Découverte des Fumeurs Noirs dans l’Arctique : Leçons de la Mer Gelée
Les températures aquatiques frémissantes à peine au-dessus de zéro, des vagues de quinze pieds entravées par la glace dérivante, et des mois d’obscurité ont tendance à tenir la plupart des navires à distance de l’Arctique. Cependant, il y a trois étés, une équipe de recherche a bravé ces conditions extrêmes pour traquer quelque chose d’absolument invisible de la surface : des fissures dans le fond marin qui crachent un liquide brûlant.
Leur pari a porté ses fruits avec la découverte de Jøtul , le premier champ de fumeurs noirs jamais observé sur une étendue de 500 kilomètres le long de la crête de Knipovich entre le Groenland et les îles Svalbard. Ces fumeurs noirs, qui font partie d’un système de vulcanisme sous-marin , ont fasciné les scientifiques depuis qu’ils ont été aperçus pour la première fois en 1977 près des Galápagos .
Les Vents Hydrothermaux Sous la Glace
La plupart des crêtes médio-océaniques se trouvent dans des mers tempérées ou tropicales, ce qui fait que leur version arctique est restée peu cartographiée. L’altimétrie satellite révèle une crête s’étendant sur 2 485 milles au fond de l’océan, mais l’épaisseur de la glace de mer limite les enquêtes par sonar et le temps d’immersion pour les navires habités.
Les robots ont changé la donne. En 2021, un véhicule autonome de type drone a détecté des pics chimiques étranges dans des échantillons d’eau prélevés à 1 000 pieds au-dessus du fond marin. Ces capteurs ont montré des panaches provenant de fumeurs noirs riches en hydrogène et en manganèse . En ramenant avec eux le véhicule télécommandé MARUM-QUEST, l’équipe a pu plonger dans l’obscurité vers la source de ces émissions.
Les Vents Hydrothermaux en Mouvement Lent
La circulation dans les vents hydrothermaux prospère là où une nouvelle croûte se forme rapidement. Ainsi, les crêtes lentes comme celle de Knipovich étaient autrefois considérées comme presque stériles. Cependant, cette hypothèse est en train de s’évanouir. D’autres sites arctiques, comme Aurora et Loki’s Castle , ont également prouvé leur activité malgré une alimentation en magma marginale. Jøtul renforce cette tendance et suggère que la lenteur peut favoriser la diversité.
Certains « cheminées de fumée noire » se tenaient haut et recouvertes de soufre, tandis que d’autres étaient renversées et sombres, témoins de pulsations passées. Prof. Gerhard Bohrmann de MARUM, et scientifique en chef de l’expédition MARIA S. MERIAN , explique que l’eau pénètre au fond marin où elle est chauffée par le magma. Cette eau surchauffée remonte ensuite à la surface à travers des fissures.
L’Importance du Méthane
Les champs de vents hydrothermaux génèrent normalement du sulfure d’hydrogène et du fer , mais Jøtul ajoute une autre dimension avec des concentrations de méthane exceptionnellement élevées. Cette découverte a des implications climatiques importantes. Selon Bohrmann, les chercheurs doivent évaluer la quantité de méthane qui s’échappe, car cela pourrait affiner les modèles climatiques qui ont déjà du mal à intégrer les émissions du fond marin.
La libération de méthane à partir d’une profondeur de trois milles rarement atteint l’air intact ; la plupart du gaz est converti en dioxyde de carbone par des bactéries et par oxydation avant de remonter à la surface. Pourtant, ces panaches profonds alimentent finalement le cycle mondial du carbone.
La Vie Sans Rayonnement Solaire
À une profondeur où la lumière ne pénètre pas, les cheminées hydrothermales étaient grouillantes de limaces et de vers polychètes blancs. Des tapis bactériens couvraient les roches environnantes comme un papier mouillé. Au lieu de se nourrir par la photosynthèse, ces organismes dépendent de la chimiosynthèse : les microbes oxydent le sulfure d’hydrogène ou le méthane, permettant à des animaux plus grands de récolter l’énergie microbienne.
Les vents arctiques défient les récits classiques car leur chimie et leur minéralogie diffèrent de celles de leurs homologues tropicaux. Des comités de biologistes prévoient de comparer l’ADN des habitants de Jøtul avec des échantillons prélevés dans des vents plus au sud pour déterminer si cette isolation polaire a conduit à l’émergence de nouvelles espèces.
Que Se Passera-t-il Ensuite ?
Au cours de l’été prochain, le MARIA S. MERIAN retournera dans la crête avec des capteurs améliorés et une perceuse capable d’extraire des échantillons de cheminées vivantes. Les chercheurs souhaitent des données chronologiques sur la hauteur des panaches, la composition des fluides, et la température des vents. Chaque nouveau champ de fumeurs noirs découvert recentre l’attention sur les vastes sections inexplorées du système mondial des crêtes.
La découverte de Jøtul est un rappel que notre planète conserve toujours des secrets flamboyants sous l’ épaisseur de la glace . La recherche continue sur ce sujet s’annonce fascinante et elle nous permettra d’approfondir notre compréhension des interactions entre océans, roches et atmosphère .
Le plein d’informations sur cette étude a été publié dans la revue Scientific Reports.
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