À l’extrémité du Taylor Glacier dans les McMurdo Dry Valleys de l’Antarctique, de l’eau carmin s’écoule dans le lac Bonney en contrebas. Les scientifiques ont justement baptisé ce flux « Blood Falls », attribuant sa couleur saisissante à sa composition minérale. Mais malgré des décennies d’investigation sur les chutes, une question importante est restée sans réponse pendant longtemps : d’où provenait cette eau rouge sang ?
Les scientifiques pensent que la couleur de la cascade provient d’une saumure riche en fer rejetée depuis sous le glacier, et une étude publiée aujourd’hui dans la revue Nature Geoscience a révélé que l’eau elle-même provient d’une origine marine ancienne. La preuve réside dans une communauté de micro-organismes que les chercheurs ont découvert cachée dans ces eaux écarlates.
« Trouver ce qui est, en fait, une oasis marine dans un désert polaire — à plus de vingt miles de l’océan — était extraordinaire », a déclaré Andrew Allen, coauteur et professeur de biologie marine à la Scripps Institution of Oceanography, dans un courriel adressé à Gizmodo.
Un océan ancien sous la glace
Des recherches géochimiques antérieures suggéraient que l’eau rouilleuse qui alimente Blood Falls pourrait véritablement être de l’eau de mer ancienne ayant inondé la vallée Taylor durant des périodes chaudes du passé. Quand le niveau des mers est retombé, cette eau s’est probablement retrouvée piégée sous le glacier en progression. Des bactéries marines déjà observées dans la saumure apportaient une solide preuve biologique pour étayer cette hypothèse, et cette nouvelle étude en apporte encore davantage.
Allen et ses collègues ont analysé 167 échantillons d’eau, de sédiments et d’air provenant de la région des McMurdo Dry Valleys afin d’étudier l’origine des micro-organismes présents au voisinage du Taylor Glacier et Blood Falls. Ils ont utilisé une série de techniques génétiques pour identifier les groupes eucaryotes (organismes dont les cellules contiennent un noyau et d’autres organites) et les groupes procaryotes (organismes dépourvus de noyau et d’organites spécialisés).
Les chercheurs ont découvert que presque la totalité des micro-organismes présents dans la glace rouge, la boue et les sédiments à l’extrémité du glacier était associée à des environnements marins, tandis que les populations d’eau douce et terrestres dominaient les sites environnants. Ils ont également constaté que l’extrémité du glacier partageait beaucoup plus d’espèces eucaryotes avec les échantillons marins voisins qu’avec d’autres sites des Dry Valleys, ce qui pointe davantage vers une origine marine ancienne de Blood Falls.
« L’ajout d’eucaryotes dans la mixité apporte une autre ligne de preuve indépendante pour confirmer le système marin relic du Blood Falls », a déclaré Allen.
Les petits survivants de Blood Falls
Sur la base de ces résultats, de futures études pourraient examiner les micro-organismes présents dans Blood Falls afin de mieux comprendre à quel moment l’eau sous-glaciaire a été piégée, dévoilant comment le paysage polaire a évolué.
« Il reste du travail pour interpréter ces découvertes dans le cadre des conditions climatiques passées, mais c’est une étape majeure et encourageante dans cette direction pour nous », a déclaré Allen. « Les informations conservées dans ces eucaryotes pourraient aider à contraindre le calendrier de l’événement d’inondation/isolement. »
De plus, ces découvertes offrent un rare aperçu de la façon dont la vie peut survivre face à des changements environnementaux spectaculaires.
« La communauté microbienne diversifiée que nous avons trouvée conserve une connexion biologique avec un ancien environnement marin tout en démontrant la résilience et l’adaptabilité remarquables de la vie », a déclaré Allen. « À maintes reprises, nous apprenons que lorsque nous utilisons les bons outils pour regarder au bon endroit, même les environnements les plus inhospitaliers révèlent des écosystèmes riches et hautement spécialisés. »