Mesurer la profondeur de l'océan est bien plus difficile que de cartographier les terres émergées. Alors que les satellites peuvent mesurer la surface de l'océan par altimétrie radar, les fonds marins profonds restent largement inexplorés. Selon le projet Nippon Foundation-GEBCO Seabed 2030, seulement environ 26 % des fonds océaniques mondiaux avaient été cartographiés en haute résolution en 2024. Le reste est soit mal cartographié, soit totalement inconnu.
Une des raisons est que ce sont les ondes sonores, et non la lumière, qui sont utilisées pour mesurer la profondeur. Les navires utilisent des échosondeurs multifaisceaux pour envoyer des impulsions acoustiques vers le fond et chronométrer leur retour. Cette méthode est précise mais lente : un seul navire ne peut étudier qu'une petite zone par jour. Couvrir tout l'océan nécessiterait de nombreux navires pendant des années. L'altimétrie satellitaire peut déduire les grandes structures du fond à partir des variations de gravité, mais elle ne peut pas résoudre les détails fins comme les monts sous-marins ou les fosses.
Un autre défi est l'environnement extrême. Le point le plus profond, le Challenger Deep dans la fosse des Mariannes, atteint environ 10 935 mètres (35 876 pieds) sous le niveau de la mer. La pression à cette profondeur dépasse 1 000 fois la pression atmosphérique, et les températures avoisinent le point de congélation. Les instruments doivent résister à ces conditions, et leur déploiement est coûteux. Par conséquent, plus de 80 % de l'océan reste non cartographié, non observé et inexploré, selon la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).
Des efforts comme Seabed 2030 visent à cartographier l'ensemble du fond océanique d'ici 2030, mais les progrès sont lents. Le projet s'appuie sur des données participatives provenant de navires, mais de nombreuses zones sont trop isolées pour des relevés réguliers. D'ici là, la profondeur réelle de l'océan restera un mystère, de nouvelles fosses et monts sous-marins étant encore découverts.