La plupart des cavernes de la planète se trouvent dans la roche calcaire, et pour cause ! La roche calcaire se dissout au contact de l’eau, ce qui crée les cavités que nous appelons cavernes ou grottes. Toutefois, le calcaire dissout ne disparaît pas; en certaines circonstances, les particules de calcaire dissous vont se cristalliser (passer à une forme solide) pour former de nouvelles roches calcaires qu’on nomme formations rocheuses. Par exemple, l'évaporation d’une goutte d’eau qui force les particules de calcaire dissous les unes contre les autres. Ces formations rocheuses, aussi nommées spéléothèmes, peuvent avoir des formes diverses, mais les plus célèbres sont sans contredits les stalactites et stalagmites. Les stalactites tombent, et se forment en se dirigeant vers les bas (direction en fonction de la gravité) et les stalagmites montent vers le haut (contre la gravité) en accumulant les particules de calcaire dans la direction inverse.
C’est à partir de ce principe de base que des nouvelles roches se créent avec le calcaire dissous. De nombreuses variations sont observables dans les cavernes et souvent, les explorateurs prennent plaisir à donner des noms à ce type de formation à cause de leur ressemblances avec des objets familiers. Sans toutefois passer en revue tous les types connus - certains dénombrent une cinquantaine de formes possibles - nous donnons ici quelques exemples pour illustrer cet extraordinaire phénomène.
Par exemple, il est fréquent d’observer des stalactites très longues et très fines, qui sont creuses à l’intérieur en plus d'être blanchâtres et translucides. Il n’en faut pas plus pour que ces spéléothèmes soient rebaptisés “pailles de cavernes” (soda straws en anglais) (figure 2). Inutile de préciser que ces formations rocheuses sont très fragiles, même si elles sont en calcaire.
Dans d’autre cas, les stalagmites poussent vers le haut et rejoignent les stalactites qui poussent vers le bas, pour former une « colonne » (figure 3). Comme nous savons que les stalagmites et les stalactites croissent très lentement, il n’est pas difficile d'imaginer que les colonnes qu’on peut apercevoir sont beaucoup plus vieilles que les stalagmites et stalactites qui les entourent. C’est pourquoi Amina fait ce commentaire en contemplant la colonne qui se trouve devant eux (figure 1).
Il est aussi possible que le calcaire se solidifie en épousant la pente du plafond de la caverne, non pas en un seul point comme pour une stalactite, mais sur une trajectoire latérale. Le résultat est tout à fait stupéfiant avec des formations plutôt aplaties et lamellaires (figure 4).
Il est aussi possible de trouver sur le plancher de certaines cavernes, des petites formations rondes (mais elles peuvent être cylindriques et même cubiques). Ces mystérieuses billes sont appelées “perles de cavernes” (cave pearls) et se trouvent en petits tas, comme si elles étaient placées dans un nid (figure 5). Ce type de formation se produit lorsqu'une goutte tombe dans une accumulation d'eau au sol; le calcaire précipite autour d’un noyau (grain de sable, bout de stalactites, os, etc). La rondeur est due à la croissance uniforme du précipité autour du point de départ. Les vibrations causées par les gouttes qui tombent dans la flaque au sol empêchent les perles de se cimenter au plancher. Un excès de précipitation formera une petite cuve au sol, ce qui donne l’impression d’un petit nid autour des perles.
Enfin, un autre type de formation se nomme hélictites (figure 6). Elles sont parmi les plus spectaculaires qui existent non à cause de leur taille puisqu'elles sont plutôt discrètes, mais bel et bien parce qu’elles dévient de la trajectoire dite « normale ». Ces formations rocheuses ne sont pas formées que dans une trajectoire due à la gravité, c’est-à-dire axée du haut vers le bas (ou le contraire, du bas vers le haut) mais elles croissent dans tous les sens, comme si la gravité n’existait pas.
Les hélictites poussent latéralement ou contre la gravité une ou plusieurs fois au cours de leur formation. Comment est-ce possible pour du non-vivant ? L’eau qui contient du calcaire dissous passent par des pores minuscules de la pierre. À cette échelle microscopique, les forces capillaires peuvent être plus grandes que la force de la gravité. Il résulte une croissance qui n’est pas dirigée de haut en bas, mais qui peut se produire dans toutes les directions, ce qui donne plutôt un air presque végétal ou, à tout le moins, pas tout à fait minéral.
Il y a encore beaucoup d’aspects mal compris derrière la formation de ces mystérieuses pierres de cavernes. Cela n’empêche pas de pouvoir les admirer et de s’émerveiller face à ces sculptures de calcaires qui prennent des formes extraordinaires. Il est tout aussi impressionnant de penser que pour la plupart, elles prennent des millions d'années pour se former. Pas surprenant que les règles de respect de la nature concernent aussi les formations rocheuses des cavernes. Il faut éviter de les toucher avec ses mains puisque le simple dépôt de gras qui se trouve naturellement sur notre peau, peut empêcher le lent et délicat processus du dépôt de calcaire à l’origine de la croissance des formations rocheuses.
Auteur : Pierre Paquin
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