Une mystérieuse «chute de neige» sous-marine de sel tombe et s'accumule bien en dessous de la surface de la mer Morte.
Pendant des décennies, la mer Morte, déjà salée, s'est lentement salée à mesure que son eau douce s'évapore régulièrement. Et le comportement de certains de ces excès de sel semble défier les lois de la physique. Comme prévu, beaucoup de sel s'accumule près de la surface de la mer, stimulé par l'eau plus froide en dessous. Mais un approvisionnement régulier en sel se déplace également inexplicablement de façon constante vers le bas, s'accumulant au fond de la mer.
Récemment, les scientifiques ont percé ce mystère de longue date. Ils ont constaté que des perturbations presque indétectables dans les couches supérieures de l'eau créent des soi-disant doigts de sel qui se prolongent dans l'eau froide, transportant le sel plus profondément qu'il ne devrait normalement s'y rendre.
La mer Morte, qui existe depuis des milliers d'années, est bordée par la Cisjordanie palestinienne, Israël et la Jordanie, et est environ 10 fois plus salée que l'océan. Ce n'est pas une vraie mer; c'est plutôt un lac enclavé et saumâtre alimenté par l'eau douce du Jourdain.
Mais depuis les années 1960, l'irrigation a détourné une grande partie des apports d'eau douce de la mer Morte. En conséquence, l'eau qui s'évapore n'est pas reconstituée, laissant une concentration plus élevée de sel à la surface, étudie le co-auteur Eckart Meiburg, professeur distingué au Département de génie mécanique de l'Université de Californie à Santa Barbara (UCSB), a déclaré à Live Science dans un e-mail.
Dans la mer Morte, comme dans d'autres lacs très salés, les couches supérieures de l'eau sont chaudes et saturées de sel, tandis que les eaux plus profondes sont plus fraîches et moins salées. Ces couches ne se mélangent pas, alors comment l'excès de sel du haut du lac descendait-il au fond?
Les chercheurs ont émis l'hypothèse que de minuscules perturbations agitaient suffisamment l'eau de surface chaude et chargée de sel pour pousser les petits «doigts» de cette eau dans de l'eau plus froide. Une fois là-bas, les doigts chauds se refroidirent et ne pouvaient plus contenir autant de sel qu'auparavant. Le sel supplémentaire s'est précipité et a formé des cristaux de sel qui ont ensuite coulé au fond, selon l'étude.
À l'aide de visualisations informatiques, les scientifiques ont ensuite testé leur hypothèse. Leurs modèles ont démontré que même si les doigts étaient initialement trop petits pour être vus (mesurant seulement quelques millimètres de large), ils étaient nombreux à être répartis sur la surface du lac. Leurs interactions ont généré suffisamment d'énergie pour propulser ces doigts - et des quantités de sel - dans des profondeurs plus fraîches, ont rapporté les scientifiques.
"Ensemble, ces petits doigts génèrent une énorme quantité de flux de sel", a déclaré Raphael Ouillon, ingénieur en chef de l'UCSB, dans un communiqué.
Au fil des décennies, la neige salée de la mer Morte s'est accumulée de manière significative, a déclaré Meiburg.
"Ces dépôts ont environ 4 mètres d'épaisseur aujourd'hui, et leur épaisseur augmente à un rythme d'environ 10 centimètres par an", a-t-il déclaré dans l'e-mail à Live Science.
La plupart des dépôts à long terme se déposent sur la partie centrale du fond du lac. Dans les profondeurs peu profondes proches du rivage, les dépôts de sel qui se forment pendant l'hiver ont tendance à se dissoudre pendant les mois d'été, a expliqué Meiburg.
Aucun autre lac salé sur Terre ne démontre cet échange de sel inhabituel, faisant de la mer Morte "un système unique", a déclaré le co-auteur Nadav Lensky, géologue au Geological Survey of Israel, dans le communiqué.
Pourtant, les scientifiques peuvent toujours se tourner vers la mer Morte pour comprendre la formation de vastes dépôts de sel dans la croûte terrestre, qui peuvent s'être accumulés en raison de processus similaires dans les anciens bassins lacustres il y a longtemps, a déclaré Lensky.
Les résultats ont été publiés en ligne le 3 mai dans la revue Water Resources Research.
