[Sciences] Folies du désert

Je suis quelqu’un qui aime bien l’hiver. Sans doute mes origines du Grand Est Venteux, toujours est-il que j’adore la neige, le froid, et le thé brûlant sous la couette avec les chats et le PC portable pour me réchauffer les jambes.

Je ne goûte pas aux joies de la plage, et uniquement contrainte et forcée à celles de la canicule, d’ailleurs 30°C c’est déjà beaucoup trop chaud (Ça me rappelle une conversation de machine à café sur les emplois dans l’informatique au Qatar, super bien payés, et que le seul inconvénient était la chaleur. Je n’ai pas pu m’empêcher de leur faire remarquer qu’être une femme était aussi peut-être un autre inconvénient, c’est curieux mais ça ne les a pas fait rire. Moi si, beaucoup.). Tout ceci tombe à point nommé, nous approchons de l’hiver et je suis allergique au soleil !

Cette intro ridicule et prétexte à placer le mot "chat" dans mes tags vous a été offerte par Pectoral©, le sirop alcoolisé de chez Vicks© qui anime mes nuits étoilées de quintes de toux sèche. Je vous ai déjà dit que j'adorais l'hiver ?
Cette intro ridicule et prétexte à placer le mot “chat” dans mes tags vous a été offerte par Pectoral©, le sirop alcoolisé de chez Vicks© qui anime mes nuits étoilées de quintes de toux sèche. Je vous ai déjà dit que j’adorais l’hiver ?

Comme j’aime bien me contrarier, j’avais quand même depuis longtemps envie de parler du désert, pas parce que je compte y aller (moi en trekking c’est aussi incongru que ma grand-mère sous ecsta et portant un pagne à franges arc-en-ciel à Goa), mais parce qu’il s’y passe tout un tas de trucs fascinants qu’on ne comprend encore pas bien.

1 – Vivre dans le désert

L’image qui me vient en premier lorsque je pense au désert c’est la carte postale avec les dunes et les chameaux. Cliché !

Un désert, c’est par définition un lieu où il est difficile de vivre, un sol qui manque d’eau, et des nuits froides où l’explorateur malheureux aura tôt fait de perdre la vie. Ça peut concerner le Sahara, bien sûr, mais aussi les déserts glacés des Pôles et la toundra. D’ailleurs l’Antarctique est le premier désert du monde par sa superficie. Viennent ensuite le Sahara, le désert d’Arabie (Qatar, Yemen, Arabie Saoudite, Jordanie, Irak…), le désert de Libye, puis le désert Australien, le désert de Gobi, le désert du Kalahari où sont tassés et exterminés petit à petit les Bochimans…

Pourtant, plusieurs populations humaines y ont vécu, et continuent d’y vivre, que ce soit le nomade (Touaregs, Bédouins) ou les cultivateurs (comme les anciens Egyptiens, certaines tribus aborigènes d’Australie). Le corps s’adapte à tout, le mode de vie aussi, et on peut même faire pousser tout et n’importe quoi pourvu que le système d’irrigation soit à la hauteur.

Lorsqu’on dit “désert”, on pense aussi évidemment aux cactus, et leurs réserves d’eau secrètes qui sauveront la vie de Dora si elle se fait encore piquer sa map par ce petit enfoiré de Chipper. Dans l’ensemble, les succulentes sont plutôt bien adaptées au désert (même si j’arrive à les faire crever en 10 jours à la maison), leur peau est épaisse et limite l’évaporation. Autre tactique payante, les épines, qui découragent le jeune prédateur de les manger. Ou le poison. Bien efficace, ça, le poison, en général (à tester sur ma voisine, tiens). Du côté des animaux, outre le mythique chameau (deux bosses), le dromadaire (qui est en fait aussi un peu un chameau), et le fennec, on trouve foule de petites bestioles un peu partout. Et non je ne parlerai pas du Camel Toe de Britney, bande de pervers.

En terme d’adaptation, plantes et animaux sont très impressionnants de diversité. Tellement impressionnant que je vous partage des photos sous licence Creative Commons ou libres de droits via Wikipedia, et ceci sans aucune forme d’explication parce que cet article sera déjà assez long comme ça.

Teddy_bear_cholla_-_cactus-600x450

Voilà voilà, la suite !

2 – Les mirages

Phénomène le plus connu quand on parle de désert. Après l’imagerie qu’il me restait de Tintin, la réalité me semblait vraiment peu enthousiasmante.

Le phénomène de mirage reste quelque chose d’assez incroyable.

Le mirage (du latin miror, mirari : s’étonner, voir avec étonnement) est un phénomène optique dû à la déviation des faisceaux lumineux par des superpositions de couches d’air de températures différentes. La déviation de ces rayons donne alors l’impression que l’objet que l’on regarde est à un endroit autre que son réel emplacement, et peut déformer l’image observée. Ce n’est en rien une illusion d’optique qui est une déformation d’une image due à une interprétation erronée du cerveau. Un mirage n’est pas non plus une hallucination puisqu’il est possible de les photographier (l’image est donc réelle). Les images produites par un mirage sont par contre sujettes à interprétation : par exemple les mirages inférieurs ont souvent l’apparence d’étendues d’eau, les Fata Morgana peuvent ressembler à des châteaux, des plateaux, des montagnes ou des constructions plus complexes. (Wikipedia)

Vous avez probablement déjà vu de grandes flaques d’eau sur l’autoroute en pleine chaleur ?

Ceci est un mirage inférieur.

L’explication est simple rationnelle (et bien décrite ici) :

MIRAGE1

La vision d’eau miroitant sur l’autoroute et « s’évaporant » à notre approche nous est familière. Si nous regardions dans le rétroviseur, nous verrions l’eau réapparaître derrière nous, fameuse eau promise qui ne se matérialise jamais. Ce phénomène est un mirage inférieur, ainsi appelé car nous regardons sous l’horizon pour le voir.

On peut donc observer des mirages inférieurs à quelques mètres de nous quand nous regardons au-dessus d’un toit de voiture un jour de forte chaleur. Ces mirages sont visibles près de tout élément dont la chaleur est modifiée comme un grille-pain, un chauffage, une planche chauffée par le soleil, etc.

Ce que l’on pense être de l’eau dans un mirage n’est rien d’autre que la lumière bleue du ciel, réfractée vers le haut par une fine couche d’air chaud se trouvant juste au dessus de la route.

Pour la suite, c’est donc par ici, et c’est (trop) technique pour moi. Mais pour résumer : air chaud au sol, air frais plus haut, pouf mirage !

Les deux autres formes de mirages ne se produisent pas dans le désert, mais tant pis, je vous en fais profiter quand même.

Les mirages supérieur, c’est grossièrement l’inverse : air froid en bas, air chaud en haut.

Ces derniers apparaissent plus volontiers sur la mer, ou dans les pays froids.

Les Fata Morgana et Fata Bromosa sont encore plus spectaculaires : du chaud, du froid, du très froid, et en plus ça bouge !

Le nom de Fata Morgana provient d’une légende datant du temps des croisades. En effet les croisés imaginaient que les mirages  étaient l’œuvre de la fée Morgane, personnage célèbre de la légende du roi Arthur. Cette fée d’Armorique, élève de Merlin, aurait selon les dirs le pouvoir de soulever les flots et les vents afin de construire des palais dans les cieux. C’est ainsi qu’elle a donné son nom à l’un des plus incroyables mirages. On utilise aussi le terme de mirage latéral pour le nommer. Cette légende est particulièrement ancrée dans les pays européens, plus encore en Italie d’où le nom du mirage en italien.

Ce mirage est le plus complexe qui soit. On pense que des couches d’air froides ou chaudes doivent s’empiler les unes sur les autres sans se mélanger. La présence à différents niveaux de l’atmosphère de couches d’air où se produisent des variations thermiques plus ou moins brutales entraîne la formation du mirage… (Source)

Plusieurs prises de vue de ce phénomène, on peut voir ici l'image se déformer au fil du temps.
Plusieurs prises de vue de ce phénomène, on peut voir ici l’image se déformer au fil du temps.
Exemple de Fata Bromosa
Exemple de Fata Bromosa
Illustration peu scientifique et surtout peu réaliste d'une Fata Morgana, mais cette interprétation pourrait expliquer la légende du navire fantôme, le fameux "Hollandais Volant" !
Illustration peu scientifique et surtout peu réaliste d’une Fata Morgana, mais cette interprétation pourrait expliquer la légende du navire fantôme, le fameux “Hollandais Volant” !

3 – Les dunes chantantes

Le chant des dunes reste assez mystérieux, même si la science nous permet de percevoir l’origine du phénomène. Il n’en reste que…

Le chant des dunes est le nom donné au bruit émis par certaines dunes dans les déserts lorsque les grains de sable qui les composent entrent en résonance. Ces dunes sont nommées dunes mugissantes ou dunes musicantes.

Marco Polo mentionne dans ses écrits le phénomène, inquiétant pour certains, merveilleux pour d’autres : “les sables qui chantent parfois remplissent l’air avec les sons de toutes sortes d’instruments de musique, et aussi le bruit des tambours et du choc des armes“.

Le chant des dunes a été récemment étudié et expliqué en partie. Le son est émis lorsqu’une avalanche (naturelle ou déclenchée artificiellement en marchant sur la dune) se déclenche dans la face la plus pentue de la dune (appelée de ce fait face d’avalanche).

Une des théories tentant de décrire de manière plus complète le phénomène, notamment en essayant d’identifier le mécanisme à l’origine du son, précise que le son est émis en raison du chevauchement périodique des différentes couches de grains de sable, qui conduit à un fondamental et des harmoniques clairement définis. La fréquence fondamentale varie entre 60 et 105 Hz selon la taille des grains. La puissance sonore semble être de l’ordre de 110 dB à la surface de la dune.

Selon des chercheurs du CNRS, la coulée de sable fonctionne comme une membrane de haut-parleur. Les grains de sable se déplaceraient de façon parfaitement synchrone, produisant chacun les mêmes vibrations sur l’air qui seraient à l’origine du chant. Si les grains ne bougeaient pas en cadence, les dunes sonneraient faux ou seraient muettes. Reste à découvrir l’origine d’une telle synchronisation et les conditions précises qui permettent aux dunes cantatrices de donner de la voix. Composition des grains, taux d’humidité du sable sont deux pistes étudiées par les scientifiques.

D’autres théories expliquent la génération du son par un modèle type “guide d’onde” à l’aide des différentes couches de sable formées par avalanches successives, expliquant ainsi pourquoi la fréquence est relativement bien définie à l’aide des modes du guide d’onde.

Une dernière théorie enfin stipule que le son est généré par accordement entre la fréquence de sauts des grains de sable lors de l’avalanche, et la fréquence de vibration solide engendrée dans les couches internes de la dune.

Pour les Bédouins, le bruit trahit la présence des djinns, esprits qui rôdent dans le désert, phénomène raconté dans la nouvelle La Peur de Guy de Maupassant (1882). (Wikipedia)

Et comme c’est mieux en vidéo (âmes sensibles et enfants s’abstenir, ce psychopathe met ses doigts dans les dunes. Si si.)

J’aurais plutôt appelé ce son le “pet de dunes” mais je suis trop classe pour ça. Beaucoup trop classe.

4 – Les pierres mouvantes

Après les dunes qui chantent, les cailloux qui partent en vadrouille !

Les pierres mouvantes, ou sailing stones, sont un phénomène géologique : des roches se déplacent en laissant de longues traces le long du sol lisse d’une vallée, sans intervention humaine ou animale. Elles ont été observées et étudiées en Californie autour de Racetrack Playa dans la vallée de la Mort, où le nombre et la longueur des sillons dus à ces déplacements sont particulièrement notables. Les forces à l’origine de leurs mouvements ne sont pas connues avec certitude et font l’objet de recherches.

Les traces diffèrent à la fois en ce qui concerne les directions et les longueurs. Des pierres qui partent près l’une de l’autre peuvent se déplacer parallèlement pendant un moment, avant que l’une d’entre elles change brutalement de direction vers la gauche, vers la droite, ou même retourne dans la direction d’où elle venait. Les longueurs et les vitesses des déplacements varient aussi ; 2 pierres semblables par leurs dimensions et leurs formes peuvent se déplacer identiquement, puis une peut continuer d’avancer ou arrêter en chemin. (Wikipedia)

Racetrack-Playa-Death-Valley-2-600x473

800px-Death_8_bg_082303-600x450

En savoir plus sur le site du Smithsonian. Enfin, plus, tout est relatif, vu qu’on sait pas trop non plus expliquer le pourquoi.

Edit janvier 2015 : le mystère a été résolu l’année dernière !

Les pierres ne seraient pas poussées uniquement par le vent, comme des scientifiques l’ont d’abord pensé: il s’agit en fait d’un phénomène appellé «poussée de glace». PetaPixel explique:
«Des objets peuvent se déplacer sur une surface quand le vent et les changements de température provoquent des calottes glacières temporaires capables de bouger de gros objets.»
Pour cela, il faut que l’eau présente dans le lit atteigne un niveau suffisamment profond sans pour autant recouvrir les pierres. Lorsque la nuit, les températures baissent assez pour que l’eau gèle légérement, la base des pierres se retrouve entourée par une sorte de «vitre» de glace. Le lendemain, lorsque les températures remontent, la glace se divise en plaques qui, quand le vent se met à souffler, font glisser les pierres par à-coups.

(Source Slate / source en anglais)

5 – Les salar (déserts de sel)

Dans les années 90, on prenait des photos ridicules près de la tour de Pise :

ITALY. Pisa. The Leaning Tower of Pisa. 1990.

Maintenant, la classe c’est de prendre le même type de photos mais au Chili :

Ah ah.
Ah ah.

Non mais sinon, les salar sont des déserts de sel formés par une forte évaporation des sols, favorisés par un contexte bien particulier : vent, sols, température…et sont présents sur tous les continents.

Et comme nous sommes de gros blaireaux, on en profite pour creuser dedans et choper du lithium, du salpêtre, du chlorure de sodium, du sel…heu…et du sel donc. Heureusement, nos scientifiques relèvent un peu le niveau et profitent allègrement de ce beau coin sympa à vivre pour faire avancer la science (et nous envoyer loin, très loin, bousiller une autre planète ?)

On trouve au Chili un désert nommé “Atacama”, qui contient l’un des plus grands salar du pays, et le plus grand gisement de lithium du monde. Ce désert est unique de par sa situation :

Ecoregion_NT1303.svg_-400x317

La mer d’un côté, la cordillère des Andes de l’autre, c’est simplement un endroit extraordinaire, où la vie est quasiment inexistante, car il s’agit d’un des déserts les plus arides comprenant la plus faible densité organique du globe. Les ancêtres de Curiosity (le robot qui est sur Mars) ont été testés dans ce désert aux frontières du réel (tudidoudidoudidou…).

Bon, et sinon à Atacama on trouve des aliens à l’ADN humain (si, si), et ça c’est fnu. Oui c’est un hoax, je précise, car encore récemment j’ai eu le plaisir de croiser un tenant de cette théorie fumeuse.

En bonus, de jolies Vimeo de désert pour vous esbaudir les mirettes.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.