Les lacs sous la glace de l’Antarctique pourraient regorger de vie microbienne.
Les lacs glacés enfermés sous la calotte glaciaire de l’Antarctique pourraient abriter plus de vie microbienne que les scientifiques ne l’auraient jamais imaginé.
Plus de 400 lacs sous-glaciaires se trouvent sous la calotte glaciaire de l’Antarctique, complètement à l’abri de la lumière du soleil, selon le nouvel article publié le 17 février dans la revue Science Advances. Ces lacs se forment là où le poids de la glace de surface s’appuie sur la base de la nappe, générant une pression intense et abaissant le point de fusion de la glace. Au fur et à mesure que la base fond, la glace restante isole l’eau de fonte de l’air froid, tandis que la chaleur géothermique du substrat rocheux en dessous aide également à prévenir le gel, selon un communiqué.
Certains de ces lacs d’un noir absolu se trouvent près du bord de la calotte glaciaire, où l’eau peut périodiquement entrer et sortir. Les scientifiques ont découvert la vie microbienne dans deux de ces lacs hydrologiquement actifs, mais on ne sait pas si des lacs plus isolés près du centre de la calotte glaciaire peuvent également soutenir la vie. Beaucoup de ces lacs ont été coupés du milieu environnant pendant des millions d’années.
Des recherches antérieures ont suggéré que les micro-organismes de ces lacs interdits vivent probablement dans les sédiments au fond du lac, qui regorgent de minéraux nutritifs, a révélé une étude de 2018 dans la revue Earth and Planetary Science Letters. Mais maintenant, la nouvelle étude laisse entendre que les microbes peuvent prospérer dans tout l’écosystème extrême, à la fois dans les sédiments et dans l’eau environnante.
Le flux de chaleur géothermique – le flux de chaleur de l’intérieur de la Terre – agite essentiellement l’eau du lac, soulevant les nutriments des sédiments dans l’eau au-dessus, suggère l’étude.
« L’eau des lacs isolés sous la calotte glaciaire de l’Antarctique pendant des millions d’années n’est pas immobile et immobile ; l’écoulement de l’eau est en fait assez dynamique », a déclaré l’auteur principal Louis-Alexandre Couston, physicien à l’Université de Lyon en France et au Royaume-Uni. Antarctic Survey, a déclaré dans le communiqué. « Avec un écoulement dynamique de l’eau, tout le plan d’eau peut être habitable. »
Dans les lacs hors sol, l’eau s’écoule en raison du vent et de la chaleur du soleil. Cela alimente les courants de convection, où les différences de température de l’eau à travers le lac entraînent le débit d’eau. Bien que les lacs sous-glaciaires ne puissent pas être réchauffés par le soleil, l’équipe a déterminé que la chaleur de l’intérieur de la planète est suffisamment forte pour alimenter des courants de convection « vigoureux » par le bas. La chaleur elle-même est générée par la désintégration d’éléments radioactifs, tels que le thorium et l’uranium, et comprend également la chaleur résiduelle de la formation de la Terre, selon un rapport de 1990 dans la revue Geophysics.
Comme la chaleur fait circuler l’eau sous-glaciaire, ce flux non seulement libère les minéraux des sédiments, mais distribue également l’oxygène et les minéraux plus haut dans la colonne d’eau; ces nutriments supplémentaires proviennent de la poussière emprisonnée dans la calotte glaciaire qui est libérée à mesure que la glace fond.
« Nos calculs démontrent que le mélange de l’eau du lac sous-glaciaire est très probable et encouragerait la dispersion de l’eau riche en oxygène dans toute la colonne d’eau et jusqu’aux sédiments du fond du lac, où la vie microbienne est susceptible d’être la plus abondante », ont écrit les auteurs dans le nouvelle étude.
L’équipe a basé ces premières conclusions sur des études de modélisation, mais bientôt, les scientifiques prévoient d’échantillonner l’eau et les sédiments d’un lac sous-glaciaire appelé Lake CECs, du nom du centre scientifique chilien Centro de Estudios Científicos, selon le communiqué. Cette expédition permettra à l’équipe de tester ses prédictions et de voir où les microbes vivent réellement dans cet écosystème unique.
Pour l’instant, sur la base de leur modélisation actuelle, « il faut considérer que la plupart – sinon tous – les lacs sous-glaciaires de l’Antarctique sont des environnements hydrologiques dynamiques », ont écrit les auteurs. « Nous nous attendons à ce que la même conclusion soit valable pour les lacs sous-glaciaires isolés au Groenland et ailleurs dans le système solaire », en référence aux lacs sous-glaciaires sur les lunes de Jupiter et de Saturne, ont-ils ajouté.
« La physique des poches d’eau sous-glaciaires est similaire sur Terre et sur les lunes glacées, mais le cadre géophysique est assez différent », c’est-à-dire les propriétés physiques de l’environnement environnant, auteur de l’étude Martin Siegert, codirecteur du Grantham Institute – Climate Change and Environment à l’Imperial College de Londres, a déclaré dans le communiqué. Ainsi, bien que les deux environnements soient similaires, de nouvelles théories seront nécessaires pour comprendre quels facteurs physiques supplémentaires pourraient façonner les lacs sous-glaciaires sur les lunes glacées, a déclaré Siegart.
« Avec de nouvelles missions ciblant les lunes glacées et l’augmentation des capacités informatiques, c’est le moment idéal pour l’astrobiologie et la recherche de la vie au-delà de la Terre », a-t-il déclaré.
