L'électricité au fond des océans produit de l'oxygène, selon des scientifiques
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On a longtemps pensé que les organismes photosynthétisant à la lumière du soleil, comme les plantes et les algues, étaient les premiers producteurs d'oxygène de la Terre. Or, des chercheurs ont découvert une usine naturelle de production d'oxygène qui n'a besoin ni du soleil ni des formes de vie qui exploitent son énergie. La source est une réaction chimique qui se produit dans des roches reposant sur le plancher océanique sans lumière, à des milliers de mètres sous la surface de l'océan Pacifique, et qui libère ce que les chercheurs ont appelé de l'"oxygène sombre".
Ces résultats, récemment publiés dans la revue Nature Geoscience, ne remettent pas seulement en cause les hypothèses sur la manière dont l'oxygène s'est répandu pour la première fois dans l'atmosphère terrestre, mais pourraient également avoir des implications radicales sur les origines de la vie sur notre planète.
"Pour que la vie aérobie apparaisse sur la planète, il fallait qu'il y ait de l'oxygène et nous pensions que l'approvisionnement en oxygène de la Terre avait commencé avec des organismes photosynthétiques", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Andrew Sweetman, de l'Association écossaise pour les sciences marines, dans un communiqué à propos de ces travaux. "Mais nous savons maintenant que de l'oxygène est produit dans les grands fonds marins, où il n'y a pas de lumière. Je pense qu'il nous faut donc réexaminer des questions telles que : où la vie aérobie a-t-elle pu commencer ?"
Le fond de la mer
La découverte a été faite à 4km sous la surface dans la zone de Clarion-Clipperton, une région du nord-est de l'océan Pacifique. Cette plaine abyssale abrite des milliards de tonnes de nodules polymétalliques, c'est-à-dire des morceaux de roche constitués d'un mélange de métaux tels que le cobalt, le nickel, le cuivre, le lithium et le manganèse, tous utilisés dans la fabrication de batteries.
Après avoir remarqué que les niveaux d'oxygène augmentaient dans cette région profonde, Andrew Sweetman a soupçonné que les nodules, qui ressemblent à des morceaux de charbon, pouvaient en être la cause. Avec une équipe de chercheurs, il a prélevé des échantillons sur le fond marin et a découvert, lors d'expériences, que ces roches chargées d'énergie pouvaient produire une minuscule charge électrique de 0,95 volt.
Et si elles étaient regroupées, les roches pourraient produire les 1,5 volts nécessaires pour diviser l'eau de mer par un processus appelé électrolyse, ce qui libérerait les molécules d'oxygène du liquide.
Il semble que nous ayons découvert une "géobatterie" naturelle", a déclaré Franz Geiger, coauteur de l'étude et professeur de chimie à l'université Northwestern, dans le communiqué. "Ces géobatteries constituent la base d'une explication possible de la production d'oxygène dans l'obscurité de l'océan.
La zone de Clarion-Clipperton a été exploitée pour l'extraction minière en eaux profondes par plus d'une douzaine d'entreprises, dont The Mining Company, qui a partiellement financé l'étude.
Cette pratique controversée se justifie en partie par l'idée que ces plaines abyssales sont largement stériles. Mais les scientifiques affirment que nous sous-estimons la biodiversité de ces régions et avertissent que le processus d'exploitation minière pourrait avoir des conséquences environnementales insoupçonnées.
Aujourd'hui, avec la révélation que les nodules polymétalliques pourraient être à l'origine de l'électrolyse de l'eau de mer, l'altération de la région pourrait également signifier la destruction de ce qui pourrait être une source essentielle d'oxygène pour notre planète - même si, bien sûr, de futures études devront déterminer l'importance réelle de cette source.
"Cela met un sérieux bémol aux stratégies d'exploitation des fonds marins, car la diversité de la faune des fonds marins dans les zones riches en nodules est plus élevée que dans les forêts tropicales humides les plus diversifiées", assure Frantz Geiger.