FRFAM.COM >> Science >> Environnement

L'aiguille de glace : un phénomène naturel rare et fascinant

Les conditions météorologiques actuelles sont idéales pour l'observation de glaçons dressés, un phénomène naturel extrêmement rare.

L aiguille de glace : un phénomène naturel rare et fascinant

Herbert Dorsey, de Gloucester dans le Massachusetts, a décrit pour la première fois ces glaçons dressés en 1921. Sur sa terrasse, dans une casserole d'eau, s'est formé un glaçon oblique de 11,5 cm de haut et 1 cm d'épaisseur au sommet, contenant des bulles de gaz à l'intérieur.

Les hivers suivants, Dorsey a tenté de reproduire le phénomène sans succès, hormis une bulle qui a grossi dans une soucoupe avant de se briser. Comment un tel glaçon dressé peut-il se former ?

L'eau possède une propriété unique : sa densité maximale à environ 4 °C. L'eau plus chaude se dilate, et la glace occupe un volume bien plus important que la même quantité d'eau à 4 °C. Ainsi, la glace flotte sur l'eau, et une flaque gèle de haut en bas – ou de l'extérieur vers l'intérieur si le froid provient de toutes parts, comme dans un récipient extérieur.

L aiguille de glace : un phénomène naturel rare et fascinantC'est la clé pour comprendre la flaque d'Herbert Dorsey. L'eau gèle lentement en surface, plus vite aux bords contre les roches froides qu'au centre (fig. b). La glace en expansion repousse l'eau vers le centre. Si un petit trou reste libre, la glace pousse aussi vers le bas et les parois. L'expansion expulse l'eau fraîche à travers ce trou (fig. c). Cette goutte gèle sur le bord, formant une crête autour du trou.

L'apport continu d'eau "chaude" (à 4 °C) empêche le centre de geler, créant un tuyau de glace creux qui s'élève. Lorsque l'approvisionnement diminue, le diamètre de la goutte rétrécit, affinant l'aiguille. Finalement, le canal gèle, stoppant la croissance. L'air emprisonné forme les bulles de gaz.

Il faut une eau très pure pour former ces aiguilles. L'équilibre entre débit d'eau et vitesse de congélation est crucial, expliquant sa rareté. Aujourd'hui, on peut aider la nature : un plat peu profond et de l'eau déminéralisée suffisent.

[]