À 4 000 m sous le niveau de la mer, des scientifiques découvrent le spectaculaire « oxygène sombre »

Un trésor minéral au fond de l’océan Pacifique

Et si une découverte inattendue pouvait résoudre tous nos problèmes énergétiques ? Nichée entre Hawaï et la côte ouest du Mexique se trouve la Zone de Clarion-Clipperton (CCZ) de l’Océan Pacifique. Cet espace s’étend sur 4,5 millions de kilomètres carrés de plaine abyssale, bordé par les zones de fracture de Clarion et de Clipperton. Bien que cette étendue de mer soit un écosystème dynamique rempli de vie marine, la CCZ est surtout connue pour son immense collection de roches de la taille d’une pomme de terre, appelées nodules polymétalliques.

Ces roches, dont le nombre se chiffre potentiellement en milliers de milliards, sont remplies de riches gisements de nickel, de manganèse, de cuivre, de zinc et de cobalt. Ces métaux particuliers sont vitaux pour les batteries nécessaires pour alimenter un avenir énergétique vert, conduisant certaines sociétés minières à désigner les nodules comme « une batterie dans une roche ».

Cependant, une étude révèle que ces nodules pourraient être bien plus qu’une simple collection de matériaux de valeur pour les voitures électriques. Ils produisent également de l’oxygène à 4 000 mètres sous la surface, là où la lumière du soleil ne peut pas l’atteindre.

L’apparition de l' »oxygène noir » et les origines de la vie

Cette source inattendue d' »oxygène noir », tel qu’il est nommé, redéfinit le rôle que jouent ces nodules dans la CCZ. Les roches pourraient réécrire le scénario non seulement sur la façon dont la vie a commencé sur cette planète, mais sur son potentiel à s’implanter sur d’autres mondes au sein de notre système solaire, tels qu’Encelade ou Europe. Les résultats de cette étude ont d’abord été publiés en juillet 2024 dans la revue Nature Geoscience.

Andrew Sweetman, écologiste des grands fonds marins à l’Association écossaise pour les sciences marines et auteur principal de l’étude, a mesuré l’importance de ce bouleversement scientifique, remettant en cause des principes établis de longue date en biologie marine.

« Pour que la vie aérobie commence sur la planète », a déclaré dans un communiqué de presse le chercheur, « il devait y avoir de l’oxygène et notre compréhension a été que l’approvisionnement en oxygène de la Terre a commencé avec des organismes photosynthétiques. Mais nous savons maintenant qu’il y a de l’oxygène produit dans les eaux profondes, où il n’y a pas de lumière. Je pense que nous devons donc revoir des questions telles que : où la vie aérobie aurait-elle pu commencer ? »

Une enquête scientifique débutée il y a plus d’une décennie

Le voyage vers cette découverte a commencé il y a plus de dix ans, lorsqu’Andrew Sweetman a commencé à analyser la façon dont les niveaux d’oxygène diminuaient de plus en plus dans les profondeurs de l’océan. La surprise fut donc de taille en 2013 lorsque des capteurs ont renvoyé des niveaux accrus d’oxygène dans la CCZ. À l’époque, le chercheur avait rejeté les données, les considérant comme le résultat de capteurs défectueux, mais des études ultérieures ont montré que cette plaine abyssale produisait bel et bien de l’oxygène.

Prenant note du slogan de la « batterie dans une roche » attribué au nodule, l’écologiste s’est demandé si les minéraux trouvés dans ces formations agissaient comme une sorte de « géobatterie », en séparant l’hydrogène et l’oxygène par l’électrolyse de l’eau de mer.

Une étude de 2023 a montré que diverses bactéries et archées peuvent créer de l' »oxygène noir ». Andrew Sweetman et son équipe ont alors recréé les conditions de la CCZ dans un laboratoire et éliminé tous les micro-organismes avec du chlorure de mercure. Étonnamment, les niveaux d’oxygène ont continué d’augmenter.

La mécanique de la « géobatterie » et l’appétit industriel

Conformément aux indications fournies à Scientific American, le chercheur a détecté une tension électrique d’environ 0,95 volt à la surface de ces nodules. Ces derniers se chargent probablement à mesure qu’ils grandissent, avec différents gisements se développant de manière irrégulière tout au long du processus.

Cette charge naturelle, accumulée grâce à la structure complexe des minéraux sous-marins, s’avère alors suffisante pour provoquer la division de l’eau de mer et libérer les molécules d’oxygène emprisonnées.

Cette découverte ajoute encore plus d’huile sur le feu au débat déjà brûlant concernant ce qu’il faut faire de ces nodules. Des tenues minières comme la Metals Company, dont le PDG a inventé l’expression « une batterie dans une roche », considèrent ces nodules comme la réponse à nos problèmes énergétiques.

La conservation des océans face au défi de l’exploitation

Face à cet enjeu colossal, 25 pays demandent à l’organe directeur, le Conseil de l’Autorité internationale des fonds marins (ISA), de mettre en œuvre un moratoire, ou à tout le moins une pause de précaution. L’objectif de cette requête est de permettre la conduite de recherches supplémentaires pour déterminer comment l’exploitation de ces nodules pourrait affecter l’océan.

Cette prudence est particulièrement vitale étant donné que les mers du monde sont déjà confrontées à une litanie de défis climatiques, incluant l’acidification, la désoxygénation et la pollution. En réponse à cette découverte, Lisa Levin de la Scripps Institution of Oceanography, qui n’a pas participé à l’étude, a souligné pourquoi un tel moratoire est si important pour protéger ces nodules en eaux profondes.

La scientifique a précisé sa pensée dans un commentaire adressé à la Deep Sea Conservation Coalition : alors que l’avenir des océans du monde approche d’un moment critique de conservation ou d’exploitation, la science a prouvé une fois de plus que perturber ces écosystèmes pourrait avoir des conséquences que nous ne pouvons même pas imaginer.

Selon la source : popularmechanics.com