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  • Kitano
La fonte des icebergs fait monter le niveau de la mer

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Cette histoire d’eau me laisse de glace

Voilà une expérience qui ne grèvera pas le budget de la recherche : remplissez un verre d’eau aux deux tiers environ, ajoutez-y un beau glaçon et marquez le niveau atteint par l’eau avec un trait. Attendez que le glaçon fonde (au soleil, sous une lampe ou au micro-ondes si vous êtes impatient) et regardez le niveau de l’eau. À moins d’avoir entre-temps abusé d’autres liquides, le niveau de l’eau est toujours le même. Le glaçon, dont une partie occupait un volume au-dessus du niveau de l’eau, a fondu sans que le volume total de l’eau s’en trouve modifié. Eh bien, c’est la même chose pour les icebergs, ces gros glaçons qui flottent dans les océans arctiques et antarctiques. Ils pourraient bien tous fondre que le niveau des mers ne changerait pas du seul fait de cette fonte.

L’explication nous vient d’Archimède et de son fameux principe, et de ce que la glace pèse moins lourd que l’eau à volume égal (90 % environ) ou, autrement dit, occupe un volume plus grand à masse égale (la fameuse bouteille oubliée dans le congélateur). Que se passe-t-il ? Le glaçon (ou l’iceberg) flotte dans l’eau parce qu’il subit une poussée de bas en haut égale à son poids. Comme ce poids est égal à celui de l’eau déplacée par la partie immergée, il est donc tout à fait logique que l’eau issue de la fonte de la glace occupe exactement ce volume, ni plus ni moins.

C’est plus facile avec un exemple : en raison de sa masse volumique de 0,9 g/cm3 [0,917 exactement, arrondis ici pour plus de clarté], un glaçon de 100 cm3 pèse 90 g. Pour flotter, il doit occuper dans l’eau un volume qui correspond à son poids en eau, c’est-à-dire 90 cm3 (les 10 cm3 restants émergeant hors de l’eau). En fondant, les 100 cm3 de glace (qui pèsent 90 g) deviennent de l’eau dont le volume est de 90 cm3. Le volume d’eau résultant de la fonte est bien identique au volume immergé.

Cependant, rien n’est simple dans la nature : pour que ce soit parfaitement juste, il faudrait que l’eau qui constitue la glace ait la même salinité que l’eau dans laquelle elle flotte. Les icebergs qui proviennent des glaciers polaires sont constitués en grande partie d’eau douce alors que la mer est salée. Par conséquent, l’iceberg déplacera un peu moins d’eau - celle-ci étant plus lourde pour le même volume, et l’eau provenant de la fonte occupera donc un volume très légèrement supérieur. Mais outre que les icebergs ne sont pas composés d’eau pure, la différence est infime en regard des autres facteurs susceptibles de modifier de manière sensible le niveau des mers. Parmi ceux-ci, la dilatation de l’eau due au réchauffement climatique et la fonte des glaciers continentaux sont considérées comme les plus importants.

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