Environnement

Russie : le mystère des immenses disques de glace (enfin) résolu

Sous cette formation énigmatique se cache une explication scientifique relativement simple.

De Sarah Gibbens

Ces immenses cercles de glace qui tournoient lentement sur les rivières semblent trop parfaits pour être naturels.

Cette vidéo filmée en 2016 montre un cercle de glace d'apparence symétrique dans une rivière près de l'oblast d'Omsk, une région du centre de la Russie qui se trouve juste au nord du Kazakhstan. Si, au premier coup d'œil, la glace semble presque immobile, une rotation lente et régulière apparaît lorsqu'on y regarde de plus près. Caractéristique plus étrange encore, le disque présente une symétrie à l'apparence parfaite.

Selon l'auteur de cette vidéo (qui ne nous a pas indiqué son identité), ce cercle de glace tournant mesurait environ 15 mètres de diamètre.

Si ce cercle de glace découvert en Russie est rare du point de vue de sa taille, ce phénomène n'est pas si inhabituel que l'on pourrait le croire. Des disques de glace ont été aperçus et filmés dans les États américains du Dakota du Nord, de Washington et du Michigan.

L'érosion était la première théorie pour expliquer la formation de ces disques. Les disques de glace observés en 1987 et en 1994 se trouvaient au milieu d'eaux de rivières. Selon un article publié en 1997 par la Royal Meteorological Societyl'eau s'écoulant des rivières pouvait créer un effet de tourbillon. Les chercheurs émettaient l'hypothèse que les bords s'érodaient en une forme circulaire à mesure que la glace tournait.

Une analyse des disques de glace réalisée en mars 2016 a contredit cette théorie.

Des chercheurs de l'université de Liège, en Belgique, dont les résultats de l'étude ont été publiés dans la revue Physical Review Eont découvert que les changements de température — et non les cours de rivières — étaient à l'origine de cette rotation. L'eau devient moins compacte à mesure qu'elle se réchauffe et, refroidie par la glace en surface, un tourbillon se forme.

Les chercheurs sont parvenus à cette conclusion en reproduisant en laboratoire la façon dont la température transforme la densité de l'eau.

Dans un premier temps, ils ont gelé l'eau du robinet dans une boîte de Pétri et l'ont déposée dans de l'eau tempérée ; la glace s'est mise à flotter toute seule. Afin d'exercer un plus grand contrôle, ils ont mené un second essai en ajoutant une perle en nickel au centre du disque de glace et placé un aimant au fond de la bassine. Ce procédé a maintenu la glace en place plus efficacement.

Une fois l'eau réchauffée, le disque de glace s'est mis à tourner plus rapidement. La hausse des températures a provoqué un tourbillon vertical susceptible d'engendrer la rotation d'un disque jusqu'ici immobile.

D'après les chercheurs, les eaux fluviales étaient bien nécessaires à la rotation du tourbillon ; ce phénomène aurait peu de chance de se produire dans des lacs sans accès à la mer ou sur des icebergs fondus.

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