Si on étalait uniformément tout le sel de la mer sur la terre ferme, il formerait une couche de plus de 150 mètres d'épaisseur - l'équivalent d'un immeuble de 45 étages ! D'où vient tout ce sel, surtout quand on considère que d'innombrables rivières et océans déversent de l'eau douce dans les océans ? Les chercheurs ont découvert plusieurs réponses à cette question.

L'une d'entre elles se trouve dans le sol que nous foulons. Lorsque l'eau de pluie s'infiltre dans la terre et les roches, elle dissout des doses infimes de minéraux, notamment des sels et leurs constituants chimiques ; ces éléments sont charriés vers la mer par les cours d'eau. C'est ce qu'on appelle l'érosion climatique. Bien entendu, la concentration de sel dans l'eau douce est si faible que nous n'en sentons pas le goût.

Le sel marin provient aussi des minéraux de la croûte terrestre qui se situe sous les océans. L'eau pénètre dans le plancher sous-marin à travers les fissures ; surchauffée, elle remonte à la surface de celui-ci chargées de minéraux dissous. Les sources hydrothermales, dont certaines sont des geysers des profondeurs, rejettent alors cette solution chimique dans la mer.

Par un processus inverse, mais qui produit le même résultat, les volcans sous-marins projettent dans les océans de grandes quantités de roche en fusion, qui libèrent des éléments chimiques dans l'eau. Le vent aussi apporte sa contribution en transportant des particules minérales de la terre à la mer. Tous ces facteurs font de l'eau de mer  une solution où sont représentés la quasi-totalité des éléments chimiques connus. Le composant principal du sel reste néanmoins le chlorure de sodium, à savoir notre sel de table. Il représente 85 % des sels dissous, ce qui explique en grande partie pourquoi l'eau de mer a un goût salé.

Pourquoi la salinité demeure-t-elle constante ?

Les sels sont concentrés dans l'océan parce que l'eau qui s'en évapore est pratiquement pure ; les minéraux, eux, restent. Dans le même temps, la mer continue à recevoir des apports en matière minérale. Pourtant, la proportion de sel s'y maintient autour de 35 pour 1000. Manifestement donc, les entrées et les sorties des sels et autres minéraux sont à peu près équilibrées. Ce constat suscite une question ; Mais où vont les sels ?

Nombre des composants du sel sont assimilés par des organismes vivants. Ainsi, les polypes coralliens, les mollusques et les crustacés absorbent du calcium, un constituant du sel, pour construire leur squelette, leur coquille ou leur carapace. Les diatomées, des algues microscopiques, extraient de la silice. Des bactéries et d'autres êtres vivants se nourrissent de matière organique dissoute. Lorsque ces organismes meurent ou sont mangés, les sels et les autres minéraux que renferme leur corps finissent par de déposer sur le plancher sous-marin sous forme de matière morte ou de déjections.

Beaucoup des sels qui ne sont pas éliminés par des processus biochimiques le sont autrement. Par exemple, l'argile et d'autres matériaux terrestres peuvent se mélanger à des sels et les entraîner vers le fond océanique via les fleuves, les écoulements boueux ou les retombées volcaniques. Il arrive aussi que des sels se lient à la roche. Ainsi, une bonne quantité de sel arrive par divers moyens à être incorporée au plancher sous-marin.

De nombreux chercheurs pensent que des processus géophysiques complètent le cycle des minéraux, et ce sur des périodes de temps incommensurables. La croûte terrestre est composée de plaques immenses. Certaines se rencontrent dans des zones de subduction, où l'une des plaques plonge sous sa voisine et s'enfonce dans le manteau en fusion. Habituellement, c'est la plaque océanique (plus dense) qui passe sous sa voisine continentale (plus légère), transportant avec elle, tel un tapis roulant, sa cargaison de sédiments salés. Voilà comment une grande partie de la croûte terrestre se recycle peu à peu. Les tremblements de terre, les volcans et les zones de rifts sont autant de témoignages de ce phénomène.

Une stabilité étonnante

La salinité des océans varie d'un endroit à l'autre et parfois d'une saison à l'autre. Les étendues d'eau non fermées les plus salées sont la mer Rouge et le golfe Persique, où l'évaporation est très élevée. Les régions océaniques qui reçoivent l'eau douce de grands fleuves ou de fortes précipitations ont une salinité inférieure à la moyenne. Il en est de même des zones polaires où fond la glace, qui est de l'eau douce gelée. Inversement, quand la glace se forme, l'eau de la mer environnante devient plus saline. Mais globalement, la salinité des océans demeure constante.

Le pH, qui exprime l'acidité ou l'alcalinité d'une solution et dont le point neutre est à 7, varie aussi relativement peu dans l'eau de mer. Il y est légèrement alcalin, se situant entre 7,4 et 8,3. (Le pH du sang humain est de l'ordre de 7,4). Si leur pH sortait de cette fourchette, les océans courraient un grave danger. C'est d'ailleurs ce que craignent aujourd'hui certains chercheurs. Une bonne partie du dioxyde de carbone que les humains introduisent dans l'atmosphère se retrouve dans les océans et réagit avec l'eau pour produire de l'acide carbonique. L'activité humaine tendrait donc à acidifier les océans progressivement.

Bien des mécanismes qui contribuent à la stabilité chimique de l'eau de mer gardent une part de mystère...