Lors de vos vacances à la plage, vous vous êtes peut-être déjà demandé pourquoi l’eau de mer est si salée, alors que les rivières qui la nourrissent sont, quant à elles, douces. Une question qui peut sembler simple, mais qui dévoile un mécanisme complexe, né de milliards d’années de géologie et de chimie.
EN BREF
- Les rivières apportent du sel à l’océan, mais à des concentrations très faibles.
- Les océans accumulent le sel au fil des milliards d’années, grâce à l’évaporation.
- Des sources hydrothermales au fond des océans contribuent également à leur salinité.
Pour comprendre pourquoi l’eau de mer est salée, il faut remonter à l’époque où la Terre venait à peine de se former. Il y a environ 4 milliards d’années, les premiers océans étaient en grande partie composés d’eau douce, tombée sous forme de pluie. Cette eau, au contact des roches, a commencé à se charger de sels minéraux, libérant ainsi des ions comme le sodium et le chlorure qui, au fil du temps, sont devenus les composants majeurs du sel.
Chaque goutte de pluie qui tombe sur la Terre absorbe du dioxyde de carbone, ce qui lui confère une légère acidité, appelée acide carbonique. Cette acidité permet à l’eau de dissoudre les minéraux présents dans le sol et les roches, formant ainsi des sels. Ces sels sont ensuite transportés par les rivières vers les océans, mais à des concentrations si faibles qu’elles ne sont pas détectables par notre goût.
En effet, les rivières déversent chaque année environ 4 milliards de tonnes de sels dissous dans les océans, mais leur concentration dans l’eau douce est d’environ 0,05 gramme par litre. À titre de comparaison, l’eau de mer contient en moyenne 35 grammes de sel par litre, soit environ 700 fois plus.
Le véritable mécanisme qui explique la salinité croissante des océans réside dans l’évaporation. Lorsque l’eau s’évapore, elle laisse le sel derrière elle. Ce processus, répété des milliards de fois, a conduit à une accumulation significative de sel dans les océans. Imaginez une casserole d’eau salée sur le feu : quand l’eau s’évapore, le sel reste au fond. En multipliant cette image par des milliards d’années, on obtient la concentration actuelle de sel dans les mers.
Il est important de noter que, malgré cette accumulation de sel, la salinité des océans est restée relativement stable au cours des 200 derniers millions d’années. Cela s’explique par le fait que le sel est également retiré de l’océan par divers processus. Par exemple, des organismes marins comme les coraux et certains coquillages absorbent du calcium et du carbonate pour former leurs structures. De plus, la tectonique des plaques joue un rôle essentiel : lors de la subduction, des plaques océaniques plongent sous d’autres, emportant des sédiments et du sel dans le manteau terrestre.
Un autre facteur contribuant à la salinité des océans provient des sources hydrothermales, qui se trouvent au fond des mers. Ces sources expulsent de l’eau à des températures dépassant les 350 °C, riche en minéraux dissous provenant de la croûte terrestre. Ce processus de recyclage chimique assure un apport constant de sels minéraux dans les océans.
La mer Morte, un lac isolé, illustre parfaitement ce phénomène. Elle reçoit les eaux du Jourdain, mais ne dispose d’aucun exutoire. L’eau s’évapore, et la concentration de sel y atteint des niveaux extrêmes, rendant la vie aquatique quasiment impossible. Ce lac est un parfait exemple de l’accumulation de sel sans possibilité de drainage, à l’opposé de ce qui se passe dans les océans.
Il convient de démystifier certaines idées reçues. L’eau de mer n’est pas salée à cause des excrétions des poissons ou du sel gemme dissous. En réalité, l’urine des poissons recycle simplement le sel déjà présent, tandis que le sel gemme provient de dépôts marins asséchés, et non l’inverse.
En somme, la salinité des océans est le résultat d’un équilibre complexe entre l’apport de sels via les rivières et les volcans, et leur retrait par divers processus biologiques et géologiques. Un mécanisme fascinant qui, malgré sa simplicité apparente, s’étend sur des échelles de temps vertigineuses.