Cartes de la structure d'impact de Siljan et des lieux d'étude. une carte de la Suède avec la région de Siljan indiquée. b Carte géologique de la structure d'impact de Siljan avec indication des localisations des forages carottés et de la carrière échantillonnée pour les revêtements minéraux, avec les unités sédimentaires dans la dépression du cratère, les villes, lacs (blancs) et routes (lignes noires). Des compositions de gaz existent à partir des forages VM2 et VM5 (situés à côté de VM2). Crédit: Communication Nature , 2019
Il a été suggéré que les roches fracturées des cratères d'impact hébergent des communautés microbiennes profondes sur Terre, et potentiellement d'autres planètes telluriques, pourtant, les preuves directes restent insaisissables. Dans une nouvelle étude publiée dans Communication Nature , une équipe de chercheurs montre que le plus grand cratère d'impact d'Europe, la structure d'impact de Siljan, Suède, a hébergé une activité microbienne profonde à long terme.
La vie se développe profondément sous nos pieds dans un environnement vaste mais sous-exploré appelé la biosphère profonde. La colonisation de ces environnements profonds - sur Terre et potentiellement sur d'autres planètes semblables à la Terre - peut avoir été déclenchée par des impacts de météorites. De tels événements violents offrent à la fois un espace aux communautés microbiennes en raison d'une fracturation intense, et la chaleur qui entraîne une circulation des fluides favorable aux écosystèmes profonds. Surtout sur les corps planétaires qui autrement sont géologiquement morts, de tels systèmes peuvent avoir servi de refuges rares pour la vie avec des implications astrobiologiques considérables.
Sur le site pittoresque de Siljan, au coeur de la Suède, une structure d'impact impressionnante de> 50 km de diamètre formé il y a près de 400 millions d'années. Les précédentes tentatives de forage bien connues pour le gaz naturel profond sont maintenant renouvelées, et à partir de ces carottes de forage nouvellement récupérées, une équipe de chercheurs a trouvé des preuves généralisées d'une vie ancienne et profonde.
Henrik Drake, de l'Université de Linné, Suède, et auteur principal de l'étude, explique la découverte :« Nous avons examiné la roche intensément fracturée à une profondeur significative dans le cratère et avons noté de minuscules cristaux de carbonate de calcium et de sulfure dans les fractures. Lorsque nous avons analysé la composition chimique de ces cristaux, il nous est apparu clairement qu'ils se formaient à la suite d'une activité microbienne. . Spécifiquement, l'abondance relative de différents isotopes de carbone et de soufre au sein de ces minéraux nous indique que les micro-organismes qui produisent et consomment le gaz à effet de serre méthane ont été présents, et aussi des microbes qui réduisent le sulfate en sulfure. Ce sont des empreintes isotopiques de la vie ancienne."
Nick Roberts au British Geological Survey, et co-auteur de l'étude, en dit plus sur la façon dont le moment de l'activité microbienne pourrait être estimé :« Nous avons appliqué des techniques de datation radioisotopiques nouvellement développées aux minuscules cristaux de calcite formés à la suite du cycle microbien du méthane, et pourrait déterminer qu'ils se sont formés dans l'intervalle il y a 80 à 22 millions d'années. Cela marque une activité microbienne ancienne à long terme dans le cratère d'impact, mais aussi que les microbes ont vécu jusqu'à 300 millions d'années après l'impact. Notre étude montre que des investigations multi-méthodes détaillées sont nécessaires pour comprendre le lien entre l'impact et la colonisation, » poursuit Henrik Drake. « A Siljan on voit que le cratère est colonisé mais qu'il s'est surtout produit lorsque les conditions, comme la température, est devenu plus favorable que lors de l'événement d'impact. La structure d'impact elle-même, avec une zone annulaire de sédiments paléozoïques à faille descendante, a été optimale pour une colonisation profonde, parce que les matières organiques et les hydrocarbures des schistes ont migré à travers le cratère fracturé et ont agi comme sources d'énergie pour les communautés microbiennes profondes."
Christine Heim, de l'Université de Göttingen, Allemagne, le co-auteur ajoute :« Les molécules organiques préservées que nous avons pu détecter dans les minéraux nous donnent des preuves supplémentaires à la fois de l'activité microbienne dans le cratère, comme on trouve des molécules spécifiques à certains micro-organismes, mais aussi pour la biodégradation microbienne des hydrocarbures dérivés du schiste, conduisant finalement à la production de méthane microbien secondaire en profondeur. »
"La compréhension détaillée de la colonisation microbienne des cratères d'impact a des implications astrobiologiques de grande envergure. La méthodologie que nous présentons devrait être optimale pour fournir des contraintes spatio-temporelles pour la formation et l'utilisation du méthane microbien ancien dans d'autres systèmes de cratères d'impact, comme les cratères émetteurs de méthane sur Mars, " Magnus Ivarsson, Musée suédois d'histoire naturelle, un co-auteur de l'étude, ajoute.
Henrik Drake résume :"Nos résultats confirment en effet que les cratères d'impact sont des habitats microbiens favorables sur Terre et peut-être au-delà."
