Curieusement, l'Antarctique est devenu un endroit dans lequel il y a une rivière qui coule sur l'une des calottes glaciaires. Comment la science explique-t-elle ce mouvement ascendant?
Qu'est-ce que faire monter l'eau?
Les vagues (entraînées par le vent), les marées (principalement causées par les forces gravitationnelles de la lune) et les tsunamis (souvent causés par des tremblements de terre et des glissements de terrain sous-marins ou des volcans) peuvent amener l'eau à résister à la gravité. L'énergie et les forces créées par ces phénomènes naturels peuvent propulser l'eau vers le haut, lui permettant de monter naturellement en vagues ou de décoller le long du littoral.
Le principe du siphon
Le siphon fonctionne sous l'influence de différentes pressions. Les gens utilisent des siphons depuis l'Antiquité. Selon une étude publiée en 2014 dans Scientific Reports, les anciens Egyptiens utilisaient des siphons pour l'irrigation et la vinification. De nos jours, les voleurs peuvent utiliser des siphons pour voler l'essence des voitures. Cependant, il existe encore une controverse sur le fonctionnement des siphons.
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Vous pouvez visualiser le siphon en imaginant deux coupelles reliées par un tube en U inversé. Un bol rempli d'eau est placé sur une marche, et en dessous se trouve un bol vide. Si l'expérimentateur place une extrémité du tube dans une tasse remplie d'eau et en aspire l'air, comme s'il utilisait une paille, cela permettra à l'eau de s'écouler dans le tube.
Le siphon commence à fonctionner lorsque l'eau coule le long d'un côté du tuyau et que l'autre ruisseau se précipite dans une tasse vide. Les siphons fonctionnent également dans le vide. Selon une étude de 2015 (résultats publiés dans Scientific Reports), la gravité et la cohésion moléculaire sont impliquées.
La gravité accélère l'écoulement descendant de l'eau dans la coupelle inférieure. Parce que l'eau a une forte liaison moléculaire, les molécules d'eau peuvent attirer l'eau à travers le haut du tube.
Cependant, de nombreux fluides qui n'ont pas de fortes liaisons cohésives passent également à travers des siphons. Par conséquent, il n'est pas clair sur quel principe exact les siphons fonctionnent dans différents cas.
Capillarité
Qu'en est-il de l'exemple de la serviette en papier? Cette action, appelée action capillaire, permet à de petits volumes d'eau de s'écouler vers le haut, contre la gravité terrestre, alors que l'eau s'écoule dans des espaces étroits et petits.
Selon l'USGS, cet écoulement ascendant est possible lorsque l'adhérence du fluide sur les parois du matériau (dans ce cas, la serviette en papier) est plus forte que la force d'adhésion entre les molécules de fluide.
L'USGS dit que dans les plantes, les molécules d'eau sont formées par des capillaires appelés xylème, qui aident la plante à absorber l'eau du sol.
Rivière en Antarctique
Selon Robin Bell, professeur de géophysique à l'observatoire de la Terre Lamont-Doherty à l'Université de Columbia, il y a une rivière qui coule sur l'une des calottes glaciaires de l'Antarctique.
Sous le continent glacé se trouvent les montagnes Gamburtsev, une chaîne massive de pics et de vallées qui a à peu près la même taille que les Alpes européennes, a-t-elle déclaré. «Il y a de l'eau dans les vallées», a déclaré Bell à Living Science. «Nous pouvons dire cela avec précision parce que lorsque nous le survolons, les échos du radar des glaces sont beaucoup plus forts.
«Curieusement, les chercheurs affirment avec certitude que la rivière coule vers l'arrière parce que la glace au-dessus est alignée avec la direction de l'écoulement de la glace», rapporte Live Science. «Cet alignement et l'énorme pression exercée par la calotte glaciaire au-dessus poussent l'eau vers le haut de la montagne», a déclaré Bell. "Nous avons réalisé que la glace faisait monter l'eau sur la colline, refoulant l'eau."
Il existe d'autres cas où l'eau s'est naturellement élevée. Par exemple, un tremblement de terre de magnitude 8,0 a tellement secoué le sud-est du Missouri que le fleuve Mississippi a coulé temporairement dans la direction opposée. Ainsi, la publication "Living Science" a rapporté. De plus, une étude de 2006 (publiée dans Physical Review Letters) a montré qu’une petite quantité d’eau appliquée sur une surface chaude, telle qu’une casserole chauffée au rouge, peut «grimper» sur une petite montée de vapeur si l’eau assez chaud. Ceci est rapporté par Live Science.
