La fonte de la banquise fait-elle monter le niveau de la mer ?

La fonte de la banquise fait-elle monter le niveau de la mer ?
L’effet de la fonte de la glace marine sur la variation du niveau de la mer est parfois source
d’erreur et de confusion.
L’expérience proposée a pour objectif de répondre à la question de savoir si la fonte de la
banquise peut entraîner une élévation du niveau de la mer.
En préambule, il convient de définir la banquise :
La banquise est de la glace de mer. Lorsque la température de l’eau de mer descend en-dessous de –
2°C, des cristaux commencent à se former en surface, puis la couche de glace s’épaissit jusqu’à
atteindre deux à trois mètres. La banquise arctique correspond donc à une immense couche de glace
très étendue (plusieurs millions de km²), mais très fine vis-à-vis de la profondeur de l’océan arctique,
qui est de l’ordre de 3000 à 4000 m. Toutes proportions gardées, imaginons par exemple une fine
plaque de contreplaqué de 3 mm d’épaisseur flottant sur une piscine de 3 à 4 m de profondeur…
Une image de la banquise vue de satellite montre qu’elle se présente sous forme d’une grande étendue
de glace plus ou moins fractionnée, en fonction de la température de l’eau de mer, des vents et des
courants. Quelques photos issues de l’encyclopédie polaire montrent la banquise vue « de près »
Ci-après : La côte est du Groenland vue depuis le satellite européen ENVISAT.
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Expérience
Matériel nécessaire :
- un récipient transparent, d’une contenance d’environ 0,5 L : un bocal de verre, ou éventuellement
une bouteille d’eau minérale découpée à mi-hauteur
- un pot de yaourt vide
- du colorant alimentaire (se trouve en grande surface, prix de l’ordre de 1,5 € les 3 flacons de couleurs
différentes)
- un crayon feutre noir.
Mode opératoire :
- Remplir le pot de yaourt avec de l’eau que lon teinte avec quelques gouttes de colorant alimentaire.
Le mettre une journée au congélateur, de façon à former un gros glaçon coloré.
Au moment de l’expérience :
- verser ¼ à 1/3 de L d’eau dans le bocal de verre
- sortir le pot de yaourt du congélateur et démouler le glaçon en faisant couler doucement un filet
d’eau chaude sur les parois extérieures du pot, ou en l’immergeant dans l’eau chaude quelques
instants.
- introduire le glaçon dans le bocal, de façon à créer la situation « banquise ». Faire remarquer que la
glace flotte sur l’eau et que le sommet du glaçon dépasse légèrement le niveau supérieur de l’eau.
- noter sur le flacon et à l’aide du crayon feutre le niveau supérieur de l’eau.
- attendre la fusion complète du glaçon. Cette opération est lente, mais on peut faire une observation
tous les ¼ d’heure, par exemple (au total, il faut compter environ 1 heure, pour la fonte d’un glaçon de
120 mL immergé dans 350 mL d’eau initialement à 17°C)
Au début de l’expérience :
banquise.
Au bout de 30 minutes :
banquise en cours de fonte.
En fin d’expérience :
banquise fondue.
En fin de fusion, onconstate que le niveau de l’eau n’a pas varié, ce qui conduit à la conclusion :
Contrairement à une idée répandue (à tort), la fonte de la banquise ne fait pas monter le niveau de
la mer.
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Quelques compléments :
Observations :
En observant attentivement ce qui se passe au
cours de l’expérience précédente, on peut
constater que des filets d’eau de fusion du glaçon
(colorés en bleu, donc bien visibles, surtout au
début de l’expérience) s’écoulent vers le bas.
L’eau froide, plus dense, a tendance à descendre.
Il en est de même en Arctique où l’eau de
surface, en se refroidissant, gagne les
profondeurs océaniques, participant ainsi à un
grand mouvement général des eaux, à l’échelle
de la planète, « la circulation
océanique mondiale».
Ressources documentaires :
Pour tout ce qui concerne la définition de la banquise, sa formation, sa structure, se reporter à
l’Encyclopédie polaire du site jeanlouisetienne.fr :
http://www.jeanlouisetienne.fr/encyclo_glaces_01.cfm
Pour illustrer à l’aide de photographies : consulter le diaporama de l’Encyclopédie polaire :
http://www.jeanlouisetienne.fr/encyclo_glaces_01.cfm
Pour illustrer à l’aide d’images satellitaires : consulter la rubrique ressources/documentation/images
satellitaires du site jeanlouisetienne.fr :
http://www.jeanlouisetienne.fr/doc_sat.cfm
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