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Publié par Bob Woodward

Le retour des bactéries tueuses

Jeudi 4 août, il devrait faire, à quelques degrés près, la même température à Salekhard et à Paris. Problème : Salekhard se trouve sur le cercle polaire arctique, en Sibérie, en Iamalie plus précisément, une région russe aux portes du pôle Nord. Sur ces terres où le mercure culmine normalement à 14°C au mois de juillet (et descend à -25°C en hiver), les températures de l'été 2016 se sont révélées anormalement douces, dépassant parfois de plus de 5°C les moyennes saisonnières. Mais loin de voir débarquer des touristes en short, les habitants de la ville ont vu arriver, fin juillet, 200 militaires en tenue de protection contre les risques bactériologiques.
Avec le beau temps, la bactérie de l'anthrax, à l'origine de la maladie du charbon, a fait son retour, menaçant le peuple semi-nomade qui occupe cette toundra inhospitalière. Dans cette région à l'avant-poste du réchauffement climatique, les phénomènes inquiétants se multiplient en raison de la fonte progressive du pergélisol (ou permafrost en anglais, soit des zones dont le sol reste – normalement – gelé tout au long de l'année). Apparition de virus et de bactéries zombies, sols explosifs ou ramollis, glissements de terrain... Francetv info revient sur ces phénomènes à l'allure apocalyptique.
Bien avant d'être une arme bactériologique, l'anthrax est une bactérie naturellement présente dans le sol. Elle devient dangereuse, voire mortelle, dès lors qu'elle entre en contact avec un homme ou un animal. Là, elle se multiplie et provoque de graves infections : c'est ce qu'on appelle en français "la maladie du charbon". Or, dans cette région reculée de Sibérie, ce mal était éradiqué depuis 1941. Pourtant, au début du mois de juillet, une poignée d'éleveurs de rennes, nombreux dans cette toundra, ont contracté la maladie. Depuis, les autorités locales ont annoncé la mort d'une première victime (un jeune garçon de 12 ans), la mise en quarantaine de dizaines de personnes, ainsi que l'abattage de plus de 2 000 rennes contaminés.

Car tout est parti d'un renne qui aurait succombé à l'anthrax il y a plus de soixante-quinze ans, rapporte le Siberian Times. La carcasse d'un animal porteur de la bactérie, autrefois gelée dans le sol, aurait été mis au jour récemment par la fonte du pergélisol. La maladie se serait alors en quelque sorte réveillée de cette hibernation, tel un zombie, pour contaminer d'autres rennes, lesquels ont à leur tour infecté les humains.
Des bactéries et des virus qui avaient été en quelque sorte gelés et naturellement conservés pendant un grand nombre d'années ont pu être ramenés à la vie par des chercheurs.

Ainsi, des virus en sommeil depuis 30 000 ans ont été découverts –en 2014 et 2015 par une équipe franco-russe dans le district autonome de Tchoukotka, situé à l’extrémité nord-est de la Russie–, poursuit Arsène Druel. Faut-il craindre le retour d'épidémies ancestrales ? "Potentiellement", indique le chercheur, même si "le risque apparaît néanmoins assez faible : il semble que les bactéries d'anthrax étaient en sommeil depuis environ soixante-dix ans. Le risque qu'elles soient ranimées lors du dégel est plus important a priori s'il s'agit de bactéries ou de virus récents." De même, plus la structure d'un organisme est complexe, plus il a de chance d'avoir été endommagé par le gel.
En fondant, le permafrost ne se contente pas de relâcher un ou deux vieux virus à l'occasion. "Lors de la fonte du pergélisol, on observe une libération importante de gaz", explique Arsène Druel. Sous les pieds des éleveurs de la péninsule de Iamal se trouvent en effet des gaz naturels, mais aussi des matières organiques gelées : "Avec le dégel, le processus de décomposition se remet à fonctionner et émet donc du dioxyde de carbone et du méthane. Aussi, dans certaines régions, il y a des milliers voire des millions d'années, du gaz naturel s'est formé dans le sol. Depuis la formation du pergélisol, une couche de glace gelée a empêché ce gaz de s'échapper et celui-ci s'est donc accumulé sous ce 'bouchon'. Avec la fonte du permafrost, la couche de glace gelée emprisonnant le gaz s'affaiblit, et la pression des gaz devient trop importante, poursuit le chercheur. Sous l'action conjointe de la pression du gaz et de la fonte du permafrost, le bouchon finit donc par céder (tel l'ouverture d'un bouchon de champagne), donnant naissance à des cratères."
Dès 2013, des éleveurs de rennes ont ainsi découvert un mystérieux trou de quatre mètres de large et d'une centaine de mètres de profondeur, au beau milieu de la toundra. Interrogés par les scientifiques dépêchés sur place, les habitants des villages alentours assurent alors avoir entendu le bruit d'une explosion et vu le ciel s'illuminer, jusqu'à 100 kilomètres à la ronde. Eux pensent d'abord qu'il s'agit d'une chute de météorite. Mais alors que d'autres trous apparaissent dans la région (dont certains se sont remplis d'eau, devenant des lacs), les spécialistes font le lien avec la fonte du pergélisol. Ils constatent notamment que ces cratères ont tendance à s'agrandir : le trou découvert en 2013 fait aujourd'hui environ 70 mètres de diamètre, rapporte le Siberian Times (en anglais). A tel point que dans une autre région reculée de Sibérie, plus à l'Est, les locaux n'osent plus s'aventurer à proximité d'un gouffre en constante expansion, rebaptisé "la porte vers le monde souterrain".
Lorsqu'elle ne provoque pas des cratères, la fonte du pergélisol transforme la pelouse en un curieux trampoline. En juillet, des scientifiques en mission sur l'île Bely, tout au nord de la Iamalie, tombent sur des surfaces d'un sol "élastique". Sur place, Alexander Sokolov, chercheur de l’antenne locale de l’Institut d’écologie des plantes et des animaux, émet l'hypothèse d'une poche de méthane coincée sous l'herbe verdoyante. Mais d'autres spécialistes, comme Kevin Schaefer, spécialiste américain du permafrost, cité par Wired (en anglais), assurent qu'il s'agit en fait "d'un tapis de végétation sur de l'eau [liquide]". Une eau qui aurait également fondu en profondeur sous l'effet du réchauffement climatique.
Les cratères issus de ces bulles de gaz "sont des illustrations intéressantes et très visuelles du phénomène de fonte du permafrost, mais elles restent ponctuelles", prévient Arsène Druel. Selon les spécialistes, le vrai danger lié à cette fonte réside dans un phénomène moins spectaculaire de rétroaction positive. Le méthane et le CO2 sont en effet de puissants gaz à effet de serre, dont la propagation dans l'atmosphère accentue le réchauffement climatique. "Or, on estime qu'il y a entre 1 500 et 2 000 milliards de tonnes de carbone végétal dans le sol. Cela représente entre deux et trois fois la quantité de carbone contenu aujourd'hui dans l’atmosphère." Libéré par la fonte du pergélisol, qui recouvre environ 20% de la surface de la Terre, ce carbone pourrait donc aggraver le réchauffement climatique, lequel aggrave à son tour la fonte du pergélisol.
Toutes les publications scientifiques récentes tendent à montrer que la libération et la métabolisation futures du carbone encore emprisonné dans le permafrost élèveront la température mondiale d’environ 0,3°C à l’horizon 2100.
Et au-delà des apparences, 0,3°C, c'est beaucoup. Etudiées depuis peu à l'échelle scientifique, les conséquences de la fonte du permafrost n'avaient pas encore été prises en compte par les modèles du Giec, qui ont servi de base aux négociations sur le climat. Ces 0,3°C viennent donc s'ajouter à l'augmentation de température déjà calculée sur la base des anciens modèles, et que l'accord de la COP21 entend limiter à 1,5°C d'ici à 2100. Certains estiment même que l'influence du permafrost pourrait provoquer une hausse de température entre 1°C et 4°C.
"Durant le XXe siècle, le pergélisol de l’hémisphère Nord a diminué de 7%", selon la revue Recherches arctiques, éditée par le CNRS. Pour autant, "même les scénarios les plus pessimistes n'envisagent pas une fonte totale du permafrost, explique Arsène Druel. Cela signifierait par ailleurs qu'il n'y a plus le moindre glacier sur terre, ce qui n'est bien sûr pas envisageable d'ici à 2100. Aussi, le réchauffement n'a pas le même impact sur toutes les régions du monde. Quand on passe d'une température moyenne de -20°C à -10°C, le sol reste gelé toute l'année. Le problème se trouve plutôt dans les endroits où le permafrost n'est pas continu."
Pour le chercheur, il faut nuancer ces conclusions alarmistes. "Dans les régions où le sol est gelé, on trouve logiquement peu de végétation. Si le permafrost fond, il libère aussi de l'eau liquide. On peut donc s'attendre à ce qu'une végétation plus dense vienne recouvrir ces zones. Or les arbres fixent le carbone", rappelle Arsène Druel, précisant qu'il est encore difficile de quantifier l'impact de ce phénomène sur les émissions attendues.
Surtout, la végétation a la vie dure dans le Grand Nord. Le réchauffement climatique, lorsqu'il s'accompagne de la baisse des précipitations, a considérablement asséché ces régions limitrophes du cercle polaire, provoquant de virulents incendies. Pendant que la forêt canadienne partait en fumée aux abords de Fort McMurray (Alberta), au printemps, la Sibérie connaissait ainsi une vague d'incendies sans précédent, frappant la taïga (forêt), mais aussi la toundra, plus au Nord. Au moins 2.300 rennes ont été décimés et un jeune garçon est mort dans la péninsule de Yamal, en Sibérie, à cause d’une épidémie d’anthrax, ou maladie du charbon, une infection pulmonaire bactérienne qui, si elle n’est pas traitée, peut être fatale. Bien qu’impressionnant, ce phénomène n’est en réalité pas du tout nouveau. Plusieurs troupeaux ont déjà été éradiqués pour les mêmes raisons dans le passé.

Ce phénomène est lié au permafrost (ou pergélisol), qui désigne la partie d’un sol gelé en profondeur, qui couvre près d’un cinquième de la surface terrestre et dont la présence est importante au Groenland, en Alaska, mais également dans l’ex-Union soviétique.

Chaque année, 30 à 60 centimètres de ce sol, dont les températures sont généralement comprises entre -20 et -5 degrés, fondent quand il commence à faire chaud, et causent pas mal de dégâts. Les maisons s’affaissent, des poteaux électriques tombent et les populations ont l’habitude de vivre dans la boue pendant quelques mois.

Mais le dégel de ces sols provoque également la libération de virus et de bactéries, qui se sont développés bien des années auparavant, et peuvent ressurgir lors d’années particulièrement chaudes qui entraînent une fonte plus importante du permafrost.

Le retour des bactéries tueuses

Avec le réchauffement climatique, ce phénomène tend en effet à s’accroître, exposant à l’air libre des zones situées davantage en profondeur.

Plus le permafrost fond, plus on remonte le temps et plus l’on risque de réveiller de très anciennes épidémies. Le sol gelé est un paradis pour les virus et bactéries. Le permafrost est probablement le réfrigérateur le plus optimal pour conserver de la matière organique : il y fait froid, on y est dans le noir, il dispose d’un pH neutre (donc sans acide) et ne comporte pas d’oxygène. Si l’on y met un yaourt, celui-ci sera encore bon dans 10.000 ans, à condition que le sol de dégèle pas.

En conséquence, des virus et bactéries peuvent probablement y survivre pendant des millénaires. Nous avons montré en 2015, avec une équipe franco-russe, qu’un virus congelé pouvait rester infectieux pendant au moins 30.000 ans, et il n’est pas impossible qu’il puisse l’être durant un million d’années. Nous pouvons donc potentiellement souffrir d'infections qui auraient touché l’homme de Neandertal encore présent dans ces régions il y environ 30.000 ans.

Ce phénomène est pour le moment relativement peu dangereux pour les humains, dans la mesure où il concerne des régions extrêmement peu ou pas habitées, où survivent essentiellement des peuplades nomades, notamment grâce à leurs troupeaux de rennes. Or ces derniers sont des animaux qui peuvent tomber malades et mourir, se retrouvant au fil des années ensevelis dans le permafrost. Quand on exhume leurs carcasses, des tissus peuvent encore comporter des bactéries et des virus particulièrement infectieux. Si un renne vient se nourrir dans les parages, il peut par exemple être infecté par l’anthrax, une bactérie extrêmement résistante.

C’est ce phénomène qui s’est produit en Sibérie en juillet et par le passé, mais à propos duquel il existe peu de publications scientifiques car ces endroits n’intéressent malheureusement pas grand-monde.

L’anthrax reste néanmoins une bactérie que l’on peut traiter et il existe des cas beaucoup plus graves. En 2012, une équipe de chercheurs a trouvé au nord-est de la Sibérie des momies du XVIIIe siècle sur laquelle ils ont observé, en faisant des analyses génétiques, des traces du virus de la variole.

Si un tel virus était libéré, les conséquences seraient beaucoup plus catastrophiques que les quelques infections bactériennes dont nous parlons aujourd'hui. Or personne n'a pour l'instant la preuve que le permafrost ne recèle plus de virus de la variole encore infectieux, ou bien d'autres virus qui auraient pu infecter nos lointains ancêtres !

Un phénomène doit nous alerter encore davantage : qu’adviendra-t-il lorsque l’on commencera à exploiter industriellement toutes ces régions polaires ?

Dans les sous-sols sibériens notamment se trouvent énormément de minéraux très intéressants – de l’or, du tungstène, de l’argent ou encore du pétrole – que les Russes et les Américains sont impatients d'exploiter.

Dans la mesure où le réchauffement climatique libère des glaces les côtes nord, il les rend accessibles aux bateaux. Un trafic maritime va pouvoir déboucher sur l’installation de véritables industries.

Nous serons alors exposés à des dangers provenant des couches profondes : les industriels vont exposer à l’air libre des sols qui étaient congelés depuis des centaines de milliers d’années, libérant les innombrables bactéries et virus qu'ils contiennent.

Avec la présence de travailleurs confinés dans des campements polaires sur le terrain, nous aurions toutes les conditions réunies au développement de belles épidémies, virales notamment.

De nombreux ouvrages de science-fiction ont déjà envisagé ce genre de situation, qui n'est finalement pas aussi irréaliste qu'on aurait pu le penser.

À chaque épisode de fonte, le permafrost relâche également une importante quantité de méthane, ainsi que de l’hydrogène sulfurique, un gaz extrêmement puissant. C’est un des problèmes que l’on aura à résoudre à l’avenir : d’énormes quantités de carbone sont stockées dans ce pergélisol, pour certaines depuis un million d’années. Un réveil de ce que l’on peut nommer "la flore intestinale" du permafrost, jusqu’alors maintenue latente par le phénomène de congélation, aurait des effets écologiques dévastateurs.

Cela fait plusieurs années que nous avertissons sur la dangerosité de ce phénomène et cela fait des années que des équipes travaillent sur les microbes des sols gelés dans une indifférence relativement générale.

À cause du réchauffement climatique, de nombreuses maladies qui concernaient jusqu’alors essentiellement les pays chaud du sud (paludisme, Zika…) remontent en Europe. Paradoxalement, nous sommes désormais également sous le risque de dangers infectieux venus du nord, du froid… et du passé ! Il serait temps de s’y intéresser.

Le retour des bactéries tueuses

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