Jusqu'au milieu du XIXe siècle, les scientifiques pensaient qu'à partir de quelques centaines de mètres de profondeur, la vie était impossible.
"On imaginait qu'il n'y avait plus rien, à cause de l'absence de lumière, de la pression, du froid, d'un manque de nourriture", raconte à l'AFP Nadine Le Bris, professeur d'écologie marine à Sorbonne-université.
Les conditions sont effectivement extrêmes: entre 200 et 1.000 mètres, la lumière s'estompe jusqu'à disparaître complètement, et avec elles les végétaux; à 2.000 mètres, la pression est 200 fois celle de l'atmosphère.
Malgré tout, des plaines abyssales aux fosses plus profondes que la hauteur de l'Everest, "il y a une tonne de vie là-dessous", explique Karen Osborn, du muséum d'histoire naturelle du Smithsonian. Des animaux "incroyables" qui ont trouvé "des moyens extrêmes variés pour faire face aux défis de vivre là".
Camouflage
Pour les animaux entre-deux-eaux, "le principal défi est qu'il n'y a nulle part où se cacher", explique la biologiste américaine. Une immensité d'eau où il faut échapper aux prédateurs venus d'en haut, d'en bas, de partout.
Certains ont adopté le rouge, qui les rend difficiles à distinguer là où la lumière rouge ne passe plus.
Beaucoup mettent une énergie folle pour se rendre transparents, souligne Karen Osborn. Comme le ver gossamer, d'un mètre de long, "tout simplement magnifique", comme "une feuille de fougère qui fait son chemin dans l'eau". "Et ils peuvent émettre des flash bioluminiscents jaunes du bout de leurs bras!"
C'est un trait caractéristique de la vie sous-marine, des méduses aux calamars en passant par certains poissons, 80% des animaux vivant entre 200 et 1.000 mètres produisent ainsi leur propre lumière, selon l'Agence américaine d'observation océanique et atmosphérique.
"Neige marine" et cadavres
Autre défi majeur, se nourrir.
Ce qui vit en surface meurt, puis coule en se dégradant, formant un mélange de particules organiques de phytoplancton, de cadavres de petits organismes et déjections, appelé "neige marine".
"10% seulement de l'énergie arrive sur le fond, et va être utilisé par une multitude de petits organismes, plutôt dans le sédiment", explique Pierre-Marie Sarradin, responsable du département Ecosystèmes profonds à l'Ifremer.
D'autres profitent aussi de cette "neige marine", comme le vampire des abysses. Un céphalopode rouge ou noir d'une trentaine de centimètres qui semble tout droit sorti d'un film de science-fiction avec ses yeux gigantesques et ses huit bras reliés par des membranes qui se déploient autour de lui comme une cape.
Pour les non détritivores, c'est la loterie pour trouver krill ou calmars éparpillés dans l'immensité: "Si vous avez la chance de tomber sur votre nourriture, bingo! Mais vous n'en retrouverez peut-être pas avant trois semaines", commente Karen Osborn.
Certains ont la vie plus facile, comme ceux qui s'installent autour d'un cadavre de baleine tombé sur le fond.
Ou encore dans les "oasis" autour des sources hydrothermales, commente Pierre-Marie Sarradin. Là où les plaques océaniques s'écartent, les composés chimiques comme l'hydrogène sulfuré permettent à des microorganismes de créer de la matière organique via la chimiosynthèse, comme les végétaux en surface avec le soleil pour la photosynthèse.
Ce processus alimente un écosystème "exubérant": bancs de moules, de crevettes ou encore ce ver tubicole géant de 2 mètres, sans bouche ni anus, qui abrite à l'intérieur de lui les bactéries qui le nourrissent.
Mystères
Ces sources hydrothermales étaient totalement inconnues jusqu'aux années 1970, preuve de l'immensité encore insondée des océans.
Selon les scientifiques, il pourrait y avoir encore au moins un million d'espèces marines à découvrir, contre environ 250.000 identifiées.
Des mystères propices aux fantasmes d'un monstre sous-marin à la Jules Verne? "Je ne pense pas qu'on va trouver un mégalodon au fond", rigole Karen Osborn, en référence à l'ancêtre géant du requin.
Mais il existe bien des animaux des profondeurs géants, comme le calmar colossal qui malgré ses plus de 10 mètres n'a que très rarement été observé.
Traces des humains
Les profondeurs semblent lointaines et préservées, mais "nous voyons l'impact de l'Homme partout dans l'océan", insiste Karen Osborn.
Des microplastiques ont ainsi été trouvés dans de mini crustacés à près de 11 km de fond, dans la fosse des Mariannes.
Et "le changement climatique a déjà imprimé sa marque sur les eaux profondes, au moins dans certains bassins océaniques comme l'Atlantique Nord", assure Nadine Le Bris.
Changements de températures, acidification, extension des "zones mortes" sans oxygène, nourriture qui arrive au fond en plus faible quantité... Ces espèces, qui "vivent déjà un peu aux limites en terme d'oxygène ou de température", sont déjà "perturbées".
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