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On distingue deux types de glace : les icebergs, constitués d'eau douce, résultent de l'écoulement des glaciers polaires vers la mer. Les banquises sont produites par la congélation de la surface de la mer. Ces dernières jouent un rôle important dans le bilan thermique de la planète. | ||||
figure 3.8 : Maximum de densité en fonction de la salinité. |
La température du maximum de densité
de l'eau pure est supérieure à celle de son point de congélation
(voir température et densité).
Mais la présence de sels abaisse ces deux températures. A
partir d'une salinité de 24,7 la température du maximum de
densité est inférieure à celle du point de congélation
(figure 3.8).
La salinité des océans est de l'ordre de 35. Le refroidissement
de l'eau de mer s'accompagne donc d'une augmentation de densité
jusqu'au changement d'état, contrairement au refroidissement de
l'eau douce. Ceci explique en partie pourquoi la glace se forme plus facilement
sur un lac qu'en mer. Sur un lac, les eaux les plus froides restent en
surface et vont donc geler dès que la température devient
négative. En mer les eaux refroidies en surface "plongent" et sont
remplacées par de l'eau plus chaude. Pour créer une banquise
il faut donc un refroidissement brutal.
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Le changement d'état s'accompagne d'une
dilatation, la glace est moins dense que l'eau et que la congélation
va séparer l'eau pure des sels. Avant d'en étudier les conséquences,
voyons ce que donne en laboratoire la congélation d'une cuvette
d'eau de mer à S=35 lorsqu'on abaisse progressivement la température
:
En mer les conditions ne sont pas aussi idéales :
Cette glace est inhomogène, sous l'action des vagues et des oscillations de température, elle va renfermer des poches d'air et des poches de saumure ou de sel. Elle va ensuite vieillir, être lavée par la neige et devenir de plus en plus dense. On obtient des glaces de densités variables (0,86 à 0,92) et de compositions variables (salinité de 0 à 10), riches en sulfates. La fonte de la glace donne naissance à des eaux de surfaces peu
salées et froides (riches en sulfates).
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