Qu’est-ce qui est plus cool que d’être cool ? La saumure-froid.

Lorsque l’eau riche en sel s’échappe de la glace de mer, elle s’enfonce dans la mer et peut parfois créer un doigt de glace étrange appelé brinicle. De nouvelles recherches expliquent comment ces étranges doigts de glace se forment et comment l’eau salée de la glace de mer aurait pu constituer un environnement de choix dans lequel la vie aurait pu évoluer.

L’étude, publiée dans la revue Langmuir de l’American Chemical Society, suggère que les brinicles se forment de la même manière que les cheminées hydrothermales, sauf que c’est l’inverse. Les évents hydrothermaux sont des tours d’apparence épineuse au fond de l’océan, où de l’eau bouillante et riche en produits chimiques s’écoule du fond de la mer.

Le processus de formation des brinicles se déroule comme suit : Lorsque la glace de mer gèle dans l’Arctique et l’Antarctique, le sel et les autres ions présents dans l’eau sont exclus des cristaux d’eau, explique l’auteur de l’étude, Bruno Escribano, chercheur au Centre basque de mathématiques appliquées au Pays basque, dans le nord de l’Espagne. Cette saumure lourde en sel s’accumule dans les fractures et les compartiments de la glace de mer.

Inévitablement, cependant, la glace de mer se fissure et la saumure s’échappe. La saumure elle-même est plus froide que le point de congélation de l’eau de mer, car l’eau riche en sel gèle à des températures plus basses (d’où la raison pour laquelle les gens mettent du sel sur les trottoirs glacés en hiver, permettant à la glace de rester liquide lorsqu’elle est en dessous du point de congélation), a expliqué Escribano à OurAmazingPlanet.

Puisque la concentration d’eau dans la saumure est plus faible que celle de l’océan – et que l’eau se déplace des concentrations élevées vers les concentrations faibles, par osmose – l’eau est attirée vers la saumure. Mais la saumure est si froide que l’eau gèle, formant un tube descendant de glace, a expliqué Escribano.

Les cheminées hydrothermales se forment par une méthode analogue : De l’eau chaude riche en ions est expulsée du fond de la mer, puis commence à se dissoudre, formant une coquille poreuse de métal s’étendant vers le haut. L’eau s’y engouffre alors, passant d’une concentration élevée à une concentration faible, rompant la membrane et faisant jaillir davantage d’eau riche en métal, prolongeant le tube et répétant le processus.

Tous deux sont des exemples de « jardins chimiques », un type de processus chimique et le nom d’une expérience courante dans les coffrets de chimie qui fonctionne selon les mêmes principes et forme des tubes de cristaux qui font des formes semblables à des plantes, a déclaré Escribano.

Les compartiments riches enrine dans la glace de mer ont certaines propriétés qui pourraient avoir aidé la vie à naître, a déclaré Escribano. « A l’intérieur de ces compartiments dans la glace, vous avez une forte concentration de composés chimiques, et vous avez également des lipides, des graisses, qui recouvrent l’intérieur du compartiment », a-t-il dit. « Ceux-ci peuvent agir comme une membrane primitive – une des conditions nécessaires à la vie ». Ils contiennent également un mélange de composants acides et basiques qui pourraient fournir l’énergie nécessaire à la formation de molécules plus complexes, peut-être même de l’ADN, a-t-il ajouté.