Les eaux sombres d'un lac profond sous la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental et à quelques centaines de kilomètres du pôle Sud regorgent de vie bactérienne, affirment les scientifiques - bien qu'il s'agisse de l'un des environnements les plus extrêmes de la Terre.
La découverte a des implications pour la recherche de vie sur d'autres planètes - en particulier sur la planète Mars, où des signes d'un lac enterré d'eau salée liquide ont été vus dans les données rapportées l'année dernière par le vaisseau spatial Mars Express de l'Agence spatiale européenne en orbite.
Le chef de l'expédition John Priscu, professeur d'écologie polaire à l'Université du Montana, a déclaré à Live Science dans une interview téléphonique de l'Antarctique cette semaine que les premières études d'échantillons d'eau prélevés sur le lac Mercer - qui est enterré sous un glacier - ont montré qu'ils contenaient environ 10 000 cellules bactériennes par millilitre.
Cela ne représente qu'environ 1% du million de cellules microbiennes par millilitre que l'on trouve généralement en pleine mer, mais un niveau très élevé pour un plan d'eau sans soleil enfoui profondément sous un glacier antarctique.
Priscu a déclaré que les niveaux élevés de vie bactérienne dans le lac sombre et profondément enfoui étaient des signes qu'il pourrait soutenir des formes de vie plus élevées, telles que des animaux microscopiques comme les tardigrades.
"Nous avons vu beaucoup de bactéries - et le système contient suffisamment de matière organique, pourrait-on penser, pour soutenir des formes de vie supérieures." Dit Priscu. "Nous allons vraiment avoir un bon aperçu des organismes supérieurs, comme les animaux ... mais cela ne se fera pas avant quelques mois."
L'abondance de vie bactérienne dans le lac Mercer complète la découverte de niveaux élevés de vie bactérienne dans le lac subglaciaire voisin de Whillans en Antarctique en 2013 - une expédition également dirigée par Priscu.
Les scientifiques théorisent que les bactéries du lac Whillans - et peut-être du lac Mercer - survivent sur des dépôts de carbone déposés par des organismes photosynthétiseurs il y a entre 5000 et 10000 ans, lorsque les lacs enfouis peuvent avoir été connectés à l'océan.
Lac profond et sombre
L'expédition de 25 membres vers le lac sous-glaciaire Mercer est retournée la semaine dernière à la base antarctique américaine à la station McMurdo depuis son camp sur la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental, à environ 370 miles (600 kilomètres) du pôle Sud.
Le lac enfoui couvre une superficie d'environ 54 milles carrés (139 kilomètres carrés) sous la calotte glaciaire.
Pendant leur séjour sur la glace à partir de la mi-décembre de l'année dernière, l'équipe d'expédition a utilisé des exercices et de l'eau chaude pour ouvrir un trou de forage de leur camp à la surface gelée jusqu'au lac enterré d'eau liquide.
Priscu a déclaré que l'équipe de forage avait percé environ 3 504 pieds (1 068 mètres) de glace et que l'eau ci-dessous était froide à 30,8 degrés Fahrenheit (moins 0,65 degrés Celsius), afin que les chercheurs scientifiques puissent prélever des échantillons d'eau et des carottes de sédiments du lac, qui était d'environ 49 pieds (15 m) de profondeur à cet endroit.
Le forage dans la glace a été maintenu ouvert pendant environ 10 jours, et les tâches d'échantillonnage scientifique ont été arrêtées deux fois alors qu'il était élargi à l'eau chaude, a-t-il déclaré.
L'expédition est retournée à la station McMurdo la semaine dernière avec plus de 15 gallons (60 litres) d'eau du lac enfoui et un noyau de sédiments mesurant plus de 16 pieds (5 m) de longueur - le noyau de sédiments le plus profond jamais pris sous la glace de l'Antarctique occidental feuille, a déclaré Priscu.
Zones humides gelées
Priscu espère que les études de laboratoire sur les carottes de sédiments, en particulier, aideront les scientifiques à en savoir plus sur l'activité de la calotte glaciaire de l'Antarctique occidental au cours des dernières dizaines de milliers d'années, "quand elle était sans glace, et des choses de cette nature" ", A déclaré Priscu.
L'équipe a également descendu un véhicule sous-marin (ROV) télécommandé spécialisé dans les eaux sombres du lac enterré, ainsi que plusieurs caméras, qu'ils ont utilisées pour prendre des photos et faire des vidéos du fond du lac, a-t-il déclaré.
Priscu pense que les plus de 400 lacs d'eau liquide enfouis à travers le continent gelé de l'Antarctique forment un écosystème unique d'eau liquide, pris en sandwich sous l'épaisse plate-forme de glace et les roches gelées de la croûte continentale antarctique.
"J'ai proposé que toute la calotte glaciaire soit une grande zone humide, avec des rivières et des lacs - et certaines des rivières, elles s'étendent sur une superficie de la taille de l'Amazonie, mais avec moins d'eau", a-t-il déclaré.
"Ici, vous avez 70% de l'eau douce du monde - cela n'a tout simplement pas de sens qu'il n'y ait pas de vie là-dessous. Et maintenant, nous avons prouvé que nous avons transformé cette vision", a déclaré Priscu.
Priscu pense également que toute vie sous la surface gelée de la planète Mars pourrait suivre les modèles observés dans les lacs sous-glaciaires de l'Antarctique.
"Les nouvelles connaissances que nos recherches ont fournies sur les environnements sous-glaciaires, en particulier le fait qu'ils abritent un assemblage microbien diversifié, nous fourniront des informations sur le type de vie qui a pu exister sur Mars", a-t-il déclaré. "Ceci est particulièrement important pour Mars 2020, qui prélèvera des noyaux peu profonds à la surface de la planète."
Les futures expéditions vers les lacs d'eau liquide enfouis de l'Antarctique sont susceptibles de se concentrer sur les plus grandes masses d'eau liquide enfouies - comme le lac Vostok en Antarctique oriental, bien que toute expédition dans cette région soit confrontée à de graves difficultés, a déclaré Priscu.
"Vostok a 1 000 mètres (3 280 pieds) de profondeur et moins de 4 000 mètres (13 123 pieds) de glace, ce qui serait un sacré défi. Et il est également à 4 000 mètres d'altitude pour travailler", a-t-il déclaré. "Ce serait donc difficile."
