Où le fond de l'océan respire dans l'obscurité : la vie trouve sa table sous une pression écrasante

Il existe des endroits sur Terre où le monde devient si silencieux que même le temps semble s'écouler différemment. Bien en dessous de la surface agitée de la mer—au-delà des tempêtes, au-delà de la lumière du soleil, au-delà de la portée du plancton dérivant—l'océan descend dans des tranchées qui plongent plus profondément que les montagnes ne s'élèvent.

Ici, l'eau exerce une pression inimaginable. Chaque kilomètre ajoute une couche de poids supplémentaire jusqu'à ce que la pression devienne si immense qu'elle écraserait la plupart des formes de vie connues à la surface. Pendant des décennies, les scientifiques ont imaginé ces profondeurs comme des déserts rares—froids, sombres et presque vides.

Pourtant, l'océan profond, comme tant d'endroits silencieux sur Terre, garde soigneusement ses secrets.

Des explorations récentes utilisant des véhicules submersibles ont révélé des communautés animales prospères vivant dans des tranchées à plus de 9 500 mètres (31 000 pieds) sous l'océan Pacifique, le long des tranchées Kouriles-Kamchatka et Aléoutiennes. Dans ces régions—des endroits où la lumière du soleil n'arrive jamais—les scientifiques ont observé des groupes de vers tubicoles, de mollusques et d'autres organismes vivant en abondance surprenante.

La découverte elle-même est remarquable, mais la surprise plus profonde réside dans la manière dont ces organismes semblent survivre.

Dans les profondeurs marines, le moteur de la vie familier—la lumière du soleil—disparaît. Les plantes ne peuvent pas photosynthétiser, et la pluie constante de matière organique dérivant d'en haut est généralement mince et peu fiable. Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont supposé que la vie à de telles profondeurs dépendait principalement de ces miettes de nourriture tombantes.

Mais de nouvelles preuves suggèrent une autre possibilité se déroulant discrètement dans les tranchées.

Les chercheurs croient que l'immense pression et les conditions géologiques du fond océanique peuvent aider à créer des sources d'énergie chimique. Les microbes vivant dans les sédiments semblent traiter le carbone qui s'est accumulé dans les tranchées pendant de longues périodes, libérant des produits chimiques par des fissures et des évents dans le fond marin. Ces microbes deviennent ensuite eux-mêmes de la nourriture—ou des partenaires dans des relations symbiotiques—pour des animaux plus grands tels que les vers tubicoles et les palourdes.

En essence, la pression écrasante de l'océan profond peut aider à soutenir des réactions chimiques qui nourrissent des écosystèmes entiers.

Le processus ressemble à une forme cachée d'agriculture menée par des microbes dans l'obscurité. Plutôt que de tirer de l'énergie du soleil, ces organismes s'appuient sur la chimiosynthèse, produisant de l'énergie à partir de réactions chimiques impliquant des substances telles que le méthane ou le sulfure d'hydrogène. Les animaux plus grands dépendent de ces communautés microbiennes tout comme les écosystèmes de surface dépendent des plantes.

De telles découvertes continuent de redéfinir la manière dont les scientifiques comprennent les limites de la vie. La zone hadale—la couche la plus profonde de l'océan—couvre seulement une petite fraction du fond marin mais représente près de la moitié de la profondeur verticale de l'océan. Les conditions y incluent des températures proches de la congélation, une obscurité totale et des pressions dépassant mille fois celle de l'atmosphère au niveau de la mer.

Et pourtant, la vie persiste.

Des bactéries formant des tapis délicats sur le fond marin aux colonies de vers regroupées autour de fuites chimiques, l'océan profond révèle des écosystèmes qui ne dépendent pas du tout de la lumière du soleil. Au lieu de cela, ils s'appuient sur la géologie, la chimie et l'accumulation lente de carbone à travers des siècles de circulation océanique.

Pour les scientifiques, les implications vont au-delà de la biologie marine. Ces systèmes laissent entrevoir comment la vie pourrait exister dans des environnements tout aussi sombres ailleurs—sous les croûtes glacées de lunes lointaines ou dans des océans cachés sous des mondes extraterrestres.

Pour l'instant, cependant, la découverte appartient à la Terre.

Les chercheurs étudiant les tranchées du Pacifique ont rapporté que d'importantes communautés d'animaux des profondeurs semblent être soutenues par des microbes traitant le carbone stocké dans les sédiments des tranchées. Leurs résultats, publiés dans la revue Nature, suggèrent que les réactions chimiques entraînées par les conditions géologiques pourraient jouer un rôle plus important dans l'alimentation des écosystèmes des profondeurs océaniques que ce qui était compris auparavant.

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Sources

Associated Press Live Science Nature BBC NOAA Ocean Exploration