Des explorateurs viennent de découvrir la grotte la plus profonde d’Australie. Un hydrogéologue explique comment il s’est formé

Les explorateurs de grottes ont dépassé ce qui est maintenant grotte la plus profonde connue en Australie. Samedi, un groupe d’explorateurs a découvert une grotte de 401 mètres de profondeur, qu’ils ont appelée la variante Delta, dans le système de grottes Niggly-Growling Swallet de Tasmanie dans la région karstique Junee-Florentine. Sa profondeur dépassait celle de son prédécesseur, Niggly Cave, d’environ quatre mètres.

Avec un atterrissage de 14 heures et de nombreux mois de préparation, le Delta Variant a fait sensation parmi les communautés d’explorateurs.

Mais cela exerce une autre fascination sur les chercheurs comme moi, qui étudient l’interaction entre Eaux souterraines et roches (y compris dans le cadre des grottes). Cela nous aide à en apprendre davantage sur les processus naturels et sur la façon dont le climat de la Terre a changé au cours de millions d’années.

Aussi excitant que le Delta Variant dans un contexte australien, ce n’est sans doute qu’un apéritif dans le monde plus large des grottes; La grotte la plus profonde connueSitué en Géorgie, il parcourt plus de 2,2 kilomètres dans la Terre.

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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 le flux d’eau dissout lentement les roches sur une longue période. Plus précisément, ils se forment au sein de certaines formations géologiques appelées « karst » – qui comprennent des structures en calcaire, marbre et dolomie.

Le karst est constitué de petits 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 minuscules créatures marines laissent derrière elles leurs coquilles « calciques » faites de carbonate de calcium. Le corail est également fait de cette substance, tout comme d’autres types d’animaux avec des squelettes.

Ces dépôts calcaires s’accumulent structures géologiques Relativement doux. Au fur et à mesure que l’eau s’écoule à travers les fissures de la roche, elle dissout continuellement la roche pour former lentement le système de grottes.

Contrairement aux roches ignées plus solides (comme le granit), les roches calcaires fondent au contact d’une eau naturellement acide. Lorsque la pluie tombe du ciel, elle absorbe le dioxyde de carbone de l’atmosphère et du sol en cours de route, ce qui la rend acide. Plus l’eau est acide, plus le matériau karstique s’érode rapidement.

Alors, comme vous pouvez l’imaginer, la formation de grottes peut devenir assez complexe : la composition spécifique du karst, l’acidité de l’eau, le niveau de drainage et le contexte géologique général sont autant de facteurs qui déterminent le type de grotte qui va se former. .

En géologie, il y a beaucoup de conjectures spatiales. Pouvoir voir la profondeur d’une formation de grottes, c’est un peu comme entrer dans les couches les plus profondes d’un gâteau, car 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 (ouspéléothèmes”) comme les stalagmites et les stalactites. Ce sont parfois des objets épineux qui pointent vers les sols des grottes, pendent des plafonds ou ont une belle forme philistons.

Les dépôts de la grotte se forment à la suite du passage de l’eau à travers la grotte. Comme les arbres, ceux-ci contiennent des anneaux de croissance (ou couches) qui peuvent être analysés. Il peut également inclure d’autres signatures chimiques contenant de l’eau, qui peuvent révéler les processus qui se sont produits dans temps de configuration.

Bien que cela puisse sembler peu, nous pouvons utiliser ces gisements pour percer les secrets du passé Le climat de la Terre. Puisqu’il s’agit d’une caractéristique de l’interaction entre les roches et l’eau lors de la formation des grottes, on peut s’attendre à le trouver dans la plupart des grottes.

Jusqu’où peut-on aller ?

Descends au fond de la grotte Pas facile. 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 votre chemin. Il peut y avoir de nombreuses impasses pour les explorateurs, donc la cartographie nécessite du temps et de grandes compétences en exploration spatiale.

Tandis que Les systèmes de grottes sont généralement stables (Les grottes peu profondes pourraient théoriquement s’effondrer et former les égouts, mais c’est très rare) – il y a toujours un risque. La géométrie inattendue des grottes signifie que vous pouvez vous retrouver à effectuer des manœuvres délicates, à vous tordre et à vous balancer de toutes sortes de manières inconfortables lorsque vous plongez dans l’obscurité.

Bien que la pression atmosphérique ne change pas dangereusement pendant la descente, d’autres gaz tels que le méthane, l’ammoniac et le sulfure d’hydrogène peuvent parfois s’accumuler et créer un risque d’étouffement.

Malgré tout ce qui précède, l’exploration de grottes est quelque chose que les gens continuent de faire et qui est d’un grand avantage pour les chercheurs dans les différents sous-domaines de la géologie.

Et bien que nous ayons parcouru un long chemin, il y a toujours des coins et des recoins dans lesquels nous ne pouvons pas entrer – après tout, les humains ne sont pas petits. Je suis sûr qu’il existe de petits espaces, très pratiques à explorer, et qui ouvrent sur des systèmes beaucoup plus hauts ou plus grands que nous n’avons jamais découverts.

Gabriel C.Rao Maître de conférences en hydrogéologie au Collège des sciences de l’environnement et de la vie de Université de Newcastle

Cet article a été republié de Conversation Sous licence Creative Commons. Lis le article original.