De l'eau vieille de plusieurs milliards d'années a été découverte dans des mines canadiennes à trois kilomètres de profondeur. Sa vitalité rend la vie extraterrestre beaucoup plus probable.
De l'eau vieille de plusieurs milliards d'années a été découverte dans des mines canadiennes à trois kilomètres de profondeur. Sa vitalité rend la vie extraterrestre beaucoup plus probable.
Les puits sombres puent, mais dès que la chercheuse en chimie Chelsea Sutcliffe voit de l'eau avec sa lampe, elle ne peut s'empêcher de la prendre sur son doigt et de la lécher. "Ce qui sent si mauvais, c'est le sulfate dans l'eau. Cette goutte a un goût assez salé. Il pourrait bien avoir des milliards d'années."
Le chercheur de l'Université de Toronto a secoué le monde scientifique le mois dernier avec une analyse chimique de l'eau des mines de cuivre et de zinc de Subury, en Ontario. Lors du forage de métaux précieux à des kilomètres sous terre, des fissures apparaissent parfois dans la roche à partir desquelles de l'eau jaillit vers le haut. Sutcliffe a montré que l'eau a parfois été enfermée pendant des milliards d'années. Les mines sont situées dans l'ancien massif mère, le continent solidifié qui s'y trouvait bien avant que l'explosion cambrienne sur Terre n'inaugure le Big Bang de la vie. Cette terre, également appelée le piédestal, représente environ un tiers des continents de la Terre.
"L'eau ancienne", dit Sutcliffe, "s'avère être pleine de nourriture énergétique en raison des processus d'altération. Ce doit être un jeu d'enfant pour qu'un microbe le brûle. En 2002, la directrice du laboratoire de Sutcliffe, Barbara Sherwood Lollar, a montré que la croûte terrestre produit du gaz naturel et des hydrocarbures grâce à l'altération des roches dans l'eau. Bien que la production soit si minime que le méthane crustal puisse à peine contribuer aux réserves fossiles, il peut suffire à nourrir tout un «monde Gollum» souterrain de microbes. Il y a dix ans, les géologues des mines d'or sud-africaines, qui se trouvent également dans le piédestal, ont en effet trouvé un microbe unique qui a vécu dans la croûte terrestre pendant cinquante millions d'années, hermétiquement isolé de toute autre vie sur Terre.
Ce microbe terrestre était minuscule et vivait à un rythme atrocement lent. Il se divise en moyenne environ une fois tous les 45 à 300 ans. Il se nourrissait de l'hydrogène, du méthane et du sulfate des eaux souterraines. En effet, la "combustion" de ce par molécule s'est avérée plus que suffisante pour la production d'ATP, le carburant universel de toutes les cellules.
Gaz Nobel
Sutcliffe montre les bulles dans l'eau. «Ce qui est génial, dit-elle, c'est que ces bulles sont comme des capsules temporelles. Ils contiennent des restes de gaz Nobel. Comme Xenon par exemple ou Neon. Ces atomes réagissent à peine chimiquement avec d'autres atomes. Cependant, leurs noyaux montrent des preuves de phénomènes cosmiques très puissants, tels que des doses massives de rayonnement UV et des explosions soutenues provenant de la chute d'astéroïdes pendant la formation de la Terre. Ou les gigantesques glissements de terrain et tremblements de terre lors de la solidification du piédestal, qui ont également créé les veines d'or et de quartz. Ces phénomènes naturels ont influencé la taille moyenne des noyaux des gaz Nobel.'
La chimie de cette eau ancienne reflète celle de la chimie sur Terre lorsqu'il n'y avait pas de vie du tout
À partir du rapport isotopique du xénon dans l'eau, vous pouvez déduire quand il a été pour la dernière fois à la surface. De celle de Neon lorsqu'elle est sortie d'une veine de quartz. Par exemple, il a été établi que l'eau des mines d'or de Cape Vaals en Afrique du Sud n'avait pas moins de 2 milliards d'années. L'eau des mines de cuivre au Canada s'avère même avoir entre 2,7 et 3 milliards d'années; bien que plus jeune que les premières traces de vie sur terre vieilles de 3,5 milliards d'années, mais assez vieux pour n'avoir jamais connu la photosynthèse.
"Jusqu'à présent, la 'vie sombre' a été considérée comme une curiosité. Il a déjà été trouvé, mais dans des geysers super chauds au fond de l'océan. Il a été dit que les substances riches en énergie, telles que le méthane, l'hydrogène, les sulfates et les alcanes, ne sont produites que dans des conditions aussi extrêmes. Nous montrons maintenant que dans l'eau de la jeune croûte terrestre, une énergie suffisante était disponible pour la vie microbienne presque partout. La biosphère est peut-être trois fois plus épaisse qu'on ne le pensait auparavant. Selon nos estimations actuelles, il pourrait finalement y avoir trois fois plus de biomasse dans la croûte terrestre combinée qu'à la surface.'
Pour l'instant, les Canadiens n'ont trouvé aucune trace de vie dans leur ancienne eau de mine. Mais les espèces de microbes souterrains sont beaucoup, beaucoup plus petites que celles de la surface. Il faut le maximum de technologie pour cartographier les formes de vie, en partie parce que l'on s'attend à ce que le matériel génétique des cellules ne soit pas constitué d'ADN résistant, mais d'ARN fragile. Sherwood Lollar pense qu'il a maintenant la soupe primordiale dans la bouteille. «La chimie de cette eau ancienne», dit-elle, «reflète celle de la chimie sur Terre quand il n'y avait pas de vie du tout. C'est comme le 'petit étang chaud' dont Darwin pensait que la cellule primordiale était originaire, mais sans lumière du soleil.'
Si la croûte terrestre était en effet le décor de la Genèse et est actuellement encore pleine de vie, il y a soudainement d'innombrables autres planètes qui pourraient abriter la vie. Actuellement, la NASA et l'ESA recherchent toujours des planètes qui ressemblent à la Terre et reçoivent beaucoup de lumière d'une étoile proche. Pour la vie sombre, cependant, une telle lumière n'est non seulement pas nécessaire, mais peut même être nocive. « Reste à savoir si nous observerons bientôt une vie aussi sombre. Après tout, il n'est pas du tout facile de trouver une planète sur laquelle aucune lumière ne tombe.'
Plus d'actualités scientifiques dans notre Eos Weekblad gratuit sur tablette :
