thumb| Vers tubicoles à association symbiotique Lamellibrachia luymesi d'un suintement froid à de profondeur dans le golfe du Mexique, dans les sédiments autour d'un tapis orange de bactéries Beggiatoa spp. et des coquilles vides de palourdes et d'escargots, qui sont aussi des espèces vivant dans ou autour du suintement froid. thumb|De nombreux suintements froids (d'où se dégage probablement du CO) sur les pentes d'un volcan sous-marin. Des concrétions sulfureuses sont visibles autour des émanations. thumb|Coquille ( à l'âge adulte) de Acesta bullisi, espèce vivant associée avec le ver géant Lamellibrachia luymesi dont il mange une grande partie des œufs thumb|Film bactérien (biofilm) blanchâtre, composé de bactéries sulfato-réductrices du genre Beggiatoa et de l'ordre des Thiotrichales, photographié sur une zone d'infiltrations froides (Blake Ridge, Caroline du Sud). Les deux points rouges sont ceux des pointeurs laser du véhicule submersible Alvin thumb|Résurgence en petits lacs de saumure toxique (plus dense et plus lourde que l'eau de mer) ici dans une zone profonde (Green Canyon 246 ou GC246) explorée en 2010 par l'expédition Lophelia II 2010 (NOAA-OER/BOEMRE) en raison d'une bathymétrie complexe et d'anomalies d'amplitude sismiqueEn savoir plus sur l'expédition Lophelia II 2010 (NOAA-OER/BOEMRE).. thumb|Lit de coquilles de moules ou palourdes mortes en bordure de l'accumulation de saumure photographiée ci-dessus, lors de la même expédition
Les expressions « suintement froid » et « émission de fluide froid » désignent, par opposition à l'émission de fluide chaud des sources hydrothermales, des lieux sous-marins d'émanation permanente de sulfure d'hydrogène, de méthane et d'autres hydrocarbures, à basse température (< ). Ces suintements se produisent au niveau du plancher océanique, ou parfois sur les flancs d'un mont sous-marin. Ils sont parfois associés à un lac de saumure, une accumulation locale (petit lac) d'eau très saline et très dense (saumure).
Suintement froid est aussi le nom donné aux systèmes biologiques et à l'écosystème qui se constituent autour de la sortie de ce fluide froid. Ces écosystèmes sont une sorte d'équivalent froid des fumeurs noirs qui se forment également à grande profondeur mais sur des sources hydrothermales très chaudes.
Intérêt scientifique
Les suintements froids sont à la fois un habitat et un écosystème de « milieu extrême ». Mieux les comprendre pourrait faire avancer les connaissances sur l'origine de la vie ou sur la possibilité de vie sur d'autres planètes. On y trouve des espèces qui résistent, au moins dans une certaine mesure, à la toxicité du pétrole et d'autres hydrocarbures, et qui montrent même une aptitude remarquable à le dégrader pour s'en nourrir. L'abondance de la biomasse microbienne et de la méiofaune associée autour des suintements riches en hydrocarbures soutient l'hypothèse d'un fort enrichissement du réseau trophique benthique par les microbes et la méiofaune. Ces espèces et ces systèmes intéressent fortement les spécialistes de la dépollution des sols.
Par ailleurs, du méthane est parfois abondant dans les fluides froids. Or le méthane est un puissant gaz à effet de serre, et son cycle dans l'environnement est encore mal compris, notamment à partir des hydrates de méthane piégés dans les fonds océaniques froids. Certaines bactéries des zones de suintements froids s'avèrent capables de dégrader ce méthane.
Enfin, on y trouve de nombreuses espèces, souvent endémiques et qui étaient encore inconnues de la science avant les années 1960-1970. Certaines sont chimiotrophes (elles tirent leur énergie de réactions chimiques, et non de la matière organique) ; d'autres sont dépendantes de ces espèces chimiotrophes.
Ces habitats contribuent à la biodiversité marine, bactérienne notamment. Les espèces animales qu'on y trouve sont phylogénétiquement proches et assez semblables physiologiquement et anatomiquement à celles qui vivent autour des sources chaudesKathleen M. Scott & Charles R. Fisher ; Physiological Ecology of Sulfide Metabolism in Hydrothermal Vent and Cold Seep Vesicomyid Clams and Vestimentiferan Tube Worms ; Amer. Zool (Ed : American Society of Zoologists). (1995) 35(2): 102-111 ([résumé])..
L'écosystème y présente des similitudes, mais aussi d'importantes différences (dont en chimie de l'environnement, toxicité et dynamique des fluides), qui semblent se traduire par des différences très significative en termes de durée de vie, de taille des individus, ou de taux de croissance). Ces paramètres font l'objet de nombreux travaux depuis les années 1980, notamment dans le golfe du Mexique, qui est riche en suintements et sources chaudes, assez facilement accessibles aux chercheurs.
Géographie et répartition
Ces systèmes sont pour partie apparentés à ceux des fumeurs noirs, présents dans les zones volcaniques sous-marines, et qui eux aussi abritent des formes de vie uniques dépendant des émanations des cheminées hydrothermales. Comme eux, ils se manifestent aux fonds des mers, et souvent dans des zones d'activité volcanique, tectonique ou sismique (les petites Antilles, Galápagos, etc.)IFREMER/Laubiat: Rapport de colloque sur les écosystèmes benthiques profonds et chimiosynthèse bactérienne (sources hydrothermales chaudes et suintements froids).. Les « mofettes » sous-marines peuvent aussi se situer dans les zones de volcans sous-marins et jouxter des sources chaudes.
À la différence des fumeurs noirs, les suintements froids nécessitent qu'il y ait eu une accumulation profonde et ancienne de sédiments riches en matières organiques. Sous l'effet de la pression, les gaz et des hydrocarbures plus ou moins dissous dans l'eau peuvent alors fuir dans l'eau, à partir du fond marin. Si ce suintement est régulier et durable, il pourra servir de source d'énergie chimique à des organismes bactériens, dont certains sont symbiotes de vers marins ou d'autres espèces, et qui à leur tour abritent ou nourrissent de nombreux animaux.
Ces zones doivent être géologiquement stables, sinon — comme sur les marges actives de la fosse du Japon, ou du prisme de la Barbade — la subduction induite par la tectonique des plaques entraîne une migration profonde des hydrocarbures issus de la lente décomposition de la matière organique. Les patrons (ou patterns) de distribution biogéographique font l'objet d'étudesVerena Tunnicliffe, Andrew G. McArthur, Damhnait McHugh A Biogeographical Perspective of the Deep-Sea Hydrothermal Vent Fauna ; Advances in Marine Biology, vol. 34, 1998, (résumé).. Les conditions d'apparition d'écosystèmes de suintements froids semblent bien réunies sur certains points des bordures des plateaux continentaux, par exemple en aval d'anciens grands estuaires ou dans de vastes baies, là où les matières en suspension ont pu rapidement sédimenter et s'accumuler.
Plusieurs zones de ce type font l'objet de l'attention des spécialistes. Sur les marges continentales de l'Amérique, c'est le cas du golfe du Mexique. Dans cette zone (Nord et NW du Golfe, en limite de talus continental dans les zones profondes de suintement d'hydrocarbures), des études — depuis les années 1870 — ont clairement montré que les communautés chimiotrophes sont très courantes ; trente-neuf traits de chalut profond ont été faits sur trente-trois sites répondant aux critères de présence d'écosystèmes de suintements froids (à -180 à ; de l'aval du delta du Mississippi aux flancs du talus continental dans le nord du Golfe). Des vers tubicoles, moules et/palourdes (vivants ou morts), connus pour vivre avec des bactéries endosymbiotes ont été récupérés sur vingt-et-un sites sur les pentes sous-marines du nord du golfe du Mexique. Les vers tubicoles ont été trouvés sur dix-huit de ces vingt-et-un sites. Des palourdes ont été trouvées sur douze de ces vingt-et-un sites et des moules sur cinq de ces sites. L'analyse isotopique du carbone des tissus de ces animaux a confirmé l'association chimio-synthétique (pour les vingt-et-un sites). Des carottages ont montré pour chacun de ces sites la présence effective d'hydrocarbures. Neuf des trente carottes étaient même visiblement tachées de pétrole. Les échantillons faits au chalut à des endroits où des sédiments huileux ont été récupérés contenaient tous au moins une espèce d'organisme chimiosynthétique associé aux suintements froids, et ils représentaient les captures les plus abondantes d'animaux contenant des endosymbiotes.
Sur les marges du continent africain, le golfe de Guinée intéresse les spécialistes pour des raisons similaires.
Géologie, géochimie
Des remontées de bulles gazeuses (éventuellement toxiques pour la plupart des espèces), sortent du fond marin ou d'anfractuosité des pentes d'anciens cratères sous-marin, des rifts océaniques, des zones à haute activité tectonique ou des zones riches en hydrocarbures. Si ces émanations s'avèrent trop toxiques (avec des taux très élevés de soufre ou de dioxyde de carbone), il n'est pas rare de trouver des petits poissons ou des crevettes morts asphyxiés autour de la « fumerolle océanique ». Au contraire, si ces suintements relâchent surtout des hydrocarbures comme le méthane (par exemple dans le golfe du Mexique à plus de de profondeur), ils peuvent permettre un foisonnement de vie sous-marine, avec des moules, coraux mous, vestimentifères, crabes, zoarcidaes... dépendant des bactéries méthanotrophes.
Au fil du temps, les suintements froids développent une microtopographie unique, du fait notamment des interactions chimiques entre le méthane, la vie bactérienne (méthanotrophe notamment) et l'eau de mer, créant des formations de roches carbonatées et de véritables récifs profonds. L'ikaïte, un carbonate de calcium hydraté, peut être associé à l'oxydation du méthane provenant de ces suintements froids.
Écologie thumb|Bathymodiolus childressi est l'espèce de moule dominante parmi les mytilidés trouvés dans les communautés de suintements froids du Golfe du Mexique
Une communauté importante d'espèces hétérotrophes se construit sur chaque suintement froids s'il est assez durable. Ces communautés accueillent deux types d'espèces : celles qui sont exclusivement adaptées à ces milieux (invertébrés mollusques et crustacés notamment) et d'autres espèces également trouvées ailleurs dans l'environnement marin.
L'espèce animale dominante n'est pas toujours la même. MacDonald et al. (1990) ont décrit quatre grands types de communautéMinerals Management Service Gulf of Mexico OCS Region (November 2006). Gulf of Mexico OCS Oil and Gas Lease Sales: 2007-2012. Western Planning Area Sales 204, 207, 210, 215, and 218. Central Planning Area Sales 205, 206, 208, 213, 216, and 222.Draft Environmental Impact Statement. Volume I: Chapitre 1-8 et appendices. U.S. Department of the Interior, Minerals Management Service, Gulf of Mexico OCS Region, New Orleans, (PDF Version PDF)., selon qu'elles soient dominées par : des vers, (Vestimentifera ; vers tubiformes lamellibranches dont barhami et Escarpiaspp) dans le golfe du Mexique, des mytilidés (moules), d'autres bivalves de la famille des Vesicomyidae (dont notammentVesicomya cordata et Calyptogena ponderosa), une endofaune associée de Lucinidae ou Thyasiridae (ex : Lucinoma sp.ou Thyasirasp.).
Des biofilms bactériens sont présents sur tous les sites visités à ce jour.
Les associations bactériennes et fauniques présentes tendent à former des communautés aux caractéristiques distinctes en termes de taille, d'âge, d'assemblage, selon les caractéristiques géobiologiques et chimiques de la source froide et du substrat, et dans une certaine mesure, selon la faune hétérotrophe ou détritivore qui s'associe et se reproduit avec cette communauté.
Toutes ces espèces sont encore mal connues, et bon nombre de celles qui ont été trouvées dans ces communautés de suintements froids du golfe du Mexique étaient nouvelles pour la science et demeurent des espèces non décrites.