40 - Planète / Sciences

L'information est passée sous les radars cette semaine, remisée loin derrière Kamala Harris, Lucie Castets et les JO. Pas d'autre article que celui de l'AFP. On en reparlera peut-être un jour...

Un "oxygène noir" fabriqué dans les abysses de l'océan Pacifique a été découvert

AFP, Sciences & Avenir - 23 jul 2024

https://www.sciencesetavenir.fr/sciences/un-etonnant-oxygene-noir-fabrique-dans-les-abysses-de-l-ocean-pacifique_179718

Des scientifiques ont détecté dans le centre du Pacifique un "oxygène noir" issu de sortes de galets contenant des métaux, et non pas d’organismes vivants. Cette découverte questionne la théorie sur les origines de la vie sur Terre.

Dans les abysses de l'océan Pacifique et l'obscurité la plus totale, des scientifiques ont découvert avec stupeur de l'oxygène provenant non pas d'organismes vivants mais de sortes de galets contenant des métaux. Cet étrange "oxygène noir" a été détecté à plus de 4.000 m de profondeur, dans la plaine abyssale de la zone de fracture géologique de Clarion-Clipperton, dans le centre du Pacifique, selon une étude parue lundi. Une cible de choix pour l'exploitation minière sous-marine en raison de la présence de nodules polymétalliques, des concrétions minérales riches en métaux (manganèse, nickel, cobalt...) nécessaires notamment à la fabrication des batteries pour véhicules électriques, éoliennes, panneaux photovoltaïques et téléphones portables.

C'est dans cette zone qu'un navire de l'Association écossaise pour les sciences marines (SAMS) a effectué des prélèvements, financés par les sociétés The Metals Compagny et UK Seabed Resources qui convoitent ces précieux nodules. Objectif des recherches: évaluer l'impact d'une telle prospection sur un écosystème où l'absence de lumière empêche la photosynthèse et donc la présence de plantes, mais qui regorge d'espèces animales uniques. "On essayait de mesurer la consommation d'oxygène" du plancher océanique, en mettant ses sédiments sous des cloches appelées chambres benthiques, explique à l'AFP Andrew Sweetman, premier auteur des travaux parus dans Nature Geoscience.

En toute logique, l'eau de mer ainsi emprisonnée aurait dû voir sa concentration en oxygène diminuer, à mesure que ce dernier était consommé par les organismes vivants à ces profondeurs. C'est pourtant l'inverse qui a été observé: "le taux d'oxygène augmentait dans l'eau au-dessus des sédiments, dans le noir complet et donc sans photosynthèse", développe le Pr Sweetman, responsable du groupe de recherche sur l'écologie et la biogéochimie des fonds marins de l'association SAMS.

La surprise a été telle que les chercheurs ont d'abord pensé que leurs capteurs sous-marins s'étaient trompés. Ils ont mené des expériences à bord de leur navire pour voir si la même chose se produisait en surface, en faisant incuber, dans le noir, ces mêmes sédiments et les nodules qu'ils contenaient. Et constaté une nouvelle fois que le taux d'oxygène croissait. "À la surface des nodules, nous avons détecté une tension électrique presque aussi élevée que dans une pile AA", décrit le Pr Sweetman, en comparant ces nodules à des "batteries dans la roche".

Repenser l'origine de la vie sur Terre

Ces étonnantes propriétés pourraient être à l'origine d'un processus d'électrolyse de l'eau, qui sépare ses molécules en hydrogène et en oxygène à l'aide d'un courant électrique. Cette réaction chimique intervient à partir de 1,5 volt — la tension d'une pile — que les nodules pourraient atteindre quand ils sont regroupés, selon un communiqué de l'association SAMS joint à l'étude.

"La découverte de production d'oxygène par un processus autre que la photosynthèse nous incite à repenser la manière dont est apparue la vie sur Terre", liée à l'apparition de l'oxygène, commente le Pr Nicholas Owens, directeur de SAMS. La vision "conventionnelle" étant que l'oxygène "a été fabriqué pour la première fois il y a environ 3 milliards d'années par des cyanobactéries qui ont mené au développement d'organismes plus complexes", développe le scientifique.

"La vie aurait pu commencer ailleurs que sur la terre ferme et près de la surface de l'océan", avance le Pr. Sweetman. "Puisque ce processus existe sur notre planète, il pourrait générer des habitats oxygénés dans d'autres mondes océaniques comme Encelade ou Europe (des lunes de Saturne et de Jupiter)" et y créer les conditions d'apparition d'une vie extra-terrestre. Il espère que ses conclusions permettront de "mieux réguler" [Donc de "permettre"; ndc] l'exploitation minière en eaux profondes  [au mépris des recommandations des scientifiques; ndc], sur la base d'informations environnementales plus précises [Foutaises !; ndc].

EDIT (1er août 2024)

"Oxygène noir": une découverte cruciale pour la protection des abysses

par Hortense Chauvin

Reporterre - 31 jul 2024

https://reporterre.net/Oxygene-noir-une-decouverte-cruciale-pour-la-protection-des-abysses

La découverte d’"oxygène noir", produit dans les fonds marins, est inédite pour la science. Elle pourrait contrecarrer les plans des entreprises qui veulent exploiter les abysses pour ses minerais.

Sans vie, les abysses ? Voilà une nouvelle preuve que non. À plus de 4.000 m sous la surface de l’océan Pacifique, à une profondeur que les rayons du soleil n’atteignent pas, des scientifiques ont découvert de l’oxygène, source de la vie sur Terre. Cet "oxygène noir" proviendrait non pas de plantes marines, mais de galets riches en métaux de la taille d’une patate, les "nodules polymétalliques", sur lesquels louchent les compagnies minières. Cette découverte, rendue publique le 22 juillet dans la revue Nature Geoscience, pourrait à la fois remettre en question notre compréhension des origines de la vie sur Terre, mais aussi amener les scientifiques à réévaluer les conséquences de l’exploitation des fonds marins.

L’équipe de chercheurs a fait cette trouvaille de manière inattendue, alors qu’elle tentait de mesurer la consommation d’oxygène du plancher océanique dans la zone de fracture géologique de Clarion-Clipperton, au large du Pacifique. Cette immense plaine abyssale suscite l’appétit de plusieurs entreprises, dont la canadienne The Metals Company et la britannique UK Seabed Resources. Elles souhaitent exploiter les nodules polymétalliques qui y gisent afin d’en extraire les métaux (cobalt, nickel, manganèse…) nécessaires aux batteries pour téléphones et voitures électriques.

Jusqu’à présent, l’océan profond était uniquement perçu comme un "puits" d’oxygène, vers lequel se serait contenté de couler, à la faveur des courants, le précieux gaz produit à la surface via la photosynthèse. En 2013, les auteurs de cette étude ont emprisonné de petites parties des fonds marins de la zone de Clarion-Clipperton sous des cloches, appelées "chambres benthiques". Et là, surprise. Le niveau d’oxygène, qui aurait logiquement dû diminuer, augmentait.

En récupérant ces données, l’équipe de scientifiques a d’abord pensé « que les capteurs étaient défectueux », raconte dans un communiqué l’auteur principal de l’étude, écologue et spécialiste des fonds marins Andrew Sweetman. « Toutes les études réalisées dans les grands fonds marins ont montré que l’oxygène était consommé plutôt que produit. Nous rentrions au labo et réétalonnions les capteurs, mais, pendant dix ans, ces étranges relevés d’oxygène ont continué d’apparaître ». Les chercheurs ont alors décidé de recréer les conditions des fonds abyssaux en laboratoire, sur leur bateau de recherche. Cette nouvelle méthode a donné les mêmes résultats. « À ce moment-là, nous avons su que nous avions identifié quelque chose de révolutionnaire et d’inédit ».

Les causes du phénomène sont encore incertaines. À la surface de certains nodules, les scientifiques ont détecté une tension électrique allant jusqu’à 0,95 volt. Le voltage pourrait être encore plus élevé lorsque ces galets métalliques sont agglutinés. Cela pourrait, selon les scientifiques, générer une séparation de l’eau de mer en hydrogène et en oxygène, au terme d’un processus appelé « électrolyse de l’eau de mer ».

Cette découverte est « l’une [des] plus excitantes de la science océanique récente », considère le biologiste marin et directeur de l’Association écossaise pour les sciences marines (Sams) Nicholas Owens, qui a contribué à ces recherches. La possibilité que l’oxygène puisse être produit sans organisme vivant ni photosynthèse oblige, selon lui, à repenser l’origine de la vie sur Terre.

« La vision conventionnelle est que l’oxygène a été produit pour la première fois il y a environ 3 milliards d’années par des microbes, les cyanobactéries, et qu’il y a eu un développement progressif de formes de vie complexes par la suite, développe-t-il dans un communiqué. La possibilité qu’il y ait eu une autre source d’oxygène nous oblige à reconsidérer radicalement la situation. » Si ce phénomène a cours sur notre planète, pointe par ailleurs Andrew Sweetman, cela pourrait éventuellement être le cas ailleurs dans l’univers.

Cette découverte démontre, à nouveau, l’urgence d’abandonner les projets d’exploitation minière des abysses, selon Marie-Kell de Cannart, biologiste marine et activiste au sein du collectif Look Down et de la Sustainable Ocean Alliance. « Exploiter ces nodules reviendrait à enlever de l’oxygène de l’océan, alors qu’une respiration sur deux nous vient de l’océan », explique-t-elle à Reporterre.

De nombreuses autres études ont déjà mis en avant le péril mortel auquel l’exploitation minière expose les abysses. Ces dernières abritent des milliers d’espèces stupéfiantes et méconnues, comme par exemple les "écureuils gélatineux", des concombres de mer à la chair élastique dotés d’une longue queue jaune. L’une de ces études, publiée en juillet 2023 dans la revue Current Biology, montre que les créatures marines désertent les zones soumises au passage des machines excavatrices. Selon ses auteurs, les fonctions de certains écosystèmes pourraient être détruites de manière « irréversible ».

Marie-Kell de Cannart espère que les nouvelles données sur "l’oxygène noir" seront prises en compte par les 168 États membres de l’Autorité internationale des fonds marins (AIFM), réunis jusqu’au 2 août à Kingston, en Jamaïque, pour leurs négociations annuelles. Au cours des prochains jours, ils devront notamment élire leur prochain secrétaire général, et discuter des prémices d’une future politique générale en faveur de la protection et de la préservation du milieu marin. « Il faut que cette étude soit citée par les négociateurs, et que ses résultats ne soient pas mis en doute par les entreprises qui veulent aller miner les fonds marins », soutient la scientifique, qui dénonce le « lobbying immense » de certaines d’entre elles, notamment de The Metals Company.

Dans un communiqué, la société canadienne — qui a indirectement financé les recherches de l’équipe d’Andrew Sweetman via sa filiale Nori, qui détient des droits d’exploration dans la zone de Clarion-Clipperton et soutient, à ce titre, des expéditions scientifiques — qualifie cette nouvelle étude de « défectueuse ». À l’en croire, la méthodologie utilisée soulèverait « de sérieuses inquiétudes quant à la validité des données et des conclusions ». « C’est un classique, analyse Marie-Kell de Cannart. À chaque fois [qu’une étude sur l’exploitation des abysses paraît], ils déforment l’information pour faire croire que les scientifiques racontent n’importe quoi. Beaucoup de gens peuvent être piégés ».

Le 23 juillet, trois organisations environnementales — Deep Sea Mining Campaign, The Ocean Foundation et Blue Climate Initiative — ont déposé plainte contre The Metals Company, qu’elles accusent, après analyse de son dernier rapport annuel, de « tromper de manière significative les investisseurs, les fonctionnaires et le public par le biais d’omissions, d’informations et de déclarations inexactes ». Elles l’accusent notamment d’avoir surestimé ses qualifications « en tant qu’investisseur écologiquement et socialement responsable ».

Face aux accusations de The Metals Company, Andrew Sweetman et son équipe ont répliqué, et décidé de défendre publiquement leur étude. « Nous soutenons pleinement ses conclusions, qui ont été publiées par une revue universitaire très respectée à l’issue d’un processus rigoureux et long d’évaluation par les pairs », déclare l’auteur principal dans un communiqué. Sa découverte ne serait par ailleurs pas un cas isolé. « À la suite de la publication de cet article, raconte-t-il, j’ai été contacté par d’autres chercheurs qui avaient obtenu des données similaires, qui donnaient des preuves de production d’oxygène noir, et qu’ils avaient écartées en pensant que leur équipement était défectueux ».