Des galets posés naturellement sur un piédestal de glace : un phénomène enfin compris

Physique

Telles des oeuvres d’art trônant dans un musée, certains galets se retrouvent, dans la nature, sur un piédestal de glace sans intervention humaine. Ce phénomène de « Zen stones », nommé en référence aux galets en équilibre dans les jardins japonais, apparaissent à la surface des lacs gelées notamment celle du lac Baïkal (Russie). Ces structures sont le résultat d’un phénomène de sublimation, qui fait passer un corps, ici la glace, de solide à gazeux sans l’intermédiaire liquide. C’est ce que viennent de démontrer des chercheurs CNRS et de l’Université Claude Bernard Lyon 11 en reproduisant ce phénomène en laboratoire. Ils ont ainsi pu démontrer, que l’ombre du galet limite le rayonnement solaire nécessaire à la sublimation de la glace, permettant ainsi de sculpter le piédestal. Ces travaux ont donc permis de mettre en évidence et de comprendre l’un des rares phénomènes de sublimation dans un contexte naturel sur Terre. Ils sont publiés dans la revue PNAS la semaine du 27 septembre 2021.

Une vidéo du phénomène reproduit en laboratoire est également disponible.

Galet suspendu sur un piédestal de glace, observé sur le lac Baïkal gelé
© Olga Zima
Reproduction du phénomène de Zen stones au laboratoire dans un lyophilisateur
© Nicolas Taberlet / Nicolas Plihon

La photo du galet suspendu sur un piédestal de glace observé sur le lac Baïkal provient de la photographe russe Olga Zima : https://www.instagram.com/zima_landscape/

  • 1. Les chercheurs impliqués travaillent au Laboratoire de physique (CNRS/ENS de Lyon).
Bibliographie

Sublimation-driven morphogenesis of Zen stones on ice surfaces. Nicolas Taberlet et Nicolas Plihon. PNAS, semaine du 27 septembre 2021. https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2109107118

 

Contact

Nicolas Plihon
Chercheur CNRS
Nicolas Taberlet
Chercheur Université Claude Bernard Lyon 1
Elie Stecyna
Attaché de presse CNRS