Les spéléologues ont traversé ce qui est maintenant la grotte connue la plus profonde d'Australie. Samedi, un groupe d'explorateurs a découvert une grotte de 401 mètres de profondeur, qu'ils ont nommée Delta Variant, dans le système de grottes Niggly-Growling Swallet de Tasmanie dans la région karstique Junee-Florentine. Sa profondeur vient de battre son prédécesseur, la Niggly Cave, d'environ quatre mètres.

Avec une descente qui a duré 14 heures et plusieurs mois de préparation, Delta Variant fait sensation parmi les communautés d'explorateurs.

Mais il exerce une fascination différente pour les chercheurs comme moi, qui étudient l'interaction entre les eaux souterraines et les roches (y compris dans le contexte des grottes). Cela nous aide à en savoir plus sur les processus naturels et sur la façon dont le climat de la Terre a changé au cours de millions d'années.

Aussi passionnant que soit Delta Variant dans un contexte australien, ce n'est sans doute qu'un apéritif dans le monde plus large des grottes; la grotte connue la plus profonde, située en Géorgie, s'enfonce à plus de 2,2 kilomètres dans la terre.

Alors, comment ces structures géologiques massives se forment-elles exactement sous nos pieds ?

Comment se forment les grottes ?

En termes simples, les grottes se forment lorsque l'eau qui coule dissout lentement la roche sur une longue période. Plus précisément, ils se forment au sein de certaines formations géologiques appelées "karst" - qui comprennent des structures constituées de calcaire, de marbre et de dolomie.

Le karst est constitué de minuscules micro-organismes fossilisés, de fragments de coquillages et d'autres débris qui se sont accumulés pendant des millions d'années. Longtemps après leur mort, les petites créatures marines laissent derrière elles leurs coquilles « calcaires » faites de carbonate de calcium. Les coraux sont également constitués de ce matériau, tout comme d'autres types de faune avec des squelettes.

Ce sédiment calcaire s'accumule dans des structures géologiques relativement molles. Lorsque l'eau s'écoule à travers les crevasses de la roche, elle dissout continuellement la roche pour former lentement un système de grottes.

Contrairement aux roches ignées beaucoup plus dures (comme le granit), les roches calcaires se dissolvent au contact de l'eau qui est naturellement acide. Lorsque la pluie tombe du ciel, elle absorbe le dioxyde de carbone de l'atmosphère et des sols en cours de route, ce qui la rend acide. Plus l'eau est acide, plus elle érodera rapidement les matériaux karstiques.

Ainsi, comme vous pouvez l'imaginer, la formation d'une grotte peut devenir assez complexe :la composition spécifique du karst, l'acidité de l'eau, le niveau de drainage et le contexte géologique global sont autant de facteurs qui déterminent le type de grotte qui se formera.

En géologie, il y a beaucoup de conjectures spatiales. Être capable de voir jusqu'où va la formation d'une grotte, c'est un peu comme entrer dans les couches les plus profondes d'un gâteau, où vous ne trouverez peut-être pas la même chose dans toutes les directions.

Stalagmites et stalactites

Du point de vue de la recherche, les grottes sont extrêmement précieuses car elles contiennent des dépôts de grottes (ou « concrétions ») tels que des stalagmites et des stalactites. Ce sont parfois des objets épineux qui pointent du sol des grottes, ou s'affaissent des plafonds, ou forment de belles coulées.

Les dépôts de grotte se forment à la suite du passage de l'eau dans la grotte. Comme les arbres, ceux-ci contiennent des anneaux de croissance (ou couches) qui peuvent être analysés. Ils peuvent également inclure d'autres signatures chimiques contenues dans l'eau, qui peuvent révéler des processus qui se sont produits au moment de la formation.

Bien qu'ils ne semblent pas beaucoup, nous pouvons utiliser ces dépôts pour percer des secrets passés sur le climat de la Terre. Et puisqu'ils sont une caractéristique de l'interaction entre la roche et l'eau lors de la formation des grottes, on peut s'attendre à les trouver dans la plupart des grottes.

Jusqu'où pouvons-nous aller ?

Descendre profondément dans un système de grottes n'est pas une mince affaire. Vous ne pouvez pas utiliser votre téléphone portable (puisqu'il n'y a pas de réception), il fait incroyablement sombre et vous comptez généralement sur une ligne de guidage pour retrouver le chemin du retour. Il pourrait y avoir de nombreuses impasses pour les explorateurs, donc cartographier efficacement l'espace nécessite du temps et de grandes compétences en exploration spatiale.

Bien que les systèmes de grottes soient généralement stables (les grottes peu profondes peuvent en théorie s'effondrer et former des gouffres, mais c'est très rare), il y a toujours un risque. La géométrie inattendue des grottes signifie que vous pourriez vous retrouver à effectuer des manœuvres délicates, à vous tordre et à vous balancer de toutes sortes de manières inconfortables lorsque vous descendez en rappel dans l'obscurité.

Bien que la pression de l'air ne change pas de manière dangereuse lors de la descente, d'autres gaz tels que le méthane, l'ammoniac et le sulfure d'hydrogène peuvent parfois s'accumuler et entraîner un risque d'étouffement.

Malgré tout ce qui précède, l'exploration de grottes est une activité que les gens continuent de pratiquer et qui apporte de grands avantages aux chercheurs dans divers sous-domaines de la géologie.

Et bien que nous ayons parcouru un long chemin, il y a toujours des coins et des recoins que nous ne pouvons pas pénétrer à l'intérieur - après tout, les humains ne sont pas minuscules. Je suis sûr qu'il existe de petits espaces, trop étroits pour que nous les explorions, qui s'ouvrent sur des systèmes beaucoup plus longs ou plus grands que nous n'en avons jamais découverts + Explorer plus loin

Labyrinthes de grottes

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article d'origine.