Des chercheurs ont percé la glace de l’Antarctique et atteint un lac d’eau douce coupé du monde depuis 34 millions d’années
- e 5 février 2012, à 22h25 heure locale, un foret russe a traversé les derniers mètres de glace et touché de l’eau. Pas n’importe quelle eau : celle du lac Vostok, enfouie sous l’Antarctique depuis des dizaines de millions d’années, sans jamais avoir vu la lumière du jour. Un isolement de 34 millions d’années, au bas mot. C’est à peu près la durée qui nous sépare de l’époque où les premières herbes commençaient à coloniser les continents.
- Quatre kilomètres de glace, vingt ans de forage
- La découverte du site remonte aux années 1960, lorsqu’un pilote russe a noté une planéité anormale dans le paysage glaciaire. Ce détail topographique, presque anodin depuis les airs, allait déclencher l’une des aventures scientifiques les plus longues du XXe siècle. Les relevés radar ont confirmé en 1993 l’existence de ce lac sous 4 000 mètres de glace. Ironie de l’histoire : la station Vostok, fondée par les Soviétiques en 1957, surplombait sans le savoir ce trésor.
- En 2012, après plus de vingt ans de forage, une équipe russe est parvenue à atteindre la surface du lac à 3 768 mètres de profondeur. Le foret a touché l’eau à 22h25 le 5 février 2012, alors que les températures plongeaient avec la fin de l’été antarctique et que les scientifiques se préparaient à quitter la base pour des raisons de sécurité. Vingt ans de travail. Une percée réalisée dans les toutes dernières heures disponibles avant l’hiver polaire.
- Quand le forage a atteint le lac, l’eau, sous l’immense pression de la glace au-dessus d’elle, a jailli dans le trou de forage et a immédiatement gelé. Ce phénomène, loin d’être un accident, était précisément ce que les chercheurs avaient prévu : sur la percée, l’eau remontant dans le trou de forage devait geler et sceller les autres fluides à l’extérieur, préservant ainsi l’intégrité du lac. Une mécanique naturelle utilisée comme verrou stérile.
- Un monde sous pression, dans l’obscurité totale
- Le lac mesure 240 kilomètres de long et 50 kilomètres de large. Atteignant près de 15 000 km², Vostok rivalise avec le lac Ontario en Amérique du Nord. Ce n’est pas un lac, c’est une mer intérieure. Une mer que personne n’a jamais vue, puisqu’elle règne dans une obscurité absolue depuis que la calotte glaciaire antarctique s’est formée. Le lac a été coupé du monde extérieur depuis que la glace l’a recouvert, il y a 34 millions d’années au maximum, ou 14 millions d’années selon les estimations les plus prudentes.
- La température moyenne y est de -3°C, la pression atteint 360 bars, il n’y a aucune lumière et le milieu est suroxygéné. Trois cents soixante bars, c’est environ 360 fois la pression atmosphérique que nous respirons en ce moment. Et pourtant l’eau reste liquide. L’eau du lac Vostok est restée liquide grâce au réchauffement géothermique et à l’isolation assurée par la couverture de glace. La chaleur interne de la Terre, imperceptible en surface, suffit ici à maintenir ce volume colossal dans un état liquide permanent. Le lac subit même de petites marées d’environ un centimètre, un mouvement constant.
- Des bactéries qui n’existent nulle part ailleurs
- En octobre 2012, l’équipe russe décevait le monde entier : les analyses préliminaires n’avaient décelé aucune trace de vie. L’échantillon était composé de glace qui avait gelé sur le foret durant la manœuvre. Fausse alerte, ou presque. Car les analyses menées directement sur l’eau du lac allaient révéler une tout autre réalité.
- La correspondance entre l’ADN des bactéries trouvées et celles d’organismes connus n’a jamais dépassé 86%. Or, toute correspondance inférieure à 90% est suffisante pour déclarer qu’il s’agit d’une nouvelle espèce. Ces bactéries ne rentrent dans aucun phylum connu. Un phylum, c’est l’un des grands embranchements du vivant, une catégorie aussi large que « les vertébrés » ou « les insectes ». Trouver un organisme qui n’appartient à aucun embranchement répertorié, c’est comme découvrir un animal qui ne serait ni mammifère, ni reptile, ni oiseau, ni poisson. Rien de connu.
- Froid extrême, chaleur possible issue d’une activité hydrothermale, pression de la glace, oxygène dissous et obscurité totale se combinent pour produire l’un des environnements les plus extrêmes de la Terre. Des analyses métagénomiques indiquent la présence de milliers d’espèces d’organismes, dont 94% de bactéries et 6% d’eucaryotes. Loin du désert stérile que certains chercheurs anticipaient, le lac Vostok semble abriter un écosystème d’une complexité insoupçonnée, façonné par des millions d’années d’évolution en vase clos.
- Un doute légitime plane toutefois sur ces résultats. Le généticien Sergeï Bulat avait pris trois ans pour faire état de toutes les contaminations trouvées dans les échantillons, qui viennent le plus souvent du liquide de forage. Distinguer une bactérie du lac d’une bactérie introduite par le foret : voilà le défi analytique qui a occupé des années de travail et qui n’est pas entièrement résolu.
- Le lac Vostok comme répétition générale pour l’exploration spatiale
- Ce milieu captive les exobiologistes car il rappelle l’océan situé sous les glaces d’Europe, l’un des satellites de Jupiter. Kevin Hand, scientifique en chef adjoint pour l’exploration du système solaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA, a déclaré : « Quand il s’agit d’Europe, il n’existe pas de meilleur analogue sur Terre que le lac Vostok. »
- Le forage de Vostok peut devenir intéressant pour tester l’instrumentation qui serait envoyée vers Europe, car « la difficulté pour forer la croûte de glace d’Europe et atteindre son océan est comparable », explique l’exobiologiste François Raulin du laboratoire LISA (CNRS). Ce qui se joue dans l’Antarctique n’est donc pas seulement une question de biologie terrestre. C’est un banc d’essai pour les technologies qui permettront, peut-être dans les prochaines décennies, de percer la glace d’un autre monde à 628 millions de kilomètres d’ici.
- Le lac Vostok a aussi livré un cadeau inattendu aux paléoclimatologues : la carotte de glace prélevée à Vostok, la plus profonde jamais réalisée, a permis aux laboratoires de reconstituer l’histoire du climat au cours des 400 000 dernières années. Avant même de toucher l’eau, le forage avait déjà réécrit notre compréhension des cycles glaciaires. Ce lac qui dormait depuis des millions d’années s’est révélé être, dans le même temps, une archive et un mystère vivant.
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