Il n'y a pas beaucoup de termes géologiques qui peuvent faire grogner l'estomac. " Cave popcorn " est la rare exception. On dirait que cela pourrait être une collation au bord du sentier - un régal pour les scouts louveteaux lors de voyages de camping le week-end. Mais c'est en fait un gisement rocheux lié aux stalactites et stalagmites . Partout où le pop-corn des grottes se produit, il est un monument au pouvoir transformateur de l'eau et au fait que les grottes sont en constante évolution.
Selon une définition populaire , une grotte est un vide naturel dans le sol ou dans un glacier, suffisamment grand pour qu'une personne puisse y entrer et contient également des zones qui ne voient jamais la lumière directe du soleil.
Bâtiment de la grotte
Lava est un architecte cavernicole. Si, par exemple, un ruisseau de cette roche fondue durcit à l'extérieur avant que son intérieur ne se solidifie, vous pourriez vous retrouver avec une grotte en forme de tunnel connue sous le nom de tube de lave . D'autres grottes sont créées par le martèlement incessant des vagues du lac ou de l'océan . Naturellement, vous aurez tendance à les trouver le long des côtes.
L'eau construit également des grottes par des moyens plus subtils. Le calcaire et la dolomie sont deux types courants de roches sédimentaires qui contiennent de la calcite minérale. L'exposition à de l' eau même faiblement acide peut faire dissoudre la calcite. Et l'eau de pluie qui absorbe le gaz carbonique (CO2) - par contact avec l'air et la matière végétale morte - devient une solution d'acide carbonique.
Maintenant, disons que le substrat rocheux de votre région d'origine est un gros morceau de calcaire, de dolomie ou d'un matériau similaire. Supposons également qu'il soit plein de fissures, de trous et de crevasses créés par les forces géologiques. Une fois que l'eau de pluie chargée de CO2 s'infiltre à travers la couche arable sus-jacente, elle pénètre dans ces fractures. Si le substrat rocheux contient un pourcentage élevé de calcite, de grandes quantités de ce matériau seront décomposées par la solution acide. Dans le même temps, l'eau qui coule va provoquer une érosion physique .
Grâce à ce processus, de grandes ouvertures souterraines sont créées dans le substratum rocheux. Ceux qui se développent au-dessus de la nappe phréatique (un niveau souterrain saturé en permanence par les eaux souterraines) peuvent s'étendre dans de vastes cavernes ou des systèmes de grottes. Les grottes produites de cette manière sont appelées grottes de solution.
Dégoulinant d'histoire
L'eau acide ne crée pas seulement des cavernes de solution; il a également tendance à les décorer plus tard. Toute structure de grotte naturelle et décorative - que ce soit une stalagmite pointue, une stalactite pendante ou autre chose - qui se forme dans une grotte préexistante est appelée un spéléothème .
Pour en savoir plus, nous avons contacté Lee-Gray Boze, un physicien du United States Geological Survey. Dans un e-mail, il explique que les spéléothèmes "surviennent le plus souvent lorsque l'eau transporte des minéraux dissous et dépose ces minéraux à la surface de la grotte".
Vous vous souvenez des eaux souterraines chargées en CO2 dont nous avons parlé? Comme indiqué précédemment, lorsque ce liquide traverse une couche de roche calcaire / dolomie, il absorbe la calcite de la roche. Si l'eau descend et pénètre dans une grotte ouverte et remplie d'air, quelque chose d'intéressant se produit.
Premièrement, l'eau perd une partie de son gaz CO2, qui est libéré dans l'air. Et ce n'est pas la seule chose qu'il abandonne. Avec ses réserves de CO2 épuisées, le liquide libère une partie de la calcite qu'il avait absorbée précédemment. L'excès de calcite peut s'accumuler sur les sols, les murs et les plafonds des grottes. Parfois, comme de plus en plus de calcite (ou d'un autre minéral) est déposée par l'eau à un endroit spécifique, le matériau de construction empilé se développe lentement en un spéléothème.
Maïs soufflé humide
De loin, les spéléothèmes les plus connus sont les stalactites et stalagmites en forme de glaçons. Les variétés moins connues comprennent les colonnes du sol au toit et les flowstones de drapage. Et puis il y a le pop-corn des cavernes.
Typiquement composé de calcite, de gypse ou d'aragonite, le pop-corn des cavernes doit son nom à sa forme distinctive. Ce type de spéléothème se compose de nodules étroitement groupés mesurant de 0,7 à 3,9 pouces (2 à 100 millimètres) de diamètre chacun. Si vous plissez les yeux, les paquets bosselés ressemblent à du pop-corn ossifié de cinéma. Miam.
«Le pop-corn de la grotte se produit généralement dans les zones humides de la grotte où l'eau peut couler à la surface [de la grotte]», explique Boze. «La plupart des systèmes de grottes les plus longs ont tendance à être plus secs, à quelques exceptions près, et ces zones sèches ont tendance à être moins décorées. Cependant, dans les zones humides, le pop-corn des grottes est une caractéristique commune, indiquant généralement un environnement humide et un flux d'air. "
Boze dit que de nombreux mécanismes géologiques différents peuvent créer du maïs soufflé dans les grottes. «Il se forme le plus souvent lorsque l'eau remplit les pores d'une roche et que l'air coule dessus», explique-t-il. "D'autres environnements courants peuvent inclure des gouttes d'eau, dans lesquelles les gouttes peuvent provoquer la formation de pop-corn dans un rayon autour des sites d'égouttement." On sait même qu'il se forme sous l'eau, au fond des piscines au sol des grottes.
Et le pop-corn n'émerge pas toujours de manière isolée. Il se développe souvent sur ou autour d'autres types de spéléothèmes. Par exemple, les " Billy Clubs " sont des stalactites qui ont été enrobées de pop-corn des cavernes. Des exemples de ceux-ci peuvent être trouvés dans la région des Black Hills du Dakota du Sud - où, selon Boze, les grottes ont tendance à être grandes, humides et un peu venteuses. «Ensemble, ces facteurs forment de très bonnes conditions pour que le pop-corn se produise», dit-il.
MAINTENANT C'EST INTÉRESSANT
Il y a une grotte en forme de rhinocéros à Blue Lake, Washington. Il y a environ 15 millions d'années, un parent rhinocéros préhistorique nommé Diceratherium a été enfermé dans une couche de basalte après l'éruption d'un volcan dans le nord-ouest du Pacifique. Le corps de la créature s'est désintégré (à l'exception de quelques fragments d'os restants) et la roche environnante s'est durcie. Cela a créé une cavité géologique qui ressemble à un moule Diceratherium parfait . Vous pouvez y entrer par une ouverture située à l'endroit où se trouvait l'arrière-train de la bête.
