Adaptation à la pression

 

 

La pression dans les abysses est colossale. C'est donc l'une des contraintes auquelle les êtres marins ont du s'adapter,  pour cela  ils ont effectués des changements dans leur organisme.

  A) Une pression écrasante

 

La pression est une force appliquée sur une surface. Par exemple, chaque cm2 (surface) de notre peau supporte environ 1 kg (force) représentant le poids de l'atmosphère. C'est la pression atmosphérique au niveau de la mer. Nous ne la ressentons pas car notre corps est incompressible et ses cavités (estomac, poumons, sinus,... ) contiennent de l'air à la même pression.

Si on s'élève de 5 000 m, la pression atmosphérique est deux fois plus faible qu'au niveau de la mer car la masse d'air au-dessus de notre tête est alors moitié moindre. A la fin de cette page se trouve un tableau des unités de pression. En plongée sous-marine, pour mesurer la pression dans les problèmes, on utilise de préférence le bar et on considère que 1 bar = 1 kg / cm2.

Qu'en est-il dans l'eau ? Plus on est loin de la surface, plus la pression est élevée car il faut tenir compte du poids de l'eau au-dessus de nous. A -10 mètres de profondeur, chaque cm2 de notre peau supportera le poids d'un litre d'eau (1 litre = 1 000 cm3). Sachant qu'un litre d'eau pèse environ 1 kg, la pression due à l'eau à -10 m de profondeur est donc de 1 kg / cm2, c'est-à-dire 1 atmosphère. Si on descend à nouveau de -10 m, la pression augmentera à nouveau de atmosphère bar.

Elle prend en compte 3 critères :

                              - la pression atmosphérique: c'est la pression de surface. Elle équivaut à 1 bar.

                              - la pression hydrostatique: Elle varie selon la profondeur. Elle augmente de 1 bar tous les 10 mètres et se calcul avec la formule:

                                                                                                     P=gρh

p: pression hydrostatique en Pascal ( 1 Pa = 1 N/m² ) 

g: constante gravitationelle en m/s² ( N/kg ) g = 9.81 N/kg

 

ρ: masse volumique du liquide en kg/m³

h: profondeur en m.                

 

                         - la pression absolue: pression atmosphérique + pression hydrostatique                                                                                                            

 

 

 

 B) Qui influe sur les organismes


 

Jusqu'à récemment, nous manquions d'informations précises sur les effets de la pression sur la plupart des organismes des abysses. En effet la majorité des organismes des grands fonds ont été ramenés à la surface par les scientifiques morts ou mourants. Mais maintenant avec l'invention de pièges intégrant une chambre spéciale de maintien de pression, nous avons pu ramener et étudier des créatures vivantes et en bon état, ils n'ont plus à subir une dépressurisation qui les tuerait.


Pour supporter cette énorme pression, les poissons abyssaux ont éliminés leur poche natatoire au profit d'organes liquides et gélatineux incompressibles. Mais cela implique qu'ils ne peuvent remonter en surface, car leur pression interne est la même que la pression externe. Si cela venait à se produire , ils se dilateraient et exploseraient.

poche natatoire: C'est une poche remplie d'un gaz composé de dioxygène, de carbone et de diazote. Elle est située dans l'abdomen du poisson, ce qui leur permet de remonter vers la surface en la relachant, ou de descendre en profondeur en la compressant.

 

 

 Afin de mieux expliquer le rôle et l'intérêt de cette poche et de la souplesse des organes, prenons l'exemple de l'homme:

Lorsque celui-ci plonge vers le fond, nos oreilles se bouchent par l'action de la pression et elles deviennent de plus en plus douloureuses. Nous devons donc attendre que notre pression interne équivaille celle extérieur (de l'eau). Cet exemple est encore plus flagrant lorsque l'homme sonde les profondeurs à l'aide d'un sous-marin. Avant de remonter à la surface, il doit s'immobiliser tous les 100m afin d'atteindre un seuil de décompression et d'habituer son corps à une pression plus faible. Lorsqu'il remonte vers la surface, il ne doit pas faire plus de 17 mètres à la minute, ou bien il subirait de nombreux dégâts interne.


Certains très gros poissons comme le cachalot, peuvent plonger à 1 000m de profondeur et pour s'adapter à la pression qui est déjà 100 fois plus élevée qu'à la surface, ses poumons se réduisent à 1 % de leur volume total. C'est énorme!

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