Un lac d’air glacial au cœur du volcan
Dans un recoin peu fréquenté du parc national du Teide, au pied du célèbre volcan, se cache l’un des secrets les mieux gardés de cette région indomptable. Prisonnier des grandes parois de roche basaltique que les laves impitoyables ont façonnées il y a des millénaires, se trouve une structure aussi discrète qu’énigmatique : un lac d’air glacial, aux températures si extrêmes que les êtres vivants qui y résistent subissent chaque jour des variations thermiques violentes. Les scientifiques comparent cette expérience à vivre des « étés et des hivers » en moins de 24 heures.
Un laboratoire naturel d’exception
Ignacio Plazaola, chercheur à l’université du Pays basque (UPV-EHU), se rend régulièrement au parc national du Teide depuis plusieurs années. « C’est l’un des sites les plus intéressants à étudier », confie-t-il. Son enthousiasme ne surprend pas ceux qui arpentent les sentiers de malpaís, de lapilli et de basalte : cette particularité du Teide offre à la science une énigme fascinante à résoudre. Il s’agit de plantes capables de survivre et de croître chaque jour dans un environnement où les températures fluctuent de manière extrême.
« Nous voulons comprendre comment elles parviennent à s’adapter à ce milieu », explique Plazaola. Cette semaine, il a mobilisé son équipe et ses collaborateurs de l’université de La Laguna (ULL) dans le cadre du projet de recherche Rebeca – une étude de trois ans financée par l’Agence autonome des parcs nationaux et l’UPV-EHU – pour collecter des données en temps réel sur l’humidité et la température, et évaluer le cycle de photosynthèse des plantes dans cette zone unique.
Un phénomène météorologique singulier
« Lors des nuits calmes, sans beaucoup de vent, le courant thermique descend le long des pentes et stagne dans cette cuvette, créant cette différence de température », indique Plazaola. Les lacs d’air glacial sont un phénomène connu, que le Teide partage avec d’autres parcs nationaux comme celui des Picos de Europa. Mais le cas du sommet ténérifère est exceptionnel : rares sont les endroits où l’on observe un changement de température aussi brutal que celui qui se produit chaque jour dans ce bassin.
Sur le terrain, sous un soleil de plomb
Sous un soleil ardent, deux scientifiques, Beatriz Fernández et Enara Alday, prélèvent des échantillons dans cette cuvette qui, la nuit, se transforme en un lac gelé. Sur cette plaine qui se détache du paysage lunaire du parc national, deux espèces d’arbustes ont retenu l’attention des chercheurs : la Descurainia bourgaeana (herbe à pajon) et le Pterocephalus lasiospermus (rosalillo ou rosalito de cumbre).
« Ces deux espèces poussent aussi bien dans la zone d’El Portillo que dans ce lac gelé, ce qui nous permet de comparer leurs caractéristiques », explique le chercheur. Les deux sites ne sont séparés que de 20 mètres à vol d’oiseau et de 50 mètres de dénivelé, mais un fossé bien plus grand les distingue : une différence de température de plusieurs degrés. « La nuit dernière, nous avons mesuré un écart de 7 degrés entre les deux endroits », révèle Plazaola, et cet écart peut être encore plus marqué. « Dans cette zone, on a enregistré des minimales absolues de -14,5 degrés mardi dernier », précise-t-il.
Le jour, un effet poêle à frire
Mais si la nuit, la cuvette se transforme en lac d’air glacial, le matin – surtout après midi – l’effet inverse peut se produire : l’effet poêle à frire. « Si l’air ne circule pas, vous subissez une chaleur étouffante dans cette zone », révèle le chercheur. « Pour une plante, ce sont des conditions très difficiles, surtout lorsqu’elle est en pleine croissance ». Or, sur le Teide, l’herbe à pajon et le rosalito de cumbre sont presque toujours en phase de croissance active.
Des plantes qui ne connaissent pas le repos
Dans d’autres régions du monde, la végétation stoppe sa croissance et son métabolisme lorsque les conditions deviennent trop rudes. Mais sur le Teide, le phénomène est différent. « Ici, il gèle tous les mois de l’année, donc les plantes ne peuvent pas attendre que le gel cesse », insiste Plazaola. « Notre travail consiste à vérifier si les plantes du bassin ont développé des mécanismes d’adaptation spéciaux pour résister à ces conditions si extrêmes. »
Mesurer la photosynthèse en temps réel
La semaine dernière, l’équipe de recherche s’est rendue sur place pour effectuer des mesures pendant sept jours et quatre nuits. « Actuellement, nous mesurons la photosynthèse en direct », souligne le chercheur. Pour ce faire, ils utilisent des instruments capables de mesurer l’absorption du dioxyde de carbone par les feuilles des plantes. « La photosynthèse consiste à capter le CO2 de l’air et, avec l’énergie du soleil, à produire du sucre », rappelle Plazaola.
Les chercheuses introduisent donc les feuilles des plantes dans une capsule où la température et l’humidité sont contrôlées. « La seule variable que nous modifions est la concentration de dioxyde de carbone, comme si nous mettions plus ou moins de nourriture à disposition de la plante », explique Beatriz Fernández. Grâce aux résultats obtenus et aux mathématiques, il est possible d’estimer « comment la plante fonctionne de l’intérieur ».
Des résultats préliminaires prometteurs
Les premiers résultats, bien que très préliminaires, ont montré que les herbes à pajon fonctionnent comme « une Ferrari » de la photosynthèse. « Elles réalisent la photosynthèse très rapidement, ce qui a retenu notre attention car cela signifie qu’elles sont en croissance constante », explique Plazaola. Par ailleurs, une différence a également été détectée entre les micro-organismes présents dans le sol du lac gelé et ceux que l’on trouve près d’El Portillo. Mais il ne s’agit que d’une première approche de ce qui se passe dans cette zone de Las Cañadas. « Nous prévoyons de réaliser d’autres expériences pour comprendre comment les micro-organismes interagissent avec la flore et si cela peut expliquer les différences d’adaptation », conclut le chercheur.
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