Dernière minute : découverte de l'origine des cascades de sang en Antarctique ! De quoi s'agissait-il ?

Le blanc infini et inhospitalier de l'Antarctique recèle un secret qui a toujours suscité la curiosité des scientifiques : les "Blood Falls", un affluent d'eau rouge intense qui s'écoule sur le glacier Taylor, long de 54 kilomètres, et se jette dans le lac Bonney, dans les vallées sèches de McMurdo.

Ce phénomène impressionnant a été découvert en 1911 par le géographe britannique Thomas Griffith lors de l'expédition Terra Nova de Robert Scott. C'est Griffith qui a donné son nom à l'endroit, appelé depuis "Blood Falls".

L'origine de la couleur pourpre est restée une énigme pour les scientifiques pendant plus de cent ans. L'hypothèse qui expliquait le mieux le phénomène était l'existence d'algues rougeâtres qui transmettaient leur couleur aux eaux.

Mais avec le temps et les progrès des méthodes d'observation, de nouvelles explications du phénomène sont apparues. En 2017, l'hypothèse des algues a été écartée et des recherches scientifiques ont suggéré que la cause de la couleur pourrait être un minéral.

Récemment, Ken Livi, chercheur en science et ingénierie des matériaux à la Whiting School, a utilisé des microscopes électroniques à transmission - qui peuvent grossir jusqu'à 1 million de fois - pour examiner des échantillons d'eau.

Il a non seulement découvert l'origine de la couleur rougeâtre, mais il a également révélé que sous le glacier se trouve un laboratoire naturel figé dans le temps qui constitue un trésor pour la recherche scientifique.

Un micro-environnement souterrain figé dans le temps

L'eau rouge qui coule le long des parois de glace provient d'une nappe d'eau littéralement ensevelie par le gigantesque glacier, à pas moins de 400 mètres de profondeur, depuis environ 4 millions d'années.

Coincé sous la glace et sans contact avec l'atmosphère - ni air, ni lumière - ce lac présente des caractéristiques uniques.

En raison de son isolement prolongé, sa concentration en sel est très élevée, proche de 14 %, ce qui rend ses eaux quatre fois plus salées que l'eau de mer et les transforme en saumure. Cette salinité permet de maintenir la température et de ne pas geler comme le reste de l'environnement.

Existe un lugar único en la #Antártida donde las aguas se tiñen de rojo. Las conocidas como cataratas de sangre son un fenómeno cuyo origen se ha especulado mucho, acompáñanos en este hilo donde te contamos su origen. pic.twitter.com/Dn8E7WtYdC

— IGEO (CSIC-UCM) (@IGeociencias) August 29, 2023

Mais ce n'est pas tout. À l'aide de son microscope, Levi a découvert dans l'eau salée de minuscules fragments de fer, ou nanosphères, de la taille d'un centième de globule rouge.

Lorsque le glacier se brise et que l'eau peut se déplacer dans le système de crevasses souterraines, le contact avec l'oxygène présent dans d'autres eaux, la lumière et les températures plus élevées provoquent l'oxydation du fer et la coloration du liquide en rouge. C'est ainsi que se forme le manteau de "sang" qui a rendu ce coin de l'Antarctique célèbre dans le monde entier.

Le scientifique a déclaré que les nanosphères n'avaient pas pu être identifiées auparavant, non seulement en raison de leur petite taille, mais aussi parce que les chercheurs pensaient qu'une sorte de minéral était à l'origine de la teinte rougeâtre, alors que le véritable coupable - les nanosphères - n'est pas un minéral.

"Pour être un minéral, les atomes doivent être organisés dans une structure cristalline très spécifique. Ces nanosphères ne sont pas cristallines, de sorte que les méthodes précédemment utilisées pour examiner les solides ne les ont pas détectées", a déclaré M. Livi.

Les eaux riches en sel et en fer sous le glacier abritent des communautés microbiennes actives qui y sont isolées depuis environ 2 millions d'années. En métabolisant les sulfates, elles peuvent obtenir de l'énergie.

Pour comprendre l'ancien mystère des "chutes de sang", il faut connaître la microbiologie de l'Antarctique. "Des micro-organismes existent depuis potentiellement des millions d'années sous les eaux salines du glacier antarctique. Il s'agit d'eaux anciennes", a déclaré M. Livi, qui pense que le mystère des Blood Falls a enfin été résolu.

Il s'agit d'un micro-environnement qui s'est figé dans le temps et qui présente un énorme potentiel dans différents domaines scientifiques. En effet, les chercheurs pensent que la compréhension de cet environnement unique et de ses formes de vie pourrait aider à la recherche de la vie sur d'autres planètes présentant des environnements aussi inhospitaliers, comme Mars.