Pour la première fois, en juillet 2025, des scientifiques chinois sont descendus via un submersible à près de 10 000 mètres sous l’océan. Ces zones ont révélé des microorganismes survivants grâce à des réactions chimiques et non grâce à du carbone. Ces découvertes ont remis en cause toutes les croyances établies jusqu’à présent sur le cycle du carbone en haute mer.

Il y a peu, des scientifiques d’une mission américano-argentine s’aventuraient, via un robot et en live sur YouTube, à près de 4 000 mètres de profondeur pour explorer les fonds marins et ses trésors. Des scientifiques chinois accompagnés de partenaires internationaux sont allés encore plus loin : ils ont été sonder des fonds abyssaux en allant jusqu’à presque 10 000 mètres de profondeur. Les résultats, aussi fascinants que surprenants, de leur étude ont été publiés dans la revue Nature le 30 juillet.

Les images exceptionnelles, obtenues pendant l’été 2024, ont été compilées dans des vidéos qui nous montrent les paysages des fonds marins, ressemblant étrangement à ceux à la surface.

Pas de photosynthèse, mais de la chimiosynthèse

Ces zones à plus de 6 000 mètres sous l’océan, dites « zones hadales » en référence au dieu des Enfers, Hadès, se situent à un endroit où la lumière ne peut pas parvenir.

Comment font les animaux pour survivre dans ces lieux, alors ? C’est ce que les scientifiques viennent de découvrir : ils s’appuient sur des réactions chimiques pour produire de l’énergie (d’où le nom de chimiosynthèse, en opposition à photosynthèse). Leur découverte remet en question toutes les croyances établies jusqu’à présent concernant le cycle du carbone en haute mer ainsi que celles des écosystèmes abyssaux.

Les animaux concernés ? Des vers tubulaires et des mollusques bivalves, ressemblant étrangement à des moules.

Agrégation dense de bivalves vésicomyides dans le sédiment à 5743 mètres à Clam Bed. // Source : Institut des sciences et de l'ingénierie des fonds de mer, CAS (IDSSE, CAS)
Une agrégation de mollusques bivalves // Source : Institut des sciences et de l’ingénierie des fonds de mer, CAS (IDSSE, CAS)

Les réactions chimiques concernées ? En analysant chimiquement les fonds marins, les chercheurs ont établi que les réactions en question se font à base de fluides géologiques riches en méthane et en sulfure d’hydrogène. Le méthane proviendrait de microorganismes situés dans les sédiments qui « convertissent continuellement le dioxyde de carbone dérivé de la dégradation de la matière organique », explique un communiqué de l’Académie chinoise des sciences diffusé le 1er août.

Les polychètes vivant dans le tube sont dominants à 6870 m au plus profond des Aléoutiens, avec des taches de tapis microbiens blancs // Source : Institut des sciences et de l'ingénierie des fonds de mer, CAS (IDSSE, CAS)
Les petits vers tubulaire, appelés « polychètes », sont dominants à 6 870 m de profondeur. // Source : Institut des sciences et de l’ingénierie des fonds de mer, CAS (IDSSE, CAS)

Auparavant, les scientifiques pensaient que les organismes situés à des profondeurs abyssales pareilles survivaient grâce à des particules organiques et des restes d’animaux provenant de la surface de l’océan.

Des zones hadales peu communes

Pour explorer ces zones si lointaines que même la lumière ne peut les atteindre, les scientifiques se sont rendus dans la fosse des Kouriles-Kamtchatka et la fosse occidentale des Aléoutiennes. Il s’agit de fosses océaniques dans le nord-ouest de l’océan Pacifique, nous apprend un article publié sur le site de l’Institut des sciences et de l’ingénierie des fonds marins. Ces fonds, aussi profonds, se sont formées par un phénomène de subduction, c’est-à-dire par l’enfoncement d’une plaque tectonique sous une autre.

Pour pouvoir s’aventurer aussi loin, les scientifiques ont utilisé un sous-marin chinois nommé Fendouzhe. Ils ont exploré 2 500 km de surface à des profondeurs situées entre 5 800 et 9 533 mètres, raconte un second communiqué de l’Académie chinoise des sciences.

Plongée Hadal avec Fendouzhe submersible avec habit. Cette figure est créée pour représenter ces écosystèmes remarquables, formant une "rivière" de communautés chimiosynthétiques au fond de la tranchée hadal - peignant le fond de l'océan avec un kaléidoscope vivant de vitalité en haute mer. // Source : Institut des sciences et de l'ingénierie des fonds de mer, CAS (IDSSE, CAS)
Plongée dans une zone hadale avec le submersible Fendouzhe. Cette figure est créée pour représenter ces écosystèmes, formant une « rivière » d’organismes chimiosynthétiques. // Source : Institut des sciences et de l’ingénierie des fonds de mer, CAS (IDSSE, CAS)

Ces organismes capables de chimiosynthèse sont probablement plus fréquemment retrouvés que ce que les chercheurs pensaient auparavant, étant donné la ressemblance au niveau géologique entre les zones hadales.

L’étude explique que, si l’hypothèse de la chimiosynthèse comme mode de survie dans ces zones abyssales, a longtemps été envisagée, « la documentation […] a été exceptionnellement rare ». Ici, il s’agit de la toute première description de ces organismes chimiosynthétiques localisés, en plus, à des profondeurs aussi importantes. Qui sait ce que les profondeurs des océans gardent encore comme secret ?

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