Pourquoi l’eau de mer est salée ?

Ce soir, on boit ensemble la tasse : sauriez-vous dire pourquoi, précisément, l’eau de la mer et des océans est salée ? La terre est recouverte sur plus de 70% de sa surface par de l’eau que nous ne pouvons pas directement boire, mais qui convient très bien à la faune et la flore marine. L’explication tient au cycle de l’eau, mais aussi au chlorure de sodium, la molécule du sel. Et si sa concentration n’est pas la même partout, nous allons voir aussi pourquoi.

Boire la tasse n’est jamais agréable, mais ça l’est encore moins lorsque cela arrive à la mer. Oui car comme chacun sait, l’eau de mer est très salée, plus même que l’eau des océans. Mais avant de griller les étapes répondons vite à cette question existentielle : d’où vient le goût salé de la mer ? On a fait attention à la formulation, car cela vous permettra de mieux comprendre ensuite.

En fait, avec ce goût on pense immédiatement au sel qu’on a communément sur la table. Le sel désigne les cristaux d’un composé que l’on appelle chlorure de sodium, formé par l’assemblage des ions chlorure Cl^– et Na⁺ qui nous donnent donc NaCl. Le sodium pur, métal alcalin très réactif, ne se trouve pas à l’état naturel, toujours en composé. Comme d’autres éléments qui ont tendance à se retrouver toujours dans quelque chose.

Alors là on vous parle du goût salé du chlorure de sodium, mais d’autres composés chlorés comme le chlorure de calcium, magnésium et potassium ont eux-aussi un goût salé. Et si on vous en parle, c’est qu’on les trouve aussi, bien qu’en proportions infiniment plus faibles dans l’eau des mers et des océans.

Comment les composés salés se retrouvent-ils dans l’eau de mer ?

Vous pensez peut-être aux mines de sel que l’on trouve dans certains massifs montagneux ? Et bien c’est raté. Le sel de ces mines vient, à l’origine, comme tout le sel de la planète, d’une mer ou d’un océan. La tectonique des plaques a ensuite fait s’élever ces montagnes où l’on trouve du sel, entre deux espaces de terres émergées. Si bien qu’aujourd’hui on aurait du mal à imaginer que la roche de ces montagnes s’est trouvée un jour au fond de l’océan.

Alors voilà, le sel, NaCl, vient de la mer. Et de nulle part ailleurs. Mais s’arrêter là serait se poser la mauvaise question, volontairement en ces termes en titre de cet article. Il faut en effet se demander d’où viennent ces ions qui emplissent l’eau des mers et océans, et pourquoi on en trouve davantage certains que d’autres. Et là, ça devient nettement plus limpide : les ions sodium, chlorure, potassium, magnésium, et consorts viennent en fait des terres émergées.

Le CO₂ contenu dans l’atmosphère ou rejeté par les volcans a tendance à se dissoudre dans l’eau – celle qui s’évapore  avant de se condenser sous forme de pluie, et celle des sources et cours d’eau. Toute seule, l’eau aurait un pH neutre, impropre à ronger la roche et charrier ses ions vers la mer. Si vous buvez de l’eau gazeuse, donc enrichie en CO₂, vous avez remarqué qu’elle a un goût plus acide. C’est la même chose !

L’acidité fait que le ruissellement de cette eau dissout les minéraux contenu dans la roche. Une partie de l’eau s’infiltre dans le sol, l’autre s’évapore, et le reste rejoint des ruisseaux qui deviennent des rivières, puis des fleuves, avant de se jeter dans la mer. Dans l’eau, les organismes utilisent une partie de ces ions pour leur métabolisme, mais laissent d’autres ions se concentrer.

Pourquoi certaines mers, ou endroits abritent des eaux plus salées que d’autres ?

Sur des échelles de milliards d’années, le sel s’est ainsi concentré dans la mer, pour atteindre les niveaux que nous connaissons (environ 34-35 parts pour 1000 pour les océans). Dans certains endroits comme la mer morte, qui s’évapore inexorablement, la concentration atteint des niveaux tels (275 parts par 1000) que la densité de l’eau vous fait flotter à la surface comme nulle part ailleurs.

La mer Méditerranée, qui n’est ouverte sur d’autres étendues qu’au Détroit de Gibraltar et via le Canal de Suez a une concentration de sel légèrement supérieure à celle des océans (38 parts pour 1000). On trouve d’autres cas de changements de concentrations, lorsque des conditions exotiques permettent à davantage de chlorure de sodium de se concentrer.

On trouve par exemple ces conditions en Antarctique : la formation de glace exclut du sel, qui vient s’accumuler dans des accidents du relief du fond marin, et le peu de courants permet à cette concentration d’augmenter. On a alors des « lacs de saumure » où la concentration de sel est 4 à 5 fois supérieures à celle de l’eau au-dessus. La différence de densité permet même d’y faire flotter certains objets comme des sous-marins aux ballast remplis d’eau de mer.

Voilà, maintenant, vous savez tout !