La dernière frontière, c’est l’espace. Mais l’espace, c’est loin. Il est une autre dernière frontière, à quelques kilomètres seulement de chacun d’entre nous: le sous-sol de notre Terre, dont nous ne connaissons que la croûte qui elle-même repose sur un manteau visqueux épais de près de 2 900 km, lui-même enveloppant un noyau de 3 500 km de rayon avec une partie externe liquide et une partie interne solide.
Question: il y a t’il de la vie sous nos pieds, dans la roche profonde? A l’heure actuelle, le forage le plus profond jamais réalisé fait à peine 13 km, dans la péninsule de Kola en Russie. Mais sans atteindre la zone de transition entre le manteau et la croûte, dite “Moho” pour “Discontinuité de Mohorovicic“.
En 2005 une expédition japonaise devait tenter de forer jusqu’au Moho, mais fut annulée. L’un des principaux enjeux de cette mission était de rechercher des traces de vie à ces profondeurs. De la vie dans le Moho, avec des températures d’au moins 300 °C et des pressions que l’on ne peut qu’imaginer? En 2010 une expédition réalisa un forage dans la partie basse de la croûte terrestre, à 1 391 mètre sous les eaux de l’Atlantique (la croûte étant nettement moins épaisse sous les océans) et y découvrit des communautés de bactéries se nourrissant, entre autres, de méthane et de benzène. De façon très surprenante, ces bactéries dépendent de molécules organiques produites par l’interaction entre l’eau et la roche, de manière totalement indépendante de toute forme de photosynthèse. Il n’y a alors pas de raison de penser que ce type vie pourrait exister au sein de couches bien plus profondes encore! Jusqu’où?
Pour le savoir une mission est en train d’être mise sur pied par le Integrated Ocean Drilling Program, visant à forer 6 000 mètres à partir du fond du Pacifique, et ainsi atteindre le manteau. Mais les financements ne sont pas sécurisés, si tout va bien le forage pourrait débuter d’ici quelques années.
L’étude de la vie à grandes profondeurs pourrait nous renseigner sur les origines mêmes de la vie, vu que les conditions dans ces zones sont évidemment stables par rapport à ce qui se passe en surface. On connait des bactéries qui vivent au fond de la fosse des Mariannes, sous une pression 700 fois supérieure à la pression atmosphérique. Il semble même que plus la pression est élevée, plus les bactéries grossissent! Mais sous le plancher océanique, avec une population de un milliard de bactéries par gramme de roche, il est probable que ces processus que l’on pensait jusqu’ici purement mécaniques telle la décomposition des roches, aient une dimension organique: en partie le résultat de l’activité bactérienne. La composition même des roches semble en partie due à l’activité bactérienne, celles-ci se nourrissant de composés tels le fer, le soufre, le manganèse et rejetant dans la roche les déchets produits par leur propre métabolisme. Cette activité pourrait, selon ce blog du NY Times, accélérer le façonnage géologique par un facteur six!
Encore plus fort, cette action aurait un effet sur le magnétisme rocheux, les roches les plus récentes (celles qui forment par exemple la dorsale médio-atlantique) étant plus magnétisée que les roches plus anciennes, donc plus près des côtes. Ce que l’on appelle des anomalies magnétiques. Une étude comparant des tranches de basalte jeune (à déguster avec une bonne bière au manganèse?), certaines stockées dans de l’eau de mer contenant des bactérie et d’autres, dans une eau stérile, démontre qu’au bout d’un an la teneur en fer (liée au magnétisme) des roches en contact avec les bactéries avait nettement baissé du fait de la création par ces bactéries de sulfure d’hydrogène, formant du sulfure de fer à la place du fer.
On est loin de connaître la faune qui vit en ces profondeurs marines et terrestres, mais leur action sur notre biosphère est loin d’être neutre. Une terre parfaitement stérile issue du même moule n’aurait sans doute pas du tout la même apparence ni la même composition que la nôtre aujourd’hui. Une question fondamentale, alors, est de savoir quel lien, quelle dépendance notre vie de surface pourrait avoir avec ce qui se passe sous nos pieds, au sein de la croûte terrestre et plus bas encore. Une autre question concerne l’apparition de la vie sur terre: s’il existe des organismes capables de vivre et proliférer dans des conditions aussi invraisemblables, sont-elles apparues in situ ou viennent-elles de l’espace au sein d’astéroïdes nourriciers? Et si tel était le cas, cela ne ferait évidemment que déplacer la question: d’où viendraient alors les bactéries interstellaires?
Les bactéries, elles, doivent bien se marrer en nous voyant.
