Les lacs sous la calotte glaciaire de l'Antarctique pourraient être plus hospitaliers qu'on ne le pensait auparavant, leur permettant d'accueillir plus de vie microbienne.

C'est la conclusion d'une nouvelle étude qui pourrait aider les chercheurs à déterminer les meilleurs endroits pour rechercher des microbes qui pourraient être uniques à la région, ayant été isolé et évoluant seul pendant des millions d'années. Le travail pourrait même fournir des informations sur des lacs similaires sous la surface des lunes glacées en orbite autour de Jupiter et de Saturne, et la calotte glaciaire sud de Mars.

Des lacs peuvent se former sous l'épaisse calotte glaciaire de l'Antarctique où le poids de la glace provoque une pression immense à la base, abaisser le point de fusion de la glace. Cette, couplé avec le chauffage doux des roches ci-dessous et l'isolation fournie par la glace de l'air froid ci-dessus, permet aux flaques d'eau liquide de s'accumuler.

Plus de 400 de ces lacs « sous-glaciaires » ont été découverts sous la calotte glaciaire de l'Antarctique, dont beaucoup ont été isolés les uns des autres et de l'atmosphère pendant des millions d'années.

Cela signifie que toute vie dans ces lacs pourrait être tout aussi ancienne, fournir des informations sur la façon dont la vie pourrait s'adapter et évoluer dans des conditions de froid extrême persistant, qui se sont produits auparavant dans l'histoire de la Terre.

Les expéditions ont foré avec succès dans deux petits lacs sous-glaciaires au bord de la calotte glaciaire, où l'eau peut entrer ou sortir rapidement. Ces investigations ont révélé la vie microbienne sous la glace, mais si les grands lacs isolés sous la calotte glaciaire centrale contiennent et maintiennent la vie reste une question ouverte.

Maintenant, dans une étude publiée aujourd'hui dans Avancées scientifiques , chercheurs de l'Imperial College de Londres, l'Université de Lyon et le British Antarctic Survey ont montré que les lacs sous-glaciaires peuvent être plus hospitaliers qu'il n'y paraît au premier abord.

Comme ils n'ont pas accès à la lumière du soleil, les microbes de ces environnements ne gagnent pas d'énergie par photosynthèse, mais en traitant des produits chimiques. Ceux-ci sont concentrés dans les sédiments sur les lits du lac, où la vie est considérée comme la plus probable.

Cependant, pour que la vie soit plus répandue, et donc plus facile à échantillonner et à détecter, l'eau du lac doit être mélangée - doit se déplacer - afin que les sédiments, les nutriments et l'oxygène peuvent être répartis plus uniformément.

Dans les lacs à la surface de la Terre, ce mélange est causé par le vent et par le chauffage du soleil, provoquant des courants de convection. Comme aucun de ceux-ci ne peut agir sur les lacs sous-glaciaires, on pourrait supposer qu'il n'y a pas de mélange.

Cependant, l'équipe à l'origine de la nouvelle étude a découvert qu'une autre source de chaleur est suffisante pour provoquer des courants de convection dans la plupart des lacs sous-glaciaires. La chaleur est géothermique :provenant de l'intérieur de la Terre et générée par la combinaison de la chaleur résiduelle de la formation de la planète et de la désintégration des éléments radioactifs.

Les chercheurs ont calculé que cette chaleur peut stimuler les courants de convection dans les lacs sous-glaciaires qui suspendent de petites particules de sédiments et déplacent l'oxygène, permettant à une plus grande partie du plan d'eau d'être hospitalière à la vie.

Chercheur principal Dr Louis Couston, de l'Université de Lyon et du British Antarctic Survey a déclaré :« L'eau des lacs isolés sous la calotte glaciaire de l'Antarctique pendant des millions d'années n'est pas immobile et immobile; le flux d'eau est en fait assez dynamique, suffisamment pour provoquer la suspension de sédiments fins dans l'eau. Avec un débit d'eau dynamique, l'ensemble du plan d'eau peut être habitable, même si plus de vie reste concentrée sur les sols. "Cela change notre appréciation du fonctionnement de ces habitats, et comment à l'avenir nous pourrions prévoir de les échantillonner lorsque leur exploration aura lieu. »

Les prédictions des chercheurs pourraient bientôt être testées, une équipe du Royaume-Uni et du Chili prévoit d'échantillonner un lac appelé Lake CECs au cours des prochaines années. Des échantillons prélevés dans toute la profondeur de l'eau du lac montreront exactement où se trouve la vie microbienne.

Les prédictions pourraient également être utilisées pour générer des théories sur la vie ailleurs dans le système solaire, en tant que co-auteur, le professeur Martin Siegert, Codirecteur du Grantham Institute—Changement climatique et environnement à l'Impériale, explique :« Nos yeux se tournent maintenant vers la prédiction des conditions physiques dans les réservoirs d'eau liquide sur les lunes et les planètes glacées. La physique des poches d'eau sous-glaciaires est similaire sur la Terre et les lunes glacées, mais le cadre géophysique est assez différent, ce qui signifie que nous travaillons sur de nouveaux modèles et théories.

"Avec de nouvelles missions ciblant les lunes glacées et des capacités de calcul croissantes, c'est une période formidable pour l'astrobiologie et la recherche de la vie au-delà de la Terre."