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Le lac subglaciaire Mercer, en Antarctique, est resté intouché pendant des millénaires. Les scientifiques ont accidentellement découvert le lac en 2007, alors qu’ils examinaient des images satellitaires de la calotte glaciaire de l’Antarctique. Puis le 26 décembre 2018, ils y sont finalement parvenus. Et les carottages effectués ont révélé des éléments auxquels les chercheurs ne s’attendaient pas du tout.

Pour explorer le lac sous-glaciaire d’une profondeur de 15 mètres, les chercheurs du projet SALSA (Accès scientifique aux lacs sous-glaciaires de l’Antarctique) ont dû percer un trou minuscule à près d’un kilomètre sous la glace. Pour ce faire, ils ont utilisé une perceuse avec une buse de la taille d’un crayon, qui vaporisait de l’eau chauffée. Une fois le trou fait, ils ont ensuite utilisé un outil de carottage pour ramener les échantillons à la surface.

Les membres de l’équipe prévoyaient de trouver des formes de vie microbiennes dans ces échantillons — et ils l’ont fait — mais ils ont été surpris par ce qui se cachait également dans la boue. Les échantillons contenaient des carcasses de minuscules crustacés et le corps d’un tardigrade, un type d’invertébré à huit pattes connu pour sa capacité à résister aux conditions les plus extrêmes.

Des éléments inattendus dans les échantillons prélevés

L’équipe de SALSA a fini par extraire une carotte de 167 cm de long (la plus longue d’un lac sous-glaciaire) ainsi que « six carottes de sédiments ‘parfaits’ ». Ils ont également rempli six bouteilles de 10 litres avec de l’eau du lac et capturé le premier film du lac. Les échantillons ont été transportés à la McMurdo Ice Station pour être analysés.

Lorsque les chercheurs ont découvert les corps de minuscules crustacés et un tardigrade dans les échantillons, Priscu était si surpris qu’il pensait que la découverte était une erreur. Il était convaincu que les carottes avaient été contaminées. Il a donc demandé à l’équipe de nettoyer à fond leur équipement et de prélever d’autres échantillons.

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Le carottage dans le lac Mercer a été effectué au moyen du Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) Gravity Corer, un instrument permettant de récupérer glace et sédiments. Crédits : SALSA Antarctica

Quand les nouveaux échantillons sont revenus, il y avait encore plus de coquilles de crustacés. Rien de tel n’avait jamais été retrouvé sous une couche de glace auparavant.

Le lac Mercer est le deuxième lac sous-glaciaire auquel les scientifiques ont accédé. Ils ont également foré à 792 m de profondeur pour atteindre le lac Whillans à proximité, en 2013, mais les échantillons prélevés à cet endroit ne montrent aucun signe de formes de vie plus élaborées (seulement des microbes).

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La boue sous la glace abrite très probablement une vie microbienne, car un océan recouvrait la région il y a environ un million d’années, a déclaré le scientifique en chef de SALSA, John Priscu. Mais cela n’explique pas l’origine des carcasses. Au lieu de cela, la découverte suggère que ces crustacés et ces tardigrades vivaient autrefois sur le continent ; ils ont en quelque sorte été transportés vers le lac depuis les montagnes voisines (où de telles créatures ont déjà été trouvées). De l’eau en mouvement aurait pu les transporter, ou un glacier les aurait traînés au fur et à mesure de leur progression.

Une prouesse technologique transposable à d’autres environnements extrêmes

« L’Antarctique est l’endroit le moins touché par l’humanité sur Terre. C’est donc un laboratoire extraordinaire pour comprendre la vie et la biodiversité, ainsi que l’histoire glaciaire de notre planète » déclare Ross Virginia, directeur de l’Institut des études arctiques du Dartmouth College.

De plus, étudier les voies navigables antarctiques est un moyen crucial de surveiller les conséquences potentielles du réchauffement planétaire. « L’évolution des calottes glaciaires et des plates-formes de glace est l’un des principaux contrôleurs de l’élévation du niveau de la mer » ajoute Virginia. Mais rechercher les systèmes sous-glaciaires de l’Antarctique est incroyablement difficile.

instruments forage glace

Les instruments de forage et de prélèvement utilisés par l’équipe de la mission SALSA doivent respecter des contraintes drastiques de décontamination. Crédits : SALSA Antarctica

Virginia travaille par intermittence dans les vallées sèches de l’Antarctique depuis près de 30 ans, et a collaboré avec Priscu sur d’autres projets de recherche en Antarctique. Le forage dans ces environnements, a-t-il déclaré, nécessite le même type de soin que celui pris par la NASA lors de l’exploration de nouveaux mondes dans l’espace — « comme la mise en quarantaine des astronautes revenant de la lune, ou la maintenance d’un équipement stérile ».

En effet, la contamination peut facilement ruiner des recherches coûteuses et importantes, ou même laisser penser aux scientifiques qu’ils ont découvert un type de vie qui n’y existe pas vraiment. « Nous sommes toujours préoccupés par la contamination » explique Victoria. « Vous ne voulez pas introduire les organismes de surface dans des écosystèmes souterrains ».

Comme les opérations de forage étaient si difficiles et complexes, le projet SALSA pourrait ouvrir la voie à la recherche dans d’autres environnements extrêmes, peut-être même sur d’autres planètes.

Le forage en Antarctique se rapproche technologiquement de ce qui serait nécessaire pour percer l’océan liquide sur la lune de Jupiter Europe, a déclaré Mark Skidmore, professeur de sciences de la Terre à la Montana State University. Les experts pensent que les océans d’Europe sont l’un des endroits les plus susceptibles d’abriter une vie extraterrestre dans notre Système solaire.

Source : SALSA

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