Cette source chaude au fond de l’océan Arctique crache d’énormes quantités de méthane !

Des températures proches de 0 °C, des ténèbres perpétuelles et très peu de nutrimentsnutriments. Les plaines abyssales, qui gisent à plus de quatre kilomètres sous la surface des océans sont des environnements particulièrement hostiles. Des oasis de vie y existent cependant. Elles se trouvent au niveau de grandes cheminéescheminées minérales par lesquelles s'échappent des fluides brûlants pouvant atteindre plus de 300 °C. Ce sont les sources hydrothermales.

Cheminées hydrothermales actives. © Ifremer (2013)

Des oasis de vie bien étranges au milieu des océans

On les trouve généralement le long des dorsales océaniques, ces grandes chaînes de volcans sous-marins qui courent au milieu de tous les océans du globe et au niveau desquelles est produite la croûte océanique. Découvertes à la fin des années 1970, les sources hydrothermales sont désormais considérées comme des sites majeurs, étudiées autant pour les écosystèmesécosystèmes extrêmophilesextrêmophiles qu'elles hébergent que pour leur rôle sur la chimiechimie des océans. L'eau de mer, qui s'infiltre dans la croûte au niveau des dorsales, se réchauffe en profondeur en raison de la proximité de la source magmatique qui donne naissance à la nouvelle croûte océanique.

Au contact des roches, elle se charge également en minérauxminéraux et en gazgaz dissous. Remontant vers la surface à travers les nombreuses fractures qui affectent la croûte, ce fluide va être craché au niveau du fond océanique par des évents. Là, certains éléments vont précipiter, menant à la constructionconstruction de grandes cheminées sur lesquelles vont se développer de nombreuses communautés d’organismes chimiosynthétiques.

On sait désormais que cette activité hydrothermale est intimement associée à l'activité tectono-magmatique des dorsales océaniques. De nombreux champs hydrothermaux ont ainsi été découverts au fil des années, sur toutes les dorsales du monde.

Coupe transversale au niveau d’une dorsale rapide montrant les phénomènes hydrothermaux. © Ifremer

Enfin presque. Car jusqu'à présent, aucune activité de ce genre n'avait été détectée sur la dorsale de Knipovitch. Celle-ci se situe entre le Svalbard et le Groenland, en bordure de l'océan ArctiqueArctique. Elle marque la limite entre les plaques Amérique du Nord et Europe, et participe à l'ouverture de la mer du Groenland.

Carte situant la dorsale de Knipovitch et le champ hydrothermal de Jøtul. © Bohrmann et al. 2024, Scientific Reports

Des fluides riches en méthane

Dans cette région située à proximité du pôle, l'océan s'ouvre très lentement. La nouvelle croûte n’y est produite qu’à un taux inférieur à 2 cm/an. La dorsale est ainsi peu magmatique, très segmentée, l'axe difficilement identifiable et souvent recouvert de sédimentssédiments. Difficile, dans ce contexte, de trouver des sources hydrothermales. Des données acquises en 2021 ont cependant permis d'identifier pour la première fois des évents hydrothermaux en activité sur la dorsale de Knipovitch. Ces résultats ont été présentés dans la revue Scientific Reports.

Cheminée hydrothermale crachant un fluide chaud au fond de l'océan au niveau de l'évent nommé Yggdrasil (champ hydrothermal de Jøtul). © MARUM – Center for Marine Environmental Sciences, University of Bremen

Nommé Jøtul, ce nouveau champ hydrothermal se trouve à 3 020 mètres de profondeur et crache des fluides pouvant atteindre 316 °C. L'analyse de la composition de ces fluides était riche en sulfures de fer et de cuivre mais aussi en méthane. Ce gaz serait un produit de l'interaction entre les magmasmagmas émis au niveau de la dorsale et les épais sédiments recouvrant le fond océanique dans cette zone.

Cette découverte devrait donc aider à mieux comprendre l'impact des sources hydrothermales, en particulier celles se trouvant sur des dorsales ultra-lentes, sur la composition chimique des océans, mais aussi de l'atmosphèreatmosphère. Une nouvelle expédition devait donc débuter cet été pour étudier plus en détail ce champ hydrothermal.