Une équipe de géophysiciens de l'Université de Pennsylvanie a élucidé le mystère des galets de rivière : petits et parfaitement arrondis en bas de lit, plus gros et irréguliers en amont. Cette avancée pourrait révéler des secrets sur les anciennes rivières martiennes.
Les galets des lits inférieurs des rivières sont généralement petits et bien arrondis, contrairement à ceux des zones supérieures, plus volumineux et anguleux. La question fondamentale : les pierres s'arrondissent-elles avant de rétrécir, ou les plus petites sont-elles simplement entraînées plus facilement par le courant ?
Des mathématiciens américains ont résolu cette énigme via un modèle géométrique. Le phénomène clé est l'abrasion : usure des pierres par frottement avec l'eau et les sédiments. Ce processus se déroule en deux phases distinctes. D'abord, les arêtes vives et saillies s'usent pour former une forme ronde. Ce n'est qu'ensuite que la pierre commence à rétrécir significativement, une fois lisse et sphérique.
Initialement, les scientifiques doutaient de la rapidité de l'abrasion pour expliquer ce tri. Ils privilégiaient une sélection par taille dès l'origine. Pourtant, une étude publiée dans PLoS ONE infirme cette hypothèse. Les chercheurs ont validé leur modèle en érodant du grès dans un tambour rotatif, reproduisant fidèlement le processus observé (voir image).
Implications pour Mars
Ces résultats révolutionnent l'analyse des lits fluviaux anciens. Les géologues mesurent traditionnellement le diamètre des roches, mais les galets perdent déjà beaucoup de masse avant de diminuer de taille.
Particulièrement pertinente pour Mars : la NASA y a détecté de petits galets ronds, témoins d'anciens cours d'eau. « Si nous savons combien de temps ces roches ont mis à atteindre cette forme, nous pouvons estimer la durée de présence d'eau liquide », explique le chercheur Douglas Jerolmack. (adw)
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