Cet évent hydrothermal de 12 mètres de haut, nommé 'Médée', a été découvert lors de la récente croisière Pito Deep réalisée par le navire de recherche américain Atlantis et dirigée par les chercheurs de l'Université du Wyoming Michael Cheadle et Barbara John. Crédit :Lucas Kavanagh, Institution océanographique de Woods Hole
Deux chercheurs de l'Université du Wyoming ont mené un voyage au fond de l'océan Pacifique et ont découvert cinq cheminées hydrothermales actives jusqu'alors inconnues et un tout nouveau site de cheminée.
Crabes, crevette, escargots, vers de Pompéi, petits poissons et bactéries s'épanouissent dans un environnement où l'eau de mer, aussi chaud que 370 degrés centigrades, s'écoule vers le haut à travers des cheminées de ventilation jusqu'à 22 mètres de haut.
Barbara John et son mari, Michael Cheadle, les deux professeurs UW de géologie et de géophysique, a récemment co-dirigé une expédition de recherche à bord du navire de recherche américain Atlantis. A l'aide de deux petits sous-marins chargés d'explorer et d'échantillonner les fonds marins, le groupe a localisé les nouvelles bouches hydrothermales, ainsi que deux autres qui ont été vus pour la dernière fois il y a 23 ans, au mont sous-marin Pito dans l'océan Pacifique.
Les deux, avec le professeur Jeff Gee du Scripps Institute of Oceanography de l'Université de Californie-San Diego, ont été les scientifiques en chef qui ont dirigé l'équipe de recherche de 15 personnes des États-Unis et du Canada. L'équipe comprenait quatre étudiants de l'UW. L'expédition a été financée par la National Science Foundation.
"La grande surprise, ce sont les animaux qui vivent là-bas. Il n'y a pas de lumière. Il fait totalement noir, " dit Cheadle, expliquant que la vie que nous connaissons à la surface de la Terre est entraînée par la lumière du soleil. "L'ensemble de la communauté animale (dans les évents) dépend des bactéries chimiosynthétiques pour se nourrir. Ces bactéries peuvent utiliser le sulfure d'hydrogène (composés toxiques pour l'homme) pour produire de la matière organique par le biais d'un processus appelé chimiosynthèse. C'est simplement un écosystème complètement étranger."
Jusqu'en 1977, personne n'avait découvert de cheminée hydrothermale sous-marine, dit Cheadle. Depuis, environ 300 de ces évents ont été trouvés sur les dorsales médio-océaniques à travers le monde. Les nouveaux évents ont été trouvés au sommet du mont sous-marin Pito, d'une hauteur d'un kilomètre, sur la montée du Pacifique Est.
Ces évents se forment au-dessus des fissures de la croûte terrestre—environ 2,3 kilomètres ou 7, 500 pieds sous la surface de la mer et émettent de l'eau chaude à partir de cheminées creuses qui abritent une communauté florissante de créatures uniques.
Les crabes habitent cet évent hydrothermal découvert sur le mont sous-marin Pito dans l'océan Pacifique. Crevette, escargots, vers de Pompéi, les petits poissons et les bactéries prospèrent également dans un environnement où l'eau, aussi chaud que 370 degrés centigrades, s'écoule vers le haut et émet des cheminées creuses qui forment un habitat pour ces communautés biologiques. Crédit :Woods Hole Oceanographic Institution Photo
L'une des raisons pour lesquelles ces évents sont importants est que, si les gens veulent comprendre comment la vie a évolué, les évents et leurs communautés biologiques sont analogues à la façon dont la vie a commencé, dit Cheadle.
"Depuis qu'ils (les évents) ont été découverts pour la première fois en 1977, plus de 750 nouvelles espèces animales ont été reconnues, " il dit.
John dit qu'il serait intéressant d'examiner le croisement entre les communautés biologiques des cheminées hydrothermales du Pacifique et celles de l'océan Atlantique.
"C'est la pointe de la biologie, " dit-elle. " Nous pourrions analyser l'ADN et découvrir qui est lié à qui; regarder l'histoire évolutive de chaque communauté; et comment ils pourraient se déplacer entre les sites et même les océans."
Les évents découverts sont appelés « fumeurs noirs » car ils émettent ce qui ressemble à de la fumée noire. Les évents pompent essentiellement des nuages de fines particules de minéraux soufrés, qui contiennent du fer, le cuivre, zinc et, dans une moindre mesure, or. Les évents variaient en hauteur de 70 pieds de haut à de petits "chimlets" qui ne mesuraient que 1 mètre de haut, dit Jean.
Pour ajouter un peu de plaisir à la découverte, les chercheurs ont attribué des noms tels que "Jason" et "Medea" - sur les évents. Les noms étaient en l'honneur des véhicules submersibles utilisés pendant l'expédition. Dans un cas, un évent a été nommé "Scotty's Castle, " après l'un des membres d'équipage. Dans un autre, un évent a été nommé "The Sniper" parce que la formation de croûte ressemblait à une tête et une main tenant un fusil.
En plus de découvrir, imager et mesurer les températures des sept cheminées hydrothermales, l'expédition très réussie a également vu l'équipe scientifique collecter d'importants échantillons de roches du fond de l'océan (6 kilomètres de profondeur sous la surface de l'océan) et effectuer la première cartographie géologique détaillée de la croûte gabbroïque. Soixante pour cent de la surface de la Terre est le fond marin.
"Nous avons réalisé la cartographie la plus détaillée de la croûte océanique inférieure jamais réalisée, " dit Cheadle. " Et atteint tous les objectifs de notre projet, ainsi que découvrir les évents, " ajoute John.T
es objectifs comprenaient un certain nombre d'opportunités de sensibilisation éducative—34 diffusions en direct de navire à terre qui ont atteint plus de 1, 000 personnes, allant des enfants de la maternelle aux 80 ans. Les auditoires comprenaient l'UW Lab School; les géologues de la Jackson Hole Society à la bibliothèque du comté de Teton à Jackson; la Mineral and Gem Society de Cheyenne; l'Association géologique du Wyoming à Casper; et le Birch Aquarium à San Diego, Californie. D'autres lieux de sensibilisation comprenaient l'Université de Cambridge, collèges en Californie, et les collégiens et lycéens du Massachusetts, Minnesota et Wisconsin.
L'Atlantis est parti de l'île de Pâques le 13 janvier pour travailler à Pito Deep avant de retourner à Arica au Chili le 24 février. Mais, avant de quitter le site de recherche, l'équipe a eu une dernière mission.
Le Jackalope, un petit voilier construit par des collégiens de la classe UW Lab School de Theresa Williams, a été lancé le jour où l'Atlantis a commencé son voyage de retour. La petite embarcation, équipé d'un GPS et suivi par la National Oceanographic Atmospheric Administration, fait le tour du sud-est du Pacifique, naviguant actuellement entre les îles Pitcairn et Pâques. Ses mouvements peuvent être suivis sur http://educationalpassages.com/boats/00-172231121/.
Le bateau comprend des instructions dans près de 20 langues choisies comme lues/parlées dans le Pacifique. Il s'agit notamment du cantonais, Chinois, Anglais, Français, Mandarin, Papa Nouvelle-Guinée, portugais et espagnol, afin que quiconque le trouve puisse correspondre avec les étudiants de l'UW Lab School. En outre, il contient une capsule temporelle étanche hébergeant des informations et des photos d'UW et de Laramie.
« Il a parcouru 120 kilomètres en une période de 24 heures, " John dit du bateau de 5 pieds de long.
"Personne n'en a jamais lancé un dans le Pacifique, " Cheadle ajoute, pointant vers une carte sur son ordinateur portable qui montrait l'emplacement actuel du Jackalope, ainsi que d'autres petits navires similaires dans l'Atlantique.
Ni l'un ni l'autre n'était sûr où le petit navire finira par finir. Cheadle s'attend à ce qu'il soit pris dans les vents d'ouest des "Roaring Forties" (forts courants d'air d'ouest en est), et finalement inverser la direction pour retourner vers l'Amérique du Sud.