N'êtes-vous pas content de ne pas vivre là-bas? Un glissement de terrain a causé ce gouffre de 200 pieds sur 240 près de San Diego, Californie Regardez des vidéos sur les catastrophes naturelles. Kent Horner/Getty Images Peut-être en avez-vous vu un aux infos :un trou béant géant sur la route, avaler une malheureuse voiture qui était au mauvais endroit lorsque la Terre s'est ouverte sans avertissement. Ou peut-être étiez-vous en vacances au Mexique et avez-vous vu l'un des plus beaux cenote , ou piscines remplies d'eau, entouré de verdure verdoyante. Ces deux caractéristiques géologiques sont gouffres , des formations qui sont bien plus que des trous dans le sol. Bien que beaucoup aient moins de 100 pieds (30 mètres) de profondeur, les dolines peuvent ressembler à des étangs, parcourez des centaines de kilomètres ou rentrez discrètement dans votre jardin [source :USGS].
Aussi appelé éviers, les dolines doivent beaucoup à l'eau. Un gouffre se forme généralement par érosion causée par une exposition fréquente à l'eau. Cela dépend du type de roches sous-jacentes au sol (par opposition au sol ci-dessus appelé le surcharger ). La plupart des dolines se produisent dans des zones où le substrat rocheux est formé de minéraux mous et de roches comme le sel, gypse, calcaire, la dolomie ou d'autres appartenant aux classes de roches évaporées ou carbonatées.
Les gouffres se développent généralement lentement à mesure que le substrat rocheux est réduit par l'eau devenue acide en absorbant le dioxyde de carbone et en interagissant avec les plantes. L'eau de pluie joue évidemment un rôle, mais l'eau invisible compte aussi. Comme l'eau acide dissout la roche, il découpe conduits , ou passages souterrains, pour l'eau. Ces conduites contribuent à leur tour à développer des bassins souterrains appelés zones de recharge . Les zones de recharge contribuent à la formation de gouffres, car l'eau qui s'y écoule et qui pénètre dans le sous-sol (la terre au-dessus de la surface) érode le substratum rocheux. Lorsque l'eau inonde un gouffre en développement, une partie de la terre végétale et d'autres matériaux peuvent être pris dans les conduits, piégeant davantage l'eau et limitant sa capacité à s'écouler vers l'extérieur.
Un manque d'eau peut contribuer aux gouffres, trop. Dans certaines cavités souterraines, l'eau peut en fait retenir un mince surplomb de terre. Si ce niveau d'eau baisse, le surplomb n'a pas de support et s'effondre.
Des gouffres apparaissent partout aux États-Unis. Floride, avec ses pluies fréquentes et son terrain marécageux, est généralement identifié avec des dolines, mais ils sont aussi importants en Alabama, Kentucky, Missouri, Pennsylvanie, Tennessee et Texas [source :USGS]. Ils se développent généralement en karstique Régions, un type de terrain connu pour son substratum rocheux mou [source :Southwest Florida Water Management District]. Le Service géologique des États-Unis décrit les karsts comme ayant de nombreux éléments d'eau, comme les ressorts, ruisseaux souterrains, grottes et, bien sûr, gouffres [source :USGS].
Prochain, nous verrons comment se forment différents types de gouffres.
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Les gouffres ont l'air dramatiques quand vous regardez en bas, mais c'est sous la surface que se déroule l'action réelle. L'identité d'un gouffre se concentre sur les lacunes, crevasses, cavités et vides qui se trouvent sous le mort-terrain, ou le sol au-dessus du substrat rocheux. Au fur et à mesure que ces écarts se creusent, étendre et fusionner, la terre du mort-terrain commence à combler le vide.
Dans le cas du gouffre s'ouvrant soudainement pour engloutir une voiture dont nous venons de parler, il s'est formé parce que le mort-terrain n'était plus assez stable pour se maintenir. Ce type courant de gouffre est connu sous le nom d'effondrement ou gouffre de couverture-effondrement . Bien que ces gouffres puissent apparaître soudainement, l'érosion qui les fait se produire a probablement eu lieu pendant des semaines ou des années auparavant, souterrain et hors de vue. Alors allons sous terre.
La couche supérieure d'un gouffre de couverture-effondrement est généralement un mort-terrain mou, fait de terre avec beaucoup d'argile dedans. Heures supplémentaires, une petite caverne se forme sous ce sol. Les sédiments opportunistes profitent des nouveaux biens immobiliers libres et commencent à se répandre dans la caverne - un processus connu sous le nom de écaillage . Alors que l'effritement se poursuit, la caverne souterraine se remplit de plus de sédiments, creuser l'espace sous le mort-terrain. Finalement, le mort-terrain devient si mince qu'il s'effondre soudainement dans la caverne en dessous (c'est l'"effondrement de la couverture"), créant un gouffre. Dans certains cas, la housse peut supporter son propre poids mais s'effrite en cas de surpoids, que ce soit d'une personne malchanceuse ou d'une voiture, passe dessus.
Avec gouffres de couverture-affaissement , l'eau s'infiltre dans le mort-terrain meuble. Un exemple de ce type de terrain est un mort-terrain composé de jusqu'à 100 pieds (30 mètres) de sable avec une petite quantité d'argile en dessous avant de céder au calcaire tendre. Comme le calcaire se dissout et laisse un vide, les sédiments des morts-terrains s'infiltrent, créant une impression de bol dans la Terre. Ces gouffres, souvent seulement quelques pieds de diamètre et de profondeur, sont plus petits que beaucoup d'autres car après avoir atteint une certaine taille, du sable et des sédiments se déversent dans le trou [source :Southwest Florida Water Management District]. Cet afflux de sédiments peut bloquer l'écoulement de l'eau en bouchant les fissures et les passages qui relient le gouffre aux conduits souterrains. Beaucoup de ces gouffres deviennent alors des étangs, car l'eau n'a nulle part où s'écouler. Ils ne produisent pas non plus le type d'effondrement spectaculaire associé à un gouffre qui s'effondre.
UNE dissolution ou gouffre de solution est essentiellement une impression profonde dans le sol. Ces dolines ont généralement un mort-terrain mince (le cas échéant), qui s'efface ou s'érode. La roche maintenant exposée se dissout alors progressivement lorsqu'elle touche de l'eau acide. La zone nue se creuse, formant un bassin peu profond. L'eau s'accumule souvent à la surface d'un gouffre de dissolution, créant une sorte d'étang qui aggrave l'érosion de la roche ci-dessous. Aussi, comme dans d'autres types de gouffres, des objets et d'autres matériaux peuvent se coincer dans les fractures où l'eau s'écoulerait normalement. Contrairement à un gouffre couvert-affaissement, il n'y a pas de morts-terrains ou de sédiments couvrants pouvant s'écailler dans le gouffre ou recouvrir la roche en érosion.
L'activité humaine produit certains des pires gouffres. Nous les examinerons à la page suivante.
Une conduite d'eau brisée s'est effondrée dans une rue de Los Angeles en décembre 2002. Les gouffres causés par l'eau érodant les fondations des rues sont un gros problème à Los Angeles. Mike Nelson/AFP/Getty Images En milieu urbain en particulier, les dolines doivent leur développement à l'activité humaine autant qu'à toute autre chose. Dans certains cas, des dolines apparaissent du fait de la conjonction d'une activité ou d'un développement industriel, substrat rocheux calcaire tendre et moins de 61 mètres (200 pieds) de morts-terrains [source :Southwest Florida Water Management District]. Les actions humaines suivantes peuvent également provoquer des gouffres :
Des gouffres peuvent également se former aux endroits où l'eau s'écoule régulièrement, comme un collecteur d'eaux pluviales, ou lorsque les sources d'eau sont détournées ou coupées, notamment en pompant les eaux souterraines. Un tuyau cassé peut contribuer au développement d'un gouffre en inondant et en fragilisant le sol, mais il peut également fournir une sortie pour la saleté et la roche qui sont censées entourer les tuyaux. Une fois qu'une quantité suffisante de matériau est tombée dans les tuyaux et a été transportée, la terre environnante se déstabilise, contribuant à la formation de gouffres, déversements d'eaux usées ou d'eau, ou d'autres catastrophes.
L'un des pires gouffres causés par l'homme s'est produit en 1994 dans le comté de Polk, situé dans le centre de la Floride. D'abord, un peu de contexte :30 pour cent du phosphate mondial vient de Floride et finit souvent comme ingrédient dans les engrais [source :Laufenberg]. Cette industrie du phosphate en plein essor s'accompagne de tonnes de déchets légèrement radioactifs appelés phosphogypse . Les sociétés minières de Floride organisent le phosphogypse en piles massives pouvant couvrir des centaines d'acres et peser des millions de tonnes. Autres méthodes d'élimination du phosphogypse, y compris le recyclage pour une utilisation dans la construction ou les récifs artificiels, doivent encore décoller en raison du débat sur la question de savoir si le matériau est trop radioactif pour être réutilisé. Près d'un milliard de tonnes de cette substance sont empilées dans le centre de la Floride [source :EPA]. Tout ce poids qui appuie sur le doux, Le terrain de Floride criblé de dolines peut conduire à une catastrophe.
C'était donc en 1994, quand l'une de ces piles s'est effondrée dans un gouffre de 150 pieds (46 mètres) de profondeur. Des millions de tonnes de phosphogypse sont entrées dans le gouffre et ont pollué l'approvisionnement en eau de l'État. Le nettoyage a coûté des millions et a mis en lumière à la fois le problème des gouffres et la nécessité de trouver des utilisations pour les millions de tonnes de déchets de sous-produits produits par l'industrie du phosphate de l'État.
Nous avons parlé de la formation des gouffres et de certains des risques de base impliqués. Mais quels autres problèmes peuvent-ils causer ? Nous explorerons ce sujet plus en détail à la page suivante.
Encore une fois avec l'engrais !A Berezniki, Russie, un gouffre géant est apparu pour la première fois en 1986, apparemment quand une mine de potasse a été inondée. Le gouffre mesure maintenant 656 pieds (200 mètres) de profondeur, 262 pieds (80 mètres) de long et 131 pieds (40 mètres) de large - et en pleine croissance. Le gouffre menace l'énorme industrie de la potasse de la région. La potasse est un ingrédient important dans de nombreux engrais.
Vue aérienne de l'énorme trou dans la ville de Guatemala après l'effondrement du système d'égouts. Si vous regardez les bâtiments environnants, vous pouvez voir à quel point ce gouffre effrayant est grand. Orlando Sierra/AFP/Getty Images Les gouffres ne sont pas toujours un grave danger. Parfois, selon leur taille, ils ne sont qu'un inconvénient. C'est leur apparition soudaine ou trompeuse qui rend les dolines dangereuses, à la fois à la sécurité humaine et aux bâtiments et infrastructures. Les projets de construction doivent souvent faire face au spectre des gouffres provoqués par des tuyaux cassés ou un forage négligent. Ces cavités géologiques peuvent être coûteuses à réparer, voraces dans leur appétit pour avaler les maisons et les voitures, et toxiques dans leur capacité à contaminer les réserves d'eau souterraine en aspirant des débris ou des eaux usées.
Les inondations sont une préoccupation particulière en ce qui concerne les dolines. Nous avons déjà discuté de la façon dont les inondations contribuent au développement des dolines, mais les dolines peuvent également contribuer à l'inondation d'une zone environnante de plusieurs manières. Si la sortie qui relie un gouffre à un conduit ou à une alimentation en eau, comme un ruisseau souterrain, se remplit de déchets et de débris, l'eau n'a nulle part où couler. Le bassin ou gouffre se remplit alors d'eau, provoquant des inondations. Une inondation de gouffre peut également se produire simplement parce que l'eau pénètre dans un gouffre plus rapidement qu'elle ne peut s'écouler par un conduit ou une autre sortie. Le dernier scénario d'inondation se produit lorsqu'une rivière en débordement est reliée à un gouffre via des ruisseaux et des conduits souterrains. L'eau qui s'écoule à travers le gouffre s'écoulerait normalement dans la rivière. Mais parce que la rivière est déjà en crue, inversion de flux se produit et l'excès d'eau retourne dans le gouffre, le remplir d'eau et potentiellement inonder la zone environnante.
Des gouffres peuvent apparaître soudainement et avec une grande violence, et c'est quelque chose que tout urbaniste ou ingénieur doit garder à l'esprit. Un notable, cas tragique de ce type s'est produit dans la capitale guatémaltèque, La ville de Guatemala. Tôt le matin du 23 février, 2007, un gouffre profond de 330 pieds (101 mètres) est apparu presque instantanément, tuant au moins trois personnes et dévorant des maisons dans une zone urbaine bondée. Le sol a tremblé et une odeur terrible s'est échappée des canalisations d'égout rompues qui, avec la pluie, auraient été à l'origine de la catastrophe. Bien que la catastrophe se soit produite soudainement, les résidents ont déclaré avoir entendu et senti le sol trembler environ un mois avant l'apparition du gouffre [source :Associated Press]. Le gouvernement avait prévu d'envoyer un système de caméra robotique pour enquêter, mais il n'a pas agi à temps.
Nous avons de mauvaises nouvelles pour vous si votre maison est située dans un paysage comme celui-ci. G. R. 'Dick' Roberts/NSIL/Getty Images Parfois, nous n'avons pas besoin d'un agent du gouvernement pour confirmer qu'un gouffre recouvre la zone. Plutôt, c'est évident du trou béant dans le sol. Mais d'autres fois, les dolines peuvent être difficiles à détecter - par exemple, s'ils sont encore recouverts d'un mince mort-terrain qui ne s'est pas encore effondré dans le vide en dessous. Dommages à la propriété, surtout autour de la fondation, peut être un signe subtil que quelque chose ne va pas. En outre, si la végétation meurt de façon inattendue, un gouffre peut avoir perturbé les cours d'eau sous-jacents qui alimentent habituellement les plantes. D'autres signes à rechercher incluent l'eau de puits polluée ou boueuse, formation de nouveaux étangs et arbres, ou des poteaux de signalisation qui semblent s'effondrer.
Certaines personnes utilisent les dolines comme poubelles de fortune quand, En réalité, tout ce qui y est jeté peut se retrouver dans l'approvisionnement en eau local. Dans de nombreuses communautés, cette pratique, en plus d'être nocif pour l'environnement, est illégal [source :Pennsylvania Department of Environmental Protection].
Si votre maison est endommagée par un gouffre, il peut être couvert par une assurance habitation. Les gouffres doivent généralement être clôturés ou marqués d'une autre manière. Le Southwest Florida Water Management District recommande de les remplir de sable, bien que de nombreux propriétaires se tournent vers des entrepreneurs professionnels [source :Southwest Florida Water Management District]. S'ils siègent sur le domaine public, les autorités municipales doivent être contactées. Un gouffre grave trouvé sur des terres publiques ou privées peut devoir être réparé avec du béton ou nécessiter un équipement de terrassement pour contrer l'érosion.
Les États-Unis ne peuvent pas se permettre d'ignorer les gouffres. Les systèmes d'égouts et d'aqueduc vieillissants du pays inquiètent les experts que des gouffres mortels comme celui de Guatemala City pourraient se développer [source :Rooney]. leurs soucis, sans aucun doute, sont fondées sur le fait que de nombreuses améliorations d'infrastructures essentielles à travers le pays ont été négligées. Tuyaux, les ponts et autres qui devaient durer une cinquantaine d'années approchent ou ont dépassé leur durée de vie prévue [sources :Rooney, Wald]. Par exemple, vous vous souvenez peut-être de l'effondrement désastreux du pont Interstate 35W à Minneapolis qui s'est produit le 1er août. 2007, et tué 13 personnes. Les autorités ont plus tard attribué l'effondrement du pont à une conception défectueuse et à l'ajout progressif de plus de poids, tels que les diviseurs de voie en béton, sans mettre à niveau les systèmes de support du pont.
Nous avons déjà parlé des grands gouffres du comté de Polk, Floride., Guatemala City et Berezniki, Russie. Sur la page suivante, nous examinerons d'autres gouffres inhabituels du monde entier.
Est-ce que trois est une foule ?Lorsque plusieurs dolines se rejoignent pour former un bassin ou un trou plus grand, la nouvelle formation est connue comme un poljen .
Vue aérienne d'un gouffre de Sarisarinama à Bolivar, Venezuela. Si tu tombes là-dedans, atteindrez-vous le monde perdu? Juan Silva/Getty Images Peut-être qu'aucun gouffre n'est plus distinctif que le Dépression de Qattara . Le gouffre massif ressemble plus à un grand bassin, s'étendant sur une vaste étendue de l'Égypte. Il est considéré comme le plus grand gouffre se formant naturellement sur Terre [source :WebEcoist]. La dépression n'a "que" 436 pieds (133 mètres) de profondeur, mais c'est aussi 75 miles (120 kilomètres) de large et 50 miles (80 kilomètres) de long. Le terrain difficile de la dépression en a fait une frontière défensive importante pour l'armée britannique pendant la Seconde Guerre mondiale, et maintenant c'est considéré comme une attraction touristique. Divers programmes ont été conçus pour exploiter la dépression de Qattara pour la production d'énergie. Une possibilité consiste à le remplir d'eau puis à utiliser la faible altitude et l'évaporation de l'eau du bassin dans le cadre d'un projet hydro-solaire.
Comme la dépression de Qattara, les dolines peuvent être belles et relativement inoffensives, bien que souvent la différence entre étourdissement et désastreux soit une question d'emplacement. Le Venezuela est connu pour ses Gouffres de Sarisarinama :bassins 1, 000 pieds (305 mètres) de large et au moins cette profondeur qui sont des cercles pratiquement parfaits. Ces dolines sont rendues plus distinctives par l'endroit où elles apparaissent; ils se trouvent au sommet de hautes mesas dans la région de tepui du pays. Tepuis sont des zones incroyablement isolées remplies de forêts luxuriantes et de cascades. Les gouffres de Sarisarinama ont été découverts pour la première fois en 1974, haut sur les montagnes tepui au sommet plat, et ont été décrits comme faisant partie d'un « monde perdu » [source :Melham]. Ces gouffres ont été des trésors pour les scientifiques, qui restent fascinés par les espèces végétales et animales uniques que l'on ne trouve nulle part ailleurs que dans certains gouffres de Sarisarinama. Les gouffres et les tepuis ont également attiré de nombreux explorateurs à travers les siècles, certains attirés par le défi de leur éloignement, d'autres à la suite de rumeurs d'énormes pépites d'or échouées dans les ruisseaux au-dessus des tepuis.
Si vous avez déjà vu la série documentaire "Planet Earth", alors vous êtes probablement familier avec cenote , gouffres remplis d'eau reliés à des grottes et des ruisseaux sous-marins. Les cenotes forment souvent de magnifiques lieux de baignade et comportent des grottes sous-marines, cascades et autres formations fascinantes. Le Bimmah Sinkhole dans la nation du Moyen-Orient d'Oman est similaire. Ce gouffre attire de nombreux touristes par son chatoiement, eau bleu-vert translucide. De la même manière, Le mont Gambier, dans le sud de l'Australie, est connu pour ses dolines pittoresques remplies d'eau et ses cratères volcaniques. Certains de ces gouffres contiennent des jardins en terrasses.
L'un des centres mondiaux d'activité de gouffre est la mer Morte, le plan d'eau salé pris en sandwich entre Israël et la Jordanie. La mer Morte est le point le plus bas de la planète (1, 371 pieds ou 417 mètres sous le niveau de la mer) et un site touristique et historique important, ainsi qu'une partie d'une route migratoire pour des centaines de millions d'oiseaux. Le niveau d'eau de la mer Morte baisse chaque année en raison des travaux de l'industrie de l'extraction minière et du détournement de l'eau du Jourdain, qui alimente la mer, pour l'arrosage des cultures et l'approvisionnement en eau potable.
Les zones nouvellement découvertes de la mer Morte sont devenues criblées de gouffres. Les piscines d'eau douce qui s'évaporent décomposent les dépôts de sel, créant des « trous » et déstabilisant le sol, menant à des gouffres. Divers remèdes ont été proposés, y compris des canaux de plusieurs milliards de dollars reliant la mer Morte à la Méditerranée ou à la mer Rouge. Un scientifique a émis l'hypothèse qu'un point d'équilibre sera inévitablement atteint, car la mer deviendra trop salée pour s'évaporer davantage [source :Anderson]. Mais d'ici là, la mer Morte atteindra environ un tiers de sa taille du début du 21e siècle, et en attendant, les stations balnéaires autour de la mer ont lutté contre le recul des eaux et l'instabilité, la terre chargée de gouffre laissée pour compte.
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Un ancien nomLe nom « cénote » dérive d'un mot maya signifiant « abyssal et profond » [source :Yucatan Today].
