Le cycle de la glace de mer : chapitre 3


Déformation

La banquise peut croître mais elle peut aussi se déformer. L'une des causes de ces déformations est le mouvement de la glace sous l'effet des vents et des courants. L'expansion et la contraction thermique de la glace peuvent aussi déformer celle-ci.

Expansion et contraction de la glace de mer

Quand la température de la glace de mer descend au-dessous de son point de congélation, la glace se dilate rapidement au début puis de plus en plus lentement jusqu'à une certaine température à partir de laquelle elle se contracte légèrement. Plus le contenu en sel (salinité) de la glace est élevé, plus elle se dilate rapidement en se refroidissant.

En raison de cette expansion thermique, il se forme d'abord des crêtes de pression à la surface de la glace et par la suite, quand la température s'est davantage abaissée et que la glace a commencé à se contracter, il se forme des fissures. Les fissures sont étroites car la contraction est beaucoup plus faible que l'expansion.

Inversement, quand de la glace très froide se réchauffe, elle commence par se dilater légèrement, ce qui referme toutes les fissures, puis elle se contracte à un taux croissant jusqu'à ce qu'elle atteigne son point de congélation. Conséquemment, durant une période douce ou après le début de la saison de fonte, de larges fissures sillonnent la glace.

Caractéristiques de déformation de la glace de mer

Crêtes de pression

Diagramme d'une crête de pression.

Les crêtes de pression peuvent se former de deux façons:

  • par la pression exercée sur la glace par la force du vent ou des marées,
  • par l'expansion thermique.

Les crêtes de pression s'observent surtout dans de la glace récente. Comme la glace récente est plus salée et plus fragile, les crêtes qui s'y forment sont plutôt faibles au début. Elles représentent un danger pour la navigation davantage à cause de leur épaisseur que de leur dureté.

Normalement, la glace de mer, en raison de sa densité, flotte de telle façon que la partie qui se trouve dans l'eau est 5 fois plus épaisse que la partie qui émerge. Mais une crête de pression nouvellement formée ne présente pas ce rapport de 5 à 1 et, de ce fait, se trouve en déséquilibre. Les nouvelles crêtes auront donc tendance à graduellement sombrer pour rétablir leur équilibre. C'est pourquoi la hauteur d'une crête de pression est maximale lorsqu'elle vient de se former.

Hummocks

 

Diagramme de hummocks.
Les humrnocks sont des monticules de glace brisée, soulevés par la pression. Ils peuvent être nouveaux ou érodés. L'érosion peut se produire quand de la poudrerie s'accumule sur les parois d'une crête ou d'un humrnock, puis fond en partie et se compacte en une masse solide. L'érosion peut aussi résulter de la fonte estivale et du rayonnement solaire.

 

Les hummocks sont moins salés (presque de la glace douce) que les crêtes de pression et sont beaucoup plus solides par unité d'épaisseur. Leur point de fusion est près de 0°C, alors que les crêtes commencent à fondre à une température inférieure. Les hummocks sont toujours le dernier type de glace de mer à fondre.

Floes de glace

Diagramme de floes de glace.
Les floes se forment par fractionnement ou cassure d'une couche de glace.

 

 

 

Chevauchement

Diagramme de chevauchement entre deux floes.
Un chevauchement se produit lorsque deux floes sont poussés l'un contre l'autre de telle façon que l'un glisse au-dessus de l'autre. L'épaisseur de la glace se trouve évidemment doublée là où le chevauchement se produit mais le morcellement des floes est minimal. C'est dans les formes de glace plus minces que le chevauchement est le plus courant, car le mouvement vertical requis pour qu'il se produise est faible.

 

Fissures

Diagramme d'une fissure dans une couche de glace.
Des fissures se forment lorsqu'une couche de glace se brise et que les floes se séparent. Par basse température, elles regèlent rapidement. Des tendent à se former là où la glace est fissurée.

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2017-09-10