posible debajo del agua.


Durante 2 días y 2 noches, se instalaron 40 OBS en la zona de estudio, representada por una grilla, y es por esto que ustedes pueden ver zigzagueante la ruta del Atalante.


Mapas de la región con la geometría de la campaña, los puntos amarillos representan las zonas en las que se depositarán los OBS. Los que se pusieron a mayor profundidad alcanzan los 3750 metros de profundidad.


Por una duración de 12 días, cañones de aire (llevados por el barco), generan y envían ondas acústicas que después de propagarse por la litósfera, serán registradas por los OBS. Esto se verá con más detalle la próxima semana!

Y aquí hay un suplemento al Acertijo 3 para aprender más sobre el trabajo con la OBS:

Según el IFREMER: refracción sísmica.

¡Cuarta reunión!

La semana anterior, les habíamos explicado que habíamos instalado OBS en el fondo del mar, sin embargo no es el único sitio en que hemos puesto sismómetros.

Qué pasa en tierra firme?

Sobre la Costa, colegas ecuatorianos y alemanes también instalaron estaciones sísmicas. Fueron instaladas alrededor de cien.

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Otro grupo de colegas ecuatorianos y estado-unidenses instalaron 500 nodos, que son sismómetros pequeños y de rápida instalación.

El despliegue de los cañones de aire:

Esta semana, luego del despliegue de todos los OBS en el fondo del océano, los técnicos y marinos procedieron a la instalación de cañones de aire los cuales son los encargados de generar ondas que permitirán realizar una tomografía de la litosfera bajo el océano. Cada envío de ondas bajo el agua se llama un disparo. De hecho lo que se hace, es que se genera una explosión que produce una burbuja de aire comprimido que se expande creando una onda que se propaga en todas las direcciones. Los cañones no disparan al mismo tiempo, algunos milisegundos de diferencia entre ellos permiten crear una onda más potente. Son en total 16, repartidos sobre dos bandas flotantes adheridas a la parte posterior del barco.

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Fotos de los cañones antes de ser metidos al agua

Salomé fue muy cerca de la zona de acción para filmar las maniobras de puesta en el agua de los cañones por parte de los marinos y los técnicos. Ella debió llevar equipo de protección como los marinos: zapatos de seguridad, casco y chaleco salvavidas. Pero Salomé, tú has olvidado las orejeras antiruido! Ya que los compresores, de la parte trasera del barco que alimenta a los cañones de aire, son muy ruidosos.

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Después que los cañones disparan, se forman burbujas de aire que suben a la superficie del agua.

La PAM se instaló el mismo momento que los cañones;
La PAM (Operador de monitoreo acústico pasivo), es una máquina que permite a los observadores de mamíferos marinos (MMO) verificar la “no” presencia de mamíferos en las proximidades de la zona de disparo. Es un sistema de escucha que se pone en el agua y que transmite los sonidos que va captando a un monitor.
Se han establecido zonas de seguridad para algunas especies, esto quiere decir que si una especie se encuentra a menos de una cierta distancia respecto del barco, se paran los disparos para no molestarlas. Para las tortugas la distancia es de 100 m y para las ballenas de 500 m.
Les invitamos a consultar la pestaña “mamíferos marinos” para saber más sobre el trabajo de los MMO, además de los mamíferos que hemos encontrado dentro de nuestro recorrido.

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En esta foto, un MMO se encuentra escuchando los sonidos generados en el mar y analizando las imágenes sonoras.

Mientras el grupo científico se encuentra discutiendo sobre un artículo científico, afuera, con los cañones, las cosas no marchan según lo previsto. Los marinos hacen uso del “zodiac”, que es un bote pequeño para operaciones cortas y de emergencia, con el fin de desenredar uno de los cañones de la línea del PAM.

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Un contratiempo con los cañones. No hay problema, el equipo se puso manos a la obra!

Los datos de la hora y la posición de los disparos se transmiten a los técnicos. Desde sus puestos de trabajo, ellos dirigen y controlan los cañones gracias a información que se refleja en las pantallas.

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Cómo se obtiene imágenes de la litosfera?

Los cañones de aire permiten el envío de ondas a través del agua y posteriormente a través de la diferentes capas de rocas que forman la corteza y el manto superior (líneas amarillas). Estas ondas son refractadas o reflejadas en las diferentes capas (líneas blancas punteadas) y son registradas por los sismómetros de fondo marino (triángulos negros). Los tiempos que las ondas toman para propagarse, dan la información sobre la forma y la naturaleza de las capas.
Por ejemplo, la presencia de agua en la litosfera disminuye fuertemente la velocidad de las ondas. Es de esta manera que esperamos identificar la presencia de fluidos en las fallas y determinar la influencia que tienen en la generación de los sismos.
Los cañones generan ondas cada 150 m, esta distancia se calcula para que las ondas penetren lo más profundamente y arriben a los OBS antes de emitir el siguiente tiro.

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La semana pasada les habíamos mencionado que también íbamos a realizar otro tipo de medidas desde el barco y que es notablemente la batimetría.

Cómo se hace una imagen del suelo bajo los océanos?

El Atalante está equipado con dos sondas multihaz. Estos instrumentos se ubican en la parte frontal bajo el casco del barco sobre lo que se llama la góndola.
Varias señales acústicas son enviadas en un haz perpendicular al barco (ver la imágen abajo). Estas señales son reflejadas por el fondo marino y regresan hacia el navío. El tiempo que toma ese trayecto es registrado por el barco.

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Si se conoce la velocidad de las señales acústicas en el agua, entonces se tiene la profundidad de la misma y por ende la batimetría (topografía del fondo de los océanos). La velocidad de propagación de las ondas en el agua depende de la temperatura y la salinidad (contenido de sal). Para conocer la velocidad de las ondas en el mar, se envía regularmente sondas que miden la temperatura del agua hasta aproximadamente 2000m de profundidad. Además, una base de datos a nivel mundial permite estimar la temperatura y la salinidad a mayores profundidades, y por ende la velocidad.

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Datos obtenidos por la sonda (puntos pequeños) y extendidos gracias a la base de datos mundiales (líneas fínas) de tres sitios representados en diferentes colores.

En el mar, la velocidad de propagación de las ondas varía mucho en los primeros 1000 metros de profundidad, pero en promedio se considera que es de 1500 m/s.

Gracias a las sondas, se ha definido la existencia de montes (volcanes) submarinos. Se acuerdan, aquellos que están sobre la placa Nazca, al oeste de nuestra red de sismógrafos de fondo marino. Estos volcanes no son activos y se formaron hace varios millones de años.

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En el momento en que los científicos trabajan, unas curiosas distracciones vienen a interrumpir las pantallas del barco.

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Es un grupo de fragatas, aves marinas que decidieron acompañarnos durante nuestra misión.

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Ahora que los cañones están en el agua, estos van a estar enviando ondas acústicas hacia los OBS durante 12 días, antes de su recuperación y extracción de la información. De este tema hablaremos la semana siguiente.



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5to encuentro!

Esta semana hemos terminado con los disparos de los cañones de aire y comenzamos a recuperar los OBS que fueron instalados en el fondo del mar. La recolección de los 45 OBS, los cuales fueron instalados 12 días antes, nos tomó 2 días.

Sabes cómo suben los OBS, sabiendo que estos están enganchados a un peso?

Para hacerlos subir a la superficie, se les envía una señal sonora codificada de alta frecuencia (como se ve el video) que atraviesa el agua. Una vez que el OBS recibe la señal y reconoce el código, se libera de su peso para ascender hacia la superficie, donde posteriormente es atrapado por personas de la tripulación del Atalante.
Los pesos, por su parte, se quedan en el fondo marino. No hay que asustarse! Estos son de hierro y se van a ir degradando de manera natural.





Ocurrió un sismo! Es el momento de estudiarlo.

El 26 de marzo a las 23h30 (hora local), hubo un sismo de magnitud 5.8 en Esmeraldas. A causa del sismo, varias casas fueron destruidas en Esmeraldas y también fue sentido en Guayaquil.

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Como nosotros acabamos de finalizar los disparos con los cañones de aire sobre la malla 3D de los OBS al sur, inmediatamente decidimos dirigirnos al norte para adicionar 3 OBS, que van a permitir registrar las réplicas (sismos que ocurren después de un sismo fuerte y que tienen una magnitud menor que el sismo principal). También se dejaron 3 OBS de la malla 3D. En menos de 24 horas después del sismo, ya contamos con una red de sismógrafos en tierra y mar para posteriormente estudiar este sismo que tuvo su origen en la interfaz a 25km de profundidad. Estos OBS serán recuperados al final de nuestro estudio antes de partir. Esta es una oportunidad única en la que se puede observar el comportamiento de la sismicidad después de un sismo.

El sismo principal ha sido registrado en todos los OBS que estuvieron instalados en el fondo del mar en ese momento.

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Con relación al agua!

Como lo mostramos la semana pasada, nuestro viaje no se limita únicamente a la adquisición de datos de los OBS, sino que estamos recopilando de manera permanente datos batimétricos. Gracias a estos datos hemos visto salir fluidos del fondo (piso) oceánico. Estos fluidos emanados tienen altas temperaturas y se marcan en el haz batimétrico. Se ven como penachos sobre la imagen de adquisición batimétrica.

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Para nosotros que estamos buscando determinar el rol del agua, nos genera emoción el observar esta salida de fluidos, sabiendo que estos pueden venir de la interfaz en profundidad. Desgraciadamente, se deberá esperar a la siguiente misión para saber el origen de estos fluidos y si se trata realmente de agua.

La gravedad: te da el peso

A bordo de El Atalante, existe también un gravímetro, que es un instrumento que permite medir la intensidad de la gravedad de un sitio. Está ubicado en el centro del barco en un lugar que está lo más cerca del nivel del agua. Está ubicado sobre una base giratoria móvil que permite mantener al instrumento horizontal aun cuando el barco se esté moviendo.

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Michele, investigador de la Universidad Imperial [Imperial College] de Londres muestra el gravímetro del barco.

¿Sabías que tu peso es mayor en los polos que en el Ecuador? Antes de entender por qué, tenemos que comprender qué es el "peso".

El peso es la medida que se obtiene cuando te subes a una balanza. La balanza mide la fuerza que ejerce tu cuerpo contra el suelo.

¿De dónde procede? Quizá hayas oído hablar de la fuerza de la gravedad. Dos objetos no importa cuales sean, se atraen entre sí. Cuanto más grande es el objeto, más fuerte es la atracción. La Tierra es muy grande, por lo que crea una fuerza muy grande que te atrae hacia el centro de la Tierra. Es la fuerza de la gravedad.

Tu peso es el resultado de multiplicar la masa de tu cuerpo por una cantidad g, que depende de la masa de la Tierra y de lo lejos que estés del centro de la Tierra. Si pudieras ir a otro planeta, g tendría un valor diferente. Por ejemplo, g es menor en la Luna. Por eso los astronautas en la Luna tienen muy poco peso.

Así que volvemos a nuestra pregunta. ¿Por qué tu peso es mayor en los polos? Es porque la g es algo mayor. La Tierra no es una esfera perfecta, por el contrario, tiene la forma de una bola que se ha aplastado un poco en los polos. Los polos están más cerca del centro de la Tierra que el Ecuador. Recuerda que g depende de qué tan cerca estés del centro de la Tierra. En los polos estás un poco más cerca y g es mayor. En el Ecuador estás un poco más lejos y g es menor.

¿Cuánto cambia tu peso? La diferencia es muy pequeña. Mi peso en el ecuador es de 80 kg. En los polos sería 80.3 kg, es decir, 300 g más que en el Ecuador.

Hay otras variaciones menores de g en la superficie de la Tierra que dependen de la distribución de las rocas bajo nuestros pies. Si nos situamos en un lugar que tiene rocas muy densas (pesadas), g será mayor, porque las rocas tirarán un poco más de nosotros hacia abajo. En los océanos, la gravedad es un poco menor porque el agua es más ligera (menos densa) que las rocas y, por tanto, nos atrae con menos fuerza.

Podemos utilizar este hecho para explorar la Tierra y determinar la densidad de las rocas bajo el océano. En nuestra expedición, estamos midiendo la aceleración de la gravedad g cada 2 segundos mientras atravesamos la zona de estudio. Al final obtendremos un mapa detallado de cómo varía g.

Las diferencias son muy pequeñas, por lo que nuestras mediciones tienen que ser muy precisas. A continuación se muestra el mapa que hemos elaborado. Muestra muchas pequeñas variaciones relacionadas con la densidad de las rocas en esta zona.

Un hallazgo particularmente interesante que hemos hecho a partir de este mapa es que hay algunos montes submarinos (volcanes submarinos extintos) que están enterrados bajo los sedimentos. Tienen una alta densidad, por lo que la gravedad es un poco más fuerte cuando pasamos por encima de ellos. Utilizaremos el mapa de gravedad y algunos de los otros datos que estamos recolectando para estudiar estos montes submarinos.

Los montes submarinos (volcanes submarinos extintos) sobre el mapa, muestran una densidad elevada y la gravedad es entonces un poco más fuerte en el momento que pasamos sobre los mismos. Se usan los mapas gravimétricos y otro tipo de información que estamos recopilando para estudiar estos montes submarinos, varios de los cuales ya han entrado en subducción.

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Un pequeño descanso bien merecido:

Durante los momentos de descanso, es frecuente ir a observar el mar desde cubierta, este lugar nos permite tener una visión del inalcanzable horizonte. Algunas ocasiones, a veces tenemos la suerte de observar los magníficos espectáculos de la naturaleza.

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Este pez volador parece luchar por su supervivencia.


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Los delfines a la distancia! Afortunadamente no estamos realizando disparos con los cañones de aire.


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6° encuentro !

La semana pasada, recogimos los OBS de la red 3D. Esta semana hemos empezado a procesar esos datos para obtener imágenes de la litosfera gracias al método de la refracción sísmica.

Pero, ¿qué es la refracción sísmica?

Todos hemos visto un arco iris. Puedes ver todos sus colores porque la luz blanca es la suma de los colores que forman el arco iris. Cuando llueve, la luz (blanca) pasa a través de las gotas de agua que actúan como un prisma.

Una parte de la luz que llega a la cara de un prisma ingresa al mismo cuando sale se vuelve a desviar. Entonces, se dice que la luz se refracta. Los colores no se desvían con diferentes ángulos, por lo que se los puede diferenciar cuando salen del prisma. Otra parte de la luz rebota en la cara del prisma y se dice que se refleja.

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La luz se propaga a través de un prisma

Lo mismo ocurre con las ondas que se propagan por la corteza terrestre. Las explosiones creadas por los cañones de aire se propagan por la Tierra en forma de ondas sísmicas. Al igual que ocurre con la luz, cuando las ondas sísmicas encuentran un límite entre dos medios diferentes, una parte de las ondas sísmicas se reflejan, sin embargo algunas otras consiguen atravesar del un medio al otro. Las ondas también tienen diferentes velocidades en diferentes medios, ya que cada medio tiene sus propias características. Las diferentes velocidades en las distintas capas de roca dan lugar a efectos de refracción que permiten que las ondas viajen a través de la Tierra desde nuestros cañones de aire hasta el OBS.

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Diagrama de las ondas reflejadas y refractadas creadas por los cañones de aire y luego registradas por el OBS tras propagarse a través de las capas de la corteza terrestre.

Utilizando la física y la geometría básicas, los científicos emplean los datos del OBS para calcular la velocidad de las ondas sísmicas en las diferentes capas de la Tierra y luego utilizan esta información para determinar la profundidad de los límites entre las capas y estimar el tipo de roca que compone cada capa, así como su contenido de agua.

¿Qué se ve en un OBS?
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Imagen de las ondas sísmicas registradas por un OBS.

Se pueden ver las ondas sísmicas llegando como olas sucesivas al filo de una playa. En realidad, se trata de un panorama muy complejo que sólo los especialistas en este tipo de datos pueden comprender fácilmente.

¿Y qué hicimos entonces?

El nuestro siguiente paso fue, desplegar 40 OBS cada 2 km a lo largo de una línea, para conocer aún más sobre la litosfera. La malla de OBS da una imagen general en un área de 120 km por 40 km, el despliegue a lo largo de una línea da una imagen más precisa a lo largo de la misma. A modo de comparación, la malla puede compararse con una especie de lupa y la línea a un microscopio. Hemos desplegado y recuperado el OBS dos veces. La primera línea se estableció para estudiar con mayor precisión la zona de los montes submarinos y la segunda, perpendicular a la primera, para estudiar la zona de subducción a mayor profundidad.

En tres días, depositamos, disparamos y recuperamos los OBS de la primera línea. Sólo tardamos 8 horas en colocar los 41 OBS.

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Mapa del despliegue de la primera línea de OBS.

Después de desplegar y disparar sobre la segunda línea de OBS, los científicos decidieron esperar dos días antes de recuperarlos. Estos OBS y las estaciones en tierra registrarán los terremotos que se producen en la falla de subducción. Mientras tanto decidimos adquirir información sobre los sedimentos del fondo oceánico.

El fondo marino está cubierto por capas de sedimentos!

La mayor parte de los fondos de los mares y océanos están cubiertos por sedimentos, los mismos que han sido depositados lentamente a lo largo de miles y millones de años, formando capas consecutivas que pueden llegar a tener varios kilómetros de espesor.
Los sedimentos están constituidos de partículas de rocas, ceniza volcánica y unos materiales muy finos que se los conoce con el nombre de arcillas.

Cómo crees que estos sedimentos fueron depositados en los fondos marinos?

Las porciones de tierra que están expuestas sobre el planeta (sobre el nivel del mar) y que forman los continentes e islas, se han formado y elevado por grandes fuerzas y procesos geológicos como la orogénesis (generación de montañas) y el volcanismo. Son justamente estas áreas las que proveen del material que se está depositando en el fondo de los mares y océanos a través de tres procesos que se conocen con los nombres de erosión, transporte y sedimentación.

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Erosión

La alteración y disgregación de las rocas, conocido como meteorización y el posterior transporte de los materiales sueltos del suelo se conoce como erosión. El proceso de erosión tiene su origen en fuerzas naturales como la lluvia, el viento, los glaciares y la gravedad. Las actividades humanas como la agricultura, la deforestación, construcción pueden acelerar de manera significativa los procesos de erosión.

Transporte

Las partículas sueltas (gruesas o muy finas de tamaño microscópico), resultado de la erosión, son susceptibles de ser transportadas de un lugar a otro. Los agentes de transporte son el viento, las corrientes de agua y procesos gravitacionales, como en los deslizamientos. De estos medios de transporte el agua es probablemente el más importante y el que puede recorrer mayores distancias. Es así, que cuando las partículas disgregadas llegan a una corriente de agua, estás últimas llevan los sedimentos por cientos e incluso miles de kilómetros hasta llegar a los mares y océanos.

Sedimentacion

En ocasiones se puede observar que los ríos, especialmente los que tienen mucho caudal, tienen un color marrón. Esta coloración se debe justamente a la gran cantidad de pequeñas partículas que llevan suspendidas en el agua. Cuando estos ríos llegan para unirse con el mar, el agua de los ríos no se mezcla inmediatamente, por lo que la coloración se la puede distinguir por cientos a algunos kilómetros costa afuera. Esto es justo lo que observamos cuando en nuestro recorrido sobre el Atalante pasamos cerca de la desembocadura del río Esmeraldas en el océano Pacífico.

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En la parte superior de la foto se nota un color marrón debido a la concentración de sedimentos que son traídos por el río Esmeraldas, a diferencia de la parte inferior donde se ve el agua de mar que no contiene sedimentos.

Una vez que los sedimentos llegan al mar estos se van hundiendo hasta depositarse en el piso marino. Los primeros en caer son las partículas más grandes y pesadas, las partículas más pequeñas (partículas microscópicas) pueden quedar suspendidas en el agua y viajar grandes distancias y depositarse en zonas muy lejanas respecto de las costas. Cuando los sedimentos llegan al fondo marino, estos van formando capas de diferente espesor, según la cantidad de material que va entrando en el mar. Así, cuando hay temporadas de mucha lluvia en el continente la cantidad de sedimentos que llevan los ríos es mayor y por tanto los espesores de las capas también son mayores.
Cerca de las costas, donde desembocan los ríos, se deposita mayor cantidad de sedimentos, en tanto que estos son más gruesos, formarán capas con mayores espesores. Adicionalmente, los sedimentos marinos van a contener restos de los organismos que habitan el mar y que han terminado su ciclo de vida.

Y eso, ¿de qué nos sirve en nuestra campaña?

La subducción de la placa oceánica de Nazca bajo la placa continental Sudamericana no se produce fácilmente. Hay grandes fuerzas en las placas que hacen que las mismas se deformen. A veces se forman pliegues (debido al lento movimiento, las rocas pueden comportarse como plastilina) o las placas se rompen a través de las fallas (si las rocas son más rígidas). Los sedimentos que forman las capas del fondo marino también se deforman por las fuerzas que afectan a la corteza, por lo que podemos reconocer en ellos la cantidad y el tipo de deformación que ha tenido lugar durante miles y millones de años.

A bordo, para hacer una imagen del interior de los sedimentos usamos una sonda que se llama Chirp

Chirp

El Chirp es una ecosonda vertical, que emite ondas que pueden penetrar a algo más de 100m de profundidad en los sedimentos finos, permitiendo ver detalles de tamaños menores a 1 metro. Esta técnica ayuda a detectar los límites de capas más superficiales y es muy útil para ver procesos sedimentarios y de deformación de los sedimentos. También permite diferenciar procesos más rápidos y energéticos como son las avalanchas submarinas.

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Imagen de una sección generada por Chirp.

En esta campaña, nosotros pasamos dos días enteros escuchando este sonido repetitivo a lo largo de todo el barco:



Un pez llamado Mahi- Mahi

Desgraciadamente, a veces no vemos a tiempo las redes y los aparejos de pesca, que los pescadores dejan extendidos en el mar, así que pasamos por encima de ellos.
¡Esta semana cuando pasamos liberamos algunos Mahi-Mahi pegados, este pescado con sus hermosos colores!

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Ultima cita

Esta semana hemos recogido todos los OBS. Nos llevó casi 2 días. Durante las últimas 24 horas de la misión, los científicos decidieron seguir adquiriendo datos sobre la deformación de las capas sedimentarias. Así que terminamos la misión con lo que llamamos el pajarito (sonido del Chirp).

A continuación, nos dirigimos a Panamá. Desde nuestra zona de despliegue, tardamos un total de dos días en llegar y nos recibieron los delfines.

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El Atalante permaneció un día y una noche anclado. Desembarcamos el domingo al mediodía. El barco navegó hasta la entrada del Canal para volver a Pointe à Pitre y nos dirigimos al aeropuerto de la ciudad de Panamá.

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Vista de la tierra de Panamá desde El Atalante anclado.

Ahora vamos a regresar al laboratorio y analizar los datos recogidos durante esta misión.

Muchas gracias por seguir nuestra aventura !

Y un gran agradecimiento a todos los miembros de este barco que contribuyeron al éxito de la misión.

Leyenda: los nombres del informe no están en el orden de las personas que aparecen en el vídeo.