Eau de mer

Réponse du Service Guichet du Savoir

Vous pouvez consulter l'article de l'encyclopédie Wikipedia à propos de l'Eau de mer qui explique l'origine du sel qu'elle contient :

"Les premières théories scientifiques sur l'origine du sel de la mer datent de Edmond Halley qui propose en 1715 que le sel et les autres minéraux y sont amenés par les rivières : l'écoulement de l'eau en surface (eau de pluie) et dans les rivières « arrache » des ions par dissolution des roches. Les eaux douces souterraines et de surface sont donc très légèrement « salées » à cause de ces ions ; ces ions sont entrainés jusqu'à l'océan, où ils restent tandis que l'évaporation entraine leur concentration (voir l'article à propos du cycle de l'eau). Halley note que les quelques lacs qui ne débouchent pas sur un océan (comme la mer Morte et la mer Caspienne, voir Endoréisme) ont en général une salinité très élevée, ce qu'il appelle la « météorisation continentale » (continental weathering).

La théorie de Halley est en grande partie correcte. En plus du phénomène décrit ci-dessus, le sodium a été arraché au plancher océanique lors de la formation initiale des océans. La présence de l'autre ion dominant du sel, l'ion chlorure, provient du « dégazage » du chlorure d'hydrogène (sous la forme d'acide chlorhydrique) ainsi que d'autres gaz de l'intérieur de la Terre, via les volcans et les monts hydrothermaux. Les ions sodium et chlorure sont ensuite devenus les constituants majeurs du sel de mer.

La salinité moyenne des océans est stable depuis plusieurs milliards d'années, le plus probablement grâce à un processus tectonique et chimique qui enlève autant de sel qu'il n'en arrive par les rivières. Les ions chlorure et sodium sont ainsi enlevés par les dépôts d'évaporite (les « roches salines »), la « grésification » (le dépôt de sels dans l'eau interstitielle) et les réactions chimiques avec le basalte des fonds marins. Depuis la création des océans, le sodium n'est plus arraché au fonds des océans, mais capturé dans les couches de sédiments couvrant les fonds marins. D'autres théories affirment que la tectonique des plaques entraine une partie du sel sous les masses continentales, où il remonte lentement à la surface."

Afin d'obtenir une information complète nous vous conseillons la lecture de l'ouvrage de Pierre Yves Belly disponible à la Bibliothèque Municipale de Lyon intitulé 250 réponses au questions d'un marin curieux. L'une de ces réponses explique pourquoi l'eau de mer est salée :

"[...] Il est tentant de penser que le sel de mer provient des roches des continents qui sont lessivés par les eaux de ruissellement et transportés à la mer par les rivières et les fleuves.
Cette explication est trop simpliste. Si les océans étaient le réceptacle passif des minéraux lessivés sur les continents, ils devraient devenir de plus en plus salés. Or tel n'est pas le cas. L'analyse des sédiments montre que la salinité des mers n'a pas changé depuis 200 millions d'années.
Un autre fait contredit cette vision trop simple. [...] la proportion des différents sels dans l'eau des rivières n'est pas la même que dans la mer. [...]
L'eau des mers n'est donc pas simplement le réceptacle passif de l'érosion des continents. Les corps dissous dans l'eau de mer sont en fait le résultat d'un équilibre entre ce qui est apporté par les fleuves et ce qui est perdu par échange avec le fond des mers et l'atmosphère, par transformation biologique, ou par 'précipitation' lorsque la concentration dépasse ce que l'eau peut contenir (ce que l'on appelle sédimentation). [...]
Ce n'est que lorsque l'on assèche la mer qu'ils se combinent pour former le sel gemme nous laissant à tort croire qu'il existait du sel dans l'eau."

Les changements du taux de salinité sont tributaires de nombreux facteurs géographiques, climatiques et physico-chimiques. Une mer fermée, ou peu soumise aux courants marins (wikipedia), a un taux de salinité plus important que l'océan. L'évaporation liée aux températures joue aussi dans la concentration de sel d'eau de mer (wikipedia):

"La salinité est un des paramètres les plus importants de l'eau de mer, et désigne la teneur en sels dissous. La salinité moyenne des océans est de 35 g/l, et reste généralement comprise entre 30 g/l (Atlantique nord) et 40 g/l (mer Rouge). Les mers intérieures ou assimilées ont une salinité supérieure, parce que l'évaporation y concentre le sel. Les exceptions concernent donc des mers fermées ou semi-fermées, comme pour les valeurs extrêmes de 6 g/l dans les eaux de surface de la mer Baltique et 330 g/l dans la mer Morte. La mer ouverte la plus salée est la mer Rouge."

L'article de l'encyclopédie Wikpedia concernant la salinité ajoute :

" [...] L'eau des océans est une solution qui contient en moyenne 35 g/kg de sels divers (chlorure de sodium essentiellement), avec un pH très stable de 8,2 (légèrement alcalin), mais qui tend à s'acidifier en solubilisant le CO2 anthropique en excès dans l'air. La Mer Morte contient beaucoup plus de sels, ce qui explique qu'on y flotte sans effort, alors que la Mer Baltique en contient beaucoup moins, ce qui explique qu'elle gèle plus vite. Néanmoins, hormis dans les mers fermées, on a montré au début du XXe siècle que la proportion des composants les plus importants reste quasi-constante, ce qui laisse penser que depuis des millions d'années et plus sans doute, les océans ont été parfaitement mélangés par la circulation thermohaline, avec l'aide de certaines espèces de plancton qui par leur mouvement quotidiens et saisonniers contribuent à homogénéiser les couches thermiques et salines. [...]"

En complément vous pouvez lire l'article du site la.climatologie.free.fr intitulé Les effets des variations de l'océan sur le climat - La salinité de l'océan :
"Dans les régions où il y a des évaporations élevées, l'eau de la mer devient plus salée, tandis que la salinité chute dans les régions plus fraîches, en raison de la fonte des glaces. La salinité des océans change entre 30 et 37 (3 et 3,70 %). L'eau de mer contient en moyenne environ 35 grammes de sel par litre. "

Enfin, si vous souhaitiez plus d'informations, vous pouvez éventuellement contacter le programme de l'Ifremer Circulation et écosystèmes marins, mécanismes, évolution et prévision.