Un pH proche de 2, soit l’acidité du vinaigre, et pourtant la vie y grouille. Dans le Río Tinto, cette rivière andalouse aux eaux rouge sang qui serpente sur une centaine de kilomètres dans la province de Huelva, des archées et des bactéries capables d’oxyder le fer et le soufre prospèrent depuis des millénaires. Cette découverte a suffi à convaincre la NASA d’installer ses instruments sur les berges de ce cours d’eau espagnol, transformé depuis plus de vingt ans en laboratoire à ciel ouvert pour préparer l’exploration de Mars.

Sommaire

1. Une rivière rouge née d’un gisement vieux comme la Terre
2. Des micro-organismes qui se nourrissent de métal
3. Pourquoi la NASA a posé ses valises à Huelva

Une rivière rouge née d’un gisement vieux comme la Terre

La couleur du Río Tinto ne doit rien à la pollution industrielle, contrairement à une idée reçue. Né dans la sierra de Padre Caro, le fleuve parcourt une centaine de kilomètres dans la province de Huelva, et son étrange couleur provient de sa forte teneur en sulfures de métaux lourds. La rivière prend sa source à Peña de Hierro, en plein cœur de la Faja Pirítica Ibérica, l’un des plus gigantesques gisements de sulfures massifs de la planète. Le Río Tinto jaillit à Peña de Hierro, au cœur de la ceinture pyriteuse ibérique, l’un des plus grands dépôts sulfurés du monde, où d’énormes masses de sulfures de fer et de cuivre constituent le principal minerai.

L’exploitation de ce sous-sol ne date pas d’hier. Ibères, Phéniciens, Romains puis mineurs britanniques du XIXe siècle s’y sont succédé pendant environ cinq mille ans, accélérant un phénomène d’oxydation qui, à l’origine, se produit déjà naturellement. Le contact entre l’air, l’eau et la pyrite génère de l’acide sulfurique et libère du fer en grande quantité. L’eau acide du Río Tinto affiche un pH compris entre 1,3 et 3, avec une concentration en sulfate allant de 0,7 à 14 g/l et une teneur en fer de 0,05 à 4,2 g/l. Difficile d’imaginer un environnement plus hostile pour la vie telle qu’on l’enseigne au collège.

Le vrai rebondissement scientifique, c’est que cette acidité extrême n’est pas seulement subie par la vie microbienne : elle en est aussi la conséquence. En 1997, des chercheurs du Centro de Astrobiología (CSIC-INTA) ont découvert dans le sous-sol du Río Tinto une communauté de micro-organismes chimiolithotrophes, des bactéries qui tirent leur énergie de l’oxydation de minéraux métalliques plutôt que de la lumière solaire. ces organismes mangent littéralement du fer et du soufre pour vivre, et c’est leur activité métabolique qui entretient une partie de l’acidité et de la coloration rougeâtre de l’eau.

Cette communauté microbienne extrémophile, capable de survivre à un pH de 2, à une forte concentration de métaux lourds et sans lumière solaire, n’a pas d’équivalent documenté dans aucune autre rivière du monde. Plus surprenant encore, des équipes ont mis au jour dans le sous-sol des cyanobactéries, organismes normalement associés à la photosynthèse et donc à la lumière. Certaines cyanobactéries figurent parmi les micro-organismes les plus résistants connus, et il a été surprenant de les trouver dans le sous-sol car elles avaient toujours été associées jusqu’ici à une présence, au moins occasionnelle, de lumière, expliquait un chercheur du Centre national de biotechnologie du CSIC. Ces cyanobactéries comptent parmi les organismes les plus anciens de la planète, capables de photosynthèse oxygénique dans des conditions qu’on jugeait totalement incompatibles avec la vie il y a encore quelques décennies.

Pourquoi la NASA a posé ses valises à Huelva

Ce cocktail de minéraux n’intéresse pas que les biologistes. La composition de la Faja pirítica ibérica confère aux eaux du Río Tinto une acidité extrême, avec une jarosite et une hématite parmi les minéraux présents, deux minéraux également découverts sur Mars par le rover Opportunity de la NASA. Or la jarosite ne se forme qu’en présence d’eau acide chargée en métaux, ce qui en fait un indice précieux sur l’histoire hydrologique passée de la planète rouge. Sa présence massive dans le lit du Río Tinto a intrigué les chercheurs américains dès le début des années 2000.

Entre 2003 et 2006, le Centro de Astrobiología (CAB, CSIC-INTA) et la NASA ont mené ensemble le projet MARTE. Entre 2003 et 2006, la NASA et le Centro de Astrobiología ont mené sur le Río Tinto le projet Mars Astrobiology Research and Technology Experiment (MARTE), destiné à évaluer des technologies capables de détecter la vie souterraine à l’aide de plateformes robotiques comparables à celles qui pourraient être envoyées sur Mars. D’autres campagnes ont suivi, dont le programme Iberian Pyrite Belt Subsurface Life Detection entre 2011 et 2015, puis le projet LMAP (Life-detection Mars Analog Project) lancé en 2014, toujours actif aujourd’hui. Ces missions ont notamment servi à tester SOLID, un détecteur de signes de vie conçu par le CAB pour de futures sondes martiennes.

L’astrobiologiste Ricardo Amils, qui étudie le site depuis trois décennies, résume la logique du choix scientifique : « C’est comme Mars, parce que le type de minéraux que l’on trouve ici existe aussi là-bas. D’un point de vue géochimique et minéralogique, c’est Mars sur Terre ». Les comparaisons vont jusqu’à la région martienne de Meridiani Planum, explorée par le rover Opportunity, dont la géochimie présente des similitudes frappantes avec les sédiments du Tinto.

Le site continue d’attirer les équipes internationales bien au-delà de la seule NASA. L’Agence spatiale européenne y a mené le projet MOONWALK pour tester des combinaisons de travail entre astronautes et robots, en choisissant le Río Tinto comme scénario martien et les fonds marins marseillais comme scénario lunaire. Une précaution mérite d’être rappelée aux curieux tentés par une baignade improvisée : avec un pH aussi bas, l’eau du fleuve reste dangereuse pour la peau et les muqueuses, et les autorités locales déconseillent formellement tout contact prolongé, aussi fascinant que paraisse ce paysage aux allures de décor extraterrestre planté en plein cœur de l’Andalousie.

Sources : ncbi.nlm.nih.gov | xataka.com | moncloa.com