Qui n’est pas surpris que l’eau puisse être vieille de plusieurs centaines d’années ? C’est ce qui arrive à l’eau qui est retenue sous terre dans des roches cristallines à très faible porosité, lorsqu’elle reste isolée et se mélange rarement. Une équipe internationale de chercheurs des universités de Toronto au Canada, d’Oxford au Royaume-Uni, de Princeton et du New Mexico Institute of Mining and Technology aux États-Unis a trouvé de l’eau présentant ces caractéristiques à 2,9 km de profondeur dans la mine de Moab Khotsong en Afrique du Sud.
Les scientifiques ont rassemblé leurs conclusions dans un article intitulé » Les excès de krypton-86 et d’autres gaz nobles identifient un système d’eau souterraine radiogénique enrichi de milliards d’années « , publié le 30 juin dans la revue Nature Communications. L’article décrit leur découverte de dépôts d’eau souterraine vieux de 1,2 milliard d’années, soit l’eau la plus ancienne sur Terre.
Outre l’or, des minéraux tels que l’uranium, le thorium et le potassium peuvent être trouvés dans la mine Moab Khotsong. Lorsque ces éléments se désintègrent naturellement, ils émettent des rayonnements alpha, bêta et gamma, dont les ondes déclenchent ce que les scientifiques appellent des « réactions radiogéniques » dans les roches et les fluides environnants. Le produit de ces réactions, et donc de la désintégration de ces roches et fluides, sont les gaz nobles que les géologues ont trouvés à Moab Khotsong en quantités sans précédent.
Selon les scientifiques dans leur article, les échelles de temps sont essentielles pour comprendre ces processus crustaux. Cependant, ces échelles sont hors de portée des traceurs conventionnels à courte durée de vie tels que le tritium ou le carbone 14. Pour atteindre les échelles de temps profondes dans lesquelles se déroulent de tels processus géologiques, il est nécessaire de recourir à la mesure et à l’interprétation de l’accumulation des isotopes de gaz rares radiogéniques. L’hélium, le néon, l’argon et le xénon font partie des gaz accumulés, dans la plus forte concentration jamais découverte dans un fluide, dans les anciennes eaux souterraines que les chercheurs ont découvertes à Moab Khotsong. À cette occasion, ils ont également détecté un isotope jamais vu auparavant dans le contexte de tels processus réactifs : le krypton-86.
Mais les rayonnements décomposent également les molécules d’eau et produisent, dans un processus appelé radiolyse, de grandes concentrations d’hydrogène. Et l’hydrogène est précisément la source d’énergie essentielle à la vie des communautés microbiennes des profondeurs de la Terre, qui n’ont pas accès à l’énergie solaire pour la photosynthèse. Selon le Dr Oliver Warr, chercheur associé au département des sciences de la Terre de l’université de Toronto et auteur principal de l’étude, « ces calculs sont essentiels pour comprendre comment la vie se maintient sous la surface de la Terre et quelle énergie pourrait être disponible à partir de sources radiogéniques sur d’autres planètes et lunes du système solaire et au-delà », selon Science News. Après tout, cela montre que, sur des planètes rocheuses comme Mars, les eaux souterraines présentes sur de longues périodes pourraient entretenir des formes de vie, même si les conditions ne le permettent pas à la surface.
