Origine des sinistres chutes de sang de l’Antarctique | Terre

Les chutes de sang sont une cascade rouge vif qui suinte de la glace de l’Antarctique. Elle s’élève à près de cinq étages, dans la région de la vallée sèche de McMurdo, l’un des endroits les plus froids et les plus inhospitaliers de la Terre, un endroit que les scientifiques aiment comparer aux déserts froids et secs de Mars. La géomicrobiologiste Jill Mikucki, qui travaille aujourd’hui à l’université du Tennessee à Knoxville, a publié en 2009 ce qui est toujours considéré comme la meilleure explication des chutes de sang. Les tests de son équipe ont montré que les eaux de Blood Falls ne contenaient presque pas d’oxygène et abritaient une communauté d’au moins 17 types différents de micro-organismes, qui proviendraient d’un lac piégé sous la glace depuis quelque 2 millions d’années. Aujourd’hui, les travaux de Mikucki dans cette région confirment la présence de zones d’eau saumâtre liquide à des centaines de mètres sous Blood Falls. Ce réseau d’eau souterraine semble abriter un écosystème caché de vie microbienne, ce qui incite les scientifiques à se demander si un écosystème similaire pourrait exister sur Mars.

Mikucki et son équipe ont publié leur nouvelle étude dans Nature Communications le 28 avril 2015. Elle a déclaré au Christian Science Monitor :

Nous avons appris tellement de choses sur les vallées sèches de l’Antarctique juste en regardant cette curiosité.

Blood Falls n’est pas seulement une anomalie, c’est un portail vers ce monde sous-glaciaire.

Les chercheurs ont suggéré dans le passé qu’un profond système d’eau souterraine salée pourrait se trouver sous les vallées sèches, connues depuis des décennies pour avoir son propre pergélisol et son réseau de surface de petits lacs gelés. Mikucki et ses collègues se sont associés à SkyTEM, une société danoise de levés géophysiques aériens. Ils ont utilisé un hélicoptère pour faire voler une boucle d’émission géante au-dessus des vallées sèches. La boucle a induit un courant électrique dans le sol. Puis les scientifiques ont mesuré la résistance au courant jusqu’à 350 mètres (plus de 1 000 pieds) sous la surface.

Le clip vidéo ci-dessous montre le capteur volant au-dessus du lac Bonney dans les vallées sèches de McMurdo, en Antarctique.

De cette manière, les chercheurs ont identifié deux zones distinctes où il pourrait y avoir des saumures (eau salée) concentrées sous la glace de l’Antarctique.

Selon les scientifiques, ces eaux souterraines cachées pourraient créer des liens souterrains entre les glaciers, les lacs, et peut-être même le McMurdo Sound, une partie de l’océan autour de l’Antarctique dans lequel la glace des vallées sèches s’écoule continuellement.

Les zones d’eau souterraine semblent s’étendre de la côte de l’Antarctique à au moins 7,5 miles (12 kilomètres) à l’intérieur des terres. L’eau serait deux fois plus salée que l’eau de mer. En fait, Mikucki a déclaré au Christian Science Monitor, dans sa récente étude :

L’eau salée brillait comme un phare.

L’explorateur et géologue australien Griffith Taylor a découvert les chutes de sang en Antarctique en 1911.

Les chutes s’infiltrent par une fissure dans ce qui est maintenant appelé le glacier Taylor, qui se jette dans le lac Bonney en Antarctique. Les géologues ont d’abord cru que la couleur de l’eau provenait d’algues, mais plus tard – grâce à l’étude de Jill Mikucki en 2009 – ils ont accepté que la couleur rouge était due à des microbes provenant de ce qui devait être un lac caché sous le glacier Taylor. L’eau du lac s’écoule à l’extrémité du glacier et dépose une tache orange sur la glace car ses eaux riches en fer rouillent au contact de l’air.

Comment les microbes qui colorent les chutes de sang peuvent-ils survivre sous terre, sans lumière ni oxygène ? Selon un article de l’AAAS paru en 2009 dans ScienceNow :

Mikucki et son équipe ont découvert trois indices principaux. Premièrement, une analyse génétique des microbes a montré qu’ils étaient étroitement liés à d’autres microorganismes qui utilisent le sulfate au lieu de l’oxygène pour respirer. Deuxièmement, l’analyse isotopique des molécules d’oxygène du sulfate a révélé que les microbes modifiaient le sulfate sous une forme ou une autre, sans l’utiliser directement pour la respiration. Troisièmement, l’eau était enrichie en fer ferreux soluble, ce qui ne se produirait que si les organismes avaient converti le fer ferrique, qui est insoluble, en fer ferreux soluble. La meilleure explication … est que les organismes utilisent le sulfate comme catalyseur pour « respirer » avec le fer ferrique et métaboliser les quantités limitées de matière organique piégées avec eux il y a des années. Des expériences ont suggéré que cela pourrait être possible, mais cela n’a jamais été observé dans un environnement naturel.

Lisez l’article de Mikucki et de ses collègues de 2009, expliquant la couleur rouge des chutes de sang, dans la revue Science

L’image ci-dessus est une vue plus large, par satellite, de la zone en Antarctique où le glacier Taylor et ses chutes de sang se jettent dans le lac Bonney.

Cette région – les vallées sèches de McMurdo – est une série de vallées parallèles entre la mer de Ross et l’inlandsis de l’Antarctique oriental. Notez l’absence de neige à la surface. Un vent catabatique presque incessant – de l’air froid et sec qui descend vers la mer depuis les hautes altitudes de l’inlandsis – balaie le sol de toute neige et de toute glace.

Il y a de nombreux lacs recouverts de glace à la surface des vallées sèches. Chacun est chimiquement différent des autres. Les géologues qui travaillent en Antartique ont étudié pendant des années pour essayer de comprendre comment ces lacs se sont formés et pourquoi ils ont évolué si différemment au fil du temps.

Maintenant, ils vont essayer de mieux comprendre les eaux souterraines cachées – et l’écosystème qu’elles doivent contenir – révélées par la présence des chutes de sang.

La ligne de fond : La couleur rouge des chutes de sang en Antarctique était connue pour être causée par des microbes vivant du soufre et du fer dans ce qui était supposé être une eau sans oxygène piégée sous la glace pendant près de 2 millions d’années. Les travaux récents de Jill Mikucki, de l’Université du Tennessee à Knoxville, confirment qu’il existe bien des zones d’eau saumâtre liquide à des centaines de mètres sous Blood Falls, abritant probablement un écosystème caché de vie microbienne.

Via Science et Christian Science Monitor.