Dans les rivières souterraines et les cavernes inondées de la péninsule du Yucatan au Mexique - autrefois considérée comme le chemin de Xibalba, le monde souterrain mythique maya - les scientifiques ont découvert un monde liminal où le méthane est la force motrice improbable de la vie.
Après avoir sondé les profondeurs d'Ox Bel Ha, un complexe d'estuaire submergé qui rivalise avec la taille de la baie de Galveston au Texas, des chercheurs des États-Unis, du Mexique, des Pays-Bas et de la Suisse rapportent dans une nouvelle étude que leur expédition était l'étude écologique la plus détaillée à ce jour de un système de grottes côtières constamment sous l'eau. L'exploit était tellement novateur, en fait, qu'il a nécessité l'utilisation de techniques précédemment utilisées par les véhicules de submersion en eau profonde, ont-ils déclaré.
Le réseau de grottes d'Ox Bel Ha est unique car il abrite deux couches d'eau distinctes: l'eau douce, alimentée par la pluie tombant dans des dolines - qui ont également doublé en tant que points d'accès pour les scientifiques - et l'eau salée, provenant de l'océan.
Dans une étude publiée le 28 novembre dans la revue Nature Communications, l'équipe a décrit comment le méthane qui se forme sous le sol de la jungle migre vers le bas dans les profondeurs aqueuses, contrairement au méthane lié au sol, qui se diffuse vers le haut dans l'atmosphère.
Une fois que le méthane s'enfonce dans l'eau, les bactéries et autres microbes le consomment - ainsi que toute matière organique dissoute transportée par l'arrivée d'eau douce.
Les microbes ont ensuite "préparé le terrain" pour un réseau trophique largement peuplé de crustacés, y compris une espèce de crevette qui tire environ 21 pour cent de sa nutrition du méthane, selon les scientifiques.
Les chercheurs ont été surpris par leurs résultats; des études antérieures avaient suggéré que les formes de vie des grottes subsistaient sur la végétation et d'autres détritus qui s'infiltraient dans les grottes de la forêt tropicale au-dessus.
«Le fait de découvrir que le méthane et d'autres formes de matière organique dissoute pour la plupart invisible sont le fondement du réseau alimentaire dans ces grottes explique pourquoi les animaux adaptés aux grottes peuvent prospérer dans la colonne d'eau dans un habitat sans preuve visible de nourriture», auteur principal de l'étude David Brankovits, qui a mené la recherche au cours de ses études doctorales à la Texas A&M University à Galveston (TAMUG), a déclaré dans un communiqué.
Parce que les mécanismes des écosystèmes des grottes reflètent ceux que l'on trouve dans les parties les plus profondes des océans du monde, ces résultats pourraient aider les chercheurs à comprendre comment la désoxygénation causée par les effets des émissions de dioxyde de carbone pourrait altérer l'équilibre de la vie dans les zones dites "à minimum d'oxygène". . "
"Fournir un modèle pour la fonction de base de cet écosystème mondialement distribué est une contribution importante à l'écologie des eaux souterraines côtières", a déclaré le co-auteur de l'étude Tom Iliffe, professeur au département de biologie marine du TAMUG, dans un communiqué.
"établit une base de référence pour évaluer comment l'élévation du niveau de la mer, le développement touristique du bord de mer et d'autres facteurs de stress auront un impact sur la viabilité de ces systèmes sans lumière et pauvres en nourriture", a déclaré Iliffe.