Une étude montre le rôle des bactéries dans la formation des dolomies
Pendant de nombreuses années, les scientifiques se sont penchés sur la question de la formation de la dolomie, une roche sédimentaire carbonatée, mais n'ont jamais obtenu de résultats satisfaisants....jusqu'à aujourd'hui. Des chercheurs d'Allemagne, d'Espagne et de Suisse sont parvenus à lever le voile sur ce mystère et ont découvert que les bactéries jouent un rôle important dans la formation de ce minéral. Les résultats sont présentés dans la revue Geology. Dirigée par le cluster d'excellence «The Future Ocean» et GEOMAR |Centre Helmholtz pour la recherche sur les océans à Kiel, en Allemagne, l'équipe a examiné les bactéries marines distribuées à l'échelle mondiale qui utilisent des composés de soufre et non de l'oxygène pour générer de l'énergie (par exemple, la respiration au sulfate). Les chercheurs ont constaté que les cristaux de dolomie primaires se forment dans des conditions que l'on trouve actuellement dans les sédiments marins. «La dolomie résulte d'une précipitation qui a lieu exclusivement au sein d'une matrice de mucus secrétée par les bactéries pour former des biofilms», explique le Dr Stefan Krause de GEOMAR |Centre Helmholtz pour la recherche sur les océans à Kiel. «Différentes conditions chimiques surviennent plus facilement au sein du biofilm que dans la masse d'eau environnante. On constate notamment que l'altération du rapport magnésium/calcium joue un rôle important. Ces changements permettent la formation de cristaux de dolomie.» Mais l'équipe est allée plus loin. «Nous avons pu montrer que le rapport des divers isotopes de calcium entre l'eau ambiante, le biofilm et les cristaux de dolomie était différent», ajoute le Dr Volker Liebetrau, également chercheur à GEOMAR. «Ce rapport est un outil important qui nous permettra de reconstituer les conditions environnementales du passé. Le fait que les bactéries soient impliquées dans ce processus permet de donner des interprétations plus précises des signes du climat stockés dans les roches.» Malgré ces informations, les chercheurs expliquent cependant que davantage de travaux sont nécessaires pour déterminer la raison pour laquelle on n'observe plus de dépôts à grande échelle de dolomies primaires dans les fonds océaniques. Ce qu'ils ont trouvé jusqu'à ce jour est que la dolomie primaire se forme par un processus aussi courant que la respiration microbienne au sulfate dans des conditions fréquentes dans les fonds marins. «Un autre problème subsiste encore», explique le professeur Tina Treude, responsable du groupe de travail à GEOMAR. «L'une des possibilités est que la dolomie primaire massive peut se former à des époques où de grandes quantités de matière organique dans les fonds marins sont dégradées par les bactéries respirant du sulfate. On trouve ces conditions lorsque l'eau de mer au-dessus des fonds marins ne contient pas d'oxygène. Dans l'histoire de la Terre, plusieurs périodes sans oxygène ont eu lieu, correspondant partiellement aux périodes de dépôt intensifié de dolomie.» Plus de 90% de la roche est composée d'une espèce minérale du même nom, la dolomite. Les chercheurs ont observé les vastes dépôts de dolomie primaire aussi vieux que 600 millions d'années, et les ont décrits scientifiquement au XVIIIe siècle. Les experts expliquaient que le processus de formation de dolomie primaire récent se restreint à des écosystèmes extrêmes, dont les tapis bactériens dans des lacs et lagons hautement salins. «Ces systèmes sont très limités dans l'espace, aussi on constate une période creuse dans les explications des géologues en ce qui concerne la présence répandue de fossiles de dolomies», conclut le Dr Stefan Krause, géomicrobiologiste à GEOMAR |Centre Helmholtz pour la recherche sur les océans à Kiel.Pour de plus amples informations, consulter: GEOMAR |Centre Helmholtz pour la recherche sur les océans à Kiel: http://www.geomar.de/en/(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) Geology: http://geology.com/(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pays
Suisse, Allemagne, Espagne