Ressources d'eaux profondes
Les grands fonds représentent l'habitat le plus vaste de notre planète. En effet, les zones d'une profondeur supérieure à 4000 m représentent 53 % de la superficie des océans, qui, à leur tour, représentent 71 % de la surface de la Terre ! À elles seules, les pentes continentales occupent 8,8 % de la superficie de la Terre, alors que le plateau continental et les zones peu profondes représentent 7,5 %. En majeure partie sombres et froids, les grands fonds ont une productivité nettement plus faible que les zones moins profondes.
La masse d'eau des "grands fonds" des fosses océaniques peut être subdivisée en quatre zones de profondeur :
- la zone mésopélagique (150 -1000 m)
- la zone bathypélagique (1000-3000m);
- la zone abyssopélagique (3000-6000m);
- la zone hadale (plus de 6000 m de profondeur).
Du point de vue benthique (fond de l'océan), le domaine des eaux profondes est composé des pentes continentales (qui commencent au rebord du plateau et correspondent aux domaines mésopélagique et bathypélagique), du glacis continental, qui s'étend jusqu'à la plaine abyssale à environ 6000 m de profondeur, et des fosses océaniques. La plaine abyssale est parsemée de monts sous-marins. En dessous de 1000 m, la lumière ne pénètre pas. Même à des profondeurs de 150 m, l'intensité lumineuse correspond à seulement 1 % de celle à la surface, ce qui ne suffit pas pour la photosynthèse. Ainsi, la matière organique doit être amenée vers les eaux profondes par convection. Ce phénomène peut prend diverses formes.
Une fois morts, le phytoplancton et le nekton se déposent au fond de la mer et même si une grande partie est consommée pendant la descente, ils pénètrent jusque dans les eaux profondes en quantités suffisantes pour la biomasse benthique. De nombreuses espèces effectuent une migration verticale nycthémérale intense: elles cherchent leur nourriture dans les eaux de surface, puis retournent dans les profondeurs pendant la journée, fuyant ainsi les prédateurs. Ainsi, la production de surface atteint progressivement les couches plus profondes.
La matière organique provenant des carcasses de grands animaux morts qui se déposent sur le fond de l'océan (baleines, etc.) et des sulfamides liée aux cheminées hydrothermales sous-marines est produite en quantité moindre. Cependant, la concentration de matière organique diminue de façon exponentielle avec la profondeur. Contrairement à ce que l'on croyait auparavant, nous savons désormais que les effets saisonniers affectant les couches supérieures sont répercutés sur les couches océaniques plus profondes, de sorte que malgré l'uniformité physique des profondeurs océaniques, nous disposons d'un signal lié à la production annuelle, qui fait apparaître des migrations saisonnières et des modifications des cycles de reproduction de la faune des eaux profondes.
Les poissons peuvent être subdivisés en trois grands groupes: les poissons pélagiques, qui vivent en majeure partie dans les eaux de surface ou entre deux eaux et effectuent souvent des migrations verticales, mais ne dépendent pas des fonds marins; les poissons démersaux, qui vivent près des fonds, dont ils sont nettement tributaires même s'ils effectuent souvent des migrations verticales; et les poissons benthopélagiques, qui vivent près des fonds, mais effectuent de courtes migrations dans la masse d'eau (par ex. pour s'alimenter). En règle générale, les poissons démersaux évoluant en eaux profondes proviennent de groupes nettement plus anciens d'un point de vue phylogénétique que les espèces pélagiques (les premières espèces démersales existaient déjà il y a plus de 80 millions d'années). La plupart des familles démersales d'eaux profondes sont présentes partout dans le monde, mais l'existence de bassins isolés en eaux profondes délimités par les continents et les dorsales océaniques entraîne des différences régionales qui seraient dues à la dérive des continents et à la formation des océans en résultant.
On en sait encore très peu sur les poissons des eaux profondes, dont on continue de découvrir des espèces, comme le requin grande gueule (4,5 m de long, 750 kg) et la raie Hexatrygon bickelli, qui représentent tous les deux de nouvelles familles. Comme les espèces démersales sont réparties selon la profondeur, celles qui vivent sur la pente continentale et le glacis continental sont réparties sur des domaines de profondeurs semblables à des bandes sur le pourtour des océans. Lorsque les espèces pélagiques d'eaux profondes et les espèces démersales évoluent dans le même milieu, il y a prédation entre les deux groupes.
À l'instar des poissons épipélagiques, les espèces d'eaux profondes doivent réussir à frayer, à se développer et à revenir dans la zone d'habitat des adultes. La diversité des stratégies de reproduction témoigne des conditions extrêmes qui prévalent au fond des océans. Indépendamment de la taille réduite des populations, on observe des stratégies d'hermaphrodisme, de dimorphisme sexuel très prononcé, ainsi qu'un ratio mâles-femelles non équilibré. Les sébastes, certaines espèces de la famille des ophidiidae, ainsi que des requins d'eaux profondes peuvent être vivipares, alors que le requin à longue dorsale, Pseudotrakis microdon, est oviphage.
Malgré leur nombre moins élevé, les espèces des grands fonds présentent une variété de méthodes de reproduction allant des espèces à forte sélection K, qui peuvent être sémelpares (comme le très commun grenadier Coryphaenoides armatus, etc.) à des espèces à forte sélection r, en passant par des espèces ovovivipares et ovipares. En outre, dans les ténèbres permanentes des profondeurs abyssales, de nombreuses espèces sont tributaires des photophores et de la production de sons pour la reconnaissance intraspécifique nécessaire à leur reproduction. De nombreuses espèces d'eaux profondes ont une croissance lente. En réalité, cette croissance est si lente que la détermination de leur âge est difficile, voire controversée.
Pour certaines espèces, en particulier l'hoplostète orange (Hoplostethus atlanticus), aucun élément convaincant n'a encore été défini concernant une technique particulière de détermination de l'âge fondée sur l'interprétation de la microstructure de l'otolithe. Selon l'hypothèse utilisée, l'hoplostète orange peut vivre de 21 ans à plus d'un siècle. En raison de ces caractéristiques biologiques, la plupart des espèces d'eaux profondes sont particulièrement fragiles et présentent une faible capacité de résistance à la pêche intensive.
Jusqu'à récemment, l'exploitation des eaux profondes était rendue difficile par leur profondeur et l'existence de ressources relativement plus abondantes à des profondeurs moindres n'incitait pas les pêcheurs à se tourner vers des régions d'exploitation aussi difficile. Seules quelques pêcheries en eaux profondes ont une longue tradition, comme la pêche à la ligne du sabre noir (Aphanopus carbo) au Portugal (Madère), la pêche à l'escolier serpent (Gempylidés) et aux ceintures d'argent (Trichiuridés) dans les îles du Pacifique ou la pêche en eaux profondes du requin (en vue de l'extraction de scalène) en Afrique de l'Ouest. Or,à l'origine, toutes ces pêcheries étaient artisanales.
La diminution des débouchés offerts par les pêches côtières associée à l'amélioration des engins de pêche et des instruments de navigation ont entraîné une expansion de la pêche en eaux profondes dans les années 1990. Un exemple probant d'un secteur de pêche en eaux profondes ayant connu une expansion ces dernières années est celui de l'hoplostète orange, qui vit dans les eaux du talus continental et autour des monts sous-marins (ainsi que près du plancher océanique), en particulier au large de la Nouvelle-Zélande et du sud-est de l'Australie, où cette pêcherie commerciale a vu le jour. La pêcherie s'est ensuite étendue vers la dorsale de Walvis, dans l'Atlantique Sud-Est (Namibie) et vers le sud-ouest de l'océan Indien. Ce type de pêche est même pratiqué, à petite échelle, dans le Golfe de Gascogne. Espèce longévive, l'hoplostète orange peut atteindre 40 cm de long et 2 kg, mais sa taille maximale dépend des régions. Au début, des prises massives étaient effectuées en l'espace de quelques minutes sur des bancs de reproducteurs, ce qui déchirait les culs de chalut. C'est pourquoi des techniques spécifiques de chalutage visant ce type de pêche ont été mises au point. L'hoplostète orange étant particulièrement sensible aux mouvements des objets s'approchant de lui (il s'agit peut-être d'une adaptation lui permettant d'éviter la prédation), les évaluations acoustiques effectuées au moyen de dispositifs remorqués renfermant un transducteur n'ont pas été probantes dans certaines zones. Les niveaux durables maximaux d'exploitation de l'hoplostète orange peuvent être aussi faibles que 5 -10 % de la biomasse non exploitées, ce qui correspond à des mortalités naturelles (M) de 0,04 par an. Les preuves toujours plus nombreuses du déclin des stocks indiquent qu'aucune de ces pêcheries ne fait l'objet d'une exploitation durable et que les rendements futurs seront de l'ordre de 5 % des rendements d'origine.
L'exploitation d'Aphanopus carbo dans l'Atlantique est un des rares exemples de pêche en eaux profondes qui a été durable sur une période d'environ 150 ans, car traditionnellement pratiquée au moyen d'une ligne et d'hameçons. Les adultes de cette espèce sont benthopélagiques et vivent à des profondeurs comprises entre 400 et 1600 m. On retrouve le sabre noir du Groenland aux îles Canaries et des deux côtés de la dorsale médio-atlantique. Fait rare pour une espèce d'eaux profondes, le sabre noir a une croissance rapide et vit environ 8 ans. Cependant, comme pour l'hoplostète orange, les signes habituels de danger se font déjà sentir pour la pêche au sabre noir. Les prises sont passées de 1100 tonnes en 1980 à 3000 tonnes en 1992. Les engins de pêche sont devenus plus efficaces, grâce à l'introduction des lignes en fibre monofilament et à l'augmentation considérable du nombre d'hameçons par ligne, qui est aujourd'hui de 4000 à 5000 par ligne.
Autre groupe dont les membres sont très courants, voire abondants dans certaines régions : les Macrouridés. Les Macrouridés sont des "croiseurs" pélagiques qui vivent dans les couches moyennes à supérieures du talus continental. Dans l'Atlantique Nord, Macrourus berglax et Coryphaenoides rupes sont exploités avec des chaluts de fond qui, au début, étaient calés à des profondeurs de 600 à 800 m, mais qui, ces derniers temps, vont jusqu'à 1500m de profondeur. Cependant, ce type de pêche pratiqué au large de Terre-Neuve a montré que les débarquements signalés pour ce groupe indiquaient la tendance, maheureusement par trop habituelle, d'un déclin du total des prises. Coryphaenoides rupestris peut vivre jusqu'à 70 ans, alors que dans l'Atlantique Nord-Est, l'âge maximal des poissons est généralement compris entre 20 et 30 ans. Ainsi, à l'instar d'autres espèces d'eaux profondes, les Macrouridés présentent les caractéristiques de nombreuses pêches d'eaux profondes, ce qui les rend vulnérables à la surpêche.
Les Pleuronectidés forment un groupe très évolué qui, en règle générale, n'est pas associé à la pêche en eaux profondes, mais dans l'Atlantique Nord et dans le Pacifique Nord, certaines espèces du groupe font l'objet d'une exploitation importante. Dans l'Atlantique, la pêche la plus connue est celle du flétan noir (Reinhardtius hippoglosoides) dans les profondeurs du talus continental. Le flétan noir, qui pesait en moyenne un kilogramme au milieu des années 1980, ne pèse plus qu'environ 200 g depuis le début des années 1990.