29
mars 2012
Le mystère du lac Vostok, 4 kilomètres
sous
l’Antarctique.
Latitude : 78
degrés 27’ S
Longitude : 106
degrés
50’ E.
A.vds
*************
Lac Vostok : la surface atteinte !
Le lac Vostok va-t-il enfin livrer ses secrets ?
Par Lise Barnéoud, le 20/03/2012

Après un forage de plus de vingt ans, des scientifiques
russes sont parvenus à atteindre le lac sous-glaciaire de
Vostok, à plus de 3750 mètres sous la surface du continent
Antarctique. L’objectif : découvrir d’éventuelles formes de
vie inédites.
La station antarctique russe de Vostok
Voilà plus de vingt ans qu’ils attendaient ce moment.
Il est 22h25, ce dimanche 5 février 2012, lorsqu’enfin,
la tête de forage pénètre dans de l’eau liquide à 3769
mètres de profondeur. Une visite pour le moins incongrue
pour cet immense lac sous-glaciaire, isolé du reste du
monde depuis probablement 15 millions d’années, depuis
que l’Antarctique est recouvert de glace. L’équipe
scientifique russe explose de joie. Et pour cause :
débuté en 1989, ce forage leur aura donné bien du fil à
retorde. Entre les blocages techniques, financiers et
administratifs, il s’en est fallu de peu pour que ce
projet pharaonique soit abandonné avant d’atteindre le
lac. C’était sans compter sur la persévérance de
quelques chercheurs russes, persuadés qu’il y avait là
un trésor à atteindre.
L’objectif de ce forage sans précédent ? Découvrir
d’éventuelles formes de vie inédites dans cet
environnement extrême, l’un des derniers endroits
vierges de la planète, indemne de toutes pollutions
humaines. Entre 30 à 40 litres d’eau ont ainsi été
prélevés à l’intérieur du puits de forage. Le haut de
cette colonne sera certainement contaminé par les
bactéries vivant naturellement dans le fluide de forage,
mais le bas sera propre, estiment les scientifiques. En
outre, en gelant quasi instantanément, cette colonne
d’eau a naturellement refermé le puits de forage,
limitant toutes nouvelles contaminations. L’année
prochaine, des engins stériles viendront faire les
prélèvements nécessaires aux analyses. D’ici là, un
petit échantillon ramené en surface aura peut-être déjà
dévoilé quelques informations. Censé être analysé en
juin 2012 au laboratoire de glaciologie et géophysique
de l’environnement de Grenoble (LGGE), il pourrait
toutefois, pour des raisons politiques, rester en
Russie.
Absence de lumière, pression abyssale, froides
températures, fortes teneurs en oxygène… Peut-on
réellement trouver âme qui vive dans l’eau de Vostok ? «
Je ne m’attends pas à découvrir grand-chose dans
cette eau, admet Sergey Bulat, le biologiste de
l’équipe russe. Mais qui sait, selon la circulation
de l’eau, la stratification du lac, peut-être
existe-t-il des poches de vie ? ».
De fait, dans les vallées sèches d’Antarctique de
l’ouest, certains petits lacs recouverts d’une faible
épaisseur de glace montrent d’importantes
stratifications, avec de très fortes concentrations en
sel et des températures allant jusqu’à +24°C ! Des
bactéries, provenant de la mer et transportées par les
embruns et les aérosols, y ont été découvertes. «
Pour le lac de Vostok, je pense que nous avons plus de
chances de découvrir des formes de vie au fond du lac,
où se trouvent les minéraux et les sédiments
»,
poursuit le biologiste russe. En outre, ces sédiments
pourraient également dévoiler des informations sur
l’histoire de l’englacement de l’Antarctique, commencée
il y a 30 millions d’années. D’où la prochaine étape
imaginée par les Russes pour la saison 2013 : envoyer un
mini-robot explorer toutes les couches du lac, jusqu’au
socle rocheux.
Quid d’une pollution dans le lac ?
Plus de soixante tonnes de kérosène et de
substitut de fréon remplisse le puits de forage
afin de le maintenir ouvert. La communauté
internationale craignait qu’en débouchant dans
le lac, un déversement n’ait lieu, contaminant
irrémédiablement ce lac préservé jusqu’ici de la
pollution humaine. En réalité, d’après le
communiqué de l’équipe russe, la pression à
l’intérieur du lac était telle, qu’au lieu d’un
déversement, il y a eu une expulsion en surface
d’environ 1,5m3 de liquide de forage.
Après Vostok, à qui le tour ?
Depuis la découverte du lac de Vostok dans les années
70, plus de 200 autres lacs sous-glaciaires ont été
détectés en Antarctique. En effet, grâce au flux
thermique terrestre et à l’épaisse couverture de neige,
le socle rocheux accumule par endroit suffisamment de
chaleur pour que de l’eau liquide s’y trouve. Ces lacs
intéressent particulièrement les scientifiques, soit
pour des recherches biologiques, soit pour mieux
comprendre le fonctionnement de ces poches d’eau sur
l’ensemble de la calotte. Deux autres missions vers les
lacs sous-glaciaires Ellsworth et Whillans en
Antarctique de l’ouest doivent démarrer à la prochaine
saison estivale, en novembre 2012. La course aux lacs
cachés est lancée !
******
Cécile Dumas,
le 07-02-2012 - Sciences et Avenir
Après plus de deux décennies de
forage, les scientifiques russes confirment qu'ils ont bien atteint la
surface du lac sub-glaciaire Vostok, en Antarctique.
Valeri Loukine, le directeur du programme
russe en Antarctique, a confirmé ce mercredi que son équipe a bien
atteint la surface du lac Vostok, le cinq février dernier. Des rumeurs
annonçant la nouvelle circulaient depuis le début de la semaine. Elles
sont aujourd'hui confirmées.
En
février 2011, Valeri Loukine et ses collègues avaient stoppé le forage
le 5 février et quitté le site le lendemain alors qu’ils étaient arrivés
à 3720 mètres de profondeur et qu’ils ne leur restaient plus que 29
mètres à forer, selon les informations données à l’époque par Loukine.
Cependant,
les derniers mètres sont les plus difficiles : il faut
éviter que la pression de la glace rebouche le trou de forage. De plus à
une telle profondeur la glace est proche de son point de fusion, elle
fond au contact de la lame et gèle sur le couteau de forage.
"Il
n'y a aucun autre endroit sur Terre qui a été isolé pendant plus de 20
millions d'années", a déclaré Lev Savatyugin, un chercheur de la
mission. "C'est une rencontre avec l'inconnu."

La
carte des lacs subglaciaires en Antarctique (triangles rouges). Le lac
Vostok (dans l'Est) est le plus grand. Le triangle jaune indique la
station de recherche russe Vostok.
(Michael Studinger, Lamont-Doherty Earth Observatory)
L’étude
des carottes de glace de Vostok a déjà largement contribué à l’étude du
climat passé de la Terre et aux relations entre température et
concentrations de CO2. Atteindre l’eau, préservée de tout contact avec
l’atmosphère depuis au moins 500.000 ans, est un autre défi, à la fois
scientifique, technique et politique. Les Soviétiques, puis les Russes,
s’y attèlent depuis 1989. Stoppé à 2.500 mètres au début des années 90,
le forage a repris avec l’aide de chercheurs français (LGGE, IPEV) et le
soutien américain. Il a atteint 3.623 mètres en 1998.
Depuis
2005, le programme dirigé par Loukine s’est fixé pour objectif
d’atteindre les eaux du lac sub-glaciaire -une réserve de 5.400 km3
d’eau- afin de découvrir si des formes de vie s’y sont développées. Et
de savoir par extension ce qui pourrait exister sous les glaces
d’Europa, la lune de Jupiter.
Cependant, l’intérêt scientifique des échantillons qui seraient
aujourd’hui prélevés dans le lac Vostok fait débat. Il y a en premier
lieu de risque de contamination : ces dernières années les Russes ont
remplacé le fluide à base de kérosène utilisé pour maintenir le trou de
forage par un fluide à base de silicone. Mais comment ne pas contaminer
une eau aussi pure ?
Les
analyses menées sur la glace de regel de Vostok –prélevée à 3.700
mètres- montrent que «les eaux sont très pures, voire stériles»,
expliquent Jean-Robert Petit. «Les seuls signes de vie qui ont été
mis en évidence sont donnés par des signatures ADN de bactéries
thermophiles trouvées dans des inclusions de sédiments. Ces bactéries
vivant dans les sources chaudes proviendraient de niches profondément
encastrées 2 ou 3 km dans les failles du socle rocheux».
La France s’est rangée à l’avis du comité scientifique pour les
recherches en Antarctique qui recommande de laisser une épaisseur de
glace de 25 mètres pour préserver l’intégrité du lac. Côté britannique,
une équipe du British Antarctic Survey (BAS) s’est lancée dans
l’exploration d’un autre lac sub-glaciaire, le Lac Ellsworth, plus petit
(18 km2) situé sous 3,2 km de glace. Un jet d’eau très chaude à haut
débit remplace le kérosène comme fluide de forage afin d’éviter la
pollution et réduire les risques de contamination - qui ne peut pas être
totalemnt écartée.
Cecile Dumas
Sciences & Avenir.fr
07/02/12
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Le lac Vostok va livrer ses premières gouttes, et ses secrets
Olivier Dessibourg : " Le Temps " mardi 7 février 2012

Après vingt ans de forage, les scientifiques
russes auraient atteint cette célèbre étendue d’eau préservée, lovée
depuis des millénaires sous la glace de la calotte polaire de
l’Antarctique, et qui pourrait contenir des formes de vie totalement
inédites
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C’est une lorgnette qui s’entrouvre sur un monde
mystérieux! Après plus de vingt ans de travaux, les chercheurs de la
base russe de Vostok seraient parvenus dimanche à pénétrer dans le
fameux lac du même nom, lové à 3768 mètres sous la calotte glaciaire de
l’Antarctique,
selon l’agence de presse Ria Novosti, citant une source proche des
milieux scientifiques. «Mes collègues semblent l’avoir fait»,
confiait lundi au Temps Sergey Bulat, biologiste moléculaire à
l’Institut de physique nucléaire de Saint-Pétersbourg. Dans cette poche
d’eau douce qui n’a pas vu le jour depuis 14 millions d’années, les
scientifiques comme lui espèrent trouver des formes de vie inédites.
Mais pour cela, il faudra encore attendre une année, l’équipe ayant
désormais quitté sa base avec la fin de l’été antarctique.
Confirmé par des mesures satellites en 1993, le
lac Vostok est une étendue vaste de 15 500 km2 enfouie sous le désert de
glace austral, contenant 5400 km3 d’eau, soit un peu plus de neuf fois
le Léman. Il n’est que l’un des quelque 200 lacs similaires, que
certains scientifiques voient connectés par un vaste réseau de canaux.
Ceux-ci estiment donc que l’eau n’y est vieille que de quelques dizaines
ou centaines de milliers d’années, tandis que d’autres avancent que,
stagnant, le liquide pourrait remonter à l’époque de la formation de la
calotte, il y a de cela 15 millions d’années.
Depuis une trentaine d’années, les
paléoclimatologues extraient de cette gangue de glace à Vostok des
carottes pour tenter de reconstituer l’histoire du climat de la Terre.
Vers la fin des années 1990, les Russes, se sont aperçus qu’ils avaient
atteint la «glace d’accrétion», autrement dit l’eau du lac qui gèle au
contact de la base de la calotte, et forme alors une couche distincte.
Or, surprise: un groupe de biologistes américains emmenés par
John Priscu, de l’Université du Montana, a assuré avoir
décelé dans cette eau gelée une concentration importante de bactéries,
soit autant d’infimes représentants d’une communauté biologique
peut-être inconnue.
Le lac Vostok est la plus grande étendue d’eau
subglaciaire. Elle contiendrait une vie inconnue

En dessous de la
calotte «soulevée», cette image de synthèse révèle les 476 lacs
subglaciaires dont le Vostok (entouré d’un cercle) est de loin le plus
grand. Image: DR
C’est une aventure scientifique hors du commun et pleine de mystère qui
se joue au beau milieu de l’Antarctique, à l’endroit le plus froid de la
Terre. Au-dessous de leur base baptisée Vostok, où le thermomètre est
descendu à – 89,2 °C, une équipe de scientifiques russes a percé les
derniers mètres de glace qui les séparaient d’une immense étendue d’eau
subglaciaire, parfaitement pure, inviolée depuis au moins 420'000 ans.
Le lac Vostok, de la taille du lac Ontario (près de la moitié de la
Suisse!), pourrait renfermer une forme de vie primitive inconnue.
Cette découverte
spectaculaire est entourée d’un mystère aussi épais que la glace
antarctique. Officiellement, les Russes affirment avoir percé le lac
dimanche dernier. En fait, le percement date du lundi 30 janvier.
Comment en être sûr? Parce que le bureau moscovite des Editions Paulsen
a reçu l’information le mardi 31 janvier, directement des glaciologues
de Vostok! Cet éditeur de nombreux ouvrages scientifiques et littéraires
sur les pôles appartient à l’explorateur et industriel Frederik Paulsen,
bien connu des Vaudois.
Pourquoi les
Russes ont-ils maintenu une semaine durant ce black-out? Parce qu’une
fois leur succès assuré, ils ont fait venir une délégation officielle
sur leur base, pour annoncer la nouvelle. A sa tête, le ministre russe
des ressources naturelles, Youri Trudnev, et le patron de l’institut
Roshydromets Alexandre Frolov, qui supervise l’exploration polaire
russe.
Vie terrestre
et extraterrestre?
Durant une semaine, les forums internet des passionnés de la recherche
polaire ont bruissé de rumeurs, jusqu’à la confirmation, ce lundi, du
percement du lac. Un événement attendu depuis 23 ans, qui peut changer
la compréhension de la vie terrestre… et extraterrestre.
En effet, les
carottages de glace profonde débutés en 1989 par les Russes ont déjà
révélé des traces d’ADN de bactéries issues de la glace d’accrétion du
lac (produite par l’eau du lac dont la voûte regèle au contact de la
calotte qui la surplombe). Si cette découverte se confirme dans l’eau du
lac, cela pourrait donner une idée du type de vie possible sur Europe,
l’une des lunes de Jupiter, recouverte de glace.
Questions sans
réponse
De nombreuses questions restent pour l’heure sans réponse: comment des
bactéries peuvent-elles survivre dans une eau très riche en oxygène (20
à 30 fois plus que l’eau normale), avec une pression de 350 atmosphères?
Y a-t-il des sources d’eau chaude qui s’échappent du lit rocheux,
puisque ces traces de bactéries thermophiles rappellent celles que l’on
trouve sous les tropiques, voire près de sources thermales?
L’histoire de ce
forage est à elle seule un roman. Vostok a été installée en 1957, à
l’emplacement du pôle géomagnétique sud. C’était le lot de consolation
accordé à Khrouchtchev, puisque les Américains s’étaient arrogé le pôle
Sud géographique. Très vite, on a soupçonné l’existence d’un grand lac
subglaciaire à cet endroit. En 1989, le forage actuel a débuté, avec, au
début, la seule intention de comprendre l’évolution du climat à travers
les âges – les bulles d’air emprisonnées dans la glace sont la mémoire
du temps.
Forage coûteux
Le forage, qui s’accomplit dans des conditions très difficiles, s’est
interrompu plusieurs fois, faute d’argent. Il a posé un problème
écologique important.
«A partir de
1000 m de profondeur, la pression de la glace est telle qu’elle ferme le
trou, explique Christian de Marliave, conseiller scientifique des
Editions Paulsen et l’un des meilleurs connaisseurs mondiaux des pôles.
Pour empêcher le trou de se fermer, les Russes ont donc utilisé un
mélange de kérosène et de fréon.» Pour les derniers décimètres, dans une
glace à - 0,8 degré, ils affirment avoir mis de l’huile de silicone,
moins polluante. Ils misaient surtout sur la pression du lac, qui devait
faire remonter l’eau dans le trou de forage et, en gelant, créer un
bouchon évitant toute pollution.
«Les Russes sont
restés à Vostok plus longtemps que d’habitude pour réussir leur coup,
raconte Christian de Marliave. Car ailleurs en Antarctique, les Anglais
veulent forer l’an prochain le lac Ellsworth – on a recensé 473 lacs
sous la glace –, à l’eau chaude, ce qui va plus vite mais ruine toute
possibilité de carottage».
De grands
enjeux
Cette prouesse scientifique cache aussi d’autres enjeux. Les Russes
sont, avant même les Américains, ceux qui connaissent le mieux les
pôles. Mais ils sont désargentés. A côté d’une autre de leur base
antarctique, Progress, ils voient les Chinois développer leur propre
base ultramoderne, à coups de millions de yuans.
Informations
scientifiques contre aide logistique, les Russes savent le parti qu’ils
peuvent tirer de leurs connaissances du terrain polaire. L’Antarctique
demeure un sanctuaire, mais la présence à Vostok du ministre russe des
ressources naturelles montre qu’il n’y a pas, tout au sud de la planète,
que l’eau pure vieille de 400 000 ans comme enjeu géostratégique.
*****************
La base russe de Vostok dans l'Antarctique

Le Lac Vostok ( image de synthèse)

Le mystère du lac Vostok, reposant à 4 kilomètres sous
l'Antarctique, s'apprête à être levé selon leWashington
Post. Si ce lieu n'est
pas
unique sur Terre, il est le seul à avoir été
aussi longuement et entièrement coupé du monde.
«Si les Russes y pénètrent comme prévu la semaine prochaine, ce
sera le cap de plus de 50 années de recherche dans ce qui est considéré
comme les pires conditions dans le monde –où la température de surface
baisse à 100 degrés sous zéro.»
En 2001, son cas particulier a d'ailleurs fait l'objet du
documentaire,
Un lac sous la glace, de Jonathan
Renouf.
«Ce biotope est le seul de notre planète à être resté totalement
à l’écart des évolutions des espèces animales et végétales.»
Après 20 ans de forage à travers plus de 3km de glace et de
nombreux prélèvements de
carottes glacières, des scientifiques russes sont en effet sur le point
de trouver l'entrée de ce monde tenu éloigné de la lumière depuis plus
de 20 millions d'années. On est impatient de savoir ce que peut
renfermer le Vostok.
«Les scientifiques sont extrêmement heureux à propos des formes
de vie qui peuvent être trouvées là-bas, mais sont tout aussi préoccupés
par la contamination du lac avec les fluides de forage et les bactéries,
et par le risque de dégazage explosif pour ce corps d'eau qui a des
concentrations particulièrement élevées d'oxygène et d'azote.»
Avant 1990, on ne connaissait pas l'existence du Vostok. C'est
grâce aux avions DC-8 de la Nasa équipés d'un radar laser qui pénètre la
glace et d'un compteur de gravité que l'on est aujourd'hui en mesure de
découvrir ces lieux enfouis. Un monde enterré plus grand qu'on ne
l'imagine selon le Washington Post, et que l'on découvrirait pour la
première fois en franchissant les portes du Vostok.
«Atteindre le lac Vostok représenterait le premier contact
direct avec ce que les scientifiques savent maintenant d'un réseau de
plus de 200 lacs sous-glaciaires en Antarctique dont certains existaient
lorsque le continent a été relié à l'Australie et lorsqu'il était
beaucoup plus chaud. Ils restent liquides à cause de la chaleur du cœur
de la planète.»
Selon le
site français de la BBC, ce
projet ambitieux dont on dit qu'il révèlera peut-être les origines de la
Terre, divise les chercheurs, certains remettant en doute sa pertinence.
**********
Vostok, base Russe en Antarctique
30.décembre 2010.
Ref : Le Temps,
Suite 101.fr
& wikipedia
.

Sous la glace, une plongée à travers les âges
Olivier Dessibourg ( le Temps 29.12.10
)
La base russe de Vostok.
La calotte antarctique recouvre un monde inconnu. Un lac 70 fois plus
volumineux que le Léman qui dort en dessous depuis des millénaires
devrait bientôt livrer ses secrets. Les chercheurs espèrent y trouver de
nouvelles formes de vie.
La base Vostok sur le continent Antarctique
78 28 Sud 106.48 E. (
pôle magnétique ) à 3 844 mètres au-dessus du niveau de
la mer

Sombre et fuyant, c’est l’un des Graals scientifiques de ce début de
siècle. Sombre, car l’objet de tant de désirs se trouve enfoui sous des
kilomètres de glace, au bout du monde, et n’a pas vu la lumière du jour
depuis 14 millions d’années. Fuyant, car c’est de l’eau, douce. Trois
équipes sont en course pour extraire le précieux liquide de l’un des 150
lacs repérés sous la calotte polaire de l’Antarctique. Et avec lui,
peut-être, des formes de vie microbiologique vieilles comme la nuit des
temps, voire inconnues. Une découverte qui stimulerait la recherche de
vie extraterrestre sur des corps célestes, comme Europe et Callisto,
deux lunes de Jupiter dont la surface gelée couvrirait un océan.
En 2012-2013, les membres du British Antarctic Survey
vont percer un trou à travers 3 km de glace jusque dans le petit Lac
Ellsworth, dans l’est du continent. Et les Américains du
projet Wissard vont
pénétrer dans le Lac Whillans près de la banquise de Ross, qui, lui,
est connecté à l’océan par des canaux subglaciers. Mais les vainqueurs
de cette épopée seront probablement les Russes.
A leur base de Vostok, au milieu du désert de glace, ils vont
achever leur carottage de près de 3,8 km, commencé dans les années 1990,
afin de goûter à
l’eau
d’un lac lové dans un bassin totalement isolé. Et cela «à fin
janvier 2011, peut-être», glisse Valery Lukin, chef de
l’Institut de recherches arctiques et antarctiques de Saint-Pétersbourg.
Il a obtenu le permis de forage des autorités russes le 23 novembre,
après avoir déposé auprès du
Secrétariat du
Traité de l’Antarctique
son Evaluation environnementale complète, un document attendu depuis
2003 par la communauté scientifique. Les travaux doivent commencer en
cette fin décembre.
Confirmé par des images satellites en 1993, le lac Vostok est vaste de
15 500 de km2, profond en moyenne de 400 m mais de près du triple par
endroits, et volumineux comme 70 fois le lac Léman. Il est recouvert par
un des glaciers formant la calotte. A son contact, l’eau du lac s’est
mise à geler, formant de la «glace d’accrétion».
A la fin des années 1990, les Russes, étudiant le paléoclimat de la
Terre en recourant à des carottes de glace, sont parvenus à extraire des
fragments de cette glace d’accrétion. Provoquant une dispute entre deux
groupes qui l’ont analysée. Le premier, emmené par
John Priscu, de l’Université du Montana, y a
découvert une concentration élevée de bactéries (des milliers par
millilitre). De quoi susciter des espoirs fous, même si cette
communauté présentait une faible biodiversité.
Le doute a été soulevé par un groupe franco-russe, remarquant une
ressemblance de ces micro-organismes avec des espèces connues. Sergey
Bulat, de l’Institut de physique nucléaire de Saint-Pétersbourg, en
faisait partie: «Oui, nous avons aussi trouvé des bactéries, mais la
majorité proviennent de sources de contamination.» Première d’entre
elles, le kérosène utilisé pour remplir les puits de forages, qui ne
gèle pas et permet de maintenir ceux-ci ouverts, mais qui n’est pas
stérile.
Le débat est relancé lorsque les Russes annoncent tout de même une
bizarrerie: la signature ADN de trois espèces de bactéries thermophiles
vivant habituellement dans une eau avoisinant les 50 à 95 °C, dont deux
inconnues au bataillon des microbes. Et une autre controverse de naître:
«Certains scientifiques estiment qu’il existe des sources hydrothermales
au fond du lac», dit Martin Siegert, glaciologue à l’Université
d’Edimbourg. D’autres n’excluent pas que des événements sismiques aient
pu avoir lieu jadis – ce qui expliquerait l’existence de failles
profondes –, mais doutent que l’activité tectonique soit aujourd’hui
telle que des fumerolles chauffent encore l’eau.
«C’est dans les profondeurs du lac que se trouvent les choses les plus
intéressantes, estime John Priscu. Mais toutes les spéculations
resteront vaines tant qu’on n’y aura pas pénétré. Alors faisons-le!»
Tous ses pairs ne sont pas d’accord avec lui. Dès 1998, craignant une
contamination de cet environnement peut-être unique, ils ont demandé aux
Russes, par ailleurs fortement freinés par des problèmes techniques ces
dernières années, de s’assurer de certains aspects écologiques avant
d’aller de l’avant.
«Nous avons fait toutes les études nécessaires», indique aujourd’hui
Valery Lukin. Par exemple, la glace située juste sur la surface est
composée de très grands cristaux (1,5 m de diamètre), si bien qu’«il est
impossible que le fluide utilisé dans le forage filtre dans le lac». Les
techniciens russes ont aussi développé une nouvelle «tête de forage».
«Le fond du trou se trouve actuellement à 3650 m de profondeur. De là,
nous allons forer jusqu’à 3725 m avec la technique mécanique
habituelle», dit Valery Lukin. Puis les chercheurs utiliseront une sonde
thermique qui va faire fondre la glace et se glissera à travers elle
jusqu’au lac, environ 25 m plus bas. Le tout avec un lubrifiant plus
propre que le kérosène (de l’huile de silicone) et moins dense que
l’eau, offrant la garantie qu’il ne coulera pas dans le lac. «Nous
attendrons probablement la saison 2011-2012 pour tenter les derniers
mètres. Mais comme nous ne savons pas exactement où se trouve
l’interface eau-glace, la percée pourrait avoir lieu au début février
2011 déjà…»
La différence de pression entre le fluide de forage et l’eau du lac
devrait alors faire remonter cette dernière dans le trou, où elle
gèlera. Les scientifiques iront récupérer cette eau de regel, afin de
l’analyser. A moins que les choses tournent moins bien:
certains spécialistes ont estimé en 2003 que, vu l’immense concentration
d’oxygène dans l’eau – 50 fois plus grande que dans la mer –, percer ce
réservoir subglacier le ferait dégazer et exploser comme une bouteille
de champagne bien secouée… Des allégations que réfute Valery Lukin,
se basant sur ses propres analyses.
«Il est impossible d’éliminer tous les risques», résume Manfred Reinke,
secrétaire exécutif du Traité de l’Antarctique. Mais les Russes, qui
viennent d’investir 975 millions de dollars sur 10 ans pour consolider
leur présence en Antarctique, «ont satisfait au mieux à toutes les
exigences environnementales, dans l’esprit du Traité. C’est crucial, car
lorsque l’entrée dans le lac sera faite, ce sera un moment très émouvant
pour la science.»
***************
Une découverte datant de 1996
Dans les années 1960, des savants émirent l’hypothèse qu’une mer de la
taille du continent européen existait sous les glaces de l’Antarctique.
Jamais on ne la découvrit. En revanche, on établit que la calotte
glaciaire dissimulait une multitude de lacs.
En 1996, une expédition britanno-russe qui étudiait le climat du
paléolithique depuis 1989 décela, en forant la glace, l’existence d’un
lac immense à l’aplomb de la base polaire russe de Vostok. On le baptisa
en conséquence, avant d’établir ses dimensions imposantes: situé sous le
niveau de la mer, il mesure 250 km de long sur un minimum de 50 de
large, présente une circonférence de 1.030 km, une surface de 15.500
km2! Quasiment l’équivalent du lac Ontario ou de deux fois la Corse. On
a par ailleurs repéré au moins 37 lacs sous-glaciaires, de plus petite
taille, dans les environs du lac Vostok, mais plus hauts sous la glace
et sans lien avec le géant.
Les risques du forage vers les eaux
sous-glaciaires
Dès la découverte de Vostok en 1996, les
opérations de forage ont commencé, mais elles ont été interrompues à
deux reprises. La première fois en 1998, à la demande de la communauté
internationale, qui voulut que l’on attende de disposer d’une
technologie garantissant que ces eaux préservées ne soient pas
souillées. Les travaux recommencèrent en 2005, avec des moyens
techniques spécialement élaborés à cet effet, mais durent cesser de
nouveau en raison de la rupture d’une foreuse. La nouvelle tentative,
entreprise en 2009, devrait être la bonne. C’est en tout cas ce que
promet Alexandre Frolov, le directeur du Roshydromet (Service fédéral
russe d'hygrométrie et de surveillance environnementale), qui prévoit
d’atteindre les eaux du lac au cours de l’hiver 2010-2011.
La prudence est toutefois de mise. En
effet, aux dires de Chris McKay, de la Nasa, il convient de faire très
attention en forant, «parce que les concentrations de gaz pourraient
rendre l’eau très instable et potentiellement dangereuse». Il n’est
pas absurde, selon lui, d’imaginer qu’elles pourraient provoquer une
explosion en surface. Dans ces conditions, ou dans l’éventualité d’un
contact malencontreux, faire connaissance avec l’écosystème
sous-glaciaire reviendrait aussi à prendre définitivement congé de lui.
L’avenir dira si la conscience d’une catastrophe a permis de l’éviter.
*******************
Une équipe de scientifiques russes compte bien atteindre les eaux du lac
Vostok durant la saison 2008-2009, et peut-être découvrir une forme de
vie inconnue.
Avec
une superficie plus étendue que la Corse - environ 250 sur 50 kilomètres
-, le
lac Vostok,
découvert en 1993 par le satellite d’observation terrestre européen
ERS1, est le plus grand des lacs sous-glaciaires connus. Cachées sous
3.750 mètres de
glace, à
l'est de l'Antarctique, ses eaux sont restées à l’abri de tout contact
avec le reste de la
planète
depuis au moins un million d’années, peut-être plus. A cause de cette
situation unique, les scientifiques estiment qu’il pourrait abriter des
formes de vie bactériennes primitives sans équivalent à notre époque, et
certains n’hésitent pas à comparer leur éventuelle mise au jour à la
découverte d’une forme de vie extraterrestre.

L'emplacement du lac Vostok repéré par ERS-1. Crédit
Esa
Dès 1998, une équipe, menés notamment au laboratoire de
glaciologie et géophysique de l’environnement de Grenoble par
Jean-Robert Petit, ont déterminé que ces
bactéries
étaient similaires à des
espèces
vivant actuellement par +50 °C, alors qu'une
température
de -2,65 °C régne en permanence au sein du lac Vostok. L’excès d’oxygène
(700 à 1.300
mg/l)
apparaissait aussi incompatible avec une telle forme de vie. L'hypothèse
d'une
contamination
des échantillons semblait donc plus probable.
Nikolaï Vassiliev, directeur de la chaire des technologies de forage de
l’Université de Saint-Pétersbourg, indique de son côté avoir déjà
identifié des protobactéries et des actinomycètes âgés d’environ 500.000
ans dans des prélèvements effectués à 3.000 mètres dans les années 1970,
alors que la présence du lac n’était pas encore connue.
Au cours de cette
saison 2007-2008, une équipe de scientifiques russes (52ème
expédition antarctique) a repris les travaux de forage, et
est parvenue à 90 mètres au-dessus de la surface du lac. «
Au cours de cette saison, nous comptons encore descendre de 50 mètres
supplémentaires. Nous devrions ainsi atteindre les eaux du lac au cours
de la période 2008-2009 », annonce Valeri Loukine, chef de
l’expédition.
Mais derrière le défi
technologique que représente un forage à cette profondeur se profile une
autre contrainte, celle de ne pas contaminer le milieu ainsi découvert
par des micro-organismes contemporains, qui ruineraient toute
observation ultérieure.
Aussi, la méthode
d’exploration adoptée par les Russes présente-t-elle toutes les
garanties de préservation du milieu voulues. L’opération de forage
actuelle se poursuivra jusqu’à atteindre un niveau situé à 20 mètres
au-dessus du niveau du lac. Une petite sonde thermique chauffée à haute
température sera ensuite glissée dans l’ouverture et poursuivra sa
pénétration en provoquant la fusion de la glace. Auto-stérilisée par sa
température, elle percera le plafond du lac et tombera en eau libre.
Modèle de sonde thermique
actuellement utilisée par l'expédition russe. Crédit
Scar
Immédiatement,
la pression importante (337 à 377
bars) fera
surgir l’eau du lac à l’intérieur du puits de pénétration, où elle
gèlera instantanément et scellera l’ouverture. Un nouveau carottage sera
alors nécessaire pour ramener ces échantillons.
Les scientifiques
espèrent obtenir les premiers spécimens des eaux du lac en 2008-2009.
Cette opération permettra en outre de jeter les bases des premières
tentatives d’exploration automatique d’Europe, un satellite de
Jupiter,
dont la surface glacée cache sans doute vaste océan liquide recélant
peut-être des formes de vie.
***********************
Antarctique
: le lac Vostok abriterait une "surprenante" variété de vie
Publié par
Émeline Ferard, le 09 juillet 2013
Les derniers résultats d'analyse d'échantillons du
lac Vostok ont révélé que ces eaux subglaciaires abritaient une grande
diversité d'organismes : des bactéries certes, mais aussi d'autres
organismes unicellulaires et pluricellulaires comme des champignons. Il
semblerait que le lac Vostok ait mérité tout l'intérêt qu'on lui porte
depuis des décennies. Après y avoir consacré plus de 20 ans, des
scientifiques russes ont finalement réussi en février 2012 à forer ce
mystérieux lac subglaciaire, le plus étendu et le plus profond, situé en
Antarctique. Ils ont ainsi pu y prélever en décembre plusieurs
échantillons d'eau et
de glace via une technique particulière censée empêchée toute
contamination.
Objectif : identifier les organismes qui vivent dans ces eaux
isolées depuis plus de 15 millions d'années. Pour cela, ils avaient donc
commencé à analyser les fameux échantillons mais les premiers résultats
avaient déçu, ne révélant aucune trace de vie particulière. Quelques
mois plus tard, un chercheur avait annoncé avoir identifié une bactérie
inconnue, mais celle-ci s'est finalement avéré provenir d'une
contamination. Jusqu'ici, le bilan n'était donc pas très prometteur.
Aujourd'hui, pourtant, de nouveaux résultats publiés dans la revue PLoS
ONE relancent les espoirs des scientifiques. En effet, selon ces
analyses, des échantillons de glace récoltés contiendraient l'ADN de pas
moins de 3.507 organismes assez diverses. Il s'agirait pour la majorité
de bactéries mais d'autres organismes unicellulaires et multicellulaires
comme des champignons y figureraient également. Une diversité qui
surprend les scientifiques. "Nous avons trouvé bien plus de complexité
que quiconque pensait", a commenté le Dr Scott Rogers, biologiste à la
Bowling Green State University dans l'Ohio. De minuscules créatures
survivantes Selon l'étude, les séquences génétiques découvertes
appartiendraient à des organismes extrêmophiles qui aiment le froid et
sont capables de survivre, comme leur nom l'indique, dans les conditions
extrêmes qui règnent dans le lac. Mais les scientifiques ont également
identifié des séquences ADN et ARN appartenant à des animaux, de petites
créatures marines telles que des mollusques et des crustacés. "Les
organismes que nous trouvons sont dans une gamme très très petite. Ce
sont de petites créatures minuscules", a ajouté Rogers cité par
LiveScience. "Les séquences suggèrent qu'un environnement complexe
pourrait exister dans le lac Vostok. Des séquences indiquant des
organismes issus d'environnements aquatique, marin, sédimentaire et
glacé étaient présentes dans la glace. En plus, une autre proportion
majeure de séquences provenaient d'organismes.
En effet, selon ces analyses, des échantillons de
glace récoltés contiendraient l'ADN de pas moins de 3.507 organismes
assez diverses. Il s'agirait pour la majorité de bactéries mais d'autres
organismes unicellulaires et multicellulaires comme des champignons y
figureraient également. Une diversité qui surprend les scientifiques.
"Nous avons trouvé bien plus de complexité que quiconque pensait", a
commenté le Dr Scott Rogers, biologiste à la Bowling Green State
University dans l'Ohio. De minuscules créatures survivantes Selon
l'étude, les séquences génétiques découvertes appartiendraient à des
organismes extrêmophiles qui aiment le froid et sont capables de
survivre, comme leur nom l'indique, dans les conditions extrêmes qui
règnent dans le lac. Mais les scientifiques ont également identifié des
séquences ADN et ARN appartenant à des animaux, de petites créatures
marines telles que des mollusques et des crustacés. "Les organismes que
nous trouvons sont dans une gamme très très petite. Ce sont de petites
créatures minuscules", a ajouté Rogers cité par LiveScience. "Les
séquences suggèrent qu'un environnement complexe pourrait exister dans
le lac Vostok. Des séquences indiquant des organismes issus
d'environnements aquatique, marin, sédimentaire et glacé étaient
présentes dans la glace. En plus, une autre proportion majeure de
séquences provenaient d'organismes qui sont symbiotes d'animaux et/ou de
plantes", écrivent les auteurs dans leur étude. Mais cette vie est bien
moins concentrée qu'elle ne l'est dans d'autres systèmes de lac,
soulignent-ils. La concentration en cellules s'est avérée
particulièrement faible, poussant le scientifique a affirmé : "Si le
[lac Vostok] abrite de la vie, c'est de la vie intéressante mais elle
n'est pas hautement concentrée".Des organismes qui se sont lentement
adaptés "Il y a 35 millions d'années, le lac Vostok était ouvert à
l'atmosphère et entouré par un écosystème forestier. A ce moment-là, le
lac contenait probablement un réseau complexe d'organismes. Jusqu'à il y
a 15 millions d'années, les portions du lac n'étaient pas couvertes de
glace, du moins pas tout le temps. Les organismes étaient donc
probablement déposés dans le lac", a expliqué le scientifique. Les
changements de conditions s'étant faits lentement, les chercheurs
supposent que les organismes ont eu le temps de s'adapter alors que le
lac passait d'un système terrestre à un système subglaciaire. Néanmoins,
comment être sûr que les organismes découverts ne viennent pas encore
d'une contamination ? Pour éliminer ce risque, les chercheurs ont
utilisé une nouvelle technique qui comprend un lavage à l'eau de javel,
une fonte, un nettoyage et une recongélation de la glace. "La
contamination est toujours une préoccupation mais nous pensons que les
méthodes que nous avons développées assurent que toute contamination
externe a été éliminée", a indiqué Rogers.Une vie tenace au vu des
résultats obtenus, le scientifique et ses collègues comptent donc bien
poursuivre les recherches en menant d'autres analyses ADN sur des
échantillons de glace supplémentaires. Celle testée dans cette étude
était âgée d'entre 5.000 et 10.000 ans et a été récoltée dans les années
1990 alors que les Russes progressaient dans le forage du lac Vostok.
Or, l'équipe du Dr Rogers estime que la partie superficielle du lac est
la zone active de l'environnement."Au fur et à mesure que vous allez
plus loin dans le lac, le compte de cellules chute réellement. Nous
voulons trouver ce qu'il y a à cet endroit et comment c'est capable d'y
vivre. La vie semble trouver un moyen de survivre à peu près partout où
on peut aller sur Terre", a noté le Dr Rogers. Nos résultats "montrent
vraiment la ténacité de la vie, et comment des organismes peuvent
survivre à des endroits où nous pensions il y a une douzaine d'années
que rien ne pouvait y survivre". Une telle découverte n'a pas que de
l'importance sur Terre puisqu'elle renforce l'espoir de trouver des
formes de vie sur d'autres planètes qui présentent souvent des
conditions tout aussi voire plus extrêmes. "Les limites de ce qui est
habitable et de ce qui ne l'est pas sont en train de changer", a ainsi
conclu le Dr Rogers.
Cristaux de glace insolites
Alors que le forage du puits a repris début janvier 2013, le 10
janvier des chercheurs russes ont extrait le premier échantillon d'eau
transparente congelée du lac.
De plus, ils ont découvert des cristaux de glace insolites, a annoncé,
début février 2013, à Moscou Alexandre Frolov, directeur du Service
fédéral pour l'hydrométéorologie et le suivi de l'environnement (Roshydromet).
"L'Institut de physique Kourtchatov
de Moscou s'est intéressé à ces cristaux de glace. Ils disent qu'il ne
s'agit pas de glace de lac, mais de glace continentale. Ce sont des
cristaux géants ayant une taille de 5 à 6 mètres d'une forme très
régulière", a indiqué M.Frolov aux journalistes de Ria Novosti.
Une attente scientifique forte : des changements climatiques à
la vie extra-terrestre
D'après le professeur Martin Siegert de l'Université d'Edimbourg
(Ecosse), il s'agit d'une "performance majeure pour les Russes qui
travaillent depuis des années sur ce projet", bien que ce dernier "n'ait
délivré pour le moment aucune donnée scientifique".
Remonter les archives du climat passé
Selon le porte-parole de l'Institut russe de recherche
scientifique pour l'Arctique et l'Antarctique Sergueï Lessenkov,
l'achèvement des travaux de forage doit notamment permettre de réaliser
"une étude scientifique fondamentale" sur les
changements climatiques. En effet, l'analyse de l'eau du lac
Vostok devrait permettre aux spécialistes d'établir un scénario des
changements climatiques naturels pour les prochains millénaires.
Un laboratoire terrestre pour trouver de la vie sur d'autres
planètes
L'étude de cet immense plan d'eau devrait également permettre de
tirer d'importantes conclusions sur l'existence de vie sur d'autres
planètes, dont la lune de Jupiter Europe, qui possède elle aussi un
océan sous-glaciaire.
"Le forage de Vostok peut devenir intéressant pour tester de
l'instrumentation, celle qui sera peut-être envoyée un jour vers Europe.
par exemple", note Frances Westall du Centre
de biophysique moléculaire d'Orléans. En effet, "la difficulté pour
forer la croûte de glace d'Europe et atteindre son océan est comparable",
explique l'exobiologiste François Raulin, du Lisa (Laboratoire
interuniversitaire des systèmes atmosphériques, CNRS).
A la recherche de formes de vie inconnues
Le glaciologue français Jean Jouzel, cité par le Figaro, parle d'"une
question de prestige national" et fait part de ses inquiétudes
concernant les techniques utilisées lors de la dernière étape du forage,
évoquant le risque de contaminer le lac avec des bactéries de la
surface. Il est à souligner que l'eau du lac a été préservée de tout
contact avec l'atmosphère depuis au moins 500 000 ans.
Ce lac pourrait contenir des formes de vie inconnues à ce jour
mais il n'est pas à exclure que les couches supérieures du lac soient
stériles, tandis que des microbes fossiles ou leurs traces puissent être
trouvés dans les profondeurs du lac. En effet, l'examen de la carotte de
glace a démontré qu'il n'y avait que 2 ou 3 cellules par millilitre
d'eau, ces cellules ayant pu s'infiltrer lors du transport de
l'échantillon au laboratoire.
Selon l'expert russe, une carotte de glace extraite du lac sera
transportée à Saint-Pétersbourg en mai 2013. Toutefois, cet échantillon
pourrait ne pas fournir de preuves permettant de confirmer l'existence
d'une vie dans le lac. "Cet échantillon (...) pourrait ne contenir
aucune bactérie, étant donné qu'il sera pris de la surface", a
indiqué M.Boulat. D'après le chercheur, si le lac Vostok contient des
formes de vie inconnues à ce jour, elles pourraient être découvertes
dans des couches d'eau plus profondes.
Un lac entouré de mythes
Alors que les chercheurs discutent des aspects scientifiques du
projet, certains médias rappellent que l'histoire du lac Vostok est liée
à une "légende" selon laquelle les Nazis allemands auraient construit
une base secrète à ses alentours lors de la Seconde Guerre mondiale. En
1943, l'amiral Karl Dontiz aurait déclaré que la marine allemande y
avait érigé pour le Führer "une forteresse inébranlable à l'autre
bout du monde" !!!!
Notes
-
Vostok est une station russe installée en Antarctique depuis 1957 à
l'occasion de l'année géophysique internationale, pour l'étude du
climat. C'est la plus isolée des stations de recherche sur le
continent Antarctique. Le site a été choisi pour les possibilités de
forage profond qu'il offre. C'est là qu'on y a enregistré la plus
basse température du monde : -89,2 °C1.
Sources
Les
Secrets
du lac Vostok et génome de l’homme préhistorique

© Photo : https://fr.wikipedia.org/wiki/Russie
Par La Voix de la Russie |
L’étude des scientifiques russes consacrée au lac
souterrain de l’Antarctique Vostok a fait son entrée dans le top des 10
succès scientifiques de la prestigieuse revue
New Scientist en
2014. Durant l’année à venir, il s’agit pour les scientifiques d’établir
si dans le lac – sous une pression élevée, sans lumière du soleil et en
complet isolement – il y a de la vie. Les recherches menées par des
généticiens sur le clonage des créatures préhistoriques fait aussi
partie du classement.
Parmi les découvertes attendues cette année, il y
a les données qui seront obtenues à partir de l’analyse des échantillons
d’eau du lac Vostok, soigneusement recouvert d’une épaisse couche de
glace de quatre kilomètres. Elles permettront de conclure s’il y a ou
non des organismes vivants dans la nappe d’eau du lac, qui s’est trouvé
pendant plusieurs millions d’années dans un isolement complet, sans
contact avec l’atmosphère. La science mondiale s’enrichira également de
connaissances inestimables dans le domaine de la géologie, a indiqué
Valery Loukine, directeur de l’expédition russe en Antarctique au micro
de La Voix de la Russie:
« Cela nous donnera l’occasion d'explorer les
profondeurs du lac et d’évaluer l’histoire géologique de notre planète.
Car aujourd’hui, la communauté scientifique mondiale ne sait pas ce que
représente une couche de roche sédimentaire, qui se situe sous un
glacier d’Antarctique. »
En outre, selon Valery Loukine, la méthode, les
solutions techniques et les procédés utilisés par les des chercheurs
russes dans les travaux au lac Vostok peuvent être utiles dans la
recherche de vie sur d’autres planètes du système solaire. Cela tient au
fait que les lacs sous-glaciaires de l’Antarctique sont un site
géographique idéal de notre planète, qui permet de modéliser de telles
conditions.
Une autre avancée est attendue en matière de recherche
génétique. Dans les milieux académiques occidentaux, l’idée d’un
possible clonage de l’ancêtre de l’homme – Homo Erectus – a fait son
chemin. Auparavant, il n’avait pas été possible de trouver sur la Terre
des substances génétiques de nos « parents lointains », mais récemment,
des scientifiques ont réussi à obtenir le génome mitochondrial d’un
homme des cavernes d’Espagne. Comme le suggère Konstantin Kitaev,
chercheur à l’Institut de biochimie et de génétique d’Ufa, il ne sera
pas possible de cloner l’hominidé préhistorique, cependant, l’étude de
ses ossements suffira à écrire plus d’une thèse :
« Il est tout à fait réaliste d’obtenir le génome.
Même à partir de restes osseux minimes… mais le décrypter complètement
est peu probable. A 80% certainement. Il n’est pas possible de le
cloner, car il ne reste aucune cellule vivante. En décryptant le génome,
on obtient de nombreuses informations sur la cellule, mais il n’est pas
possible pour l’instant de la créer, même si le génome est entièrement
décrypté. »
Plus les généticiens sauront comment les gens étaient
faits dans le passé, affirme le scientifique, comment ils vivaient,
quels étaient leurs gènes, plus il leur sera facile de résoudre les
problèmes qui existent aujourd’hui. Par exemple, en ce qui concerne les
maladies dont nous avons héritées des temps anciens, il sera possible de
les soigner, si nous savons quels gènes entrent dans leur composition.
Il est très important de savoir, a souligné Kitaev, quels gènes
existaient dans le passé, et ce qu’ils sont devenus aujourd’hui. Cette
différence aidera les scientifiques à mieux comprendre la génétique de
l’homme contemporain. N
génétique,
scientifiques,
Antarctique,
Sci-Tech
N.B.
WIKIPEDIA
Vostok
est une station
russe
(anciennement
soviétique) installée en
Antarctique depuis
1957 à
l'occasion de l'année
géophysique internationale, pour l'étude du
climat.C'est la plus isolée des stations de recherche sur le continent
Antarctique. Le site a été choisi pour les possibilités de forage
profond qu'il offre.
Vostok se situe au-dessus du lac le plus au sud du monde, le
lac
Vostok
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