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Les profondeurs océaniques restent le milieu le moins exploré et connu sur Terre. Certaines parties du Système solaire étant elles-mêmes mieux documentées que les fonds marins. Au fond des océans, les sources hydrothermales sont des milieux extrêmement propices à la vie. Et c’est un de ces milieux qu’une équipe américano-mexicaine a récemment découvert. Sa particularité ? Il abrite un écosystème tout à fait unique.

Au plus profond de l’océan, dans l’obscurité, les scientifiques ont découvert un nouveau champ de sources hydrothermales, qui héberge un écosystème unique en son genre, avec une pléthore d’espèces encore jamais observées. Il porte le nom de Jaich Maa et se trouve dans le bassin de Pescadero, à l’extrémité sud du golfe de Californie, à 3800 m de profondeur. Il a été découvert et exploré par des scientifiques d’un certain nombre d’institutions des États-Unis et du Mexique.

Jaich Maa : un milieu océanique hydrothermal unique

Les cheminées hydrothermales sont des fissures ou des cheminées dans le fond de la mer qui dégagent de la chaleur en raison d’une activité souterraine, généralement de type volcanique. Ce sont également des oasis riches en nutriments pour la vie des fonds marins. De nombreuses bactéries s’y nourrissent de l’énergie chimique produite par le sulfure d’hydrogène qui s’échappe de ces cheminées, un processus appelé chimiosynthèse.

Parmi les champs hydrothermaux, le Jaich Maa, récemment découvert, semble être unique. Plusieurs monticules de calcite, s’élevant à 25 m du fond marin, ventilent des fluides dont la température peut atteindre 287 °C.  Le plus important d’entre eux s’appelle Tay Ujaa, et verse des fluides hydrothermaux dans un bassin à l’envers.

Cette vidéo présente les fonds hydrothermaux et les cheminées du bassin du Pescadero ;

« Tay Ujaa nous a enchantés avec sa caverne construite par précipitation hydrothermale de calcite » explique Bekah Shepard, océanologue au Schmidt Ocean Institute. « Une véritable  caverne qui contenait un bassin d’eau scintillante avant de s’échapper du rebord dans une chute d’eau à l’envers ».

La robotique pour explorer les fonds marins

Le fluide hydrothermal a une température d’environ 290 °C et l’eau de mer avec laquelle il est en contact n’est que de 2 °C. Étant donné que ces deux températures entraînent des indices de réfraction différents, répartis sur une couche mince, l’eau semble miroiter. C’est cette caractéristique qui a donné son nom au champ. Jaich Maa signifie « métal liquide » dans la langue de l’ancien peuple autochtone qui vivait à proximité du Mexique.

bassin fluides hydrothermaux

Rebord de carbonate sur le côté du monticule en Z. Du liquide s’écoule hors du bord et s’accumule en dessous. Le fluide est à 290 °C et est en contact sur quelques millimètres avec de l’eau de mer à 2 °C. Cette interface entre deux fluides ayant des indices de réfraction différents produit une sorte de miroir réfléchissant semblable au miroitement de la surface. Crédits : Schmidt Ocean Institute

Jaich Maa n’est pas loin de la terre, mais ce n’est pas vraiment un environnement hospitalier. Les humains doivent faire face au manque d’oxygène, à la pression océanique et aux températures extrêmes. Ce n’est que depuis quelques années que les progrès de la technologie robotique ont permis une exploration détaillée de tels environnements sous-marins. Un certain nombre de véhicules télécommandés ont été déployés pour examiner de plus près le terrain.

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« En utilisant la robotique sous-marine pour la cartographie du fond marin en combinaison avec des véhicules télécommandés, l’équipe scientifique a pu explorer et échantillonner de manière interactive des animaux, des microbes, des roches et des sédiments » déclare David Caress, biologiste marin au MBARI.

De nouvelles espèces et de nouveaux comportements jamais observés auparavant

Parmi la vie marine abondante, figuraient des espèces qui n’avaient jamais été observées auparavant dans un champ hydrothermal, comme les anémones de mer, souvent observées ailleurs dans l’océan, densément groupées autour des bases des monticules de calcite. Ainsi que des espèces et des comportements entièrement nouveaux.

Dans cette vidéo, les scientifiques présentent leur découverte, les travaux d’exploration qui y ont contribué et des zones du nouvel écosystème mis en évidence :

« Nouvelles espèces, nouveaux comportements, microbes bleus ?! Nous étions encore en train de découvrir de nouvelles espèces sur le terrain lors de la dernière plongée et, comme vous pouvez l’imaginer, nous sommes tout à fait convaincus qu’il y a encore de nouvelles choses à découvrir » affirme Shepard. « Ces sites hydrothermaux accueillent diverses communautés, mais une poignée d’animaux semblent dominer : les vers tubicoles Oasisia, les anémones et les vers bleus brillants ».

vers tubicoles oasisia

Vers tubicoles Oasisia au sommet de la cheminée du Cervin. La zone blanche est l’endroit où les vers tubulaires sont recouverts par un tapis bactérien, dans la zone où le flux du fluide est le plus intense depuis le haut de la cheminée. Crédits : Schmidt Ocean Institute

L’un des comportements, une interaction jamais vue auparavant entre deux vers à grande échelle, a été qualifié de « passionnant », et il reste encore beaucoup à faire pour répertorier toutes les nouvelles espèces, ainsi que pour comprendre ce que signifient ces nouveaux comportements et pourquoi les microbes découverts possèdent ces teintes bleutées.

Une cartographie intense, y compris une cartographie thermique, a révélé la présence d’un flux de magma complexe sous le plancher du bassin de Pescadero, qui nécessite également des investigations supplémentaires.

« L’océan profond est toujours l’une des frontières les moins explorées du système solaire. Les cartes de notre planète ne sont pas aussi détaillées que celles de Mercure, Vénus, Mars ou la Lune, car il est difficile de cartographier les fonds marins. C’est une véritable frontière » conclut Robert Zierenberg, géologue à l’Université de Californie.

Source : Schmidt Ocean Institute

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