II. Expédition sous un océan glacé
Les océans sont parcourus par une chaîne de montagne sous-marine d’environ 60 000 km de long : la dorsale océanique. Le réseau de la dorsale océanique découpe la croûte terrestre en grandes plaques : les plaques tectoniques qui flottent sur le magma. Les dorsales sont le lieu de formation de la croûte océanique et d'écartement des plaques constituant la croûte terrestre.
Les dorsales ne sont pas des montagnes comme les autres. A leur sommet, il y a une faille (le rift) où le magma en fusion remonte et s'écoule de part et d'autre de la dorsale, comme un tapis roulant. Il se solidifie en se refroidissant dans l'eau. C'est la plancher océanique qui se renouvelle. Le magma renouvelle ainsi en permanence le fond de l'océan.
La dorsale Gakkel constitue la partie nord de la dorsale médio-atlantique, une chaîne de montagnes volcaniques qui traverse le milieu de l'océan Atlantique.
Longue de quelques 1 600 kilomètres, elle coupe l'océan Arctique en deux : d'un côté le Groenland, de l'autre la Sibérie.
Des dorsales médio-océaniques, c'est celle qui est située à la plus grande profondeur : entre 3 à 5 km de profondeur.
En 2001, une campagne est organisée sur la dorsale Gakkel. Objectif : prélever de la roche au fond de l'océan Arctique.
La surprise fut totale : à chaque fois que les scientifiques ont descendu leur ligne de dragage, ils ont trouvé des indices de l'existence de sources hydrothermales... Normalement, dans les fonds de l'océan, l'eau est froide et transparente, mais s'il existe une source hydrothermale, il y a une cheminée de fumée noire dans la colonne d'eau et celle-ci dégage une eau chaude remplie de métaux. C'est ce qui s'est passé sur la dorsale Gakkel ! Les capteurs de température et de clarté de l'eau, mis en place par le chercheurs, ont en effet détecté des traces d'eau plus chaude, des produits chimiques et des particules habituellement trouvées dans les panaches de fluides venant de sources hydrothermales.
A. Des oasis sous un océan glacé
Les sources hydrothermales se situent le plus souvent sur les dorsales océaniques, aux frontières des plaques, là où l'activité volcanique et tectonique est la plus intense.
Quand de l'eau de mer froide pénètre dans les fissures au fond de l'océan, elle est réchauffée par le magma. Lors de sa descente dans les profondeurs, l'eau de mer enlève les métaux des roches tels que le fer, le cuivre et le zinc. Le fluide qui remonte à la surface est en conséquence, chargé de ces métaux. Il est acide, sans oxygène et très chaud - environ 350°C. Lorsqu'il sort du fond de la mer, le fluide et les métaux (sulfures de fer, de cuivre et de zinc) qu'il contient se mélangent avec l'eau de mer froide. Les sulfures métalliques forment des cheminées pouvant atteindre plusieurs mètres de hauteur.
Ce processus crée également de l'hydrogène sulfuré qui sera utilisé par les organismes vivant autour des sources pour créer de l'énergie. On trouve des palourdes, des moules, des vers, des crevettes...
Les animaux qui vivent autour de ces sources n'ont donc pas besoin de soleil ni d'oxygène pour vivre ! C'était une découverte incroyable en 1977 lorsque les 1ères sources ont été découvertes dans l'océan Pacifique. On en a trouvé ensuite dans de nombreux autres sites : sur la dorsale séparant l'océan Atlantique,...
B. 4 raisons d'explorer la dorsale Gakkel
Des sources hydrothermales sur la 2 CV (deux-chevaux) des dorsales médio-océaniques !
Rob Reves-Sohn compare la dorsale Gakkel à une 2 CV et la dorsale du Pacifique à une Ferrari !
En effet, on ne pensait pas trouver de sources hydrothermales sur cette dorsale car les plaques qui la composent s'écartent très, très lentement. Il n'y a pas beaucoup de chaleur, ni d'activité volcanique : il ne devrait donc pas y avoir de sources hydrothermales !
En théorie, les sources hydrothermales apparaissent là où les plaques se séparent rapidement, comme sur la dorsale du Pacifique, provoquant une intense activité volcanique. Or la campagne de 2001 a prouvé le contraire !
Des formes de vie inconnues
L'Océan Arctique est presque fermé. Pendant des millions d'années, il y a eu très peu de connexions en profondeur entre cette mer et les autres océans de la Terre. Cela signifie que les formes de vie autour de ces hypothétiques sources hydrothermales ont évolué pendant tout ce temps sans échanges extérieurs.
Les animaux se sont donc adaptés aux conditions de vie sur la dorsale... Un peu comme les animaux de l'Australie que l'on ne trouve nulle part ailleurs.
Un autre type de roche
Sur la dorsale médio-océanique, à certains endroits, on trouve une couche de roche qui s'appelle le "manteau", il se situe juste en dessous de l'écorce terrestre. Cette roche, la péridotite, affleure sur la dorsale Gakkel.
Il n'y a qu'un pas pour en conclure que les organismes vivant autour des sources hydrothermales et qui utilisent ces éléments pour créer de l'énergie sont également différents. Les chercheurs pensent donc découvrir des dépôts de minéraux et des organismes encore inconnus !
Les premières formes de vies apparues sur Terre
La présence de la roche péridotite et les réactions chimiques qu'elle génère sont similaires aux conditions qui existaient aux débuts de la vie sur Terre il y a des billions (mille milliards) d'années...
