Le rythme des marées, horloge interne des sorties de fluides hydrothermaux

Les fluides hydrothermaux s'échappent pour partie sous forme de fumeurs noirs, ils sont alors très chauds (jusqu'à 350°C), chargés en métaux, et fusent à plusieurs dizaines de centimètres par seconde hors de cheminées de sulfures massifs. Mais la plus grande partie des fluides hydrothermaux sortent plus lentement du sol autour des fumeurs, parfois à la faveur de fissures. Ces fluides dits diffus, moins chauds, et le plus souvent mélangés à de l'eau de mer, sont le principal habitat de la faune hydrothermale. Nous nous sommes donné pour but de comprendre comment ils se forment, et quels mécanismes contrôlent leur température et leur chimie, deux paramètres essentiels pour la vie des organismes.

Pour cela nous avons mis en place un réseau serré de capteurs de température, de courant, et de pression, complété par des prélèvements réguliers pour contrôler la chimie des fluides. Les données révèlent une grande variabilité des températures et de la chimie des fluides diffus, même entre des sorties à quelques mètres de distance. Cette variabilité nous renseigne sur la complexité des processus dans le substratum rocheux des sites hydrothermaux: mélanges avec de l'eau de mer, précipitation ou dissolution de composés chimiques, circulation plus ou moins rapide dans un milieu fracturé hétérogène. Une constante se dégage cependant: toutes les sorties de fluides témoignent de l'impact des marées. Un mètre ou moins de hauteur d'eau supplémentaire, à 1700m de profondeur, entraîne toutes les 12 heures une mise sous pression du sous-sol, et une bascule des courants, modifiant l'hydrologie des sites et induisant des variations régulières de température qui rythment la vie de la faune hydrothermale.

Une sonde enregistre la température des fluides hydrothermaux diffus sur le champ de Lucky Strike. Ces fluides diffus fournissent les éléments chimiques nécessaires à la vie de la faune hydrothermale (ici des tapis bactériens et des moules principalement). Leur température varie, parfois de plusieurs degrés, au rythme des marées.

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Références

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