Nous sommes à proximité du lac Pavilion, une petite étendue d’eau assez profonde située en Colombie britannique (Canada), à 210 km au nord de la ville de Vancouver. En surface, le lac n’offre rien de particulier. Mais si vous aviez l’occasion de plonger dans ses eaux claires et légèrement alcalines, vous pourriez y découvrir des formations intrigantes, pour ne pas dire uniques.

Le fond du lac Pavilion est en effet tapissé par endroit de grosses excroissances minérales, que l’on s’attendrait plus volontiers à trouver au niveau des récifs coralliens des mers chaudes que dans un lac d’eau douce. Bien que connues depuis une vingtaine d’années et observées à maintes reprises par des plongeurs amateurs, ces formations n’avaient jamais soulevé un quelconque intérêt chez les scientifiques. Jusqu’au jour où un plongeur plus curieux que les autres a poussé la porte d’un institut pour tenter d’en savoir plus …

Les étranges formations du Lac Pavilion sont des microbialites : des concrétions organo-sédimentaires construites par des microorganismes. Le mécanisme biogéochimique de leur formation est compris uniquement dans ses grandes lignes, et de nombreux points demeurent encore dans l’ombre.

La croissance des microbialites s’effectue par couches, chacune étant constituée d’un dépôt minéral nappé d’un film de microbes photosynthétiques. Au cours de leur cycle de vie, les cellules vivantes précipitent du calcaire autour d’elles, tant et si bien qu’elles finissent par se retrouver ensevelies sous leur propre production. Intimement entrelacés les uns avec les autres, les filaments microbiens forment également un filet dont les mailles piégent de nombreuses particules minérales, qui prennent ainsi part à la construction de l’édifice. Le tapis vivant finit par se transformer en une gangue minérale, qui va servir de fondation à une nouvelle couche. Le même mécanisme continue indéfiniment et, couche après couche, le monticule grossit vers l’extérieur.

D’après les chercheurs, le lac Pavilion est un véritable laboratoire naturel pour l’étude des processus de calcification microbien et des mécanismes qui permettent à des microorganismes de bâtir des cathédrales de pierre. La profondeur semble avoir une action particulière sur ces bâtisseurs de l’infiniment petit, car la forme, la texture et la microstructure interne des microbialites varient avec celle-ci : à proximité de la surface, les microbialites ressemblent à des choux-fleurs pétrifiés ; si l’on plonge plus profondément, elles s’organisent en cônes, puis finissent par se transformer en artichauts géants.

Tout comme les stromatolithes, qui comptent parmi les plus vieux fossiles terrestres (3,5 milliards d'années), les microbialites sont d'une grande importance pour la recherche d'une vie sur les autres planètes du système solaire. En 1976, deux atterrisseurs Viking s'étaient posés sur Mars pour tenter d'y déceler, grâce à un petit laboratoire miniaturisé, des microorganismes vivants. Malgré l'extrême sophistication des instruments, Viking n'a pas apporté de réponse définitive quant à la présence ou l'absence d'une vie microbienne sur Mars. La recherche d'une vie microscopique à la surface d'une autre planète est donc une tâche difficile, et les astrobiologistes sont friands d'indices qui pourraient la simplifier.

De ce point de vue, les microbialites possèdent un avantage énorme : elles sont parfaitement visibles à l'oeil nu et constituent une signature biologique que l'on peut facilement distinguer, que ce soit depuis la surface ou l'orbite d'une planète (à condition toutefois d'utiliser des caméras suffisamment puissantes). L'idée consiste donc à rechercher non pas les cellules, mais le résultat de leur activité.

Les microbialites du lac Pavilion sont uniques au monde, et leur présence même dans ce lieu n'est pas encore élucidée. Outre l'intérêt qu'elles présentent pour l'astrobiologie - la science qui s'intéresse à l'origine et à l'évolution de la vie dans l'Univers - les microbialites de Pavilion fascinent également les géologues terrestres. D'après l'article de Nature, certaines de ces microbialites modernes seraient analogues à des fossiles extrêmement vieux datant du cambrien (540 millions d'années).

L'étude des microbialites de Pavilion va se poursuivre dans les années à venir. De manière à déceler d'éventuels changements saisonniers, les scientifiques vont les observer attentivement sur de longues périodes. Fragiles et friables, les trésors du lac Pavilion nécessitent aussi une protection accrue. Le lac pourrait donc rapidement être classé réserve naturelle sous-marine.