Une nouvelle découverte d’eaux souterraines est une « boîte de Pandore » vieille de 1,2 milliard d’années
Oserons-nous l’ouvrir ?
Un des scientifiques qui étudient les eaux souterraines. Oliver Warr
Une équipe de chercheurs internationaux a découvert des eaux souterraines vieilles de 1,2 milliard d’années à 2,9 km sous la surface de la Terre dans une mine d’uranium et d’or à Moab Khotsong, en Afrique du Sud, révèle un communiqué de presse.
Cette nouvelle découverte pourrait nous permettre de mieux comprendre comment l’hydrogène et l’hélium sont produits dans les profondeurs de la Terre, et elle pourrait également fournir des indices sur la façon dont la vie survit dans certains des recoins les plus profonds et les plus sombres de la Terre.
L’un des scientifiques à l’origine de cette découverte l’a décrite comme une “boîte de Pandore d’énergie produisant de l’hélium et de l’hydrogène” qui peut être utilisée à notre avantage.
Les chercheurs, qui ont publié leurs résultats dans la revue Nature Communications, estiment également que leurs découvertes fournissent des informations précieuses sur les processus qui pourraient permettre à la vie microbienne de se développer sur des planètes lointaines.
Une “boîte de Pandore” sous la surface de la Terre
La découverte de la nappe phréatique a permis aux scientifiques enquêteurs d’analyser un processus qui produit de l’hélium et de l’hydrogène loin sous la surface de la Terre. Cette découverte pourrait avoir des implications importantes, car elle pourrait nous aider à trouver de vastes nouvelles réserves de ces éléments.
“Pour la première fois, nous avons un aperçu de la façon dont l’énergie stockée en profondeur dans le sous-sol de la Terre peut être libérée et distribuée plus largement à travers sa croûte au fil du temps”, explique Oliver Warr, chercheur associé au département des sciences de la Terre de l’Université de Toronto et auteur principal de l’étude. “Pensez-y comme à une boîte de Pandore d’énergie productrice d’hélium et d’hydrogène, une boîte que nous pouvons apprendre à exploiter au profit de la biosphère profonde à l’échelle mondiale.”
Il y a dix ans, les scientifiques ont découvert des eaux souterraines vieilles de plusieurs milliards d’années sous le Bouclier canadien. Ce n’était “que le début, semble-t-il”, a déclaré Barbara Sherwood Lollar, professeur au département des sciences de la Terre de l’université de Toronto et auteur correspondant. Avec la nouvelle découverte de Moab Khotsong, “nous avons constaté que les avant-postes extrêmes du cycle de l’eau dans le monde sont plus répandus qu’on ne le pensait”, a-t-elle poursuivi.
Les eaux souterraines anciennes fournissent des indices sur les mondes extraterrestres
L’uranium et d’autres éléments radioactifs se sont formés naturellement dans les roches entourant les eaux souterraines. La présence de ces éléments fournit de nouveaux indices sur la façon dont les eaux souterraines ont joué un rôle de générateur d’énergie pour les groupes de micro-organismes chimiolithotrophes (mangeurs de roches) qui cohabitent et qui sont connus pour vivre dans les profondeurs de la Terre.
Le rayonnement de ces éléments brise les molécules d’eau dans un processus appelé radiolyse, qui produit de grandes concentrations d’hydrogène. L’hydrogène, quant à lui, est une source d’énergie vitale pour la vie microbienne souterraine qui n’a pas accès à l’énergie du soleil pour la photosynthèse.
Les chercheurs ont découvert que l’hélium radiogénique se diffuse depuis les profondeurs de la Terre avec une efficacité impressionnante. “Les matériaux solides tels que le plastique, l’acier inoxydable et même la roche solide finissent par être pénétrés par l’hélium qui se diffuse, un peu comme le dégonflement d’un ballon rempli d’hélium”, explique Warr. “Nos résultats montrent que la diffusion a permis à 75 à 82 % de l’hélium et du néon initialement produits par les réactions radiogéniques d’être transportés à travers la croûte sus-jacente.”
Bien que cet hélium puisse être utile aux humains, les réserves mondiales d’hélium étant en train de se tarir, les chercheurs soulignent également le rôle important qu’il a joué pour la vie microbienne. “Les humains ne sont pas les seules formes de vie à dépendre des ressources énergétiques du sous-sol profond de la Terre”, poursuit Warr. “Puisque les réactions radiogéniques produisent à la fois de l’hélium et de l’hydrogène, nous pouvons non seulement en savoir plus sur les réservoirs et le transport de l’hélium, mais aussi calculer le flux d’énergie de l’hydrogène de la Terre profonde qui peut soutenir les microbes souterrains à l’échelle mondiale.”
Les chercheurs ont déclaré que leur étude est essentielle pour comprendre le rôle que ces processus jouent dans la propagation de la vie microbienne – d’autant plus que des processus similaires pourraient se produire sur des planètes lointaines ayant des compositions élémentaires similaires. Leur enquête pourrait fournir des informations vitales pour les futures missions vers Mars, Titan et Europe.
Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche
