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Les microplastiques sont transportés dans les eaux profondes par des courants de turbidité et des courants de fond qui les concentrent dans des « hotspots » © I. Kane et al. (2020)

Alors que plus de dix millions de tonnes de plastique se déversent dans les océans chaque année, une partie non négligeable  prend la forme de microplastiques. On retrouve ces petits fragments de moins de cinq millimètres dans tous les océans. Contaminant tous les écosystèmes marins et ingérés par la faune, ils ont des conséquences dramatiques. Or les processus qui contrôlent leur dispersion – ou leur concentration – dans les eaux profondes des océans restent méconnus. Une nouvelle étude publiée dans la revue Science jeudi 30 avril et réalisée par des sédimentologues anglo-allemands associés à des chercheurs de l’Ifremer lèvent le voile sur la façon dont ces fragments se dispersent et s’accumulent dans les fonds marins.

Lors d’une campagne de mesure, les chercheurs ont pu observer sur les fonds marins, au large des côtes de la Corse et de la Sardaigne, en mer tyrrhénienne, des concentrations de microplastiques extrêmement importantes dans des zones très localisées : jusqu’à près de deux millions de particules par mètre carré. 

Mais c’est en rapprochant ces résultats de ceux d’une étude réalisée quelques mois auparavant dans la même région par un physicien océanographe et une géologue de l’Ifremer qu’ils ont pu mettre en évidence une corrélation inattendue : celle de l’accumulation de microplastiques sur ces fonds marins associée à la présence de contourites, des « dunes » de sédiments extrêmement fins accumulés sur un temps très long par des courants marins.

On pensait jusqu’à présent que les microplastiques comme les plus gros débris étaient transportés dans certaines zones par des courants de surface et qu’ils se concentraient mécaniquement dans certaines zones. Ces microplastiques sédimentaient ensuite à partir de la surface, croyait-on, ou bien éventuellement descendaient des plateaux en transitant par les canyons sous-marins.

Modélisation numérique des courants de fond au nord de la Mer tyrrhénienne et dans le canal de Corse durant le mois de mars 2013. L’effet moyen de ces courants est estimé pour en déduire les zones (préférentielles) de dépôts ou de remise en suspension de sédiments et de microplastiques © Pierre Garreau

Associer les observations des deux équipes – « un peu par hasard puisque l’on ne travaillait pas ensemble au début – raconte explique Pierre Garreau, physicien océanographe à l’Ifremer et co-auteur de l’étude, a permis de conclure que sur le fond marin, les microplastiques ne se répartissent pas simplement en coulant verticalement depuis la surface, mais qu’ils sont réorganisés par les courants près du fond, tout comme des sédiments ». Pour confirmer ces résultats, des mesures devront être faites sur d’autres pentes continentales. « Mais il n’y a aucune raison que les microplastiques – qui sont des sédiments – ne respectent pas la physique sédimentaire » [ailleurs dans d’autres océans ou mers, en se comportant différemment], affirme Pierre Garreau.

Cet écoulement des microplastiques par les courants lents, et qui crée des hotspots dans les grands fonds, constitue un phénomène inquiétant en soi. Mais il l’est d’autant plus que ces mêmes courants fournissent aussi de l’oxygène et des nutriments à toute la biodiversité des mers profondes. En suivant la même route, ces microplastiques toxiques pourraient être une source de contamination de tout l’écosystème marin des profondeurs particulièrement importante, alertent les chercheurs.