Mystère des profondeurs marines : des scientifiques enquêtent sur une production inattendue d’oxygène dans une zone minière

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Les scientifiques retournent dans les profondeurs de l’océan Pacifique pour faire une découverte surprenante : des nodules métalliques sur le fond marin semblent générer de l’oxygène en l’absence de lumière du soleil. Ce phénomène « d’oxygène noir », observé pour la première fois en 2024, a déclenché un débat autour des propositions d’exploitation minière en haute mer, soulevant des questions sur la perturbation potentielle d’un écosystème jusqu’alors inconnu.

La découverte inattendue

Pendant des décennies, les scientifiques ont cru que la production d’oxygène dans les profondeurs océaniques reposait principalement sur le retrait de la matière organique de la surface. Cependant, les chercheurs ont découvert que des nodules de la taille d’une pomme de terre dans la zone Clarion-Clipperton (CCZ) – une zone clé pour l’exploitation minière en haute mer – produisaient activement de l’oxygène malgré l’obscurité totale. Cette découverte remet en question la compréhension établie des systèmes de support de la vie marine et introduit des inconnues critiques concernant les écosystèmes des grands fonds.

La CCZ est particulièrement importante car elle abrite de vastes gisements de métaux précieux comme le cobalt, le nickel et le manganèse, ce qui en fait une cible de choix pour les sociétés minières désireuses d’extraire des ressources pour les batteries de véhicules électriques et d’autres technologies.

Comment ça marche ?

L’hypothèse principale suggère que les couches métalliques à l’intérieur des nodules créent un courant électrique au contact de l’eau de mer. Ce courant pourrait ensuite décomposer les molécules d’eau en hydrogène et oxygène par électrolyse, un processus que l’on croyait auparavant impossible dans de telles conditions.

Les chercheurs ont mesuré des tensions allant jusqu’à 0,95 volts sur les surfaces des nodules – suffisamment pour potentiellement déclencher l’électrolyse, surtout si plusieurs nodules agissent comme une source d’énergie combinée. Ils vont désormais déployer des atterrisseurs avancés équipés pour mesurer les flux d’oxygène, les niveaux de pH et collecter des carottes de sédiments pour une analyse détaillée. Les atterrisseurs descendront à des profondeurs dépassant les 10 000 mètres, où les pressions atteindront 400 atmosphères (similaires à celles qui ont provoqué l’implosion du submersible Titan).

Le rôle des microbes

Les nodules abritent également une étonnante diversité de microbes – jusqu’à 100 millions par nodule. Les scientifiques utiliseront le séquençage de l’ADN et la microscopie pour déterminer si ces organismes microscopiques jouent un rôle dans la production d’oxygène ou dans d’autres processus critiques. Le grand nombre d’espèces inconnues suggère que les profondeurs marines pourraient receler des secrets qui pourraient remodeler notre compréhension de la vie sur Terre.

Refus de l’industrie et rigueur scientifique

Les sociétés minières en eaux profondes, dont The Metals Company, ont contesté les résultats, suggérant que l’oxygène observé pourrait être une contamination de l’air de surface transporté par les atterrisseurs. Les chercheurs, dirigés par Andrew Sweetman de l’Association écossaise pour les sciences marines, affirment que leurs données – collectées dans le cadre de 65 expériences, dont 90 % montrent une production d’oxygène – soutiennent l’existence d’un « oxygène sombre ». Un article de réfutation est actuellement en cours d’examen par les pairs dans Nature Geosciences.

Sweetman reconnaît l’intérêt de l’industrie à discréditer la recherche, affirmant qu’il existe une pression commerciale pour faire taire cette piste d’enquête. L’Autorité internationale des fonds marins de l’ONU n’a pas encore décidé si l’exploitation minière en haute mer sera autorisée, mais certains pays, dont les États-Unis sous l’ancien président Trump, ont exprimé leur soutien à l’extraction.

Les enjeux sont élevés

La découverte de « l’oxygène noir » complique le débat sur l’exploitation minière en haute mer. Si ces nodules soutiennent un écosystème unique, les perturber pourrait avoir des conséquences imprévues. Des recherches plus approfondies sont cruciales pour déterminer si la production d’oxygène est vitale pour la vie en haute mer et si les opérations minières nuiront de manière irréparable à cet environnement fragile.

Les découvertes de l’expédition confirmeront l’existence de ce phénomène inhabituel ou fourniront des preuves contre lui, influençant finalement l’avenir de l’extraction des ressources en eaux profondes.