Des eaux souterraines vieilles de 1,2 milliard d’années sont parmi les plus anciennes sur Terre.

L’eau souterraine qui a été récemment découverte en profondeur dans une mine en Afrique du Sud est estimée à 1,2 milliard d’années. Les chercheurs soupçonnent que les eaux souterraines sont parmi les plus anciennes de la planète et que leurs interactions chimiques avec la roche environnante pourraient offrir de nouvelles informations sur la production et le stockage d’énergie dans la croûte terrestre.

En fait, Oliver Warr, chercheur associé au département des sciences de la Terre de l’Université de Toronto au Canada et auteur principal d’une nouvelle étude sur la découverte des eaux souterraines, a décrit l’emplacement dans un communiqué comme une « boîte de Pandore d’hélium-et- énergie productrice d’hydrogène. »

Les eaux souterraines sud-africaines étaient également enrichies de la plus forte concentration de produits radiogéniques – des éléments produits par la radioactivité – encore découverts dans les fluides, selon l’étude, démontrant que les anciens sites d’eaux souterraines pourraient un jour potentiellement servir de sources d’énergie.

La mine d’or et d’uranium, connue sous le nom de Moab Khotsong, se trouve à environ 161 kilomètres au sud-ouest de Johannesburg et abrite l’un des puits de mine les plus profonds du monde, plongeant à des profondeurs de 1,86 miles (3 km) sous la surface à son point le plus profond. , selon la mine.

La nouvelle découverte fait suite à la découverte antérieure d’environ 1,8 milliard d’années d’eau souterraine faite lors d’une expédition de recherche en 2013 (également dirigée par Warr). Cette découverte a eu lieu à la mine Kidd Creek en Ontario, qui se trouve sous le Bouclier canadien, une structure géologique composée de roches ignées et métamorphiques datant du superéon précambrien (il y a 4,5 milliards à 541 millions d’années). Le Bouclier canadien s’étend sur 3 millions de milles carrés (près de 8 millions de kilomètres carrés), et Warr l’a qualifié d' »hydrogéosphère cachée » – une abondance d’hydrogène – dans un article de blog publié le 5 juillet.

« L’une des parties les plus excitantes de cette nouvelle découverte est qu’au début, nous pensions que les eaux souterraines de Kidd Creek étaient une valeur aberrante », a déclaré Warr à Live Science. « Mais maintenant, nous avons ce tout nouveau site situé dans un endroit différent avec une histoire géologique complètement différente qui préserve également les fluides sur une échelle de temps d’un milliard d’années. Il semble que ce soit une caractéristique de ces environnements, qui représentent environ 72 % de la surface continentale totale. croûte par surface. »

Jusqu’à présent, « nous n’avions qu’un seul point de données, et il est assez difficile de dire que, oui, cela s’applique au monde entier », a déclaré Warr. « Mais ce nouveau site a réaffirmé ce que nous considérions comme vrai : que ces systèmes retiennent l’eau sur des durées extrêmement longues. »

Warr a décrit la façon dont les roches libèrent cette eau souterraine vieille d’un milliard d’années comme similaire à la façon dont le liquide s’échappe d’un ballon d’eau.

« Ces mines profondes sont l’endroit idéal pour ce que nous faisons, car, en tant que chercheurs, nous n’avons ni le temps ni l’argent pour faire un trou dans le sol, mais c’est ce que fait une mine. Quand ils forent des trous de forage, les l’eau qui a été emprisonnée à l’intérieur de la roche commence à jaillir – c’est comme percer un ballon d’eau – et nous sommes capables de la capturer. »

Après avoir collecté les échantillons à Moab Khotsong, Warr et son équipe de chercheurs internationaux ont examiné leur contenu et ont découvert que l’eau contenait des propriétés qui ressemblaient à celles de l’eau de Kidd Creek.

« Dans ces environnements profonds, l’eau est retenue dans les fissures de la roche et, au fil du temps, elles interagissent, ce qui donne de l’uranium, qui se désintègre ensuite sur des millions, voire des milliards d’années, créant des gaz nobles », a déclaré Warr. Au fur et à mesure que ces gaz nobles s’accumulent dans l’eau, les chercheurs peuvent mesurer leurs concentrations et la durée de leur présence dans la roche.

Warr a expliqué que les échantillons collectés contenaient une teneur élevée en sel – environ huit fois plus que celle de l’eau de mer – ainsi que des concentrations d’uranium, d’hélium radiogène, de néon, d’argon, de xénon et de krypton. Ils ont également découvert la présence d’hydrogène et d’hélium, deux sources d’énergie importantes. Cette découverte offre un aperçu inédit de la diffusion de l’hélium depuis les profondeurs de la planète, un processus important à considérer alors que nous sommes confrontés à une pénurie d’hélium en cours, et pourrait également faire allusion à la production d’énergie sous la surface d’autres planètes, selon l’étude.

« Tant qu’il y aura de l’eau et de la roche, vous verrez la production d’hélium et d’hydrogène – et cela ne signifie pas nécessairement que cela doit se produire uniquement sur Terre », a déclaré Warr. « S’il y a de l’eau sous la surface de Mars ou de toute autre planète rocheuse, de l’hélium et de l’hydrogène pourraient également y être générés, conduisant à une autre source d’énergie. »