Fumeur noir
Un fumeur noir est une cheminée hydrothermale sous-marine qui émet un fluide très chaud donnant l’apparence d’une fumée sombre. Ce panache n’est ni de la vapeur ni de l’eau provenant directement du manteau : il contient surtout de minuscules particules de sulfures métalliques précipitées lorsque le fluide hydrothermal rencontre l’eau de mer froide.
Formation du fluide et de la cheminée
L’eau de mer pénètre dans les fissures de la croûte océanique, se réchauffe au voisinage d’une source magmatique et réagit avec les roches. Elle s’enrichit en composés dissous, notamment en métaux et en soufre, puis remonte par convection. La forte pression des grandes profondeurs lui permet de rester liquide à des températures qui dépassent couramment 300 °C.
Au débouché, le mélange avec l’eau profonde proche de 2 °C entraîne une précipitation rapide. Des sulfures de fer, de cuivre et de zinc forment le panache sombre et s’accumulent autour de l’orifice, construisant une cheminée minérale. Les fumeurs blancs, plus froids ou de composition différente, produisent plutôt des dépôts clairs riches notamment en baryum, calcium ou silicium.
Un écosystème chimiosynthétique
Les zones hydrothermales abritent des microorganismes qui tirent leur énergie de réactions chimiques impliquant entre autres le sulfure d’hydrogène. Cette production primaire soutient des communautés animales spécialisées sans dépendre directement de la lumière solaire. Les organismes vivent surtout dans les mélanges plus froids autour des émissions diffuses, et non dans le jet le plus chaud du fumeur.
