Dans les profondeurs de l'océan Pacifique, un évent hydrothermal que le véhicule télécommandé (ROV) nommé SuBastian a exploré début mars est un spectacle remarquable. À une profondeur dépourvue de lumière, créatures et microbes se développent grâce aux produits chimiques émanant des profondeurs de la Terre. Au fil du temps, les produits chimiques s'accumulent autour de l'évent pour former des tours minérales, certaines de plus de 20 mètres de haut, comme des stalactites retournant le paysage. Mais la chaleur intense crée également une illusion d'optique qui laisse même aux scientifiques chevronnés un sentiment de respect. Deux mille mètres sous la mer, une surface chatoyante révèle un monde encore jamais vu.
«L’immense beauté et la majesté de la scène étaient accablantes. C'est quelque chose que je n'oublierai jamais », déclare Mandy Joye, professeure à l'Université de Géorgie et scientifique principale de l'expédition du Schmidt Ocean Institute qui a rencontré le phénomène.
L'évent que Joye et son équipe ont exploré fait partie d'un système situé dans le golfe de Californie, en particulier dans une dépression appelée le bassin de Guaymas. La mission d’exploration et de collecte de spécimens dans le système de ventilation hydrothermale permet aux scientifiques d’en savoir plus sur cet écosystème encore mystérieux - la première confirmation visuelle de cet écosystème remonte à 1977. La collecte d’un échantillon de sol pourrait contenir des centaines de nouvelles espèces de microbes, dont certaines pourraient révéler un aperçu de la façon dont la vie a commencé pour la première fois sur notre planète. Pour un microbiologiste, c'est comme être un gamin dans un magasin de bonbons. Pourtant, cinq heures après le début de cette mission, les scientifiques étaient captivés par une illusion d'optique et aucun échantillon n'avait été collecté.
Lorsque les chercheurs ont regardé le flux vidéo de SuBastion 2 000 mètres plus bas, ainsi qu'un public en direct, ils ont été impressionnés par ce qu'ils ont vu. À première vue, le dessous du surplomb rocheux semble être une surface plane et lisse, si lisse que les vers tubulaires et les formations rocheuses ci-dessous apparaissent dans un reflet parfait. Mais un léger changement dans l'angle du ROV et tout à coup notre réalité perçue se brise. La surface du miroir disparaît et derrière elle se trouve un arc caverneux de minéraux scintillants qui scintillent comme le ciel nocturne. Que regardons-nous exactement?
La magie du miroir réside dans la nature de la ventilation hydrothermale. L'eau qui s'écoule de l'évent est extrêmement chaude, car la pression des profondeurs océaniques permet à l'eau d'atteindre des températures d'environ 366 degrés Fahrenheit (366 degrés Celsius) sans bouillir. L'eau chaude, moins dense que l'eau froide, monte à mesure qu'elle se mélange à l'océan environnant. Mais ici, dans son ascension, il entre en contact avec la formation rocheuse en saillie, ce que les scientifiques appellent une "bride". Pris au piège, nulle part où aller, l'eau remplit le surplomb concave. La différence de température entre l'eau piégée et l'eau froide environnante est si grande qu'elle ralentit la lumière lorsqu'elle passe de l'eau froide à l'eau chaude, créant ainsi une fausse surface qui apparaît avec la brillance d'un miroir.
«Pensez à la différence entre l'air et l'eau: la lumière ralentit dans l'eau pour que vous puissiez voir votre reflet à la surface d'un lac si vous regardez dans le bon angle. [Sous un angle différent], vous pouvez regarder à travers la surface sous l’eau. La même chose se passe ici », dit Joye.
En ce qui concerne la caverne scintillante, les scientifiques ne savent pas encore ce qui cause l’étincelle, mais c’est probablement une sorte de minéral. Une possibilité est la pyrite, souvent appelée «or du fou», un minéral de fer et de sulfure. Une autre est la pyrrhotite, un minéral commun qui se forme lorsque l'eau de ventilation se mélange à l'eau de mer environnante. Les scientifiques seront en mesure de déterminer les causes des scintillements dans la formation rocheuse seulement après avoir examiné un fragment de la grotte dans le laboratoire.
Selon Joye, cette illusion de miroir n’a été vue qu’une fois auparavant, à un autre endroit dans le golfe de Californie, mais sa taille est dérisoire par rapport à cette nouvelle découverte dans le bassin de Guaymas.
«Une découverte comme celle-là est une chose incroyable à laquelle participer. Je ne pouvais pas en croire mes yeux. C'était juste surréaliste », dit Joye.
