Scientists are obsessed with this lake - Nicola Storelli and Daniele Zanzi

Traducteur: eric vautier Relecteur: Claire Ghyselen

Roughly 3 billion years ago,

Il y a environ 3 milliards d'années,

a single-celled photosynthetic bacterium began burping a new chemical

une bactérie unicellulaire photosynthétique

commença à produire un nouveau produit chimique

that was poisonous to nearly every species on Earth.

toxique pour presque toutes les espèces de la planète.

Over the following hundreds of millions of years,

Au cours des centaines de millions d’années suivantes,

more microorganisms began producing this toxic gas,

de plus en plus de micro-organismes ont commencé à produire ce gaz toxique,

first saturating Earth's oceans and eventually its atmosphere.

d’ abord les océans de la Terre et finalement son atmosphère.

Up here, this chemical changed the composition of pre-existing gases

Là-haut, ce produit chimique a modifié la composition des gaz préexistants

so drastically that it caused a global ice age.

de manière si radicale qu’il a provoqué une ère glaciaire.

And the name of this powerful, poisonous, world-changing gas? Oxygen.

Le nom de ce gaz puissant et toxique qui changea le monde ? L’oxygène.

In the millions of years since the Great Oxygen Catastrophe,

Au cours des millions d’années après la grande catastrophe de l’oxygène,

most life, including all multicellular organisms,

la plupart des formes de vie, dont tous les organismes multicellulaires,

have evolved to rely on this gas.

évoluèrent pour utiliser l’oxygène.

However, there are some places where oxygen-averse microorganisms,

Cependant, il existe des endroits où des micro-organismes anaérobies,

like those from Earth's earliest days, have re-emerged.

comme aux premiers jours de la Terre, sont réapparus.

Many of these places are in the ocean depths,

Ces endroits se trouvent dans les profondeurs de l’océan,

beyond the reach of researchers.

hors de portée des chercheurs.

But there are other bodies of water completely devoid of oxygen,

Mais il existe d’autres lieux aquatiques totalement dépourvus d’oxygène,

yet close enough to the surface to explore.

mais suffisamment proches de la surface pour être explorés.

And one such lake is hidden high in the Swiss Alps’ Piora Valley.

Comme ce lac caché dans la vallée de Piora, dans les Alpes suisses.

Formed over 10,000 years ago,

Formé il y a plus de 10 000 ans,

Lake Cadagno is one of roughly 200 known meromictic lakes,

le lac Cadagno est l’un des quelque 200 lacs méromictiques connus,

meaning it's actually two distinct bodies of water stacked on top of each other.

un lac fait de deux masses d’eau distinctes empilées l’une sur l’autre.

The top layer functions like a standard body of freshwater.

La couche supérieure fonctionne comme un lac d’eau douce standard.

It’s safe for swimming and known mostly for a plump and plentiful fish population

Il est baignable et est surtout connu pour sa population abondante de poissons

that’s been the subject of local fishing legends for centuries.

qui fait l’objet de légendes depuis des siècles.

But just 13 meters beneath that bounty is a dense, sulfurous, oxygen-free pool

Mais à seulement 13 mètres de profondeur,

se trouve une masse d’eau dense, sulfureuse et dépourvue d’oxygène,

lethal to any multicellular life forms, fish included.

mortelle pour toute forme de vie multicellulaire, y compris les poissons.

In a typical lake, the entire body of water would gradually mix,

Dans un lac typique, les deux masses d’eau se mélangeraient progressivement,

diffusing oxygen from the surface throughout.

diffusant ainsi l’oxygène venant de la surface.

But these two layers never mix, as is the case with any meromictic lake.

Mais ces deux couches ne se mélangent jamais -

c’est la caractéristique d’un lac méromictique.

And the reason for this divide in Cadagno

Cette division à Cadagno s’explique

is the waters’ unique chemical compositions.

par la composition chimique unique des eaux.

Both layers are fed by rainwater flowing down the mountains,

Les deux couches sont alimentées par l’eau de pluie venant des montagnes,

however, this water can take two paths.

mais cette eau peut prendre deux chemins.

The first is to trickle down the granitic mountain directly into the top layer.

Le premier descend de la montagne granitique

directement dans la couche supérieure.

The second is to seep into the Piora Valley’s vein of dolomite—

Le second s’infiltre dans la veine de dolomite de la vallée de Piora,

a porous rock full of salts such as sulfate.

une roche poreuse pleine de sels dont le sulfate.

Rainwater that sinks into the dolomite will slowly inch towards the lake,

L’eau de pluie qui s’enfiltre dans la dolomite se dirige lentement vers le lac,

all the while shedding its oxygen and picking up salts.

en perdant son oxygène et en absorbant des sels.

Finally, this heavier water will cascade from sublacustrine springs

Et finalement, cette eau plus lourde rejoindra le lac

à partir de sources souterraines situées sous la surface du lac,

below the lake’s surface,

forming the dense, salt-rich bottom layer.

formant ainsi la dense couche inférieure, riche en sels.

This lower layer is anoxic, meaning oxygen free,

Cette couche inférieure est anoxique, c’est-à-dire sans oxygène,

and will suffocate any oxygen-dependent life.

et empêchera toute vie dépendant de l’oxygène.

But it’s ideal for the kind of anaerobic bacteria that died off

Mais elle est idéale pour le type de bactéries anaérobies

qui sont mortes lors de la grande catastrophe de l’oxygène.

in the Great Oxygen Catastrophe.

The flow from the sublacustrine springs creates microenvironments

Le flux provenant des sources souterraines crée des microenvironnements

which feed large aggregates of microorganisms

qui alimentent de grands agrégats de micro-organismes

that emerge from the lakebed in strange and otherworldly shapes.

qui émergent du lit du lac sous des formes étranges et surnaturelles.

Various anaerobic microorganisms take in the water's sulfate

Divers microorganismes anaérobies absorbent le sulfate de l’eau

and emit toxic sulfide.

et émettent du sulfure toxique.

And at the border of these layers,

Et au point de contact de ces couches

there’s a thin blanket mainly composed of pink-bodied Chromatium okenii:

prospèrent principalement des bactéries pourpres sulfureuses :

a photosynthesizing bacterium that relies on this sulfur

des bactéries photosynthétisantes qui dépendent de ce soufre

the way most plants rely on oxygen.

comme les autres plantes dépendent de l’oxygène.

However, while neither water nor organisms move between the layers,

Cependant, même si ni l’eau ni les organismes ne changent de couche,

these ecosystems aren’t completely out of touch.

ces écosystèmes ne sont pas complètement déconnectés.

Chromatium okenii live at the top of the bottom layer

Les bactéries pourpres vivent dans la partie supérieure de la couche inférieure

because they need to be as close to the sun as possible.

car elles doivent être aussi près que possible du soleil.

But while they never cross into the deadly oxygenated waters,

Mais même si elles ne pénètrent jamais dans la couche supérieure,

they’re close enough that organisms like zooplankton can dive down,

elles sont suffisamment proches pour que des organismes comme le zooplancton

puissent descendre, s’en nourrir et remonter.

eat them, and get back up.

In fact, this relationship forms the bottom of the upper layer’s

Cette relation constitue la base de la chaîne alimentaire de la couche supérieure

robust food chain

supporting the lake’s legendary fish population.

qui explique la légendaire population de poissons du lac.

This unique ecology is more than just a boon for Cadagno’s fishermen.

Cet équilibre unique est bien plus qu’une aubaine pour les pêcheurs de Cadagno.

Having access to an isolated anaerobic ecosystem

L’accès à cet écosystème anaérobique permet aux scientifiques

allows scientists to model the world before the Great Oxygen Catastrophe.

de modéliser le monde d’avant la grande catastrophe de l’oxygène.

For example, when Chromatium okenii form their blanket,

Par exemple, lorsque les bactéries sulfureuses se rassemblent,

they increase the density of that thin layer of water.

elles augmentent la densité de cette couche d’eau.

As the water sinks, these microorganisms are forced to swim back up,

Au fur et à mesure que l’eau descend, ces bactéries sont obligées de remonter,

creating a minute mixing of water called bioconvection.

créant un léger déplacement d’eau appelé bioconvection.

This billions of years old phenomenon might be a clue

Ce phénomène existant depuis des milliards d’années pourrait être un indice

to how early life evolved the ability to swim.

pour expliquer comment les organismes vivants ont évolué pour nager.

And it’s just one of the many insights that await researchers

Ce n’est là qu’une des nombreuses informations

attendant les chercheurs qui étudient les profondeurs mystérieuses de Cadagno.

studying Cadagno’s mysterious depths.