Science

Deux lacs salés sous les glaces

Des géologues albertains ont découvert au Nunavut un complexe de lacs d’eau salée unique au monde : il est emprisonné sous un glacier depuis de 120 000 à 400 000 ans. Et des formes de vie exotiques pourraient s’y trouver…

UN DOSSIER DE MATHIEU PERREAULT

La vie extraterrestre dans l’île Devon

L’eau très salée du complexe de lacs subglaciaires découvert au Nunavut pourrait être un bon modèle pour les lacs qu’on trouve sous la glace de satellites de notre système solaire, par exemple Europe. Pour mieux comprendre comment il sera exploré, La Presse s’est entretenue avec Anja Rutishauser, géologue à l’Université de l’Alberta et auteure principale de l’étude publiée à la mi-avril dans la revue Science Advances.

Quelle est la taille du complexe de lacs que vous avez détecté sous la calotte glaciaire de l’île Devon ?

Il fait 13,3 km2 (un lac de 5 km2 et un de 8,3 km2). Nous ne connaissons pas leur profondeur, mais on parle certainement de mètres ou de dizaines de mètres, pas de millimètres. Il y a des lacs sous-glaciaires beaucoup plus grands.

Comment savez-vous qu’il est salé ?

La température à la base du glacier est de -10 °C. Pour qu’il y ait de l’eau liquide, il faut qu’elle soit salée.

Pourquoi ce complexe de lacs est-il unique au monde ?

Parce qu’il n’est pas connecté à l’océan. Il y a quelques lacs sous-glaciaires salés en Antarctique, mais leur eau est arrivée dans le passé par l’océan, ou alors en provient toujours. Notre hypothèse est que des sels du roc sous-jacent se sont dissous dans un lac à l’origine d’eau douce.

Comment l’avez-vous découvert ?

Nous faisions un relevé radar par avion de la calotte glaciaire de Devon, pour mieux comprendre la morphologie du roc de l’île. À un certain point, nous avons vu les signatures radar immanquables de l’eau liquide sous 500 à 750 mètres de glace.

Quelle est la prochaine étape de vos recherches ?

Nous voulons mieux comprendre la profondeur du lac avec d’autres techniques. Et, éventuellement, faire un forage stérile pour mesurer le contenu du lac. Il faut que ce soit stérile parce qu’il pourrait y avoir de la vie emprisonnée dans ces eaux salées uniques au monde, tant par leur température que par leur salinité et par l’absence de lumière. Le lac a été emprisonné par les glaces il y a au moins 120 000 ans, peut-être même 400 000 ans.

Pourquoi ce complexe de lacs est-il un bon modèle pour la découverte de vie extraterrestre ?

Parce qu’un certain nombre de satellites d’autres planètes du système solaire ont de l’eau sous une couche de glace. La plus connue est Europe, une lune de Jupiter. Il y a aussi probablement de la chaleur dans l’océan d’Europe, peut-être en raison de sources hydrothermales qui pourraient alimenter en minéraux son océan. Il y a un parallèle avec le lac sous-glaciaire de l’île Devon. Si nous y trouvons des microbes, les chances d’en retrouver sur Europe sont grandes. On pourra aussi affiner les techniques de forage stérile, pour ne pas contaminer les satellites que nous explorerons.

Pourrait-il y avoir d’autres lacs similaires ailleurs en Arctique ?

Très certainement, parce que la géologie y est similaire dans beaucoup d’autres formations rocheuses. Pour les trouver, il faudrait faire des relevés radar aériens à beaucoup plus grande échelle.

Les lacs sous-glaciaires en chiffres

388

Nombre de lacs sous-glaciaires identifiés

800 m

Profondeur du lac sous-glaciaire Whillans, exploré par un robot en 2013

3488 m

Profondeur du lac sous-glaciaire Vostok

Sources : NASA, Science Daily

Explorer les lacs sous-glaciaires

Près de 400 lacs sous-glaciaires ont été détectés, principalement en Antarctique. L’un d’entre eux, le lac Whillans, a été exploré par un « cryobot » américain, alors que le plus grand lac sous-glaciaire du monde, Vostok, a été brièvement exploré –  et contaminé aux fluides de forage – par les Russes, qui y ont détecté de la vie microbienne.

GRAPHIQUE

Deux choix : soit le lac Vostok, soit le robot explorateur Cryobot

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Traduction : 

Station Vostok

Direction du flux de glace

Forage d’une profondeur de 3623 mètres

Glace formée par l’eau du lac qui gèle (200 m) (remplace Accretion Ice et Refreeze)

Eau liquide (de 650 à 800 m)

Possibilité d’hydrates de méthane (gaz naturel gelé)

Possibilité de sources hydrothermales

Sédiments (de 300 à 400 m)

Circulation dans le lac

Possibilité d’érosion de sels du roc, qui font fondre la calotte glaciaire (remplace O& CO2 hydrates et Melt Water)

http : //www.scitizen.com/cacheDirectory/HTMLcontributions/img/Snapshot %202008-01-21 %2012-00-42.jpg

Traduction : 

Une capsule cylindrique de 1 m de long et de 15 cm de diamètre est descendue dans un puits de forage jusqu’à 200 m au-dessus de la surface du lac sous-glaciaire.

Un forage à l’eau chaude permet à la capsule de franchir les 200 derniers mètres. La glace se reforme derrière le cylindre, ne laissant qu’un fil de télécommunications avec la station à la surface de la calotte glaciaire.

La capsule est stérilisée à l’eau pure.

Le cylindre s’attache à la surface de la glace, au sommet du lac sous-glaciaire, analyse les propriétés physicochimiques de l’eau et cherche des traces de vie microbienne.

Le cryobot se détache du cylindre, va explorer les fonds du lac et les variations physicochimiques, et prend des images.

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Carte ou niveau 3 : Les lacs sous-glaciaires en Antarctique

http : //cdn.antarcticglaciers.org/wp-content/uploads/2013/06/Antarctic_subglacial_lakes.jpg

Ou : 

https : //www.researchgate.net/figure/Antarctic-Ice-Sheet-with-10-183-predicted-subglacial-lakes-blue-and-locations-of-all_fig1_305691278

Galerie Photo ou Vidéo : L’exploration d’un lac sous-glaciaire en Antarctique

Légende : Le lac sous-glaciaire Whillans, en Antarctique, a été exploré par la NASA en 2013, puis en 2015 à l’embouchure du fleuve qui y prend sa source pour se jeter dans l’océan.

http : //www.sciencepoles.org/assets/uploads/interviews_images/microsub.jpg

https : //nasasearch.nasa.gov/search ?query=Lake+Whillans. & affiliate=nasa & utf8= %E2 %9C %93

https : //www.youtube.com/watch?v=3one0fj-c2E

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