Science des cavernes

Une grotte ou une caverne?

Quelle est la différence entre une grotte et une caverne ? Bien souvent, ces noms sont utilisés comme synonymes, mais ce n’est pas techniquement correct. Une grotte est définie comme toute cavité dans le sol dont une partie ne reçoit pas directement la lumière du soleil.
Une caverne n’est qu’un type de grotte qui se forme naturellement dans la roche soluble et qui développe des spéléothèmes (le terme général pour les formations caverneuses comme les stalagmites et les stalactites). Ainsi, une caverne peut à juste titre être appelée une grotte, mais toutes les grottes ne sont pas des cavernes.

Caves

Les grottes sont classées en deux types principaux – primaires et secondaires – qui se distinguent par leur origine. Les grottes primaires sont celles qui se développent alors que la roche hôte est encore en train de se solidifier. Elles comprennent les tubes de lave et les grottes de corail. Les grottes secondaires sont celles qui sont creusées ou érodées dans la roche hôte après que celle-ci se soit solidifiée. La majorité des grottes sont secondaires, mais parfois l’érosion ou les mouvements tectoniques peuvent remodeler les grottes primaires.
Smoke Hole Caverns sont un système de belles cavernes dans le comté de Grant, dans la Panhandle orientale de la Virginie-Occidentale. Elles sont situées sur la WV 26, à 13 km à l’ouest de Petersburg. Les cavernes ont été ouvertes au public dans les années 1940 et ont reçu leur nom en raison de leur proximité avec le canyon de Smoke Hole.
Les historiens pensent que les Amérindiens utilisaient ces grottes pour fumer la viande, ce qui donne un sens au nom Smoke Hole pour les cavernes et le canyon. Les soldats de la guerre civile américaine utilisaient également les Caverns pour fumer de la viande, et le folklore local dit que l’alcool de contrebande passait par les Caverns à l’époque de la prohibition. Les Cavernes Smoke Hole abritent un puits artésien, et cette source d’eau douce combinée au fait qu’il n’y a qu’une seule entrée aux Cavernes en fait un centre de production parfait pour le moonshine.

Formation des Cavernes Smoke Hole

Il y a 600 millions d’années, la dérive des continents a commencé à séparer les Amériques des côtes occidentales de l’Europe et de l’Afrique. Cela a contribué à former une large dépression s’étendant de l’Alabama à Terre-Neuve, au Canada. Pendant les 400 millions d’années suivantes, la région qui constitue aujourd’hui les Appalaches a été inondée et des sédiments, notamment du calcaire, des animaux marins fossilisés et des coquillages, se sont accumulés sur le plancher océanique. Le poids de ces sédiments a fini par les comprimer en roches métamorphiques.
Les mouvements tectoniques ultérieurs ont fait entrer en collision les plaques tenant l’Amérique du Nord et l’Afrique. Cela a provoqué une fracture dans le plancher océanique et une couche de roche sous-jacente a glissé sur la couche plus jeune et a créé une chaîne de montagnes imposante – les Appalaches.
La formation des cavernes de Smoke Hole a commencé après que cette mer intérieure ait déposé du calcaire dans la région de Seneca Rocks. L’eau acide et le dioxyde de carbone se sont mélangés pendant des millions d’années et ont creusé des poches de calcaire, formant des grottes.
Il n’y a aucune indication que les cavernes de Smoke Hole contenaient de grands courants d’eau, il semble que la plupart des dépôts des grottes aient été transportés par de très petits déversements d’eau. L’eau de pluie absorbe de l’acide carbonique dilué qui s’infiltre dans les fissures du calcaire et dissout les couches de roche sur son passage. C’est cet acide et l’érosion de l’eau qui finissent par creuser de grandes chambres dans la roche sous la surface.
Des spéléothèmes uniques se forment lorsque les grandes quantités d’eau s’écoulent des cavernes et que seul un lent suintement continue. Lorsque l’eau s’affaisse, le dioxyde de carbone est libéré par le carbonate de calcium et crée une précipitation de chaux. Ce processus commence par un mince anneau de calcite cristallisée déposée. Au fur et à mesure que la condensation se précipite, les gouttes laissent derrière elles des traces de minéraux et forment des stalactites suspendues au plafond de la grotte. Les stalagmites se forment sur le sol de la grotte, là où ces gouttes se posent régulièrement. Avec le temps, une stalactite et sa stalagmite correspondante peuvent venir se rencontrer, formant une colonne ou un pilier.
Smoke Hole Caverns est une grotte active, accumulant un pouce cube de nouveaux dépôts tous les 120 ans.

Dripstone

Les stalactites se forment à partir du plafond de la grotte, et les stalagmites ressemblent à des monticules s’élevant du sol. La dripstone peut recouvrir les plafonds et les sols des grottes, mais elle est plus apparente sur les parois des cavernes. Ces formations sont souvent beaucoup plus grandes et se forment lorsque l’eau contenant des minéraux glisse sur les parois ou sur des rebords saillants. Ces dépôts sont également connus sous le nom de flowstone, et peuvent former des draperies, des chutes d’eau gelées, des voiles et des tentes.

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