La glace à moins 10 degrés Celsius libère plus de fer des minéraux communs que l’eau liquide à 4 degrés Celsius, selon une équipe de chercheurs de l’Université d’Umeå, l’Institut des Sciences Chiques de Rennes et CNRS. Cette découverte pourrait aider à expliquer pourquoi de nombreuses rivières arctiques deviennent maintenant de l’orange rouillé alors que le pergélisol dégelance dans un climat réchauffant.
« Cela peut sembler contre-intuitif, mais la glace n’est pas un bloc gelé passif », a déclaré le professeur Jean-François de l’Université d’Umeå, Jean-François.
« Le gel crée des poches microscopiques d’eau liquide entre les cristaux de glace. »
«Ceux-ci agissent comme des réacteurs chimiques, où les composés deviennent concentrés et extrêmement acides.»
« Cela signifie qu’ils peuvent réagir avec les minéraux de fer même à des températures aussi basses que moins 30 degrés Celsius. »
Pour comprendre le processus, le professeur Boily et ses collègues ont étudié la goethite – un minéral d’oxyde de fer répandu – avec un acide organique naturel.
En utilisant la microscopie et les expériences avancées, ils ont découvert que les cycles répétés de congélation rendent le fer à dissoudre plus efficacement.
Alors que la glace gèle et dégel, les composés organiques qui étaient auparavant piégés dans la glace sont libérés, alimentant d’autres réactions chimiques.
La salinité joue également un rôle crucial: la dissolution de l’eau douce et saumâtre, tandis que l’eau de mer peut la supprimer.
Les résultats s’appliquent principalement aux environnements acides, tels que les sites de drainage des mines, la poussière congelée dans l’atmosphère, les sols sulfatés acides le long de la côte de la mer Baltique ou dans tout environnement congelé acide où les minéraux de fer interagissent avec les organiques.
« Alors que le climat se réchauffe, les cycles de gel-dégel deviennent plus fréquents », a déclaré Angelo Pio Sebaaly, doctorante à l’Université Umeå.
«Chaque cycle libère du fer des sols et du pergélisol dans l’eau. Cela peut affecter la qualité de l’eau et les écosystèmes aquatiques dans de vastes zones.»
« Les résultats montrent que la glace n’est pas un support de stockage passif, mais un joueur actif. »
«À mesure que la congélation et la décongélation de l’augmentation des régions polaires et montagneuses, pour l’impact sur les écosystèmes et le cyclisme naturel des éléments pourraient être importants.»
