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Une des premières images de la source hydrothermale découverte par les océanographes, au jour 17 de l'expédition. © Centre for Geobiology/U. of Bergen
Le 12 juillet 2008, au dix-septième jour de l'expédition menée par Rolf Pedersen, géologuegéologue au Centre de Géobiologie (université de Bergen, Norvège), le navire océanographique G.O. Sars se trouvait dans l'océan Atlantique, par 73° de latitude nord, quelque part entre le Groenland (à l'ouest), l'Islande (au sud) et le Spitzberg (au nord), et à la verticale de la dorsale médio-atlantique. Le ROV (Remote Operated Vehicle), un engin sous-marin piloté depuis la surface, explorait les fonds par 2.350 mètres de profondeur. Sur les images envoyées au navire apparurent soudain ce qui ressemblait à un tapis bactérien puis, juste à côté, à la surprise - et à la grande joie - des chercheurs, une fumée noire qui s'échappait de la roche.
Les émanations ressemblaient à des sulfuressulfures et il semblait donc que le ROV venait de dénicher une de ces sources hydrothermales ramenant un peu de matièrematière des profondeurs de la TerreTerre. Peu à peu, l'exploration du ROV découvrit un vaste système géologique comportant cinq cheminéescheminées sombres, d'où s'échappait un fluide porté à 300°C, qui ne laissait plus aucun doute.
Ces formations se créent sur les évents d'une source hydrothermale qui éjecte un flux chaud, riche en différents gazgaz et en métauxmétaux. Au contact de l'eau froide, ce fluide précipite en partie et forme une haute structure ressemblant à une cheminée. Lorsque la teneur en sulfures est élevée, la couleurcouleur est sombre et on parle de cheminées noires, ou fumeurs noirsfumeurs noirs.
Le dernier mètre d'une cheminée noire, haute d'une douzaine de mètres, photographié par le ROV, dont on voit une partie du bras portant l'instrument de prélèvement de liquide. Le profondimètre indique 2.352,18 mètres. © Centre for Geobiology/U. of Bergen
On trouve ces sources hydrothermales le long des dorsales océaniquesdorsales océaniques, au niveau du riftrift (le fossé central), là où la remontée de magmamagma profond forme deux plaques tectoniquesplaques tectoniques dont les planchersplanchers s'éloignent l'un de l'autre, comme deux tapis roulantstapis roulants avançant en sens opposés. Plus l'activité de la dorsale est élevée et plus grand est le nombre de sources hydrothermales. Dans l'Atlantique, aux hautes latitudes, la dorsale est peu active et la présence de telles remontées semblait incertaine. Aussi la découverte est-elle d'importance, cette source se trouvant environ 200 kilomètres au nord de la plus septentrionale connue jusque-là et d'ailleurs découverte par le même Rolf Pedersen.
Baptisée Château de Loki, du nom d'une divinité nordique (mais on rencontre aussi un château de Loki dans un jeu vidéo...), cette formation recélait une autre surprise : sa dimension. Avec une base de 250 mètres, une hauteur de près de 20 mètres et un diamètre au sommet d'environ cent mètres, elle est l'une des sources chaudessources chaudes sulfureuses les plus massives, d'après Marvin Lilley, océanographe de l'université de Washington et membre de l'expédition.
Les cheminées récentes, actives, sont noires tandis les plus anciennes virent au rouge, à cause de l'oxydationoxydation du ferfer, un des métaux présents dans le fluide hydrothermal. Tout autour, sur le fond, vivent de vastes colonies bactériennes, bien au-delà des évents. L'eau de mer, en effet, pénètre dans le sol, l'imbibe, se réchauffe, se gorge de minérauxminéraux et ressort en suintant sur de larges surfaces.
L'expédition continue et il s'agit maintenant, à l'aide de différents capteurscapteurs, d'étudier sur place l'activité chimique autour des évents et de s'intéresser également à la faunefaune peuplant cet endroit.
