Dans les eaux profondes de l’océan Pacifique (1 000 mètres de profondeur), où la lumière n’atteint jamais, les scientifiques ont découvert que l’oxygène ne provient pas d’êtres vivants, mais d’un type de galet contenant du métal. Cela jette le doute sur les théories sur l’origine de la vie sur Terre.
L’étrange « oxygène noir » a été détecté à plus de quatre kilomètres de profondeur dans les plaines profondes de la zone de fracture Clarion-Clipperton, selon une étude publiée lundi 22 juillet. La principale cible de l’exploitation minière sous-marine en raison de la présence de nodules polymétalliques, concrétions minérales riches en métaux (manganèse, nickel, cobalt, etc.) nécessaires à la production de batteries, notamment pour les voitures électriques, les panneaux photovoltaïques et les téléphones portables.
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C’est dans cette zone qu’un navire de la Scottish Society of Marine Science (SAMS) a prélevé des échantillons, financés par la Metals Company et UK Seabed Resources, qui convoitent ces précieux nodules. Objectif de recherche : Évaluer l’impact d’une telle exploration sur un écosystème où la photosynthèse est entravée par le manque de lumière et est donc dépourvu de plantes mais riche en espèces animales uniques.
Andrew Sweetman, auteur principal de l’étude publiée dans Nature Geoscience, a déclaré à l’Agence France-Presse qu’en plaçant des sédiments sous la cloche, connue sous le nom de chambre inférieure, « nous pouvons mesurer la consommation d’oxygène » au fond de l’océan, a-t-il expliqué. L’eau de mer ainsi piégée devrait être consommée par les organismes à cette profondeur, entraînant une diminution des concentrations en oxygène. Or, c’est le contraire qui a été observé. « Dans l’obscurité totale, les niveaux d’oxygène ont augmenté dans l’eau au-dessus des sédiments et donc aucune photosynthèse n’a eu lieu », explique Andrew Sweetman.
« Batterie dans le rocher »
Les chercheurs ont été tellement surpris qu’ils ont d’abord pensé que le capteur sous-marin s’était trompé. Ils ont mené des expériences à bord du navire pour voir si la même chose se produit en surface en cultivant dans l’obscurité les mêmes sédiments et les nodules qu’ils contiennent. J’ai également remarqué que ma concentration en oxygène augmentait.
« Nous avons détecté des tensions à la surface des nodules presque aussi élevées qu’une pile AA », explique Andrew Sweetman, comparant ces nodules à « des piles dans un rocher ». Ces propriétés surprenantes pourraient être à l’origine du processus d’électrolyse de l’eau, qui utilise le courant électrique pour séparer les molécules en hydrogène et oxygène. Cette réaction chimique se produit à la tension de 1,5 volts (tension de la batterie) qui peut être atteinte lorsque les nodules se rejoignent.
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« La découverte de la production d’oxygène par des processus autres que la photosynthèse nous incite à reconsidérer la manière dont la vie est apparue sur Terre », commente Nicholas Owens, directeur de la SAMS, à propos de l’émergence de l’oxygène. L’opinion « conventionnelle » est que l’oxygène « a été produit pour la première fois par des cyanobactéries il y a environ 3 milliards d’années, ce qui a conduit au développement d’une vie plus complexe », dit-il.
« La vie aurait pu commencer ailleurs que sur terre ou près de la surface de l’océan », explique Andrew Sweetman. « Comme ce processus existe sur Terre, il pourrait potentiellement générer des habitats riches en oxygène sur d’autres ‘mondes océaniques’ comme Encelade et Europe. » [des lunes de Saturne et de Jupiter] » Et crée les conditions de l’émergence de la vie extraterrestre. Il espère que ses découvertes permettront à l’exploitation minière en haute mer d’être « mieux réglementée » sur la base d’informations environnementales plus précises.
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