Pourquoi la mer Rouge est-elle si claire, chaude et salée ? L'explication scientifique

Les plongeurs qui arrivent en Égypte pour la première fois disent presque tous la même chose quand le bateau quitte le port : l'eau paraît irréelle. Un bleu cobalt profond au large, du turquoise au-dessus du sable, et une transparence telle qu'on peut suivre des yeux un tombant depuis la surface jusque dans le bleu. Puis ils sautent à l'eau et découvrent qu'elle est chaude, et qu'ils flottent un peu plus facilement que chez eux. Rien de tout cela n'est un hasard. La clarté, la salinité et la chaleur de la mer Rouge découlent toutes d'une poignée de faits de géographie, de climat et de géologie. Ce guide explique chacun d'eux simplement, sépare la science solide des mythes répandus et se termine par ce que tout cela implique pour préparer une plongée.

La mer Rouge en chiffres

Les chiffres ci-dessous proviennent d'études océanographiques et sont arrondis. Les études ne mesurent pas les mêmes endroits ni les mêmes saisons, des fourchettes sont donc indiquées lorsque les sources divergent.

Pourquoi la mer Rouge est si claire

L'eau paraît trouble pour deux raisons principales : les particules apportées depuis la terre, et les particules vivantes — le plancton — qui se développent dans l'eau elle-même. La mer Rouge manque des deux.

Presque rien n'y arrive de la terre

La mer Rouge occupe une longue fosse entre les déserts du nord-est de l'Afrique et la péninsule Arabique. Les pluies sur la mer ne dépassent en moyenne que quelques centimètres par an, et des villes côtières comme Hurghada n'enregistrent que quelques millimètres lors d'une année ordinaire. Aucun fleuve permanent ne se jette dans la mer Rouge. Dans la plupart des mers côtières du monde, les fleuves apportent d'énormes quantités de boue, de limon et de matière organique dissoute qui diffusent et absorbent la lumière. Ici, cet apport est pratiquement coupé. Des crues éclair occasionnelles dans les oueds du désert et la poussière portée par le vent apportent bien un peu de matière, mais comparé à une côte alimentée par des fleuves, l'apport est minuscule.

Une eau pauvre en nutriments limite le plancton

La deuxième raison, et la plus importante, est biologique. Les eaux de surface du nord et du centre de la mer Rouge sont oligotrophes — très pauvres en nutriments. Des campagnes de mesure dans le nord de la mer Rouge n'ont relevé les nitrates et les phosphates de la couche supérieure éclairée qu'à l'état de traces, et la chlorophylle, la mesure habituelle de la quantité de phytoplancton présente, à des concentrations très faibles ; une étude dans le centre de la mer Rouge a constaté qu'elle dépassait rarement 0,1 microgramme par litre dans la couche de mélange supérieure. Sans engrais, les algues microscopiques ne peuvent pas se multiplier au point de former la soupe verte et dense qui trouble les mers tempérées. Résultat : une eau que la lumière du soleil traverse sur une distance inhabituelle, ce qui explique aussi le bleu si profond au large : une eau pure absorbe la lumière rouge et diffuse le bleu.

Pendant une grande partie de l'année, la colonne d'eau est fortement stratifiée, une eau de surface chaude et légère reposant sur une eau plus dense en dessous. Cette stratification empêche les nutriments de remonter. Là où le phytoplancton se rassemble malgré tout, il se concentre souvent dans une bande profonde vers 60–80 mètres, bien au-dessous de la zone où évoluent les plongeurs loisir. Les études satellitaires montrent que les efflorescences apparaissent surtout là où des courants ou des tourbillons font remonter des nutriments en surface, ce qui reste l'exception plutôt que la règle.

Il y a là un paradoxe apparent : comment une eau si pauvre en nutriments peut-elle abriter certains des récifs coralliens les plus riches de la planète ? La réponse est que les récifs sont d'excellents recycleurs. Les coraux constructeurs de récifs abritent des algues symbiotiques (zooxanthelles) qui fabriquent de la nourriture à partir de la lumière et la transmettent au corail, tandis que les nutriments circulent étroitement au sein de la communauté récifale au lieu de flotter librement dans l'eau. Une eau claire n'est pas le signe d'une mer vide — c'est l'une des raisons pour lesquelles des coraux avides de lumière poussent si bien. La faune emblématique de la mer Rouge vit précisément dans cet équilibre.

Jusqu'où voit-on ? La visibilité et ce qui la réduit

Les guides et les centres de plongée annoncent généralement 20–40 mètres de visibilité en mer Rouge égyptienne, et un bon jour sur un récif du large, 30 mètres ou plus sont la norme. C'est bien au-delà de ce que la plupart des plongeurs connaissent chez eux. Ce n'est cependant pas garanti partout, et il est utile de savoir ce qui la réduit :

• Ports et rivages sableux peu profonds : les sites proches des marinas ou au-dessus d'un sable fin sont généralement moins clairs que les récifs du large, car le trafic des bateaux et l'action des vagues maintiennent les fines particules en suspension.
• Vent fort : le nord de la mer Rouge est souvent venté, et les jours de vent fort brassent les petits fonds et remettent les sédiments en suspension sur les sites exposés.
• Plancton : des efflorescences de plancton occasionnelles et localisées peuvent réduire la clarté. En hiver, l'eau de surface qui se refroidit se mélange plus en profondeur et fait remonter un peu plus de nutriments, ce qui peut ajouter un peu de plancton ; en été, des efflorescences locales se produisent parfois. Ni l'un ni l'autre n'est généralement spectaculaire.
• Profondeur et lumière : la visibilité paraît plus courte tôt le matin, en fin de journée et sous les nuages, tout simplement parce qu'il y a moins de lumière pour voir.

Beaucoup de plongeurs trouvent que le printemps et l'automne offrent les conditions les plus régulières. Le tableau mois par mois, avec la température de l'eau et le vent, se trouve dans le guide de la meilleure période pour plonger en mer Rouge. Bon à savoir : le plancton est une nourriture, si bien qu'un jour un peu moins clair peut aussi être celui où des mangeurs de plancton comme les raies manta et les requins baleines font leur apparition.

Pourquoi la mer Rouge est si salée

La salinité est un équilibre entre l'eau douce qui arrive et l'eau douce qui s'en va. La mer Rouge perd sur les deux tableaux.

L'évaporation l'emporte de très loin

Le soleil brûlant, l'air sec du désert et des vents réguliers font s'évaporer chaque année environ 1,75 à 2,3 mètres d'eau en surface. En face, la pluie n'apporte que quelques centimètres et les fleuves rien du tout. L'évaporation retire l'eau mais laisse le sel derrière elle, si bien que la mer se concentre en permanence.

Une porte étroite sur l'océan

Le seul lien avec l'océan ouvert est le détroit de Bab el-Mandeb, à l'extrémité sud, entre le Yémen d'un côté et Djibouti et l'Érythrée de l'autre. Il ne mesure qu'environ 26 kilomètres de large au plus étroit et, point essentiel, il est peu profond : le seuil qui contrôle les échanges ne se trouve qu'à environ 140–160 mètres, selon la manière de le mesurer. (Au nord, le canal de Suez relie la mer Rouge à la Méditerranée, mais il transporte très peu d'eau.)

À travers ce passage, la mer Rouge fonctionne comme une lente pompe à deux couches. Une eau de surface moins salée venue du golfe d'Aden, à environ 36,5, entre pour remplacer ce qui s'évapore, tandis que l'eau lourde et salée de la mer Rouge — environ 40,5 — s'écoule le long du fond du détroit et plonge dans le golfe d'Aden. Comme l'eau entrante se concentre peu à peu en remontant vers le nord, la salinité augmente sur toute la longueur de la mer : environ 36 près de Bab el-Mandeb, environ 40–41 au large de la côte égyptienne et dans le golfe de Suez. La couche de surface n'est renouvelée en moyenne que tous les quelques ans, si bien que chaque masse d'eau a largement le temps de devenir plus salée.

Pour situer, l'océan mondial a une moyenne d'environ 35, et même les zones les plus salées de l'Atlantique ouvert dépassent rarement 37–38 environ. La mer Rouge ne joue pas dans la même catégorie que la mer Morte, un lac fermé environ dix fois plus salé que l'océan, mais parmi les mers reliées à l'océan ouvert, elle compte parmi les plus salées du monde.

Pourquoi elle est chaude toute l'année, même à 2 000 m

La chaleur en surface s'explique facilement : la mer Rouge se trouve dans les subtropiques sous un soleil intense, et en Égypte l'eau de surface est d'environ 21–29 °C selon la saison (jusqu'à environ 30 °C à la fin de l'été), le sud de la mer Rouge étant encore plus chaud. Ce qui surprend les océanographes, c'est ce qui se passe en dessous.

L'eau profonde la plus chaude de la planète

Dans presque tous les océans, l'eau profonde est froide — quelques degrés au-dessus du point de congélation — car elle provient des régions polaires et progresse lentement sur le fond. La mer Rouge est différente. De quelques centaines de mètres jusqu'au fond, à plus de 2 000 mètres dans sa fosse centrale, elle est remplie d'une seule masse d'eau presque uniforme, appelée eau profonde de la mer Rouge (Red Sea Deep Water), à environ 21–22 °C et d'une salinité d'environ 40,5. Les chercheurs la décrivent comme l'eau profonde la plus chaude de tout l'océan mondial.

La raison est le même seuil peu profond de Bab el-Mandeb. L'eau profonde froide de l'océan Indien ne peut tout simplement pas le franchir. La mer Rouge fabrique donc sa propre eau profonde : à l'extrême nord, en hiver, la surface se refroidit un peu tout en restant extrêmement salée, devient assez lourde pour plonger et s'étale sur le fond. Comme elle était au départ une eau de surface subtropicale chaude, elle reste chaude. Des recherches récentes suggèrent que cette eau profonde se renouvelle plus souvent qu'on ne le pensait — une grande partie a été remplacée en une dizaine d'années environ dans les années 1980 et 1990.

Des bassins de saumure chaude sur le fond

L'eau la plus étrange se trouve encore plus bas. Le long du rift central, des creux du fond marin situés à plus de 2 000 mètres renferment des bassins de saumure chaude et extrêmement salée, alimentés par l'activité hydrothermale. Le plus connu, la fosse Atlantis II, possède une couche de fond à environ 68 °C, avec à peu près sept fois la teneur en sel d'une eau de mer normale, et il se réchauffe lentement depuis ses premières mesures dans les années 1960. Personne n'y plonge, bien sûr, mais c'est un rappel saisissant que cette mer repose sur un rift actif.

Un jeune océan en formation

La mer Rouge n'est pas seulement une mer ; les géologues la considèrent comme un océan aux tout premiers stades de sa naissance. La plaque arabique s'éloigne de la plaque africaine (nubienne), et la mer Rouge remplit la fissure qui s'élargit entre elles. Le rifting continental a commencé il y a plus de 20 millions d'années, et au sud une véritable croûte océanique — la même que celle qui tapisse le fond de l'Atlantique — s'est formée le long d'un axe d'expansion central. Les estimations varient selon les études et le long de la mer, mais elle s'élargit à un rythme pouvant atteindre environ 1,5 centimètre par an, plus vite au sud qu'au nord.

Cette jeunesse explique une grande partie de ce que voient les plongeurs. Les bords abrupts du rift expliquent pourquoi tant de récifs égyptiens sont des récifs frangeants qui plongent en tombants dans une eau très profonde près du rivage, pourquoi la profondeur arrive si vite au large de la côte et pourquoi la fosse centrale profonde se trouve si près des sites de plongée. C'est pour cela qu'un plongeur sur un tombant peut regarder vers le bas des centaines de mètres de bleu ouvert — la vue de la photo d'ouverture de ce guide, avec des requins de récif qui patrouillent le long du bord.

Des coraux qui supportent la chaleur

Une eau chaude est généralement une mauvaise nouvelle pour le corail. Quand la mer reste trop chaude trop longtemps, les coraux expulsent leurs algues symbiotiques et deviennent blancs — c'est le blanchissement des coraux. Pourtant, les coraux du nord de la mer Rouge ont montré une tolérance inhabituellement élevée. Une étude de 2013 menée par le biologiste marin Maoz Fine a mesuré un seuil de blanchissement exceptionnellement élevé chez des coraux du golfe d'Aqaba et a proposé une explication liée à la géographie de la mer : les larves de coraux qui ont colonisé le nord de la mer Rouge après la dernière glaciation ont dû traverser le sud très chaud de la mer Rouge, ce qui a pu sélectionner des génotypes tolérants à la chaleur. Dans le nord, plus frais, ces coraux vivent aujourd'hui bien en dessous de leur limite.

Le nord de la mer Rouge est ainsi devenu un candidat au statut de « refuge corallien », l'un des endroits les plus susceptibles de conserver des récifs en bonne santé à mesure que les océans se réchauffent. Ce n'est pas une immunité : des vagues de chaleur marines récentes ont poussé les températures plus haut et plus longtemps, des épisodes sporadiques de blanchissement ont été signalés dans les petits fonds, et la pollution comme les dégâts physiques restent des menaces. Toute l'histoire se trouve dans le guide du refuge corallien de la mer Rouge.

Pourquoi l'appelle-t-on mer Rouge ?

L'eau est bleue, alors d'où vient ce nom ? La réponse honnête est que personne ne le sait avec certitude. Le nom est ancien : les Grecs l'appelaient Erythra Thalassa et les Romains Mare Erythraeum, deux noms qui signifient « mer rouge » (dans l'Antiquité, le terme couvrait aussi les eaux au-delà, vers la mer d'Arabie). Les principales théories sont les suivantes :

• Des efflorescences d'algues rouges : l'explication la plus répandue évoque la cyanobactérie Trichodesmium erythraeum, qui forme en surface des efflorescences pouvant teinter l'eau d'un brun rougeâtre, parfois appelées « sciure de mer ». C'est un phénomène réel et visible. Une précaution : l'organisme a été nommé en 1830 d'après la mer, et non l'inverse, son nom ne prouve donc rien en faveur de la théorie.
• Une couleur pour une direction : certains historiens et linguistes estiment que plusieurs traditions anciennes d'Asie et du Proche-Orient utilisaient des couleurs pour les points cardinaux, le rouge pour le sud et le noir pour le nord. En turc, la mer Rouge se dit Kızıldeniz et la mer Noire, au nord, Karadeniz, ce qui correspond au schéma sans pour autant prouver l'origine.
• Terre rouge et montagnes rouges : d'autres rattachent le nom aux montagnes désertiques rougeâtres qui bordent certaines parties de la côte, ou à l'idée de l'Égypte ancienne qui voyait le désert comme la « terre rouge ».

Toutes ces explications restent des théories. Aucune n'a été tranchée, et le nom pourrait bien avoir plus d'une origine.

Ce que tout cela signifie pour les plongeurs

La science se traduit directement en conseils pratiques :

• S'attendre à flotter un peu plus. Une eau plus salée est plus dense et porte davantage, si bien que beaucoup de plongeurs ont besoin d'un peu plus de lest que dans une eau de mer moyenne. La différence est modeste — pas un grand changement — et dépend de la morphologie, de la combinaison et du bloc. Une vérification du lestage en surface lors de la première plongée est le moyen fiable de le régler ; le guide de la flottabilité et du lestage explique comment faire. Être correctement lesté compte surtout en fin de plongée, pendant le palier de sécurité, quand le bloc est plus léger.
• Choisir sa combinaison selon la saison, pas selon la profondeur. Comme l'eau profonde reste à environ 21–22 °C, les plongeurs loisir ne rencontrent pas de couche profonde froide, même si des thermoclines saisonnières de quelques degrés peuvent apparaître dans la couche supérieure. C'est la température de surface au fil de l'année qui décide de la combinaison ; le guide des combinaisons pour la mer Rouge donne des conseils mois par mois.
• Profiter de la visibilité, mais surveiller la profondeur. Une eau claire fait paraître la profondeur moindre qu'elle ne l'est, et il est facile de descendre plus bas le long d'un tombant sans s'en rendre compte. Gardez un œil sur le profondimètre ou l'ordinateur de plongée.
• Boire beaucoup d'eau. Le même climat sec et chaud qui rend la mer si salée déshydrate les plongeurs sur le bateau. Bien s'hydrater entre les plongées est une habitude simple et raisonnable.
• Protéger le récif. Une eau claire et des coraux tolérants à la chaleur forment une combinaison rare. Une bonne flottabilité, ne rien toucher et adopter des habitudes respectueuses du récif permettent de la préserver.

Pour les débutants, cette clarté est un cadeau : voir le récif, le bateau et le guide de loin rend l'apprentissage plus serein. Le guide du cours Open Water explique ce qu'implique l'apprentissage ici, et le guide complet de la plongée en mer Rouge donne une vue d'ensemble.

À lire aussi : découvrez les récifs que cette eau fait vivre dans le guide du refuge corallien de la mer Rouge, les habitants célèbres de la mer dans le Big 7 de la mer Rouge, et les idées reçues les plus courantes dans Plongée en mer Rouge : les mythes démentis.

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