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    De la vie sous 3'700 mètres de glace ?  
    Lise Barnéoud - Science & Vie Junior, no. 272 - 2012-05-01      
    Après trente-deux ans de forage dans l'Antarctique, des scientifiques russes viennent d'atteindre les eaux du lac Vostok, enfoui sous près de 4 km de glace.
Elles pourraient contenir des formes de vie encore inconnues.
 
    Dans un désert de glace, plus vaste que le Sahara, une dizaine de Russes sautent de joie, sans se soucier du givre dans leur barbe ni du vent qui les jette à terre. Nous sommes au cœur du continent antarctique, le 5 février 2012, et ces hommes viennent d'achever un chantier titanesque débuté… trente-deux ans plus tôt ! Ils ont percé les 3'769,3 mètres de glace qui se trouvent sous leurs pieds, pour atteindre un plan d'eau isolé du reste du monde depuis 15 millions d'années, le lac Vostok, septième plus grand lac au monde. Le but de l'opération ? Découvrir des formes de vie inconnues dans ses eaux, l'un des derniers endroits inexplorés de la planète, vierge de toute pollution humaine.  
   
 
    Un lac liquide en plein coeur du continent blanc ? Difficile à croire lorsque l'on sait que le thermomètre monte rarement au-dessus des -50°C dans ces régions-là ! Et pourtant… le lac est bien là, on connaît même ses dimensions, 250 km de long, 60 km de large, 1'200 m de profondeur par endroits Quand les Soviétiques ont installé leur base sur cette zone étrangement plane, en 1957, personne n'imaginait la présence d'eau sous la glace, ils souhaitaient seulement implanter une station scientifique proche du pôle sud géomagnétique. Ce n'est quinze ans plus tard qu'ils découvrirent qu'ils avaient élu domicile au-dessus d'une immense masse d'eau, grâce à des sondages radars. Ils ont vite trouvé une explication à ce phénomène étonnant : la chaleur qui s'échappe de la terre reste piégée sous l'épaisse chape de glace qui recouvre le continent. À certains endroits, le socle rocheux accumule ainsi suffisamment de chaleur pour que les poches d'eau situées juste au-dessus conservent une forme liquide Le phénomène est loin d'être rare ! Après Ia découverte de Vostok, les avions équipés de radars qui ont survolé le continent blanc de long en large ont détecté environ 200 lacs sous-glaciaires, reliés par des cours d'eau !  
   

À deux doigts du but, tout s'arrête !

 
    Pour vous représenter ce réseau invisible, imaginez que vous retiriez, comme un bouchon, l'épaisse calotte de glace qui recouvre l'Antarctique. Vous auriez alors sous les yeux un impressionnant paysage rocailleux, composé de vallées profondes, de montagnes, de rivières et de lacs. Ces terres cachées sont isolées du reste du monde depuis près de 15 millions d'années, depuis que la dérive des continents a fait glisser l'Antarctique vers le pôle Sud, et que le territoire a commencé à se couvrir de glace. Pour les scientifiques, si des formes de vie ont subsisté depuis tout ce temps dans cette région reculée, elles se trouvent sans doute dans ses lacs. D'où l'idée d'atteindre le plus grand d'entre eux… Vostok.  
    Ce chantier phénoménal ne s'est pas fait du jour au lendemain : il a commencé en 1980 ! Les ingénieurs russes et français qui se lancent alors dans l'aventure n'imaginent pas qu'elle durera si longtemps. La tête de forage - qui creuse le tunnel en extrayant des tubes de glace - s'enfonce sans problème jusqu'à 2'500 m, Et puis là, elle coince. Un nouveau trou est percé en 1990… Rebelote ! Le système se bloque à la même profondeur. Mais cette fois, les foreurs ont prévu le coup, ils construisent une dérivation et le forage dépasse bientôt les 3000 m ! Seulement, le lac n'est toujours pas en vue quand s'assèchent les lignes de crédit des chercheurs, suite à l'effondrement de l'URSS, en 1991, puis aux difficultés financières de la toute jeune Russie. Le forage s'arrête donc une seconde fois en 1998, faute d'argent. à -3'540 m. Cette fois, cela semble définitif. C'est d'autant plus rageant qu'à cette profondeur, la glace remontée du puits change brusquement d'aspect : elle ne contient plus aucune bulle de gaz. Cela ne peut signifier qu'une seule chose : il ne s'agit pas de neige tombée du ciel il y a des millions d'années, comme le reste du manteau de glace, mais… d'eau gelée. Les chercheurs ont finalement atteint de l'eau provenant du lac, qui a gelé à sa surface ! Le forage est à l'abandon, mais les scientifiques du monde entier se précipitent sur ces échantillons de glace, espérant y déceler des formes de vie exotiques…  
   
 
    Et ça ne rate pas. En 1999, le premier coup de tonnerre vient des Etats-Unis : une équipe a détecté de nombreux micro-organismes dans cette eau gelée ! Fausse joie, analysés par une autre équipe, ces microbes s'avèrent provenir du matériel de forage lui-même… Une équipe franco·russe examine à son tour ces échantillons, en prenant soin cette fois d'enlever au scalpel leur couche superficielle et de laver leur cœur à l'eau pure pour éliminer toute bactérie "polluante"" Nouveau coup de tonnerre : ils découvrent des traces d'ADN d'une bactérie. Seul problème : elle est connue pour vivre près des sources chaudes, par 50°C !  
    L'eau du lac Vostok bouillonnerait-elle ? Pas du tout, elle flirte plutôt avec les O°C. Les chercheurs s'arrachent les cheveux pour comprendre d'où vient cet ADN bactérien et finissent par élaborer un scénario étonnant : des bactéries vivant dans des failles profondes, autour du lac, ont été propulsées hors du socle rocheux par des remontées d'eau chaude, puis entraînées au-dessus du lac à la faveur des séismes, fréquents dans cette région, et de mouvements de la glace. Ces micro-organismes se seraient retrouvés pile à l'endroit du forage !  
   

Sous la glace, la carte d'un nouveau monde

 
   

60 tonnes de kérosène pèsent sur le lac

 
    Un joli coup de chance, résume Jean-Robert Petit, coauteur de cette découverte et chercheur du laboratoire de glaciologie et de géophysique de l'environnement à Grenoble… Mais toujours aucun indice de la présence de vie dans le lac lui-même ! L'impatience restait donc intacte d'atteindre enfin l'eau liquide, Mais voilà, le forage est suspendu et, pour certains spécialistes, c'est aussi bien comme ça : si l'on reprenait le chantier, cela pourrait provoquer une véritable marée noire dans le lac ! Car figurez-vous que le puits de forage est rempli de 60 tonnes de kérosène, un hydrocarbure issu du pétrole. Pas pour le plaisir : ce liquide, qui ne gèle qu'à -40°C, est le seul moyen d'empêcher la glace de reboucher le trou creusé par la tête de forage, qui ne mesure que 13,7 cm de diamètre au plus bas ! Le comité scientifique pour la recherche en Antarctique recommande donc de laisser une couche de 25 m de glace intacte au-dessus du lac afin de préserver son intégrité… Et pendant des années, Vostok semble voué à garder tous ses secrets.  
    Et puis, en 2006, l'argent se remet à couler et, surtout, une solution est trouvée pour éviter la pollution : une couche d'huile à base de silicone, censée être plus écologique, est infiltrée entre le kérosène et la tête de forage au fond du puits. Une sorte de bouchon liquide, en quelque sorte. Le forage reprend avec une prudence infinie jusqu'à ce qu'enfin, le 5 février dernier, une sonde thermique très fine s'attaque aux derniers centimètres de glace. Cette seringue chauffante, de quelques centimètres de diamètre, s'infiltre lentement jusqu'au lac, pour en siroter quelques gouttes… Et là, elle est sub-mergée par un véritable raz de marée : l'eau du lac, poussée par une pression que personne n'imaginait aussi forte, remonte la colonne sur environ 30 à 40 m avant de geler presque instantanément. Et elle repousse le kérosène vers la surface, où il jaillit façon puits de pétrole !  
    L'avantage, c'est que ce brusque mouvement d'eau a sans doute récuré le conduit de tout polluant. Ainsi, "le bas de la colonne d'eau ne devrait pas être contaminé par les bactéries issues du fluide de forage", promet Sergey Bulat, chercheur à l'institut de physique nucléaire de Saint-Pétersbourg, et biologiste de l'équipe, Il devra toutefois attendre un an avant de pouvoir analyser ces échantillons : pour l'heure, ils dorment encore sous la glace, ou ils sont le mieux protégés d'une contamination par des microbes extérieurs. L'année prochaine, lorsque le puits aura été vidé et nettoyé de son kérosène, ils seront précautionneusement remontés à la surface et envoyés en salle stérile pour les analyses tant attendues.  
    Qu'en pense le scientifique ? Des organismes peuvent-ils vivre dans ces eaux soumises à des pressions abyssales - plus de 400 fois supérieures à celle de la surface -, à des températures glaciales et à une absence totale de lumière ? Sans compter que les eaux du lac sont sans doute saturées d'oxygène, toxique à haute dose pour les cellules vivantes ! "Je ne m'attends pas à découvrir grand-chose dans cette eau aspirée à la surface, admet Sergey Bulat. S'il abrite de la vie, je pense plutôt qu'elle s'est développée dans des zones bien spécifiques du lac."" L'idée n'est pas farfelue, Dans certaines vallées sèches, à l'ouest de l'Antarctique, des lacs recouverts d'une faible couche de glace sont en effet organisés en couches d'eau bien séparées les unes des autres, qui forment des milieux très différents, avec des écarts de température pouvant atteindre 24°C ! Des bactéries vivent dans certaines de ces strates.  
   

Après l'Antarctique, l'espace !

 
    Pour Le Lac Vostok, je pense que nous avons plus de chances de découvrir des micro-organismes au fond du lac, où se trouvent des éléments indispensables à la vie tels que les minéraux et les sédiments, poursuit le biologiste russe. Là, il y a plus de probabilité d'avoir des zones chaudes, avec peu d' oxygène toxique. Des petits paradis où des bactéries pourraient prospérer en se nourrissant des minéraux du socle rocheux ! D'où la prochaine étape de ce forage incroyable : les Russes souhaitent envoyer un minirobot par le puits afin d'explorer le fond du lac ! Un projet pour le moins ambitieux, prévu pour 2013. Parmi les spectateurs de ces recherches, les plus attentifs sont les astrobiologistes, les spécialistes de la vie extraterrestre. En effet, les lacs antarctiques rappellent l'immense masse d'eau liquide située sous la glace qui recouvre Europe, un satellite de Jupiter… Ce Lac est leur candidat numéro 1 pour trouver une autre forme de vie dans le Système solaire. Autant dire que la découverte de bactéries dans Vostok signerait sans doute le lancement d'une nouvelle mission vers cet astre mystérieux…  
       
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