Eau chaude en zone glacée

Les trottoirs glacés, les rues glacées, les sentiers glacés, les cours d’eau glacés… Tout est pas mal glacé ces temps-ci! Par contre, il reste quand même quelques coins sur la planète qui malgré le froid, ne gèlent pas. Étrange? Pas tant que ça!

Dans les cours d’eau, ces endroits qui ne gèlent pas s’appellent des polynies. Ce sont des genres de gros trous dans la banquise. Ces gros trous sont créés par plusieurs facteurs dont les courants d’eau plus chaude qui remontent à la surface en permanence. Comme ces courants brassent l’eau tout le temps, elle ne peut pas geler.

Glaces du fleuve Saint-Laurent, Québec

Glaces du fleuve Saint-Laurent, Québec

Pour que la surface d’un cours d’eau puisse geler, toute la colonne d’eau (l’eau du fond jusqu’à la surface) doit être à la même température. Dans le cas d’un lac, la glace commence à se former lorsque la colonne d’eau atteint 4°C, soit la température à laquelle l’eau est la plus dense (ou lourde). Plus chaude que ça, l’eau continuera de flotter à la surface et ne gèlera pas. Plus froide, elle gèlera et flottera à la surface comme des glaçons dans un verre d’eau. À l’automne quand l’eau se refroidit doucement, lorsqu’elle atteint 4°C, elle coule vers le fond. Lorsque toute la colonne d’eau est à 4°C, l’eau arrête de couler et la surface commence à geler. Ce phénomène s’appelle le brassage saisonnier.

 

Pour l’eau salée, c’est le même principe sauf que la température doit atteindre environ -2°C pour geler. Il existe une polynie très connue dans le Saint-Laurent. Elle se situe à la tête du chenal Laurentien, cette espèce de crevasse dans le fond du fleuve, dans le coin de la Côte-Nord. T’as peut-être lu quelques lignes là-dessus quand on t’as parlé des baleines.

Position du Chenal Laurentien dans le St-Laurent et profondeur du chenal

L’eau qui remonte à la tête du chenal n’arrête jamais. L’été, il fait chaud alors on a l’impression que l’eau est glaciale (elle est à environ 4°C, comme si tu la laissais au frigo). Mais en hiver, comme il fait super froid, l’eau à 4°C est plus chaude que l’air et donc ne gèle pas. En plus d’être nettement au-dessus du point de congélation de l’eau salée, cette eau des profondeurs qui remonte à la surface est aussi… chaude. Cette remontée crée alors une zone assez grande qui donne l’impression que le fleuve ne gèle jamais.

Coupe du Haut-fond Prince et mouvement des couches d’eau dans le Chenal laurentien

Les polynies créent des zones libres de glaces où les mammifères marins peuvent venir respirer ou accéder à la banquise. Elles sont très importantes pour la faune marine car elles apportent aussi beaucoup de plancton et de nutriments. Ça en fait des zones très riches en biodiversité qui font souvent l’objet de programmes de conservation. C’est carrément des hots spots… en eau froide!

 

 

Source images : Wikipedia, GUEPE