Dans le silence glacé du cercle arctique, la coque du brise-glace Arktos avançait en fendant des masses de glace de plusieurs mètres d'épaisseur avec un grondement régulier. Derrière les fenêtres, moins trente degrés et une nuit arctique obscure.
Deux amis veillaient sur la passerelle sous la lampe jaune de la table à cartes : le premier officier Elias, ancien biologiste marin, et le second officier Tarik, ancien physicien théoricien.
Chapitre I : le géant parmi les glaces et l'énorme gueule
Tarik avait tourné les lourdes jumelles de veille vers le chenal d'eau libre à tribord lorsqu'il se figea soudain.
format_quote"Elias ! Regarde à tribord trente, vite ! Tourne le projecteur de ce côté !"
Second officier Tarik
Elias fit pivoter le levier du projecteur. Le faisceau puissant éclaira les eaux noires entre les blocs de glace. À cet instant précis, à environ deux encablures du navire, la surface sembla exploser. Un corps énorme jaillit hors de l'eau : une baleine boréale de cent tonnes.
La baleine ouvrit sa mâchoire inférieure et se mit à avancer à la surface. Des tonnes d'eau salée entraient en écumant entre les fanons de sa gueule, et cette gueule se remplissait comme un réservoir de krill et d'organismes microscopiques. Quand elle referma la mâchoire et chassa l'eau au dehors, son corps replongea dans les eaux sombres avec un bruit sourd.
Cette manière de se nourrir s'appelle le filtrage en surface, et la baleine boréale est un animal équipé pour cela. Ses lames de fanons approchent quatre mètres ; rien de vivant n'en a de plus longues, et sa gueule est la plus grande connue. Les lames sont faites de kératine, la même matière que nos ongles ; tandis que l'eau s'échappe, la frange de fibres sur la face interne des lames retient le krill. Autrement dit, ce n'est pas une mâchoire mais un filtre, et sa maille est mesurée à la taille de sa proie.
Il y a encore un détail. La baleine boréale est le mammifère le plus longévif connu ; les mesures faites d'après le vieillissement des protéines du cristallin indiquent des individus de plus de deux cents ans.[1] Ainsi l'animal qui entra à cet instant dans le faisceau du projecteur nageait peut-être déjà sous ces glaces une année où personne à bord n'était encore né.
Tarik était à bout de souffle en posant les jumelles sur la table.
format_quote"C'était un spectacle incroyable, Elias. L'ouverture de cette gueule énorme, ces tonnes d'eau filtrant entre ces lames. Devant une telle scène, on est saisi par la majesté de l'océan."
Second officier Tarik
Chapitre II : la pompe à baleines et la cascade trophique
Elias fixa les eaux écumantes où la baleine avait disparu et sourit.
format_quote"Voilà un ingénieur d'écosystème vivant juste devant nous, Tarik. Ce mouvement d'alimentation que tu viens de voir est la première dent de la roue qui maintient debout l'équilibre de l'océan. Certains lobbies de la pêche et des chasseurs ont autrefois avancé cette affirmation : si nous chassons les baleines, il restera plus de poissons pour les hommes."
Premier officier Elias
Cette affirmation n'a pas seulement été énoncée puis laissée de côté, elle a été testée. Dans les modèles construits pour les écosystèmes exploités des océans du monde, aucune relation claire et directe n'a été trouvée entre la prédation des mammifères marins et la capture potentielle des pêcheries ; un abattage à grande échelle n'apportait aucun gain à la pêche.[2] La raison est simple : l'essentiel de ce que mangent les baleines sont des invertébrés comme le krill et le calmar, et les espèces de poissons qu'elles consomment ne sont pas celles que recherchent les flottes commerciales.
Mais le côté le plus frappant de l'affaire est ailleurs. Dans les anciens terrains de chasse antarctiques, l'abondance du krill a chuté d'environ quatre-vingts pour cent dans les trois décennies qui ont suivi la chasse à l'échelle industrielle. C'est exactement le contraire de l'intuition ; on attend d'une proie dont le prédateur a été retiré qu'elle augmente, non qu'elle diminue. La littérature appelle cela le paradoxe du krill, et ce paradoxe a montré que les baleines ne se contentent pas de manger le krill, elles le nourrissent aussi.
format_quote"Comment cela ? Ces animaux ne mangent-ils pas de poissons ?"
Second officier Tarik
format_quote"Ils en mangent, mais en même temps ils les font vivre. Les baleines se nourrissent dans les profondeurs obscures de l'océan. Puis elles remontent dans la couche de surface où entre la lumière du soleil, la zone photique, et y libèrent leurs panaches fécaux. Cette matière est un immense réservoir minéral en fer et en azote, rares dans les eaux de surface. La baleine fertilise la surface et fait proliférer le phytoplancton."
Premier officier Elias
L'ampleur de ce cycle a été mesurée aussi. Une étude menée dans le golfe du Maine a calculé que baleines et phoques restituent à la zone photique environ vingt-trois mille tonnes d'azote par an ; c'est plus que la contribution totale de tous les fleuves qui se jettent dans ce golfe.[3] Le nom du mécanisme est la pompe à baleines, et l'enjeu n'est pas la quantité d'engrais mais sa direction. Le fer est rare dans la couche supérieure éclairée de l'océan ; et le phytoplancton doit vivre précisément là, car la photosynthèse exige de la lumière. En se nourrissant en profondeur et en se vidant en surface, la baleine transporte le nutriment vers le haut.
Il faut corriger ici une affirmation très souvent répétée. On dit fréquemment que la puissance avec laquelle les baleines brassent mécaniquement l'eau en nageant approche la somme de tous les vents et courants de la terre. Cette idée a été avancée comme une hypothèse sérieuse en 2006 ; mais les calculs d'échelle ont montré que les tourbillons laissés par les animaux sont beaucoup trop petits et que la quasi-totalité de l'énergie se transforme en chaleur par frottement visqueux.[4] Autrement dit, les baleines ne brassent pas l'océan comme une rame. Ce qu'elles font n'est pas physique mais biologique : un ascenseur vivant qui prend le nutriment en profondeur et le porte en surface. Et l'ampleur de l'effet mesuré est déjà assez grande pour rendre cette comparaison exagérée inutile.
format_quote"De plus, plus de baleines signifie plus de phytoplancton, plus de phytoplancton plus de zooplancton, et au bout du compte plus de poissons. En biologie marine cela s'appelle une cascade trophique ; retirez l'animal du sommet de la chaîne et les marches du dessous s'effondrent une à une."
Premier officier Elias
Chapitre III : des éléments cosmiques aux cimetières de carbone
Avec le réflexe d'un physicien, Tarik se pencha vers la table à cartes. Après quelques secondes de réflexion, ses yeux s'allumèrent.
format_quote"Elias, sais-tu où ce tableau me conduit en tant que physicien ? Dans les profondeurs de l'univers. D'où viennent le fer contenu dans les déjections de cette baleine et le calcium de ses os ? De l'intérieur des étoiles et des explosions de supernovae. Le Créateur a synthétisé ces éléments dans les fournaises des étoiles et les a répandus dans les océans de la terre."
Second officier Tarik
Il faut ici inscrire les éléments aux bonnes adresses, car ils ne viennent pas tous du même endroit. Le fer est la dernière marche où la fusion s'arrête dans le cœur d'une étoile ; l'essentiel du fer de l'univers est dispersé par l'explosion de naines blanches, le reste par l'effondrement d'étoiles massives. Le calcium est produit à l'intérieur des étoiles massives par la combustion de l'oxygène et du silicium et projeté au dehors par les supernovae à effondrement de cœur. L'azote, en revanche, est le produit non d'une explosion mais de la patience : il se forme dans le cycle CNO à l'intérieur des étoiles et se mêle à l'espace surtout par les vents que les étoiles de masse intermédiaire libèrent lentement à la fin de leur vie.[5]
Une kilonova est une adresse distincte, et elle regarde précisément vers la seconde moitié de ce texte. Ce bref éclat produit lorsque deux étoiles à neutrons entrent en collision fabrique les extrémités les plus lourdes du tableau périodique : l'or, le platine, les lanthanides. En 2017, la fusion d'une paire d'étoiles à neutrons a été observée simultanément en ondes gravitationnelles et en lumière, et la production de ces éléments y a été confirmée.[5] Autrement dit, le platine d'un cadran de montre n'a pas été cuit dans la même fournaise que le calcium de l'os d'une baleine. Le même univers, des établis différents.
format_quote"Mais ce fer brut venu de l'espace et la lumière du soleil n'auraient pu régler l'atmosphère à eux seuls. Ce phytoplancton microscopique dont tu parlais prend ce fer d'origine cosmique et l'énergie du soleil et les travaille ; il absorbe le dioxyde de carbone et produit l'oxygène que nous respirons. Nous devons une respiration sur deux à ces êtres invisibles à l'œil."
Second officier Tarik
Cette proportion repose aussi sur la mesure : la photosynthèse océanique assure environ la moitié de la production d'oxygène de la planète.[6] Et ce qui surprend vraiment ici n'est pas la masse mais la vitesse de renouvellement. La masse totale des organismes photosynthétiques de l'océan représente environ un pour cent de celle des plantes terrestres. Un arbre de forêt vit cent ans, une diatomée une semaine. La même masse se renouvelle des dizaines de fois par an, et à chaque tour une quantité de carbone tombe vers le bas.
format_quote"Exactement, Tarik. Et ce cycle se referme avec la mort de cette baleine même qui vient de replonger. Quand une grande baleine meurt, elle coule vers le fond de l'océan avec le carbone accumulé dans son corps toute sa vie. Ce corps devient une oasis qui nourrit des milliers d'êtres des profondeurs pendant des décennies."
Premier officier Elias
Le nom de ces oasis est la chute de baleine, et leur découverte fut un hasard. En 1987, l'équipe de Craig Smith, avec le submersible Alvin, tomba sur un squelette de baleine à mille deux cent quarante mètres de profondeur dans le bassin de Santa Catalina, au large de la Californie, et trouva autour de lui une communauté d'êtres jamais vue auparavant. En 2002, à deux mille huit cent quatre-vingt-onze mètres dans le canyon de Monterey, furent décrits les vers mangeurs d'os du genre Osedax, qui ne se nourrissent que d'os de baleine.[7] La plupart des chutes de baleine connues se situent entre mille et quatre mille mètres ; le chiffre de sept mille mètres circule de temps à autre mais n'est pas étayé par l'observation.
Le processus se déroule en trois étapes. D'abord arrivent les nécrophages mobiles, qui décapent les tissus mous en quelques mois. Puis des espèces opportunistes prolifèrent dans le sédiment enrichi autour de l'os. Enfin, tandis que des bactéries décomposent la graisse contenue dans l'os, du sulfure d'hydrogène est libéré et une communauté chimiosynthétique, nullement dépendante du soleil, s'installe. Cette dernière étape dure des décennies. On a calculé qu'une carcasse de baleine transporte vers le fond l'équivalent d'environ trente-trois tonnes de dioxyde de carbone.[8]
Ainsi l'animal transporte le nutriment vers le haut de son vivant, et le carbone vers le bas à sa mort. Deux directions, un seul être.
Chapitre IV : la synthèse du macro et du micro, et l'homme
format_quote"Regarde cet ordre, capitaine. Le Créateur a lié l'un à l'autre, en un seul cycle, l'être le plus énorme de la terre et l'être le plus microscopique, invisible à l'œil. L'énorme pompe l'océan et fertilise le microscopique ; le microscopique travaille les éléments cosmiques et la lumière du soleil, règle l'atmosphère et nourrit l'énorme. Et au centre même de ce mécanisme, Il a placé l'homme comme troisième bénéficiaire."
Second officier Tarik
Chaque maillon de ce cycle est mesurable et chaque maillon dépend des autres. Sans l'azote de la baleine, le phytoplancton ne prolifère pas assez ; sans l'oxygène du phytoplancton, les marches supérieures ne respirent pas ; sans krill, la baleine ne peut se nourrir. Que tirer sur un seul point du système tende les autres maillons, on le sait grâce à une expérience menée involontairement par la chasse à la baleine du vingtième siècle. Et le résultat de cette expérience est net : lorsqu'on retire un être vivant, ce qui reste n'est pas un vide mais une proportion rompue.
Chapitre V : méditation horlogère et double ingénierie
Dans la lumière tamisée de la lampe jaune, les deux hommes retirèrent leurs gros gants de marin. Deux œuvres horlogères différentes reposaient sur la table à cartes : l'Oris Blue Whale Limited Edition au cadran bleu profond, qu'Elias avait ôtée de son poignet, et l'Oris Aquis Depth Gauge que Tarik avait posée, remarquable par le canal de son verre saphir.
Cycle I : une vision de protection et la baleine bleue
format_quote"Elias, je suppose que la protection de ces géants ingénieurs d'écosystème dont tu parlais ne reste pas dans les seuls rapports scientifiques. La montre à ton poignet représente directement ce combat, n'est-ce pas ?"
Second officier Tarik
format_quote"Exactement, Tarik. Les baleines bleues, Balaenoptera musculus, sont les plus grands êtres qui aient jamais vécu sur terre. Avec l'organisation Whale and Dolphin Conservation, Oris a donné vie au projet Ocean Trilogy. Cette montre est un message conçu pour soutenir la recherche en biologie marine et les fonds de protection de la baleine bleue."
Premier officier Elias
Il convient d'être précis sur la raison d'une chute aussi profonde des effectifs : la cause n'est pas le braconnage mais la chasse commerciale à l'échelle industrielle du vingtième siècle. Dans le seul hémisphère sud, environ trois cent quatre-vingt mille baleines bleues ont été tuées, et lorsque l'espèce fut placée sous protection internationale en 1966, il ne restait que quelques pour cent de la population. Les estimations mondiales actuelles vont de cinq mille à quinze mille ; l'Union internationale pour la conservation de la nature classe l'espèce en danger et la sous-espèce antarctique en danger critique.[9]
Elias posa la montre au milieu de la table à cartes. Le faisceau jaune du projecteur frappa le cadran.
format_quote"Le dégradé du cadran est incroyable. Il y a un motif soleil qui part d'un bleu aqua clair en plein centre et fuit vers les bords dans l'obscurité des profondeurs océaniques. Malgré un boîtier acier de quarante-cinq millimètres et demi, la pente des cornes est si ergonomique qu'elle enveloppe bien le poignet. Et la lunette en céramique bleu aqua, résistante aux rayures, complète le ton du cadran."
Second officier Tarik
Une petite correction sur la disposition du cadran : les compteurs de ce chronographe ne sont pas à trois, six et neuf heures. L'architecture du calibre place le compteur de trente minutes à midi, celui de douze heures à six heures et la petite seconde à neuf heures ; le guichet de date se trouve entre six et sept heures. Cette disposition n'est pas un choix esthétique mais la conséquence de la géométrie propre du mouvement, et elle rend le cadran symétrique par rapport à un axe vertical.
format_quote"Son architecture est entièrement bâtie selon de hauts standards maritimes. À l'intérieur tourne le calibre Oris 771, un chronographe automatique bâti sur l'architecture Sellita SW500. Vingt-huit mille huit cents alternances par heure, soit quatre hertz ; quarante-huit heures de réserve de marche ; vingt-sept rubis. Grâce à la couronne vissée, il offre cinq cents mètres d'étanchéité. Sur le fond du boîtier figurent un relief de baleine bleue plongeant vers les profondeurs et le numéro de la série limitée."
Premier officier Elias
Il y a un détail du côté de la production limitée, et c'est lui qui rend la montre particulière : ce modèle n'a jamais été vendu seul. Deux cents exemplaires seulement ont été produits, et tous ont été livrés à l'intérieur d'un coffret de trois montres appelé Ocean Trilogy.[10] Les deux autres membres du coffret sont la Great Barrier Reef Limited Edition III, qui soutient la Reef Restoration Foundation, et la Clean Ocean Limited Edition, qui soutient Pacific Garbage Screening. Le coffret lui-même a été fabriqué à partir de bouteilles de plastique recyclées ; autrement dit, l'emballage fait aussi partie de l'argument.
Cycle II : la plongée verticale et la physique des fluides
format_quote"Porter une conscience de la baleine bleue sur un cadran est admirable. Mais ce qui me fascine vraiment en tant que physicien, c'est la pression hydrostatique que l'océan exerce sur nous lorsqu'on plonge verticalement, et la façon mécanique de la mesurer."
Second officier Tarik
format_quote"Je te comprends, Tarik. Alors que la plupart des fabricants empilent joint sur joint pour sceller un boîtier contre la pression, l'Oris Aquis Depth Gauge que tu as posée sur la table fait exactement l'inverse : elle invite l'eau de l'océan à l'intérieur."
Premier officier Elias
Tarik prit le boîtier en main et tint le canal du verre saphir à la lumière.
format_quote"Voici le point où la plongée verticale rencontre la physique. Il y a un minuscule orifice d'entrée à midi sur la montre ; à mesure que l'on descend, l'eau entre par cet orifice. Le mouvement ne se mouille-t-il donc pas ? Non. Un canal circulaire est fraisé dans la paroi extérieure du verre saphir spécialement épaissi. L'eau n'avance que dans ce canal, sans jamais toucher le corps mécanique. De même que, enfant, quand tu bouchais du doigt le haut d'une paille et la plongeais dans l'eau, l'air à l'intérieur se comprimait et retenait l'eau à un certain niveau, l'eau comprime l'air du canal à mesure que la montre descend. Tu lis l'échelle jaune au bord du verre : la limite où l'eau s'arrête et où l'air commence, c'est ta profondeur en mètres."
Second officier Tarik
Elias sortit une feuille de papier et y écrivit l'équation.
format_quote"De la dynamique des gaz du dix-septième siècle au sens plein. La loi de Boyle-Mariotte : à température constante, la pression d'un gaz est inversement proportionnelle à son volume. En surface, à une atmosphère, le canal est plein d'air. Descends de dix mètres et la pression monte à deux atmosphères, le volume d'air est divisé par deux, et l'eau atteint exactement la ligne des dix mètres."
Premier officier Elias
Il faut ajouter ici le détail qui rend vraiment ce système élégant : l'échelle n'est pas linéaire. À vingt mètres la pression monte à trois atmosphères et le volume d'air tombe au tiers ; à trente mètres au quart ; à quarante mètres au cinquième. Autrement dit, l'eau parcourt la moitié du chemin dans les dix premiers mètres et couvre une distance de plus en plus courte pour chaque dizaine de mètres suivante. C'est pourquoi les graduations de l'échelle jaune au bord du cadran se resserrent à mesure que la profondeur augmente. Calibrer cette échelle, ce n'est pas graduer une règle, c'est tailler une hyperbole dans la pierre.
Il est juste aussi d'énoncer clairement une limite : cette mesure dépend de la température, car la loi de Boyle suppose une température constante. En eau froide l'air du canal se contracte un peu et l'indication affiche une profondeur légèrement supérieure à la réalité. Ce système ne fait pas la correction électronique qu'un ordinateur de plongée effectue. En échange, il ne demande ni pile, ni circuit, ni logiciel ; c'est l'océan lui-même qui entraîne l'indication.
format_quote"Elle tire sa force du calibre automatique Oris 733, basé sur le Sellita SW200-1. Vingt-huit mille huit cents alternances, trente-huit heures de réserve de marche, vingt-six rubis et l'emblématique rotor rouge Oris. Sur un boîtier étanche à cinq cents mètres, il y a une ancre de sécurité qui empêche le bracelet caoutchouc de s'ouvrir et un système de glissière qui permet de le porter par-dessus une combinaison de plongée."
Premier officier Elias
Chapitre VI : le dernier mot et l'ordre sans défaut
Tarik serra le bracelet du Depth Gauge à son poignet et verrouilla le fermoir.
format_quote"Regarde ces deux montres, Elias. D'un côté l'Oris Blue Whale ; par l'art de son cadran et la mission qui l'accompagne, elle défend le droit de vivre du plus grand être de l'océan. De l'autre l'Oris Aquis Depth Gauge ; sans avoir besoin d'aucun circuit électronique ni d'aucune pile, elle mesure la profondeur en faisant vivre dans son verre saphir la loi de Boyle-Mariotte que le Créateur a placée dans l'univers."
Second officier Tarik
Ce que ces deux montres partagent en réalité n'est pas l'océan mais une méthode. Toutes deux utilisent la chose même pour la mesurer. Le Depth Gauge fait entrer l'eau pour mesurer la profondeur ; la Blue Whale porte l'animal qu'elle veut protéger non comme un ornement mais comme la destination de ses ventes. Chez aucune des deux une couche supplémentaire ne s'interpose entre l'indication et la chose indiquée.
format_quote"C'est exactement là que l'horlogerie véritable et la science se rejoignent, Tarik. Nous, les hommes, mesurons le temps et la profondeur en usant de la matière, de la physique des fluides et de la mécanique dans les boîtiers des montres. Or le Créateur lie, dans les océans immenses, la baleine bleue et le phytoplancton microscopique, et les éléments cuits dans les fournaises des étoiles avec l'oxygène que nous respirons, par le même réglage fin. Nous ne faisons que découvrir les lois qu'Il a écrites dans l'univers et nous incliner d'admiration. Le cap est tenu, capitaine ; naviguons jusqu'à l'aube."
Premier officier Elias
Notes et sources
[1] La longévité de la baleine boréale a été calculée d'après le taux de racémisation de l'acide aspartique dans le cristallin ; les mesures indiquent des individus de plus de deux cents ans. Les chiffres de longueur des fanons et de taille de la gueule proviennent des fiches d'espèce de la NOAA Fisheries.
[2] Morissette, L., Christensen, V., Pauly, D. (2012). Marine Mammal Impacts in Exploited Ecosystems: Would Large Scale Culling Benefit Fisheries? PLOS ONE 7(9): e43966.
[3] Roman, J., McCarthy, J. J. (2010). The Whale Pump: Marine Mammals Enhance Primary Productivity in a Coastal Basin. PLOS ONE 5(10): e13255. Environ 2,3 x 10^4 tonnes d'azote par an pour le golfe du Maine.
[4] L'hypothèse du brassage biologique a été avancée par Dewar et ses collègues en 2006 ; pour l'objection d'échelle, voir Visser, A. W. (2007). Biomixing of the Oceans? Science 316: 838-839.
[5] Pour l'origine des éléments, la littérature standard de nucléosynthèse stellaire ; la production d'éléments lourds lors d'une fusion d'étoiles à neutrons a été confirmée par les observations en ondes gravitationnelles et électromagnétiques de l'événement GW170817 de 2017.
[6] Pour la part de la photosynthèse océanique dans la production mondiale d'oxygène, NOAA National Ocean Service.
[7] Chute de baleine du bassin de Santa Catalina : Smith et ses collègues, 1 240 mètres, 1987. Le genre Osedax a été décrit à 2 891 mètres dans le canyon de Monterey, en 2002.
[8] Pershing, A. J. et ses collègues (2010), sur le carbone transporté par les carcasses de grandes baleines.
[9] Pour les estimations de population et le statut de conservation de la baleine bleue, la fiche de la Liste rouge de l'UICN.
[10] Oris Blue Whale Limited Edition, référence 01 771 7743 4185 ; données techniques officielles Oris et information sur le coffret Ocean Trilogy.
[11] Oris Aquis Depth Gauge, référence 01 733 7755 4154 ; données techniques officielles Oris et jauge de profondeur brevetée à canal dans le saphir.