Voyage au centre de la Terre // Journey to the centre of the Earth

Comme je l’ai souvent écrit sur ce blog, nous connaissons plein de détails sur la surface d’autres planètes comme Mars, Jupiter ou Vénus, mais nous ne savons que très peu de choses sur le fond de nos océans, et encore moins sur la structure interne de notre propre planète. En particulier, nous n’avons jamais observé le magma sous la surface de la Terre. Un projet sur le point de débuter en Islande pourrait contribuer à améliorer nos connaissances dans ce domaine.
Le site choisi pour ce projet est Víti, un petit cratère avec un lac à l’intérieur, dans la caldeira de 10 kilomètres du volcan Krafla, dans le nord-est de l’Islande.
En 2009, un forage dont le but était de faire remonter de l’eau chaude pour l’énergie géothermique dans cette région de l’Islande a accidentellement percé une chambre magmatique dont personne ne soupçonnait l’existence. L’incident a provoqué l’émission d’un puissant panache de vapeur et d’éclats de verre volcanique. Le forage a créé le puits géothermique le plus chaud de tous les temps, jusqu’au jour où le tubage s’est brisé. Les échantillons de verre volcanique collectés ont laissé supposer que le magma était non seulement liquide, mais aussi qu’il circulait. Mais peu de choses ont été révélées sur la taille de la chambre magmatique ou sur sa durée d’existence.
Avec le nouveau projet, les chercheurs vont utiliser un équipement plus robuste et créer le seul pôle d’observation du magma dans le monde. Les résultats obtenus pourraient expliquer comment le magma se déplace à travers la croûte, mais aussi améliorer la prévision éruptive. Ils pourraient également apporter une lumière sur la formation et la croissance des continents.
Le projet baptisé Krafla Magma Testbed (KMT) est financé par l’International Continental Scientific Drilling Program. Avec ce soutien, ainsi que plusieurs millions de dollars de financement d’organismes islandais et d’autres agences scientifiques européennes, le projet vient d’entrer dans sa phase de préparation.. Le premier forage, d’un coût de 25 millions de dollars, pourrait commencer dès 2023.
Comme ils n’ont pas la possibilité d’étudier directement le magma dans les profondeurs de la Terre, les volcanologues s’appuient sur les mesures de surface des sismomètres, des capteurs GPS et des satellites radar pour essayer de deviner ses mouvements. Ils peuvent examiner d’anciennes chambres magmatiques solidifiées, mais ces restes géologiques ne fournissent pas suffisamment d’éléments. Ils peuvent étudier la lave à la surface, mais les échantillons qu’ils collectent ont perdu la plupart des gaz qui provoquent les éruptions et dont dépendent la température, la pression et la composition d’origine du magma. Les cristaux, les inclusions et les bulles dans la lave durcie contiennent toutefois des indices sur son état d’origine. Un échantillon de la chambre magmatique du Krafla indiquera aux chercheurs si ces estimations sont vraiment fiables. Obtenir un tel échantillon révélera également la vraie nature de la chambre magmatique.
Le projet KMT pourrait permettre de répondre aux questions de base sur la matière première de la croûte continentale. Les fonds marins dans le monde et une grande partie de l’Islande prennent forme à partir de magma basaltique, c’est à dire à peu près la même substance qui existe dans le manteau. Mais les roches granitiques des continents se forment à partir d’un magma rhyolitique riche en silice qui se trouve probablement sous le site du projet KMT. Personne n’est sûr de l’origine du magma qui forme les continents ; on pense que le magma basaltique altéré par l’eau de mer est soumis à une nouvelle fusion et finit par être émis par les volcans sous forme de rhyolite. Des échantillons de rhyolite provenant d’Islande – où le basalte est majoritaire – pourraient fournir une fenêtre sur le fonctionnement de ce processus dans le monde.
Un but du projet KMT est de collecter plusieurs échantillons au fil du temps et d’intégrer des capteurs dans et à proximité du magma pour mesurer la chaleur, la pression et même la chimie malgré des températures supérieures à 1000°C. Les partenaires de forage de KMT testent des techniques qui pourraient permettre au revêtement en acier du puits de se dilater et de se contracter en cas de chaleur extrême. D’autres partenaires développent une électronique innovante pour résister à la chaleur et à la pression. Une telle technologie pourrait un jour être utilisée sur Vénus.
Ces innovations technologiques pourraient également profiter aux nombreuses entreprises islandaises qui s’investissent dans l’énergie géothermique. Se rapprocher d’une poche magmatique pourrait augmenter considérablement le potentiel énergétique des puits individuels, comme on a pu le voir avec le puits foré 2009 qui, à lui seul, aurait pu alimenter une petite ville.
Il est probable que les grandes quantités d’eau injectées dans le puits pour refroidir et lubrifier la foreuse perturberont un peu le système volcanique, et les géophysiciens surveilleront de près l’évolution du forage. Il ne faudrait pas que l’entreprise déclenche une éruption!

Les changements dans la vitesse des ondes sismiques après le forage pourraient donner des indications sur l’étendue du magma. L’observation de ces changements subtils pourrait également aider à prévoir les futures éruptions rhyolitiques. Bien que les scientifiques aient progressé dans la détection des signes avant-coureurs d’une éruption volcanique, il reste beaucoup à faire car les fausses alertes sont nombreuses.
Source : Adapté d’un article publié sur le site Science.org.

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As I often wrote on this blog, we know details about the surface of other planets like Mars, Jupiter or Venus, but we know very little about the bottom of our oceans or about the inner structure of our own planet. In particular, we have never observed magma below the Earth’s surface.A project about to start in Iceland might help to improve our knowledge in that field.

The site of the research is the Víti crater, a small craterfilled with a lake within Krafla volcano’s 10-kilometre caldera.

In 2009, drillers trying to tap hot water for geothermal energy in this region of Iceland accidentally pierced a hidden magma chamber. Following a powerful emission of steam and glass shards from quenched magma, the borehole created the hottest geothermal well ever measured, until the casing failed. However, the glassy bits from the 2009 drilling campaign hinted that the magma was not only liquid, but also circulating, interacting with melt lower down. But little was revealed about the magma chamber’s size or how long it had persisted.

This time, researchers are going to use hardier equipment to create the world’s only long-term magma observatory. Results could help explain how magma moves through the crust, while improving eruption forecasts. They could also shed light on how the continents formed and grew.

The project called Krafla Magma Testbed (KMT) is financed by the International Continental Scientific Drilling Program. With that support, along with several million dollars in funding from Iceland and other European science agencies, the project has just entered its preparation phase. The first borehole, costing as much as $25 million, could begin as soon as 2023.

As they are unable to study magma directly, volcanologists rely on surface measurements from seismometers, GPS sensors, and radar satellites to guess its movements. They can examine ancient solidified magma chambers, but those remnants are incomplete,They can study lava at the surface, but the samples they collect have lost most of the trapped gases that drive eruptions and influence the magma’s original temperature, pressure, and composition. Crystals, inclusions, and bubbles in the hardened lava hold clues to its original state. But a sample from the Krafla chamber will tell researchers whether those estimates really reliable. Getting a sample will also reveal the true nature of the magma chamber.

KMT will also help answer basic questions about the raw material of continental crust. The world’s sea floors, and much of Iceland, take shape from basaltic magma, much the same stuff that exists in the mantle. But the granite rocks of the continents form from a silica-rich “rhyolitic” magma that is thought to lie below the KMT site. No one is sure how the continent-forming magma originates; one idea is that basaltic magma gets altered by seawater, remelts, and eventually erupts from volcanoes as rhyolite. Samples of rhyolite from basalt-dominated Iceland could provide a window on how this process works worldwide.

KMT intends to collect multiple samples over time and embed sensors in and near the magma to measure heat, pressure, and even chemistry despite temperatures of more than 1000°C. KMT’s drilling partners are testing flexible couplings that can allow the steel liner of the well to expand and contract with extreme heat. And others are developing innovative electronics to withstand the heat and pressure, which could someday be used on Venus.

The technologies could also benefit Iceland’s many geothermal energy companies. Getting closer to magma could dramatically increase the power potential of individual wells, as was clearly seen with the accidental 2009 well, which on its own could have powered a small city.

The large amounts of water injected to cool and lubricate the drill will likely perturb the volcanic system a bit, and geophysicists will be watching closely. Changes in the speed of seismic waves after drilling could reveal the magma’s extent, Watching these subtle changes could also help with predicting future rhyolite eruptions. Although scientists have made progress at detecting a volcano’s warning signs, false alarms abound.

Source: Adapted from an article published on the website Science.org.

 

Le lac Viti

Géothermie dans la région du Krafla

Dans la caldeira du Krafla

Photos: C. Grandpey

Joe Biden annule le projet de forage dans l’Arctique alaskien // Joe Biden cancels the drilling project in Alaskan Arctic

Parmi les décrets signés par le nouveau Président Joe Biden après son investiture figure un «moratoire temporaire» sur toutes les concessions d’extraction de pétrole et de gaz dans l’Arctic National Wildlife Refuge (ANWR).

Les défenseurs de l’environnement en Alaska et les leaders des communautés autochtones Gwich’in ont déclaré que la décision du Président leur avait procuré un immense soulagement. Les Gwich’in vivent juste en bordure du Refuge et dépendent des caribous qui viennent mettre bas dans la plaine côtière. En compagnie des écologistes, ils se sont toujours opposés aux forages pétroliers dans cette plaine, arguant que l’extraction du pétrole et du gaz nuirait à la faune et à la terre, et ne ferait qu’accentuer le changement climatique dans une région qui se réchauffe déjà rapidement.

Du côté des partisans des forages dans le Refuge, le gouverneur de l’Alaska, Mike Dunleavy, accuse Biden de vouloir «transformer l’Alaska en un grand parc national». Il a déclaré : «Je suis prêt à utiliser tous les moyens possibles pour défendre le droit des Alaskiens à avoir un emploi et à avoir un avenir en profitant de toutes les opportunités qui s’offrent à nous.» La délégation de l’Alaska au Congrès a également critiqué la décision de Biden de bloquer les forages pétroliers dans le Refuge. Selon ces délégués, la nouvelle administration devra trouver des compensations pour ceux qui auraient bénéficié financièrement de l’extraction du pétrole et du gaz, y compris l’État de l’Alaska, et Kaktovik Iñupiat Corp. et Arctic Slope Regional Corp deux sociétés pétrolières autochtones d’Alaska.

Cependant, même avant le décret signé par Joe Biden, l’avenir du Refuge en tant que source de pétrole et d’emplois était loin d’être assuré. L’administration Trump a organisé la vente de la première concession pétrolière dans le Refuge le 6 janvier 2021, à la suite d’une décision du Congrès en 2017 d’ouvrir la zone au forage. En réalité, la vente a suscité peu d’intérêt. Aucune grande compagnie pétrolière n’a été intéressée et la décision de Trump ne faisait pas l’unanimité parmi les pétroliers..

Le pétrole est une ressource essentielle en Alaska et rapporte beaucoup d’argent. Quand on voyage à travers l’État et quand on voit le pipeline trans-Alaska, on comprend très vite les revenus qui peuvent être tirés de l’or noir. L’administration de l’Alaska adresse à chaque habitant, chaque année, un chèque correspondant à une partie des revenus pétroliers. Cependant, l’avenir de ce chèque semble compromis. Le prix du pétrole est en chute libre et l’économie souffre de la pandémie de coronavirus. Le montant du chèque – environ 1000 dollars en 2020 – est devenu un enjeu politique dans un État qui a déjà du mal à payer ses factures.

La plupart des 730 000 Alaskiens considèrent cet argent comme un droit. Pour certains, les chèques servent à payer les vacances, à s’acheter des véhicules ou à financer les études de leurs enfants. Pour d’autres, le chèque représente l’essentiel des revenus, en particulier dans les zones rurales où des produits de base comme le lait ou les détergents pour la lessive doivent être importés par avion et deviennent presque des objets de luxe.

Source: Presse alaskienne.

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Among the list of executive orders President Joe Biden swiftly signed to undo Donald Trump’s actions, there is a “temporary moratorium” on all oil and gas leasing activities in the Arctic National Wildlife Refuge (ANWR).  .

Environmental groups and Indigenous Gwich’in leaders said the news gave them an overwhelming sense of relief. The Gwich’in live just outside the refuge, and depend on the caribou that commonly give birth in the coastal plain. They have long worked with environmental groups on an aggressive opposition campaign to oil drilling on the coastal plain, arguing that development would harm wildlife and the land and exacerbate climate change in a place that is already warming fast.

On the side of those who favour drilling in the Refuge, Alaska’s Governor Mike Dunleavy blasted Biden for “making good on his promise to turn Alaska into a large national park.”

“I’m prepared to use every resource available to fight for Alaskans’ right to have a job, and have a future by taking advantage of every opportunity available to us,” Dunleavy said in a statement.

Alaska’s congressional delegation also slammed the move by Biden to block oil development in the Refuge. They say the new administration needs to figure out a way to compensate those that would have financially benefited from development, including the state of Alaska, and two Alaska Native corporations, Kaktovik Iñupiat Corp. and Arctic Slope Regional Corp.

However, even before Biden’s action, the refuge’s future as a source of oil and jobs was far from secure. The Trump administration held the refuge’s first oil sale on January 6th, 2021, following a 2017 decision by Congress to open the area to leasing. But the sale drew little interest. No major oil companies bid on the leases.

Oil is an essential resource in Alaska and brings a lot of money. When one travels across the State and sees the trans-Alaskan pipeline, one understands the revenues that can be drawn from the black gold. The Alaska administration cuts each resident a check every year from its oil wealth. However, the future of that unique payout is in question amid low oil prices and an economy battered by the coronavirus pandemic. The size of the check — about $1,000 in 2020 — has become a political battle in a state that already struggled to pay its bills. Many of Alaska’s 730,000 people see the money as a right. For some, the checks go toward vacations, vehicles or college savings. For others, they are a key part of their income, especially in rural areas where staples like milk, or laundry detergent have to be flown or shipped in and can come with luxury price tags.

Source: Alaskan newspapers.

Localisation du Refuge (Source : ANWR)

L’oléoduc trans-Alaska (Photo : C. Grandpey)

Le dernier coup d’éclat de Trump // Trump’s latest glorious feat

Les gens qui, comme moi, aiment l’Alaska et l’Arctique ont inévitablement entendu parler de l’Arctic National Wildlife Refuge (ANWR), 78000 kilomètres carrés d’une beauté sauvage à couper le souffle dans la région de North Slope, au nord-est de l’Alaska. C’est le plus grand refuge faunique des États-Unis. On y rencontre une grande variété de plantes, d’animaux et d’oiseaux migrateurs.

La menace planait  depuis plusieurs années. Le président Barack Obama avait fait la sourde oreille, mais Donald Trump ne pouvait pas quitter la présidence sans prendre une de ces décisions stupides dont il a le secret : ouvrir l’ANWR au forage pétrolier et gazier. Les protagonistes du  projet parlent de forage «écologiquement sûr» mais oublient de mentionner les innombrables fuites d’hydrocarbures à Prudhoe Bay et le long de l’oléoduc Trans-Alaska, sans oublier les dizaines de milliers de mètres cubes qui ont pollué le sol pendant des jours.

Le 6 janvier 2021, le Bureau of Land Management, qui dépend de l’administration Trump, doit organiser une vente virtuelle de baux pétroliers et gaziers pour forer dans l’ANWR. Plus précisément, les forages auront lieu dans la vaste plaine côtière, au coeur même du Refuge. Cette zone est un lieu de naissance de la faune arctique, en particulier pour les ours polaires de la Mer de Beaufort, une espèce menacée qui ne compte que 900 individus.

Avec ce projet de forage, ce sont 10 000 années de beauté naturelle qui seront bientôt proposées au plus offrant, à partir de 25 dollars l’acre (0,40 ha). L’acquéreur pourra donc librement effectuer des tests sismiques, ce qui revient à faire vibrer la terre avec un énorme équipement. Si les tests montrent une belle promesse de pétrole (qui reste à prouver), on verra probablement apparaître un complexe industriel avec des routes, des pistes d’atterrissage et des oléoducs connectés à Prudhoe Bay, à environ 130 kilomètres à l’ouest. De toute façon, même si les tests sismiques ne sont pas concluants, ils laisseront de nombreuses cicatrices qui seront visibles pendant des décennies.

Avec Donald Trump, l’initiatrice du projet est Lisa Murkowski, la sénatrice de l’Alaska. Elle et ses collègues républicains ont déclaré que le projet injecterait des revenus importants dans les finances de l’Etat, malgré la mise en garde de l’organisation Taxpayers for Common Sense selon laquelle le projet serait «de toute évidence irresponsable et imprudent sur le plan financier».

Il y a plusieurs mois, cinq grandes banques américaines ont déclaré qu’elles ne financeraient pas l’extraction de combustibles fossiles dans le Refuge Arctique. Selon elles, les forages dans cette réserve naturelle de l’Arctique n’ont aucun sens actuellement avec la forte volatilité du marché pétrolier. L’administration Trump a décidé d’ignorer cette recommandation et a hâte de vendre l’un des endroits les plus sauvages et les plus beaux de la planète avant que Joe Biden ne prenne ses fonctions en janvier. Trump se moque des mises en garde des experts selon lesquels la politique économique américaine reposant sur les combustibles fossiles est, à long terme, suicidaire. Le problème, c’est que l’Alaska est politiquement républicain et le pétrole finance 85% du budget de fonctionnement de l’État. Chaque habitant reçoit un chèque annuel de dividende pétrolier !

La décision de l’administration Trump va à l’encontre du dernier rapport du GIEC dont la conclusion était que «nous devons réduire de moitié nos émissions de CO2 d’ici 2030 et laisser dans le sol 80% de toutes les réserves pétrolières connues, sans les faire brûler. Sinon, notre planète connaîtra une hausse de température estimée à quatre degrés Celsius d’ici 2100.» Pour la population de la région, les Gwich’in, l’Arctic National Wildlife Refuge est «le lieu sacré où la vie commence». Pour essayer de sauver le Refuge, ils ont intenté des poursuites avec d’autres groupes autochtones ; ils ont essayé de convaincre de grandes banques, vêtus de leur tenue traditionnelle. En vain. C’était le pot de terre contre le pot de fer…

Source: Yahoo News, The Guardian.

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People who, like me, love Alaska and the Arctic have inevitably heard of the Arctic National Wildlife Refuge (ANWR), a 78,000-square-kilometre place of stunning wild beauty in north-east Alaska, in the North Slope region. It is the largest national wildlife refuge in the United States. The refuge includes a large variety of species of plants and animals and migratory birds.

The threat had been there for several years. President Barack Obama had turned a deaf ear, but Donald Trump could not leave the presidency without making another stupid decision: open ANWR to oil and gas drilling. The people who encourage the project talk about drilling in an “environmentally safe” manner without mentioning the hundreds of oil spills in Prudhoe Bay and along the Trans-Alaska Oil pipeline, including a 267,000-gallon spill that went undetected for days.

On January 6th, 2021, the Bureau of Land Management, directed by the Trump administration, is scheduled to hold a virtual oil and gas lease sale for drilling in ANWR. More specifically, the drilling would take place in the vast coastal plain, the Refuge’s biological heart: the birthing grounds of the Arctic fauna, especially the Beaufort Sea population of polar bears, a threatened species, numbering only 900.

Thus, 10,000 years of natural beauty will soon be granted to the highest bidder, beginning at $25 an acre. The winner could initiate seismic testing, which means shaking the earth with massive vibration trucks. If the testing shows a strong promise of oil (which is currently unknown), they may build an industrial complex of roads, desalinization plants, airstrips and pipelines, all tied into Prudhoe Bay, about 130 kilometres to the west. Even if the seismic testing does not prove successful, it will produce many scars visible for decades.

Together with Donald Trump, the initiator of the project is Alaska’s Republican senator Lisa Murkowski.. She and her Republican colleagues said it would pump significant revenue into the treasury, despite the Taxpayers for Common Sense’s warning that it would be “blatantly irresponsible and fiscally reckless”.

Months ago, five major U.S. banks announced they would not finance fossil fuel extraction in the Arctic Refuge. They said that Arctic refuge drilling makes zero sense in today’s reality of high oil market volatility. The Trump Administration is ignoring the warning and rushing to sell off one of the wildest places before President-elect Biden takes office in January. Trump does it despite the experts’ warning that the US fossil fuel economy is, in the long run, suicidal. However, in politically conservative Alaska, where oil finances 85% of the state’s operating budget and every resident gets an annual oil dividend check.

The Trump Administration’s decision goes against the recent report of the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) whose conclusion was that “we must cut our CO2 emissions in half by 2030, and leave 80% of all known oil reserves in the ground, unburned. If not, our planet will experience an estimated four-degree Celsius rise by 2100.”

The local Gwich’in people call the Arctic national wildlife refuge “the sacred place where life begins.” To save the refuge, they have filed lawsuits with other Native groups, and visited major banks, dressed in their traditional attire. But it was definitely the earthen pot against the iron pot…

Source: Yahoo News, The Guardian.

Source : Wikipedia

Antarctique (1) : Les secrets du Lac Vostok // Antarctica (1) : Lake Vostok’s secrets

Aussi incroyable que cela puisse paraître, le continent antarctique cache de gigantesques poches d’eau douce sous la calotte glaciaire. Le lac Vostok est la plus grande de toutes. Son nom vient du fait qu’il se trouve en dessous de la station soviétique – puis russe – de Vostok. A cet endroit, la surface de l’inlandsis s’étale à 3 488 m au dessus du niveau de la mer. En conséquence, la surface de ce lac d’eau douce se situe à environ 4 000 m en dessous de la surface de la glace, soit à peu près 500 m en dessous du niveau de la mer.

Le lac Vostok mesure 250 kilomètres de long et 50 km de large et présente une superficie de 15 690 km2. Sa profondeur moyenne est de 344 m et son volume estimé est de 5 400 km3. Le lac est divisé en deux bassins reliés par une échancrure à environ 200 m sous l’eau, alors que la profondeur est de 400 m dans le bassin nord et de 800 m dans son homologue du sud. L’eau du lac Vostok reste liquide grâce au flux géothermique, à la pression et à l’isolation par l’épaisse couverture de glace.

L’eau du lac est peut-être isolée de tout contact avec l’extérieur depuis des millions d’années, ce qui en ferait une structure fossile tout à fait remarquable. On a tout d’abord pensé que l’eau du lac était intacte depuis sa formation, ce qui donnerait une durée de rétention de l’ordre du million d’années. Toutefois, des études ont suggéré qu’une partie de l’eau du lac gèle en permanence et est entraînée par le déplacement de l’inlandsis antarctique. En conséquence, la partie liquide serait renouvelée par l’apport géothermique du fond et par la fonte de la glace sous haute pression. L’estimation de la durée de renouvellement de l’eau du lac est alors fixée à une moyenne de 13 300 ans.

Dans des conditions aussi particulières (température, pression,absence de lumière, quantité de gaz dissous), on est en droit de penser que l’écosystème du lac est très différent de la vie ailleurs à la surface de la Terre. S’agissant de la température de surface, il faut noter que c’est à la verticale de ce lac, à la surface du glacier qui le surplombe, qu’a été mesurée la température la plus froide jamais observée sur terre : −90 °C, en juillet 1983. La température moyenne en surface se situe autour de −55 °C.

En 1989, une équipe soviétique a commencé à forer la glace afin d’étudier l’air emprisonné. Ce n’est que plus tard que les scientifiques se sont rendus compte de la présence du lac sous-glaciaire. Le forage s’arrêta en 1998 à 188 mètres de la surface de la poche d’eau. Les scientifiques espéraient alors découvrir dans les eaux du lac des formes de vie très anciennes. Dans la glace remontée sont apparues des bactéries proches des protéobactéries et des actinomycètes dont l’âge a été estimé à environ 500 000 ans. Cette découverte a cependant été contestée par une équipe franco-russe estimant qu’il s’agissait d’une contamination de la glace par le liquide de forage à base de kérosène. Les travaux de percement de la glace furent interrompus sous la pression de la communauté scientifique qui craignait une contamination de l’eau.

Le forage put reprendre en 2006 avec de nouvelles précautions pour éviter la contamination du site. Le lac a finalement été atteint le 5 février 2012. Il se dit que le fluide de forage aurait été expulsé sous la pression d’eau du lac qui serait remontée dans le puits sur une quarantaine de mètres, évitant toute contamination du lac lui-même. Les scientifiques ne sont retournés récupérer cette eau, gelée entre temps, qu’en fin d’année 2012.

Le forage a repris en janvier 2013. Le 10 de ce même mois, un premier échantillon d’eau du lac, puis d’autres, ont pu être prélevés pour la première fois. Il a fallu attendre la mi-mai pour acheminer les échantillons à Saint-Pétersbourg. Cela a permis aux chercheurs d’étudier les propriétés de cette glace et procéder à des analyses chimiques et microbiologiques.

La première analyse de la glace a montré que des micro-organismes pourraient exister sous une couche de glace de quatre kilomètres. Une seule espèce de bactéries thermophiles est connue de la science (Hydrogenophilus thermonucleus). Toutefois,  rien n’exclut que d’autres microorganismes existent dans l’ancien lac.

Une étude publiée en juillet 2013 fait état de la découverte de l’ADN de 3 507 organismes différents dans des carottes de glace prélevées en 1990 et dont l’âge serait situé entre 5 000 et 10 000 ans mais l’hypothèse d’une contamination par le forage n’est pas totalement exclue.

On pense que l’analyse de l’eau du Lac Vostok permettra de mieux comprendre ce qui se passe sous la surface d’Europe (une des lunes de Jupiter) et d’Encelade (une des lunes de Saturne) qui recèlent peut-être un océan liquide sous une épaisse couche de glace; cet océan pourrait être le point de départ du développement d’une vie extraterrestre.

Source : Wikipedia et plusieurs articles parus dans la presse scientifique internationale.

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Incredible as it may seem, the Antarctic continent hides gigantic pockets of fresh water under the ice cap. Lake Vostok is the largest of all. Its name comes from the fact that it is located beneath the Soviet – then Russian – station of Vostok. At this point, the surface of the ice sheet is 3,488 m above sea level. As a result, the surface of this freshwater lake is approximately 4,000 m below the surface of the sea. ice, roughly 500 m below sea level.
Lake Vostok is 250 kilometers long and 50 km wide and has an area of ​​15,690 km2. Its average depth is 344 m and its estimated volume is 5,400 km3. The lake is divided into two basins connected by a notch about 200 m underwater, while the depth is 400 m in the northern basin and 800 m in its southern counterpart.
The water in Lake Vostok remains liquid thanks to geothermal flow, pressure and insulation by the thick layer of ice.
The water in the lake may have been isolated from all contact with the outside for millions of years, which would make it a truly remarkable fossil structure. It was initially thought that the water from the lake had been present since its formation, which would give a retention period of the order of a million years. However, other research has suggested that some of the lake’s water freezes permanently and is carried away by the displacement of the Antarctic ice sheet. Consequently, the liquid part would be renewed by the geothermal input from the bottom and by the melting of the ice under high pressure. The estimate of the duration of the renewal of the lake water is then fixed at an average of 13,300 years.
In such particular conditions (temperature, pressure, absence of light, quantity of dissolved gas), the ecosystem of the lake is probably very different from life elsewhere on the surface of the Earth. Regarding the surface temperature, it should be noted that vertically above this lake, on the surface of the glacier above it, the coldest temperature was observed on Earth; it was measured: −90 ° C, in July 1983. The mean surface temperature is around −55 ° C.
In 1989, a Soviet team began drilling the ice in order to study the trapped air. It was only later that scientists realized the presence of the underground lake. The drilling stopped in 1998, 188 meters from the surface of the water pocket. Scientists then hoped to discover very ancient forms of life in the waters of the lake. In the upwelling ice, bacteria similar to proteobacteria and actinomycetes appeared, estimated to be around 500,000 years old. This discovery was, however, contested by a Franco-Russian team believing that it was a contamination of the ice by the kerosene-based drilling fluid. The ice drilling work was interrupted under pressure from the scientific community, which feared contamination of the water.
Drilling was able to resume in 2006 with new precautions to avoid contamination of the site. The lake was finally reached on February 5, 2012. It is said that the drilling fluid would have been expelled under the pressure of water from the lake which would have gone up into the well over about forty meters, avoiding any contamination of the lake itself. . The scientists returned to recover this water, frozen in the meantime, only at the end of 2012.
Drilling resumed in January 2013. On the 10th of the same month, a first sample of water from the lake, followed by others, was collected for the first time. The samples were shipped to St. Petersburg by mid-May. This allowed researchers to study the properties of this ice and to carry out chemical and microbiological analyzes.
The first analysis of the ice showed that microorganisms could exist under a four kilometer layer of ice. Only one species of thermophilic bacteria is known to science (Hydrogenophilus thermonucleus). However, nothing excludes that other microorganisms exist in the old lake.
A study published in July 2013 reports the discovery of the DNA of 3,507 different organisms in ice cores taken in 1990 and whose age would be between 5,000 and 10,000 years but the hypothesis of contamination by drilling is not totally excluded.
It is believed that the analysis of the water of Lake Vostok will provide a better understanding of what is happening under the surface of Europe (one of the moons of Jupiter) and Enceladus (one of the moons of Saturn) which may contain a liquid ocean under a thickness of ice, and which could be the starting point for the development of extraterrestrial life.
Source: Wikipedia and several articles published in the international scientific press.

Image RADARSAT du Lac Vostok obtenue en mai 2005

(Source : NASA)