9 décembre 1999

Aux sources de la vie


L'expertise en écologie aquatique de chercheurs du Centre d'études nordiques est mise à contribution dans l'Arctique, dans l'Antarctique, sur d'autres planètes et dans la revue "Science"

Dans l'édition de Science qui paraîtra demain, le 10 décembre, Warwick Vincent, professeur au Département de biologie et chercheur au Centre d'études nordiques, fait le point sur le plus grand lac sous-glaciaire au monde, le lac Vostok. À l'invitation de l'éditeur de la prestigieuse revue scientifique américaine, le chercheur commente trois articles du numéro courant de Science, qui ajoutent aux indices portant déjà à croire que ce lac enfoui sous 4 kilomètres de glace, situé dans la zone la plus reculée du continent Antarctique, renfermerait des formes de vie.

Le lac Vostok est le plus grand des 68 lacs sous-glaciaires de l'Antarctique. À la fin des années 1950, les Russes y ont établi une station de recherche sans en soupçonner la présence. "Ils avaient installé leur camp à cet endroit parce que c'était plat, explique Warwick Vincent. Leur but était de faire du carottage dans la calotte glaciaire pour reconstituer l'évolution du climat sur la planète à partir de l'abondance de divers éléments retrouvés dans la glace." Les premiers indices portant les Russes à croire qu'il y avait de l'eau sous leurs pieds datent des années 1970. Mais, ce n'est qu'en 1996, grâce aux images obtenues par Radarsat, que la communauté scientifique a réalisé toute l'importance de cet écosystème isolé du reste du monde depuis des temps immémoriaux.

Comme le lac Ontario
Long de 224 km et large de 48 km, le lac Vostok est aussi grand que le lac Ontario. Ses 501 mètres de profondeur le classent parmi les dix lacs les plus profonds sur Terre. Des conditions extrêmes d'obscurité, de température, de pression, de pauvreté en oxygène et en éléments nutritifs y prévalent. Son âge dépasserait 1 million d'années; les sédiments de ce lac pourraient donc raconter l'histoire de l'évolution des climats pour une période plus longue encore. Ses eaux pourraient aussi répondre aux questions que des chercheurs se posent sur l'évolution des espèces dans des milieux extrêmes qui n'ont jamais connu la pollution chimique ou radioactive. Parce que les chercheurs croient fermement y retrouver des organismes vivants. "On n'est jamais parfaitement certains mais, en écologie microbienne, quand il y a de l'eau, il y a des bactéries", soutient Warwick Vincent.

L'une des trois études publiées dans le dernier numéro de Science fait d'ailleurs état de bactéries vivantes retrouvées dans la glace couvrant le lac. Ces bactéries sont-elles arrivées là après que le lac se soit couvert de glace? Proviennent-elles d'une contamination induite par la méthode d'échantillonnage? "La seule façon de le savoir est de prélever des échantillons d'eau dans le lac", tranche Warwick Vincent. Et c'est là que le bât blesse.

En 1996, lorsque les Russes ont réalisé la présence de cet écosystème unique, le trou de forage faisait alors plus de 3,7 km de profondeur et il suffisait de creuser encore 120 mètres pour atteindre l'eau. Comme la température descend parfois à -90 degrés Celsius dans cette région du monde, le trou a été maintenu ouvert par l'ajout d'un mélange de carburant à avion et de fréon. Plus de 60 tonnes de ce mélange faisande maintenant dans le trou de forage. S'il pénétrait dans le lac, la contamination qui s'ensuivrait serait catastrophique pour l'étude de cet écosystème sans pareil sur notre planète. "La façon de s'y prendre pour se rendre jusqu'à l'eau du lac sans le contaminer fait l'objet de discussions à l'échelle internationale, signale Warwick Vincent. Ces discussions auront même des répercussions sur la façon d'échantillonner l'eau et la glace ailleurs que sur la Terre."

L'eau-delà
En effet, la NASA montre un très vif intérêt à l'endroit du lac Vostok car les conditions qui y prévalent ressemblent à celles de Mars ou encore d'Europa ou de Callisto, deux des lunes de Jupiter. Il pourrait bien y avoir de l'eau, voire même des océans, sous la glace qui couvre ces objets célestes, si on en juge par les images captées, entre autres, par le satellite Galileo. Et qui dit eau, dit peut-être vie. Pour en avoir le coeur net, la NASA envisage d'explorer Europa d'ici 2 003. D'ici là, l'agence américaine veut se doter de techniques d'échantillonnage qui permettent d'étudier l'eau sans la contaminer. Des robots foreurs sont en développement mais, avant de les envoyer en mission dans l'espace, la NASA veut en tester la fiabilité sur Terre.

Warwick Vincent agit comme consultant auprès de la NASA pour la mise au point d'un protocole d'échantillonnage d'eau dans des conditions extrêmes. L'été prochain, le chercheur et l'étudiant-chercheur Patrick Van Hove feront des essais sur l'île Devon dans l'Arctique canadien, où la NASA construit présentement une réplique de base martienne.

"La technologie utilisée jusqu'à présent pour forer au-dessus du lac Vostok n'est pas acceptable, estime Warwick Vincent. Il faut impliquer la communauté internationale afin de trouver la meilleure façon de récupérer le mélange répandu dans le trou et de creuser jusqu'au lac. Il faudra ensuite attendre quelques dizaines d'années pour être sûr qu'il n'y aura pas contamination lorsqu'on échantillonnera l'eau. Ça fait un million d'années qu'il existe, on peut bien attendre quelques années de plus pour préserver l'intégrité du plus grand lac caché au monde."

JEAN HAMANN