Dans l’Hippocampe 261 de septembre 2021 sous le titre « Un poisson peut-il avoir soif ? », nous avions relevé des différences importantes entre les métabolismes des poissons de mer et des poissons d’eau douce..
Ces différences entre poissons de mer et poissons d’eau douce avaient été à nouveau évoquées dans l’Hippocampe 264 de juin 2022, sous le titre « Mettre du sel dans le bocal de mon poisson rouge ? ». Nous y avons souligné les changements de métabolismes qui s’opéraient chez les poissons quand leurs migrations les amenaient à passer de l’eau douce à l’eau de mer ou de l’eau de mer à l’eau douce.
Mais nous ne nous étions pas posé la question fondamentale de savoir d’où venait cette différence entre l’eau de mer et l’eau douce. Pourquoi l’eau de mer est-elle salée alors que l’eau des rivières et des fleuves, des lacs et des carrières ne l’est pas ?
C’est à ces questions que cette rubrique va répondre.
Pourquoi l’eau de mer est-elle salée ?
Pour l’expliquer, il faut remonter il y a environ 4 milliards d’années, bien avant les dinosaures, tout juste après que notre planète se soit formée. Il y avait sur la terre une très importante activité volcanique : les éruptions étaient très nombreuses et très violentes, elles libéraient dans l’atmosphère des grandes quantités de vapeur d’eau et de gaz, notamment du chlore, du gaz carbonique et du soufre. Ces éruptions ont duré 100 millions d’années, jusqu’à ce que notre terre commence à se refroidir.
Lors de ce refroidissement, la vapeur d’eau a commencé à se condenser et à retomber sous forme de pluie. Ces pluies étaient très acides car elles entraînaient avec elles les nombreux gaz accumulés dans l’atmosphère. En ruisselant sur la surface de la terre, ces pluies acides ont dissous des particules de roche et ont entraîné avec elles divers éléments contenus dans ces mêmes roches, notamment du sodium.
Ce sodium a réagi chimiquement avec le chlore et a formé du chlorure de sodium, notre sel de table, le plus important en proportion des sels qui ont fini par s’accumuler dans les océans.
Que trouve-t-on dans l’eau de mer aujourd’hui ?
Quand on analyse l’eau de mer, on y trouve une partie solide et une partie liquide.
La partie solide est constituée de particules vivantes, comme les planctons, et de particules inertes, comme les microbilles qui résultent de la décomposition des plastiques qui envahissent de plus en plus nos océans.
La partie liquide est constituée d’eau et d’éléments dissous en plus ou moins grande quantité dans l’eau.
Quels sont les éléments dissous dans l’eau de mer ?
Si l’on prend 1 kg d’eau de mer débarrassée de ses particules vivantes et inertes, l’eau pure représente en moyenne 965 g (96,5 %) et les éléments dissous 35 g (3,5 %).
Il y a 94 éléments chimiques dissous dans l’eau de mer mais la plupart le sont en très faibles quantités.
Si on ne retient que les éléments majeurs qui sont présents en plus grande quantité, on s’aperçoit que ;
- le chlore et le sodium qui constituent le chlorure de sodium représentent plus de 86 % des sels dissous dans l’eau de mer ;
- les autres éléments majeurs dissous dans l’eau de mer sont le soufre, le magnésium, le calcium et le potassium.
Toutes les mers et tous les océans sont-ils également salés ?
Non, toutes les mers et tous les océans n’ont pas une salinité identique.
Limitons-nous à quelques exemples.
Mer ou océan | Salinité en g par litre |
|---|---|
Mer Baltique | 3 à 8 g par litre |
Mer Noire | 18,3 à 22,2 g / litre |
Océan Atlantique | 33,5 à 37,4 g / litre |
Océan Pacifique | 34,5 à 36,9 g / litre |
Océan Indien | 35,5 à 36,7 g / litre |
Mer Méditerranée | 38,4 à 41,2 g / litre |
Mer Rouge | 50,8 à 58,5 g / litre |
Mer Morte | 192,2 à 260 g / litre |
Ces différences importantes s’expliquent notamment par la latitude, l’impact des courants marins, l’ouverture ou non des mers sur des océans plus vastes et l’apport d’eau douce par les fleuves et les rivières.
Néanmoins, en un endroit donné, la salinité des mers et des océans reste généralement constante.
Si le volcanisme aérien et le volcanisme marin apportent des sels dans l’eau de mer, si les fleuves et les rivières en apportent également un peu, il existe d’autres facteurs qu’on appelle des puits et qui contribuent à enlever une part de la salinité :
- des rejets dans l’atmosphère,
- l’absorption par l’argile ou par des organismes marins qui utilisent certains composants pour construire leurs squelettes, leurs coquilles ou leurs carapaces,
- la sédimentation quand les sels se déposent en couches sur les fonds marins.
Le plus souvent, avec le temps, les apports en sels et les puits s’équilibrent pour un milieu donné et la salinité reste relativement stable à l’endroit observé.
Pourquoi la pluie, les rivières et les fleuves, les lacs et les carrières ne sont-ils pas salés ?
L’eau des mers et de tous les plans d’eau du monde s’évapore sous l’action du soleil. L’eau évaporée forme des nuages, retombe sous forme de pluie, forme les lacs, les rivières, ou retombe directement dans l’océan. Mais seules les molécules d’eau s’évaporent.
En effet, les molécules des sels dissous dans l’eau ne s’évaporent pas à la température ambiante, seule l’eau s’évapore et participe à la formation des nuages et des précipitations.
Pour le vérifier, préparez un petit verre de saumure en mélangeant du sel de cuisine et un peu d’eau. Versez cette saumure dans une assiette creuse que vous placez au soleil. L’eau va s’évaporer mais tout le sel dissous restera et vous le retrouverez cristallisé au fond de votre assiette. L’eau de pluie est donc, au moment où elle tombe, une eau sans sel.
Cependant, dès qu’elle touche le sol, l’eau de pluie ruisselle ou s’infiltre sous la surface de la terre. Elle dissout alors des particules de roche et entraîne avec elle divers éléments contenus dans les roches et dont elle se charge progressivement.
Cependant la concentration des sels ainsi dissous dans l’eau de pluie reste faible et on parle d’eau douce lorsque la salinité reste inférieure à 1 gramme par litre, soit 0,1 %.
L’eau douce n’est donc pas, scientifiquement parlant, une eau sans sel mais une eau qui ne contient que très, voire très peu, de sel. A titre d’exemple, l’eau minérale Spa Reine ne contient que 0,033 g de sel par litre. Mais d’autres eaux minérales peuvent être sensiblement plus chargée en sels. Ainsi l’eau Hepar, très chargée en magnésium, contient au total 2,513 g de sel par litre, elle est donc 76 fois plus salée que la Spa Reine ! Toutes les eaux ne sont donc pas équivalentes à boire.
Si on pense
- que 70 % de la surface de notre Terre sont recouverts d’eau ;
- que plus de 97 % de cette eau est salée
- et que moins de 3 % de cette eau est douce ;
- que toute cette eau douce provient principalement des précipitations ;
on comprend la nécessité pour chacun et pour tous de veiller activement au bon état général et climatique de notre planète, de son air et de son eau !
Les informations contenues dans cette rubrique ont été inspirées, entre autres, par les sites :
sciencejunior.fr/chimie/pourquoi-la-mer-est-elle-salee
https://kidiscience.cafe-sciences.org/articles/pourquoi-leau-de-mer-est-elle-salee
www.techmania.fr/docs_divers/eau_douce_eau_salee.pdf
https://yuka.io/quelle-eau-boire