L’exploitation minière dans les principaux évents hydrothermaux pourrait mettre en danger des espèces sur des sites éloignés

La destruction des principaux évents hydrothermaux par l’exploitation minière en haute mer pourrait avoir des répercussions sur les champs d’évent à des centaines de kilomètres, suggère un nouvel article publié dans Écologie et évolution.

L’étude, qui a été menée par des scientifiques de l’Institut des sciences et technologies d’Okinawa (OIST), en collaboration avec l’Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres (JAMSTEC) et l’Université de Victoria, en Colombie-Britannique, a révélé à quel point les différences les évents du Pacifique Nord-Ouest sont reliés les uns aux autres. La recherche identifie également les évents clés qui sont particulièrement importants pour le maintien de la connectivité, qui doivent être prioritaires pour la conservation.

« Ces résultats pourraient fournir un outil puissant pour aider les décideurs politiques et les sociétés minières à décider quels sites devraient être protégés de l’exploitation minière », a déclaré Otis Brunner, premier auteur et Ph.D. étudiant dans l’unité de biophysique marine de l’OIST, dirigée par le professeur Satoshi Mitarai.

Les évents hydrothermaux sont des environnements extrêmement profonds qui existent dans des zones géologiquement actives sur le fond marin. Ces évents, qui ressemblent à des geysers sous-marins, crachent de l’eau chaude remplie de minéraux à partir des fissures du fond marin. Et malgré la chaleur et la pression intenses, ces systèmes de ventilation regorgent d’une vie étrange et unique. Ces créatures autour de ces évents, comme les crabes, les crevettes et les vers, dépendent toutes des bactéries, qui utilisent l’énergie chimique de l’évent pour fabriquer de la biomasse.

Les eaux riches en produits chimiques qui soutiennent la vie font également de ces environnements une cible attrayante pour l’industrie émergente de l’exploitation minière en haute mer. Lorsque les produits chimiques qui sortent de la croûte terrestre rencontrent l’eau de mer froide, ils se précipitent et créent des dépôts en forme de cheminée sur le fond marin, appelés sulfures massifs du fond marin.

« Ces cheminées contiennent une grande quantité et qualité d’or, d’argent, de cuivre et d’autres minéraux de terres rares dont nous avons besoin pour nourrir notre société avide de technologie », a déclaré Brunner.

Cependant, l’extraction de ces ressources détruit les créatures vivant sur cette cheminée et a un impact sévère sur celles des cheminées voisines dans le même site de ventilation hydrothermale.

« Chaque cheminée hydrothermale abrite souvent des espèces endémiques, ce qui signifie qu’elles ne vivent que là-bas. Donc, si vous supprimez ou endommagez gravement leur écosystème, non seulement vous avez perdu ces animaux, mais vous avez entièrement perdu cette espèce », a déclaré Brunner.

Et maintenant, les recherches de Brunner montrent qu’il est peu probable que les dommages causés aux écosystèmes des évents hydrothermaux se limitent à un seul site d’évent, mais pourraient avoir un impact sur d’autres sites d’évent à des centaines de kilomètres.

Bien que les évents hydrothermaux semblent isolés les uns des autres, de nombreuses espèces d’évents hydrothermaux peuvent en fait se disperser d’un évent à un autre au stade larvaire, aidées par les courants océaniques. S’ils parviennent à atteindre un autre évent et que les conditions au nouvel évent sont similaires (les évents hydrothermaux peuvent différer considérablement en profondeur, en composition chimique du fluide d’évent, en intensité et en chaleur), alors les créatures peuvent s’installer et mûrir jusqu’à l’âge adulte.

Cela signifie que si une population d’espèces est anéantie à un évent hydrothermal, alors la population de la même espèce à un autre évent hydrothermal, où les larves avaient l’habitude de se disperser, sera également menacée.

Dans son étude, Brunner a examiné les sites d’évents dans trois sous-régions du Pacifique Nord-Ouest – la fosse d’Okinawa, l’arc d’Izu-Bonin et la fosse des Mariannes. Il a déduit à quel point chaque site de ventilation était connecté aux autres en comparant le nombre d’espèces que les sites de ventilation avaient en commun.

En créant des réseaux à partir des données sur les espèces, Brunner et ses collègues ont identifié les sites de ventilation qui agissent comme des plaques tournantes importantes dans chaque sous-région.

Deux sites d’évents, Sakai et North Knoll Iheya Ridge, se sont avérés les plus importants pour le maintien de la connectivité dans la sous-région de la fosse d’Okinawa et devraient être prioritaires pour la conservation.

« Malheureusement, les sites d’évent de Sakai et North Knoll Iheya sont situés dans la région centrale de la fosse d’Okinawa, une zone d’intérêt particulier pour l’exploitation minière », a déclaré Brunner. « Mais toute perturbation de ces deux sites aurait des impacts particulièrement forts sur toutes les espèces lors d’événements hydrothermaux à travers le Japon. »

Pour l’arc Izu-Bonin et la fosse Mariana, le volcan Nikko et Alice Springs étaient respectivement la plaque tournante la plus importante. Il n’y a actuellement aucun intérêt pour l’exploitation minière en haute mer sur ces sites.

L’étude a également identifié des voies de connectivité reliant à la fois la fosse d’Okinawa et la fosse des Mariannes à l’arc Izu-Bonin. Cependant, ces liens ne se sont produits que sur un petit nombre d’évents hydrothermaux, y compris le Daisan-Kume Knoll dans la fosse d’Okinawa, situé dans une zone d’intérêt minier. L’activité minière ici pourrait provoquer un effondrement du réseau dans la région du Pacifique Nord-Ouest.

Enfin, il convient de noter deux sites d’évents aberrants, la caldeira de Sumisu et le Knoll Minami-Ensei, qui ont montré une faible connectivité à tous les autres évents de la région. Ces évents ont des caractéristiques très différentes des autres évents du Pacifique Nord-Ouest, avec de nombreuses créatures endémiques à ces sites.

« L’exploitation minière à ces évents serait moins susceptible d’avoir un impact sur les autres, mais ce sont des écosystèmes très uniques et fragiles qui doivent également être conservés », a déclaré Brunner.