Pourquoi l’eau des mers et océans est-elle salée ?

Les océans sont salés pour une raison bien simple : il y a du sel dedans ! Dans un litre d’eau de mer, il y a environ 35 grammes de sel. Une vraie recette de cuisine… Et pourtant, j’ai beau regarder la mer ou l’océan, je ne vois rien… peut-être des algues, du sable, mais je ne vois pas de sel. Mais pourquoi ne le voit-on pas ? De quoi est composé ce sel ? Et d’abord, d’où vient-il ?

Le sel de la mer provient d’un mélange de deux sources : les sels minéraux, arrachés des roches, et les gaz émis par les volcans et les dorsales (les chaînes de montagnes sous-marines). Les sels minéraux sont des éléments chimiques présents dans les roches et qui se retrouvent dans l’eau. Qu’est-ce qu’un élément chimique ? C’est un type d’atome particulier. Les atomes sont les briques qui composent toutes les choses qui nous entourent : les roches, les plantes, l’air, les animaux, tes parents, toi aussi, l’ordinateur ou le téléphone sur lequel tu lis ce texte.

Par exemple, les roches calcaires contiennent trois types d’éléments chimiques différents : du calcium, que les chimistes notent « Ca », du carbone « C » et de l’oxygène « O ». Certaines roches formées par le refroidissement des magmas (comme les granites) ou de la lave qui s’écoule des volcans (comme les basaltes), contiennent entre autres un élément qui s’appelle le sodium, que les chimistes notent « Na ».

Les gaz émis par les volcans rendent les eaux de pluie acides. C’est notamment le cas du dioxyde de carbone, le CO₂ qui forme dans l’eau un acide que l’on appelle l’acide carbonique. Alors quand ces eaux entrent en contact avec les roches, elles les attaquent, elles en dissolvent une partie.

Pour aller plus loin

On connaît mieux la Lune que le fond des océans

Quelques expériences à faire chez soi

Tu peux faire l’expérience, par exemple dans ta salle de bain. Si tu vois des taches blanches apparaître sur les robinets ou la paroi de ta douche, c’est souvent du calcaire, comme dans les roches du même nom ! Verse un peu de vinaigre dessus et tu les verras disparaître. L’acide carbonique agit donc de la même façon que le vinaigre sur les roches, calcaires, granites ou basaltes. On dit alors que les roches sont altérées. Elles deviennent plus fragiles et perdent certains éléments. Ces éléments, dont le sodium, le calcium ou le magnésium, coulent avec l’eau de pluie jusqu’aux rivières puis à l’océan.

Par ailleurs, les volcans libèrent d’autres gaz comme le chlore, noté « Cl », qui lui aussi s’accumule dans l’océan. Il y a donc dans l’océan du sodium, Na, et du chlore, Cl, et la combinaison des deux forment du chlorure de sel « NaCl », le sel, celui que l’on mange ! On peut trouver aussi d’autres éléments dans le sel de mer : comme du calcium ou du magnésium.

Pourquoi ne voit-on pas le sel dans la mer ?

Mais alors pourquoi ne le voit-on pas, ce sel ? Parce que dans l’eau, ces éléments sont dissouts ! Tu peux faire deux expériences. D’abord, tu peux fabriquer de l’eau de mer à la maison. Prends 100 millilitres d’eau du robinet. Goûte là : elle n’est pas salée. Prends 3,5 g de sel et mets-le dans l’eau, mélange bien. Au bout d’un moment, tu ne verras plus rien. Les cristaux de sel sont dissouts, et l’eau est devenue salée.

À l’inverse, si tu prends de l’eau de mer et que tu la laisses s’évaporer, en la mettant au soleil par exemple, tu verras se former des cristaux. Tu peux les goûter : ils seront salés. Ce sont les cristaux de sel, le fameux NaCl, qui se sont reformés. Ce processus d’évaporation pour récupérer le sel, c’est ce que font les humains dans les marais salants.

Parfois, de grandes quantités d’eau de mer s’évaporent naturellement et forment d’énormes quantités de sel, tellement énormes que les dépôts de sels constituent des roches, qu’on appelle évaporites. Par exemple, en Lorraine, les grandes formations de sel viennent d’un océan qui existait il y a plus de 200 millions d’années. Les mines de sels, qui exploitent ces évaporites, fournissent du sel qu’on peut utiliser pour manger ou pour mettre sur les routes en hiver.

Pour aller plus loin

Ce site donne un aperçu de la profondeur abyssale des océans

Guillaume Paris, Géochimiste, chargé de recherche CNRS au Centre de recherches pétrographiques et géochimiques de Nancy, Université de Lorraine

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.