Pourquoi certaines vagues brillent-elles la nuit ?
Quand l’océan semble avoir volé quelques étoiles au ciel...
Imaginez une plage après la tombée de la nuit, le ciel est noir, la mer presque invisible, puis une vague arrive, au moment où elle se brise sur le rivage, son écume devient bleue, pas le bleu sombre de l’océan, un bleu électrique, presque irréel, qui disparaît quelques secondes plus tard avant de renaître avec la vague suivante.
Marchez dans cette eau et, parfois, chacun de vos pas semble allumer le sable, passez une main à sa surface et des milliers de petits points lumineux apparaissent autour de vos doigts, on pourrait croire à un effet de lumière, pourtant, dans certains cas,
ce que nous voyons est vivant...
La bioluminescence : quand le vivant produit de la lumière
La bioluminescence désigne la capacité de certains organismes vivants à produire leur propre lumière grâce à une réaction chimique.
Et elle est loin d’être exceptionnelle dans l’océan...
Méduses, poissons, calmars, crustacés, bactéries ou organismes planctoniques : de nombreuses espèces marines possèdent leur propre manière de produire de la lumière.
Mais les spectaculaires vagues bleues que l’on observe parfois sur certaines côtes peuvent notamment être associées à des proliférations de dinoflagellés bioluminescents, des organismes unicellulaires microscopiques présents dans le plancton.
Ils sont minuscules.
À l’échelle d’un seul individu, leur flash ne représenterait presque rien pour nos yeux.
Mais lorsqu’ils sont extrêmement nombreux dans l’eau et qu’une vague en stimule des quantités considérables simultanément, le phénomène change complètement d’échelle.
Une partie du rivage peut alors sembler s’illuminer...
Mais comment un organisme vivant fabrique-t-il de la lumière ?
La réponse se trouve dans la chimie...
Dans de nombreux systèmes bioluminescents intervient une molécule communément appelée luciférine lorsqu’elle participe à une réaction d’oxydation, souvent avec l’aide d’une enzyme ou d’autres composants selon l’organisme, de l’énergie est libérée sous forme de lumière.
Et contrairement à une ampoule classique, cette production lumineuse génère très peu de chaleur.
C’est ce que l’on appelle parfois une lumière froide
Autrement dit, l’organisme ne « brille » pas parce qu’il est chaud.
Il transforme directement une partie de l’énergie chimique en lumière.
Chez certains dinoflagellés, cette lumière apparaît sous forme d’un flash bleu très bref et il suffit parfois de perturber l’eau pour le voir.
Pourquoi les vagues les font-elles briller ?
C’est probablement la partie la plus belle du phénomène, une vague déforme et agite l’eau..
Cette contrainte mécanique peut être détectée par certaines cellules bioluminescentes et déclencher une cascade de réactions internes conduisant au flash lumineux, c'est pourquoi la lumière peut apparaître exactement là où l’océan est en mouvement.
Une vague se brise
Bleu
Un poisson traverse l’eau
Bleu
Une pagaie plonge sous la surface
Bleu
Une main remue doucement la mer
Bleu
Ce n’est donc pas la vague elle-même qui produit la lumière.
Elle révèle, pendant quelques instants, les organismes qui se trouvent déjà dans l’eau.
Et c’est aussi ce qui donne parfois cette impression extraordinaire que la lumière suit nos mouvements.
Pourquoi fabriquer de la lumière ?
Voilà où l’histoire devient encore plus intéressante, parce que la bioluminescence n’est évidemment pas apparue pour rendre nos baignades nocturnes plus jolies.
Dans l’océan, produire de la lumière peut remplir différentes fonctions selon les espèces : communiquer, attirer une proie, trouver un partenaire, se camoufler ou encore se défendre.
Chez certains dinoflagellés, plusieurs hypothèses défensives ont été étudiées.
Un flash pourrait par exemple surprendre ou perturber un petit prédateur.
Mais il existe une idée encore plus étonnante, parfois décrite comme une sorte d’« alarme anti-cambriolage » biologique.
Lorsqu’un petit prédateur attaque les organismes bioluminescents, leurs flashs pourraient attirer l’attention d’un prédateur plus grand susceptible, à son tour, d’attaquer celui qui était venu les manger.
En quelque sorte :
« Quelque chose est en train de me manger ici. Regardez par ici. »
Une lumière magnifique pour nous pourrait donc constituer, dans certaines situations, une stratégie de survie.
Pourquoi cette lumière est-elle souvent bleue ?
Ce n’est pas complètement un hasard non plus.
L’eau n’absorbe pas toutes les longueurs d’onde de la même manière.
Les rouges disparaissent relativement rapidement avec la profondeur, tandis que les longueurs d’onde bleu-vert se propagent particulièrement bien dans l’eau de mer.
Dans un monde où la lumière doit voyager sous l’eau, produire du bleu est donc particulièrement efficace.
Voilà pourquoi une grande partie de la bioluminescence marine que nous percevons se situe dans cette région du spectre.
La couleur qui nous paraît aujourd’hui presque surnaturelle est donc aussi intimement liée aux propriétés physiques de l’océan.
Peut-on voir des vagues bioluminescentes partout ?
Pas exactement.
Les organismes capables de produire ces phénomènes existent dans différentes régions du monde, mais obtenir une mer suffisamment chargée pour que la lumière devienne spectaculaire dépend de nombreux facteurs biologiques et environnementaux.
La saison, la température, les nutriments disponibles, les courants ou encore l’abondance locale des organismes peuvent notamment intervenir.
Et surtout : une même plage peut être spectaculaire une nuit et presque complètement noire quelques jours plus tard.
C’est peut-être aussi ce qui rend le phénomène aussi précieux
On ne commande pas une mer bioluminescente
On tombe dessus.
Et si un enfant me demandait…
« Mais alors, ce sont des étoiles dans l’eau ? »
Je lui dirais , pas vraiment, ce sont parfois des êtres vivants si petits qu’on ne les remarque même pas pendant la journée.
Mais lorsqu’on remue l’eau, certains peuvent fabriquer un minuscule éclair bleu.
Un seul serait presque invisible.
Seulement, quand ils sont des milliers ou des millions à s’allumer au même moment, toute une vague peut sembler briller, l’océan n’a pas réellement attrapé les étoiles mais il a trouvé sa propre manière de faire de la lumière.
Ce que l’océan nous rappelle
Il y a quelque chose que j’aime particulièrement dans la bioluminescence, nous regardons une vague bleue et nous pensons immédiatement :
c’est magnifique, MAGIQUE
Pendant ce temps, à une échelle que nous ne percevons presque pas, il se déroule peut-être tout autre chose : des cellules réagissent au mouvement, des organismes tentent de ne pas être mangés, des prédateurs cherchent leurs proies et la chimie transforme de l’énergie en photons.
Notre émerveillement n’est qu’une lecture parmi d’autres de ce qui se passe sous la surface, et c’est peut-être exactement pour cela que j’aime autant l’océan,
Plus on cherche à expliquer sa magie, moins elle disparaît
Elle devient encore plus extraordinaire
Certaines nuits, l’océan ne reflète pas les étoiles
Il fabrique les siennes ✦
✈︎ MOANA SEA SOÛL
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