À près de trois kilomètres sous une mine de Timmins, en Ontario (Canasa), des chercheurs ont découvert l'eau la plus ancienne jamais trouvée sur Terre : un fluide dense et salé, emprisonné dans la roche solide depuis environ deux milliards d'années, isolé bien avant l'apparition des plantes, des animaux ou de presque toute forme de vie complexe.
L'équipe a daté cette eau grâce aux gaz qu'elle renferme, et la géologue qui a dirigé ces travaux, Barbara Sherwood Lollar, de l'Université de Toronto, en a confirmé la nature de la manière la plus directe qui soit : en la goûtant.
Cette découverte revêt une importance qui va bien au-delà de son âge record. Cette eau n’est pas stérile. Elle abrite discrètement des micro-organismes qui n’ont jamais eu besoin de la lumière du soleil, et ses propriétés chimiques aident désormais les scientifiques à déterminer où chercher des traces de vie au-delà de notre planète, qu’il s’agisse des profondeurs souterraines de Mars ou des océans enfouis sous la glace des lunes glacées.
Cette eau provient de la mine de Kidd Creek, l’une des mines de métaux communs les plus profondes de la planète, où des équipes extraient du cuivre, du zinc et de l’argent à plus de deux kilomètres de profondeur.
En 2013, des chercheurs y avaient prélevé de l’eau vieille d’environ 1,5 milliard d’années dans des fractures situées à 2,4 kilomètres de profondeur, ce qui constituait déjà un résultat stupéfiant. Lorsque les mineurs ont foré encore plus profondément, à près de trois kilomètres, ils ont découvert un fluide encore plus ancien s’écoulant de la roche, et les analyses ont permis de remonter son âge à environ deux milliards d’années.
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Ces résultats, dévoilés lors du congrès 2016 de l’Union géophysique américaine, ont rapidement fait le tour du monde et ont valu à ce fluide une place dans le livre des records en tant qu’eau la plus ancienne connue sur Terre.
La datation de l’eau n’a rien à voir avec celle d’un os ou d’un morceau de charbon, car il n’y a pas d’« horloge au carbone » à déchiffrer. L’équipe de Sherwood Lollar a plutôt mesuré les gaz rares, notamment l’hélium, le néon, l’argon et le xénon, qui s’accumulent progressivement dans l’eau lorsqu’elle reste piégée sous terre, alimentée par la lente désintégration radioactive des éléments présents dans la roche environnante.
Plus l’eau est restée isolée longtemps, plus elle accumule ces gaz, ce qui permet aux chercheurs de l’analyser presque comme s’il s’agissait d’une série d’anneaux de croissance invisibles et d’établir un âge compris entre 1,5 et 2,6 milliards d’années.
Pour Sherwood Lollar, cet isolement est essentiel, car il signifie que ce fluide est un échantillon scellé du passé lointain de la planète, dont la composition chimique a été préservée depuis une époque où l’atmosphère et les océans terrestres ne ressemblaient en rien à ce qu’ils sont aujourd’hui.
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Il n’y a pas ici de lac souterrain lumineux, seulement de l’eau s’écoulant, litre après litre, des fissures de la roche ancienne, et cela n’a rien à voir avec l’eau souterraine douce que la plupart d’entre nous imaginons.
Une eau à la salinité 10 fois supérieure à l’eau de mer
Sherwood Lollar, qui a consacré une grande partie de sa carrière à rechercher précisément ce type de fluide dans les mines du Bouclier canadien et au-delà, a décrit ce qu’elle a trouvé comme « rien d’extraordinaire », expliquant que cette eau peut présenter « une salinité jusqu’à dix fois supérieure à celle de l’eau de mer » et la qualifiant de « véritable calvaire ».
Cette salinité extrême est un indice en soi, car cette eau profonde devient de plus en plus salée à mesure qu’elle reste enfouie. Ainsi, la sensation de piquant sur sa langue constituait, en effet, une estimation approximative de son âge.
Ce qui le distingue vraiment, c’est que l’eau est vivante. Malgré deux milliards d’années sans un seul rayon de soleil, il abrite des microbes qui survivent grâce à la chimie plutôt qu’à la photosynthèse, se nourrissant des composés d’hydrogène et de soufre libérés lorsque l’eau réagit avec la roche environnante.
« Pour nous, cela le rend beaucoup plus intéressant, c’est plein d’énergie chimique pour la vie, ce qui fait partie de la raison pour laquelle nous l’étudions »
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Cette découverte s’ajoute à un nombre croissant de preuves que la vie n’est pas seulement une mince pellicule accrochée à la surface ensoleillée, mais qu’elle s’enfonce profondément dans les parties sombres et cachées de la planète, prospérant autour des sources hydrothermales, dans des grottes et dans l’eau enfermée à l’intérieur de roches solides. Coupés de tout le reste, ces organismes se déplacent au ralenti extrême, un rappel du peu de temps qu’il faut à la vie pour continuer.
Pendant des décennies, on a supposé que la vie s’accrochait à la peau mince et ensoleillée de la planète, mais une eau aussi vieille, aussi profonde et aussi vivante suggère que l’histoire est bien plus profonde, littéralement, que ce que nous avons tendance à supposer.
