Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Icarus, a permis, grâce à la modélisation des interactions possibles entre les mers de Titan et «le réseau de lacs souterrains, nommés alcanofères (aquifères remplis d’alcanes), auxquels celles-ci pourraient être reliées», de montrer que la composition des mers de la surface de Titan pourrait être influencée par ces connexions.

L'existence de ce labyrinthe de lacs souterrains est soupçonnée, car «en raison de sa morphologie changeante», la croûte de Titan devrait être poreuse et contenir «une quantité importante d’hydrocarbures liquides».

Afin de mieux connaître le fonctionnement du «cycle des hydrocarbures de Titan, qui relie leur présence dans son sous-sol et sa surface à leur émission atmosphérique», l'étude ici présentée a modélisé le sous-sol de cette lune de Saturne.

Essentiellement, c'est la façon dont «un réservoir souterrain d'hydrocarbures liquides diffuse à travers une couche de glace poreuse», qui a été analysée: elle «pourrait induire la formation d’un autre réservoir, cette fois composé de clathrates, au sein de la croûte poreuse».

Ces clathrates, qui «sont des composés dans lesquels l'eau adopte une structure cristalline qui forme de petites cages pouvant piéger des molécules telles que le méthane et l'éthane qui s’y stabilisent», peuvent se former sur Titan «lorsque des hydrocarbures liquides entrent en contact avec la glace d'eau, un des composants principaux de la croûte de la lune» (à cause de la pression et de la température de surface).

Ces clathrates, qui «pourraient rester stables jusqu’à plusieurs kilomètres sous le niveau de la surface», induisent un fractionnement: en effet, «les quantités d’hydrocarbures emprisonnées dans la phase solide ne sont pas les mêmes que celles dans la phase liquide».

Ce fractionnement suggère «que les clathrates pourraient être responsables de plusieurs phénomènes inhabituels sur Titan, incluant la faible abondance des gaz rares dans l'atmosphère de la lune, et le fait que les pôles de Titan soient particulièrement aplatis».

Ainsi, «les lacs souterrains de Titan interagiraient avec le réservoir de clathrates qui fractionnerait progressivement la phase liquide initiale et changerait lentement sa composition» de sorte que «les lacs souterrains qui ont été en contact avec la couche de clathrates seraient principalement composés de propane ou d'éthane, selon le type de clathrate qui s'est formé».

Ce phénomène doit être visible depuis la surface de Titan, car «les lacs alimentés par les réservoirs souterrains montreraient le même genre de composition, tandis que ceux nourris par les pluies seraient différents, contenant du méthane, de l'azote, ainsi que des traces d'argon et de monoxyde de carbone».

Par conséquent, la mesure de la composition des lacs en surface, pourra indiquer ce qui se passe sous terre.