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Le Fly Geyser est un site naturel qui s’est métamorphosé à la suite d’une maladresse de l’homme. C’est aux États-Unis, dans le désert Black Rock au Nevada qu’on peut observer cette curiosité géologique. Cette zone géographique semi-aride concentre une activité géothermique intense. Le Fly Geyser est également appelé Geyser Fly Ranch, du nom de la propriété sur laquelle il se trouve, ou encore « Fontaine des trois Bouddhas ». Le Fly Geyser s’observe depuis la State Route 34 au nord de la ville de Gerlach. Découvrez l’histoire de ce paysage insolite aux couleurs arc-en-ciel et son écosystème si particulier.
Un premier forage donne naissance à un geyser
Tout a commencé en 1916 lorsque le propriétaire du Fly Ranch a fait forer un puits. Il voulait rendre sa propriété prospère en cultivant son sol et en élevant du bétail. Lors du forage du puits, les habitants ont découvert la pression géothermique naturelle de leur terrain. De l’eau chauffée à 93 degrés et fortement minéralisée est sortie de terre. Comme cette eau ne pouvait pas servir à irriguer cet endroit, les résidents ont abandonné le geyser. Un cône de carbonate de calcium de 3 à 3,6 m de haut s’est formé progressivement autour de cette gerbe d’eau nommée The Wizard.
Une métamorphose du paysage due à une bévue des hommes
En 1964, un second forage a eu lieu dans le but d’utiliser cette source de géothermie. Le puits a été percé à une centaine de mètres du premier. La température de l’eau s’élevait à nouveau à 93 degrés mais ce n’était pas suffisant pour l’exploiter. Ce deuxième puits a donc été rebouché. Mais le colmatage n’a pas résisté à la pression. Le jet d’eau qui sortait du cône issu du premier forage du Wizard s’est réduit après le deuxième creusement. Une nouvelle source est apparue : il s’agit du Fly Geyser.
Le Fly Geyser est né suite à un forage humain dans une zone géothermique. Crédit photo : Adobe Stock
Les caractéristiques géologiques du Fly Geyser
Le Fly Geyser crache plusieurs jets d’eau en continu qui peuvent atteindre 1,5 m de hauteur. Les minéraux contenus dans la poche d’eau géothermique sont remontés à la surface du désert et ont précipité pour former progressivement trois petits monticules de carbonate de calcium. Ce tertre de travertin multicolore – roche sédimentaire calcaire – ne cesse de croître depuis sa naissance. En effet, ces trois protubérances bigarrées évoluent en permanence depuis ces quarante dernières années. Cependant, les cônes du Fly Geyser ne sont pas aussi gros que ceux du Wizard.
Carolina Muñoz Saez, chercheuse à LDEO Columbia University et à EAS CUNY, volcanologue spécialisée en géothermie, a étudié le Fly Geyser. Elle a constaté que l’intérieur de ce geyser est recouvert de quartz. C’est un fait surprenant, car le quartz se développe lentement. On le trouve plutôt sur des geysers beaucoup plus anciens qui datent d’environ 10 000 ans. La présence du quartz dans le Fly Geyser est due à la grande quantité de silice. La chaleur de l’eau associée à la silice fait croître rapidement le cône autour de la source et accélère l’apparition du quartz. Selon la chercheuse, aucun autre geyser au monde ne peut se comparer au Fly Geyser.
Les dépôts de sel et de calcaire des geysers ont engendré entre 30 et 40 terrasses de travertin remplies d’eau. Les bassins s’étendent sur une surface de 30 hectares. L’eau de certaines piscines dépasse les 90°C degrés.
La formation du Fly Geyser résulte de l’activité humaine, tandis que ses couleurs bigarrées sont liées à la présence d’organismes microscopiques.
Le Fly Geyser et ses terrasses de travertin remplies d’eau. Crédit photo : Jeremy C. Munns, Public domain, via Wikimedia Commons
La cause des couleurs arc-en-ciel du geyser
Les couleurs arc-en-ciel du Fly Geyser sont dues à des bactéries dites thermophiles, c’est-à-dire qu’elles vivent dans des environnements extrêmes, chauds et humides dans le cas présent. La présence de ces organismes microscopiques mêlée aux sédiments du désert crée les nuances de couleurs surréalistes du Fly Geyser. Leurs teintes vertes et rouges varient en fonction de la température de l’eau.
Des dépôts de carbonate de calcium constituent les roches brillantes rouges et jaune orangé. Le vert des algues thermophiles s’ajoute à cet éventail de nuances. Si les geysers s’assèchent complètement un jour, les cônes prendraient une teinte de roche grise. La présence de l’eau permet une forme de vie qui donne ces couleurs hors du commun. Le même phénomène s’observe dans le parc de Yellowstone, aux Etats-Unis.
La naissance d’un troisième geyser
En 2006, un troisième geyser est découvert et serait d’origine naturelle. Il se nomme Will’s Geyser. Cette formation volcanique grandit d’environ quinze centimètres chaque année.
Ces trois geysers sont aussi connus sous le nom de « Geysers des 3 Bouddhas », car ils font référence à la célèbre statue indienne. En effet, les extrémités des sources sont émoussées en raison du débit constant de l’eau.
Le Fly geyser est donc un geyser artificiel, car il est né à la suite d’une maladresse des êtres humains. On appelle aussi ces geysers artificiels des « puits géothermiques jaillissants ». En juin 2016, le projet Burning Man a acheté la propriété du Fly Ranch. Depuis lors, des guides organisent des promenades pour s’approcher de ce geyser unique au monde.
RETENEZ
Le Fly Geyser est né suite à un forage géothermique d’origine humaine.
Ces 3 petits monticules sont constitués de travertin, une roche sédimentaire.
La diversité des couleurs du Fly Geyser résulte de l’activité d’organismes microscopiques thermophiles.
En Australie occidentale, Shark Bay (ou « la baie aux requins ») n’est pas uniquement célèbre pour sa population de Dugongs et ses herbiers marins, les plus riches et les plus grands au monde. Elle abrite également d’étranges structures rocheuses vieilles de plus de 3,4 milliards d’années qui pourraient bien être nos lointains ancêtres : les stromatolithes. Que sont ces structures vivantes primitives ? En quoi nous renseignent-ils sur l’histoire de l’évolution de la vie sur Terre ?
Les stromatolithes : de mystérieux champs de roches
Shark Bay, un patrimoine mondial
Avec ses 2,2 hectares, Shark Bay est classée au patrimoine mondial de l’Unesco depuis 1991. Cette inscription résulte non seulement de l’incroyable biodiversité de la baie mais également de la présence d’un champ de roches assez étranges. En effet, ce site fait partie des très rares endroits au monde où il est possible d’observer des stromatolithes en développement actif. Ces derniers demeurent aujourd’hui les plus célèbres du monde avec ceux situés aux Bahamas.
Les stromatolithes de la baie Shark en Australie est un des rares endroits au monde à abriter des stromatolithes en développement actif. Crédit photo : Adobe Stock
Des dômes rocheux atypiques
Les stromatolithes sont d’étranges dômes rocheux comparables à des chapeaux de champignons que l’on peut observer un peu partout à la surface du globe, tout particulièrement en Australie, en Amérique du Nord ou encore en Europe. Ces structures se forment en milieux aquatiques peu profonds et généralement marins. Bien qu’ils prennent la forme d’une structure rocheuse, les stromatolithes sont composés d’organismes vivants qui grandissent et s’épanouissent en présence d’eau. Leur croissance est cependant très lente avec seulement 0,4 millimètres par an pour ceux de Shark Bay par exemple.
Carte des principaux lieux d’observation de stromatolithes et autres formations similaires actuelles. Crédit infographie : Elise Heinen, d’après SURnaturelles, Les merveilles de notre planète (Larousse), Tous droits réservés
Des roches vivantes ?
Les stromatolithes : une origine bactérienne
Bien que les stromatolithes ne puissent pas être caractérisés de vivant, ils résultent de l’activité d’organismes bien vivants : des cyanobactéries (ou « algues bleues »). Ces organismes procaryotes (micro-organismes unicellulaires) sont des bactéries capables de réaliser une photosynthèse oxygénique. Ce processus énergétique vise à produire de la matière organique nourricière grâce à la lumière. Les cyanobactéries convertissent l’énergie lumineuse captée en énergiechimique tout en relâchant du dioxygène (O2) dans l’environnement.
Mais pourquoi cette forme ?
Les stromatolithes possèdent une structure laminaire (en lames superposées) qui forment des aspérités à leur surface. A l’origine, un tapis bactérien se développe sur un substrat. Puis, une couche de calcaire et de sédiments se forme et se dépose au-dessus de cette couche de bactéries. Ce premier étage de cyanobactéries meurt tandis qu’un autre se développe à la surface et ainsi de suite. Le dôme ainsi formé, évolue et grandit au fil des années.
Schéma de la structure d’un stromatolithe. Crédit infographie : Schéma de Elise Heinen, d’après SURnaturelles, Les merveilles de notre planète (Larousse), Tous droits réservés
Une apparition inattendue
Il y a 3,4 milliards d’années, la Terre était différente de celle que nous connaissons aujourd’hui. Outre les différences de positions des océans et des continents, l’atmosphère avait une composition différente. Il n’y avait pas de dioxygène (O2) dans l’atmosphère mais beaucoup de dioxyde de carbone (CO2). Cette atmosphère primitive est dite réductrice. Les organismes vivants de l’époque, principalement bactériens, vivaient alors sans oxygène, ni dans l’air, ni dans l’eau.
L’activité des stromatolithes a totalement bouleversé le monde du vivant à l’époque Précambrienne, entre 4,5 milliards et 542 millions d’années.
Le dioxygène étant toxique pour une majeure partie des organismes de l’époque, une véritable crise écologique a eu lieu, entrainant la toute première « extinction de masse » sur Terre. Les organismes qui ont survécu se sont adaptés en se servant du dioxygène nouvellement disponible dans l’atmosphère, pour alimenter leur machinemétabolique.
La Grande Oxydation : un tournant majeur dans l’histoire du vivant sur Terre
La libération du dioxygène dans l’océan, puis dans l’atmosphère, a considérablement changé le visage de la planète. Ce phénomène de relargage de l’oxygène est connu sous le nom de « Grande Oxydation ». Elle a eu lieu entre -1,8 et -2,4 milliards d’années et a eu de nombreuses conséquences, notamment sur l’érosion des sols, la chimie des océans, le climat et bien évidemment l’évolution du vivant sur Terre.
Les plus anciens stromatolithes sont datés de -3,4 à -3,5 milliards d’années, la date étant encore discutée par les scientifiques. Mais à ce jour, ils sont considérés comme la plus ancienne forme de vie sur Terre. Ils représenteraient nos ancêtres les plus lointains. L’hypothèse la plus communément admise par la communauté scientifique est la suivante : en captant le dioxyde de carbone (CO2) présent en grande quantité dans l’atmosphère terrestre, l’activité photosynthétique des stromatolithes a permis une accumulation de l’oxygène dans l’océan.
A cette époque, dans l’océan, des ions ferreux (Fe2+), très solubles dans l’eau de mer, ont été apportés par l’action de l’érosion des roches continentales, mais aussi par un apport des sources hydrothermales sous-marines. Au contact de l’oxygène nouvellement libéré par les cyanobactéries, ces ions ferreux se sont oxydés sous forme de fer ferrique (Fe3+) de couleur rouge et ont précipité au fond des océans. Une fois l’essentiel du fer oxydé dans les océans, l’oxygène s’est accumulé ensuite dans l’atmosphère terrestre à partir de 2,5 milliards d’années.
Cette « Grande Oxydation » a laissé des traces dans des roches sédimentaires anciennes très riches en fer, connues sous le nom de formations de fer rubanées (ou BIF en anglais, pour « Banded Iron Formations »). Ces couches alternent avec des strates rouges-orangées continentales pauvres en oxydes de fer. L’ensemble de la séquence sédimentaire s’est déposé en milieu marin entre -3,5 à -1,8 milliards d’années.
Formation de fer rubanée de Jaspilite du Précambrien de l’Ontario, Canada. Crédit photo : James St. John, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons
Les stromatolithes ont donc joué un rôle essentiel dans l’évolution de la vie sur Terre permettant le développement de la vie aérobie (besoin d’oxygène). Cette dernière a elle-même permis le développement d’organismes pluricellulaires plus complexes et terrestres tel que l’être humain.
RETENEZ
Les stromatolithes sont des constructions fossiles à la fois constituées de cyanobactéries et de structures calcaires laminaires superposées.
La baie Shark en Australie est un des rares endroits au monde à abriter des stromatolithes en développement actif.
Les stromatolithes ont joué un rôle essentiel dans l’évolution de la vie sur Terre en oxygénant les océans dans un premiers temps, puis l’atmosphère terrestre dans un second temps.
Les formations de fer rubanées témoignent du relargage en grande quantité d’oxygène par la photosynthèse des cyanobactéries (ou « algues bleues »). Cet événement est qualifié de « Grande Oxydation ».
Des grottes époustouflantes, des forêts tropicales luxuriantes, des rivières émeraude ruisselantes… Telles sont les premières impressions des visiteurs qui contemplent le parc national Phong Nha-Ke Bang. Ce parc situé au Vietnam est notoire pour son paysage karstique extraordinaire et sa biodiversité unique. Inscrite au patrimoine mondial de l’UNESCO depuis 2003, cette région renferme la grotte la plus grande connue au monde : Hang Son Doong. Mais qu’est-ce qui fait de cet endroit insolite une merveille géologique aussi attrayante pour les scientifiques et pour les passionnés de nature ? Découvrez les paysages, les écosystèmes et les beautés singulières de ce lieu étonnant encore peu exploré aujourd’hui.
Le Parc National de Phong Nha-Ke Bang
Portrait de ce paradis végétal d’Asie
Le parc national Phong Nha-Ke Bang se situe dans la province de Quang Binh au Vietnam. À l’origine, c’était une réserve naturelle. Ce n’est qu’en 2001 que le parc a été créé afin de protéger et préserver cette région karstique ainsi que sa biodiversité. Il est inscrit deux ans plus tard au patrimoine mondial de l’UNESCO. La majorité de cette zone est recouverte de forêts. Bien que ce parc impressionne par son envergure, il se démarque surtout par la diversité des écosystèmes que l’on y retrouve, comme par exemple ses grottes gigantesques, ses forêts vierges, ses rivières souterraines ou sa jungle dense. D’après l’UNESCO, c’est l’un des plus grands réseaux souterrains de grottes au monde et ce dernier s’étire sur 104 km. Parmi les grottes les plus connues, on peut nommer Phong Nha ou encore celle de Thien Duong aussi appelée la « grotte du Paradis ».
La grotte du Paradis au Vietnam
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La grotte du Paradis du parc national Phong Nha-Ke Bang. Crédit Photo: Adobe Stock
Concrétions calcaires dans la grotte du Paradis au Vietnam. Crédit photo : Adobe Stock
Phong Nha-Ke Bang : un paysage karstique hors du commun
Avec ses 2 000 km², le parc de Phong Nha-Ke Bang constitue l’une des régions karstiques les plus vastes au monde. Il se caractérise par ses nombreuses grottes et rivières souterraines, mais également par ses stalagmites, stalactites ou encore ses dolines. On dénombre environ 300 grottes dans ce lieu d’Asie et chacune d’entre elles est différente. Des grottes sèches, en terrasses, suspendues, centriques ou encore d’autres qui s’entrecoupent. On retrouve les mêmes caractéristiques géologiques dans le parc national des lacs de Plitvice en Croatie.
Grotte souterraine dans la région karstique de Phong Nha-Ke Bang. Crédit Photo: Adobe Stock
D’après l’UNESCO, la formation karstique du site s’est formée il y a environ 400 millions d’années, au cours du Paléozoïque, ce qui fait de ce site le plus ancien d’Asie. À l’origine, cette zone était couverte par une mer chaude. Au fil des millions d’années, des centaines de mètres d’épaisseur de débris calcaires contenant des fossiles de coraux ou d’animaux marins se sont déposés au fond de la mer.
À la suite de la formation d’une faille tectonique dans le calcaire, une rivière s’est infiltrée dans la roche et l’eau a commencé à sculpter le plateau karstique. L’immense réseau de grottes souterraines de Phong Nha-Ke Bong est né ainsi. L’action érosive de l’eau a engendré des formations géologiques que l’on retrouve à la fois dans le réseau souterrain et à la surface du plateau karstique comme des dolines. Ce phénomène de dissolution du calcaire est également à l’origine des populaires cénotes de la péninsule du Yucatán.
Le réseau de grottes souterraines du parc Phong Nha-Ke Bang est l’un des plus vastes au monde.
Le parc national de Phong Nha-Ke Bang au Vietnam
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La grotte Hang Son Doong au Vietnam. Crédit Photo : Unsplash
La plus grande grotte du monde Hang Son Doong et sa rivière souterraine. Crédit Photo: Unsplash
Grotte souterraine dans la région karstique de Phong Nha-Ke Bang. Crédit Photo: Adobe Stock
La grotte du Paradis du parc national Phong Nha-Ke Bang. Crédit Photo: Adobe Stock
Concrétions calcaires dans la grotte du Paradis au Vietnam. Crédit photo : Adobe Stock
Une biodiversité unique
Le parc national renferme une importante faune et flore. On y retrouve 876 espèces de plantes et plus de 800 animaux vertébrés. La biodiversité de ce lieu est unique grâce à la présence d’espèces endémiques animales et végétales comme des geckos ou des gaurs, des bovidés sauvages. De nouvelles espèces sont découvertes régulièrement, tandis que d’autres sont en voie de disparition comme la panthère nébuleuse ou l’éléphant d’Asie. Malheureusement, le braconnage ainsi que le développement du tourisme mettent en péril les différents écosystèmes de Phong Nha-Ke Bang. Afin de protéger la biodiversité de ce lieu, plusieurs lois ont été promulguées pour préserver son intégrité.
La grotte de Hang Son Doong, la plus grande du monde
Cette grotte fut aperçue pour la première fois en 1990 par un Vietnamien appelé Ho Khanh sans qu’il puisse y accéder. Ce n’est qu’en 2009 qu’elle fut découverte et explorée par une équipe de scientifiques britannique de la British Cave Research Association. Une expédition fut réalisée pour explorer les profondeurs de cette galerie souterraine.
La grotte fut nommée Hang Son Doong, ce qui signifie « caverne de la montagne ». Elle fut très rapidement reconnue comme l’une des plus grandes du monde. Située au fin fond du parc national, la grotte a été estimée à plus de 9 km de long. Certaines parties atteignent 200 mètres de hauteur et 175 mètres de largeur. Cette cavité est assez grande pour contenir un bloc d’immeubles de quarante étages. Cette grotte est fascinante pour son monde souterrain qui lui est propre. En effet, elle renferme un écosystème et un climat spécifiques.
La plus grande grotte du monde Hang Son Doong et sa rivière souterraine. Crédit Photo: Unsplash
Le toit de la grotte s’est effondré à deux endroits. Grâce à ses ouvertures, la lumière peut pénétrer et permettre le développement d’une incroyable biodiversité dans certaines parties de la grotte. Par exemple, une jungle vierge s’est formée. Elle contient des espèces végétales uniques, dont des arbres qui peuvent atteindre 20 m de hauteur. Des explorateurs ont aussi repéré une grande variété d’espèces animales comme des oiseaux, des singes ou encore des serpents. De manière générale, la grotte est parsemée de stalactites et de stalagmites aux dimensions incommensurables. À ce titre, la cavité souterraine héberge l’une des plus grandes stalagmites du monde avec ses 75 mètres de hauteur.
Estimer l’âge de la grotte de Hang Son Doong est très difficile. Selon les scientifiques, elle aurait été façonnée par l’eau au Pliocène, c’est-à-dire entre 5 millions et 2 millions d’années. Ils y ont découvert des fossiles ainsi que des perles de caverne très rares. Cette grotte contient des trésors qui restent encore à être dévoilés. Pour visualiser la richesse de ce lieu, National Geographic propose une visite interactive pour les plus curieux.
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Le réseau karstique de Phong Nha-Ke Bang au Vietnam est l’un des plus vastes au monde.
Hang Son Doong est la plus grande grotte connue à ce jour avec une longueur estimée à plus de 9 km.
Le tourisme et le braconnage menacent les écosystèmes et la biodiversité endémique du parc.
UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Parc national de Phong Nha - Ke Bang; [cité le 3 juin 2022]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/951/
Paysage emblématique de l’ouest des États-Unis, le parc tribal de Monument Valley offre un panorama à couper le souffle. Ce fabuleux décor cinématographique à ciel ouvert occupe une surface de 370 km2 à la frontière entre Arizona et Utah, au sein de la réserve indienne des Navajos. Son relief est jalonné par des colosses faits de grès et d’argile. Ces derniers ont marqué l’imaginaire collectif en étant mis à l’honneur, à de nombreuses reprises, dans les westerns américains avec John Wayne ou Clint Eastwood. Ces monuments, qui semblent inébranlables, n’ont pas toujours trôné en maître sur le plateau du Colorado. Comment ont-ils été créés ? Découvrez le long processus de formation de Monument Valley ainsi que la place de la culture navajo dans le parc.
L’histoire géologique de Monument Valley
Du plancher sous-marin du golfe du Mexique au plateau du Colorado
Monument Valley n’est pas une vallée au sens strict de sa définition, c’est-à-dire « une dépression allongée, plus ou moins évasée, creusée par un cours d’eau ou par un glacier » (Dictionnaire Larousse). Le terme qui la qualifie le mieux est celui de cuesta qui désigne une forme de relief dissymétrique.
Située à une altitude comprise entre 1800 et 2000 m, Monument Valley occupe aujourd’hui une partie du plateau du Colorado qui s’étend sur 4 états : le Colorado, l’Utah, l’Arizona et le Nouveau-Mexique. Toutefois, sa position géographique a évolué fortement au cours du temps.
Au cours de l’ère du Paléozoïque, entre -542 et -251 millions d’années, le plateau du Colorado se trouvait au sud du golfe du Mexique et immergé. Les roches les plus anciennes découvertes dans le parc apportent la preuve que le plateau était autrefois situé en milieu marin. À travers les âges, il a connu différents paysages : recouvert par les mers, transformé en zone terrestre désertique ou irrigué par des rivières. Une activité volcanique importante a aussi marqué les lieux et des traces de celle-ci subsistent encore sur le site.
Les parois de teinte ocre qui caractérisent Monument Valley sont formées de roches sédimentaires composées de débris : les grès. Ils sont le résultat de l’accumulation et de la cimentation de grains de sable au cours des périodes géologiques du Permien et du Trias, entre 270 et 240 millions d’années.
L’autre étape importante, pour le parc tribal, survient il y a 30 millions d’années. L’ensemble du plateau du Colorado commence à se soulever jusqu’à atteindre 2000 m d’altitude. Cette surrection cause des plissements et des failles verticales dans la roche. Dans ce contexte, l’érosion poursuit son œuvre et sculpte ce territoire, laissant les célèbres buttes témoins et mesas sur son passage.
Monument Valley : des tours en constante évolution
Sur l’immense étendue du site se dressent des tours de grès dont la hauteur est comprise entre 30 et 300 m. Leur couleur rouge caractéristique est due à la présence d’oxydes de fer.
Si le sol est composé d’un mélange de sable et de grès fins, les formations rocheuses présentent des strates de nature et de résistance différentes. De la base au sommet de Merrick Butte, par exemple, on distingue :
Organ Rock : le piédestal de toutes les tours du site date du Permien. Cette couche de schiste argileux a été créée au gré des courants marins. Vulnérable aux effets du vent et de l’eau, elle s’érode en pente « douce ».
De Chelly : au-dessus d’Organ Rock, les grès sont plus résistants. Ils constituent les blocs massifs et majestueux de Monument Valley.
Moenkopi : ces grès argileux sont plus récents et datent du Trias. Ils se situent au-dessus de la formation De Chelly des mesas et des buttes. Des fossiles de reptiles, d’amphibiens et de poissons y ont été découverts.
Shinarump : les conglomérats de cette strate forment, au sommet, une couche sédimentaire protectrice très résistante, datant aussi du Trias.
En fonction des stades d’érosion, les tours du parc peuvent être classées en 3 catégories :
La mesa, qui signifie « table » en espagnol, correspond au premier stade. Elle est large et stable comme Rain God Mesa.
La butte(prononcez « bi-ute ») est le second stade. Elle est de taille plus petite. C’est le cas d’EastMitten Butte et West Mitten Butte.
La spire, enfin, qui signifie « aiguille » en anglais, représente le dernier stade d’érosion. À l’image de Three Sisters, la roche est étroite. Elle conserve uniquement les grès massifs de la formation De Chelly et les alternances argilo-gréseuses d’Organ Rock.
Le passage de la mesa à la spire s’explique par l’existence, dans les grès, de grandes fissures verticales appelées diaclases. Sous les assauts du vent et de l’eau, des pans entiers de roches se détachent et s’éboulent en bloc, laissant place à des parois vertigineuses. La région est en constante évolution et des écroulements peuvent intervenir à chaque instant pour redessiner le paysage.
La faune et de la flore de Monument Valley : entre discrétion et adaptation
Le plateau abrite une faune et une flore riches et diversifiées malgré ses conditions désertiques. Parmi les espèces animales présentes sur le site, on trouve des pumas, des coyotes, des lièvres, des lézards et de nombreuses espèces d’oiseaux.
Le puma est agile et s’adapte parfaitement à cet environnement grâce à sa capacité à escalader des rochers escarpés. Il est cependant difficile de l’observer tant il cultive l’art de la dissimulation.
En revanche, en levant les yeux vers le ciel, les visiteurs de Monument Valley pourront éventuellement apercevoir une buse à queue rousse, dont l’envergure peut atteindre 1,30 m.
En ce qui concerne la végétation, les arbustes résistants dominent le paysage. La sauge de Russie, reconnaissable à ses fleurs bleues, est habituée à la sécheresse et ne craint aucun parasite. Le Yucca de Mojave pousse lentement et produit des fleurs blanches. Tout comme le brittlebush, buisson à la floraison jaune, le Yucca est actif la nuit facilitant ainsi la préservation de son humidité.
La place de la culture Navajo dans le parc tribal
Les premières traces de présence humaine sur le site datent de 1200 avant J.-C. Les Indiens Anasazi ont gravé, dans la roche, des pictogrammes encore visibles. Monument Valley se situe, aujourd’hui, dans la réserve navajo. Le conseil de la nation navajo fonde le parc tribal en 1958 afin de protéger cet environnement si précieux.
Le mode de vie des habitants de Tse’Bii’Ndzisgaii (« la vallée dans le rocher ») se veut simple et en communion avec la nature qui les entoure. Les nappes phréatiques offrent une humidité suffisante pour les cultures et l’élevage. S’inspirant des paysages grandioses, les familles réalisent des tapis tissés à la main, des peintures sur sable, des poteries et des bijoux.
L’histoire orale de la création de Monument Valley est transmise au sein de la tribu. Les célèbres Jumeaux, héros de la mythologie navajo, auraient combattu et vaincu les monstres qui habitaient ce monde. Les carcasses des terribles bêtes se seraient alors transformées en roche et auraient créé les buttes présentes sur le site.
Les noms des tours sont, quant à eux, le produit de l’imagination des premiers colons ou des Navajos. En voici quelques exemples :
East Mitten Butte et West Mitten Butte ressemblent à des mains et désignent les êtres spirituels qui veillent sur la Vallée.
Merrick Butte et Mitchell Mesa rendent hommage à deux anciens soldats reconvertis dans la recherche non pas d’or, mais d’argent sur le site.
Elephant Butte et Camel Butte sont des noms attribués du fait de leur ressemblance avec l’éléphant et le chameau.
The Hub représente le feu qui se trouve au cœur du foyer dans les maisons Hogan.
Rain God Mesa est le centre géologique du parc.
Le site de Monument Valley observé via Google Earth. Crédit photo : Google Earth
Monument Valley fascine ses visiteurs. Ses colosses aux pieds d’argile imposent le respect et suscitent l’émerveillement. Le temps semble s’être arrêté pour ces gardiens du site et pourtant l’érosion, elle, ne connaît pas de répit. Elle poursuit sa route et continue de modeler les emblématiques mesas, buttes et spires.
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Monument Valley est connu pour ses tours de grès rouges, car elles sont riches en oxydes de fer.
Les différentes formations rocheuses sont composées de strates sédimentaires de nature et de résistance différentes.
Mesas, buttes témoins et spires ponctuent le paysage du parc tribal et ont été façonnées par des millions d’années d’érosion.
La faune et la flore présentes sur le site ont su s’adapter aux conditions désertiques.
Le parc de Monument Valley a été créé en 1958 par les Navajos afin de protéger cet environnement exceptionnel.
Le Grand Trou Bleu du Belize a été découvert en 1971, par le commandant Cousteau, à bord du navire océanographique La Calypso. Dans la mer des Caraïbes, au beau milieu de la barrière de corail, il décèle un immense gouffre bleu foncé en forme de disque. Il représente en réalité les vestiges d’une ancienne grotte, ayant subi des transformations à cause de la montée des eaux, il y a environ 10 000 ans. Zoom sur le cénote sous-marin le plus célèbre des Antilles.
Le Grand Trou Bleu : un gouffre géant en mer
Au cœur de la barrière de corail caribéenne
La barrière de corail du Belize est la plus grande de l’hémisphère Nord. Charles Darwin la surnommait d’ailleurs comme étant « la plus remarquable des Antilles ». Composée de sept aires protégées, elle est entrée dans la liste du patrimoine mondial de l’Unesco en 1996. À elle seule, elle représente 12 % du réseau récifal mondial. La variété des types récifaux qu’elle abrite la distingue des autres, au même titre que la diversité des espèces présentes. Plus de 500 spécimens de poissons et 110 de coraux y cohabitent. Il est aussi possible d’y observer diverses espèces de tortues comme la tortue verte, le crocodile américain, ou encore le lamantin des Caraïbes. Néanmoins, ces espèces sont menacées.
Le Grand Trou Bleu au large du Belize
Le récif barrière du Belize se compose de trois atolls principaux : le récif Glover, l’atoll Turneffe, et enfin le récif du Phare, ou récif Lighthouse, dans lequel on retrouve, à 90 km des côtes, le Grand Trou Bleu.
D’une largeur de 318 mètres de diamètre et d’une profondeur de 124 mètres, le Grand Trou Bleu porte bien son nom. Il a la forme d’un disque, d’une couleur plus sombre que les eaux turquoise environnantes, ce qui provoque un contraste remarquable. Le fond est plat et les parois sont à la verticale. Elles s’élargissent aux alentours des 18 mètres de profondeur. Puis, 80 mètres plus bas, la cavité se referme avant de s’ouvrir à nouveau, à la manière d’un entonnoir.
Le Grand Trou Bleu du Belize s’est formé à l’air libre avant d’être inondé par l’océan. Crédit photo : Adobe Stock
La formation du Great Blue Hole
Les cénotes : origines et définition
Étymologiquement, le terme « cénote » est une francisation du mot espagnol, provenant lui-même du maya « dz’onot », qui signifie « puits noyé ».
Ainsi, les cénotes sont des anciens gouffres d’effondrement, désormais remplis partiellement ou totalement d’eau. Ils se retrouvent en milieu karstique, c’est-à-dire dans des régions de formation calcaire, soumises à l’érosion par l’eau. Les eaux de pluie acides se sont infiltrées dans les fractures de la roche, ce qui a provoqué la dissolution du carbonate de calcium présent dans le calcaire, donnant finalement naissance à des grottes et des dolines. Ensuite, le toit de certaines de ces dépressions s’est effondré, laissant place à des cavités à l’air libre.
De manière générale, les cénotes sont situés majoritairement en Amérique du Nord et Centrale, dont une grande partie se trouve dans la péninsule du Yucatán.
Une doline sous-marine ancienne
La formation du Grand Trou Bleu (Great Blue Hole en anglais) ne diffère pas de celle d’un cénote classique, à la différence qu’il se situe en milieu marin. Un trou bleu tire son origine d’une doline d’effondrement, né quand le niveau de la mer était plus bas que de nos jours.
Le Grand Trou Bleu de la mer des Caraïbes est le résultat de l’effondrement du toit d’une grotte, formée au cours de trois épisodes glaciaires successifs (il y a 153 000, 60 000 et 15 000 ans). La grotte s’est bel et bien formée à l’air libre, quand le niveau de la mer était plus bas qu’aujourd’hui. La présence de stalactites, aujourd’hui immergées, permet de valider cette hypothèse, puisqu’elles ne peuvent pas se former sous l’eau.
Il y a environ 10 000 ans, à la fin de la dernière période glaciaire, le trou bleu a été inondé au fur et à mesure de l’élévation du niveau de la mer. Étant donné que l’ennoiement s’est fait de manière progressive, la faune et la flore autour de la doline sous-marine ont eu le temps de s’adapter aux nouvelles conditions marines. Ce phénomène, couplé à une topographie karstique, a permis la création d’un écosystème riche : de multiples récifs coralliens et une variété d’espèces animales et végétales.
Le grand trou bleu du Belize s’est formé à l’air libre, avant d’être inondé par l’élévation du niveau de la mer à la fin de la dernière période glaciaire.
Le Grand Trou Bleu du Belize dans la mer des Caraïbes
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Le récif corallien du Grand Trou Bleu est menacé par les activités humaines. Crédit photo : Adobe Stock
Le Grand Trou Bleu du Belize est situé dans la mer des Caraïbes. Crédit photo : Adobe Stock
Les activités touristiques nuisent à la préservation du Grand Trou Bleu. Crédit Photo : Adobe Stock
Le Grand Trou Bleu du Belize s'est formé à l'air libre avant d'être inondé par l'océan. Crédit photo : Adobe Stock
Le Grand Trou Bleu : un écosystème à préserver
Un patrimoine en péril
En 2009, le Grand Trou Bleu du Belize avait été inscrit sur la liste du patrimoine mondial en péril de l’Unesco à cause des activités humaines, telles que l’industrie, le tourisme et l’extraction d’énergies fossiles.
En 2017, le gouvernement du Belize a mis en place une série de mesures visant à protéger la barrière de corail dans son ensemble : les explorations pétrolières ont été suspendues, et plusieurs textes ont été approuvés afin de protéger les mangroves. L’année suivante, la découverte du Grand Trou Bleu est retirée de la liste du patrimoine mondial en péril. Ce retrait sera bref, puisqu’en 2021, l’Unesco décide de maintenir de nouveau l’ensemble du récif barrière sur cette liste. En effet, l’organisme des Nations unies révèle dans son rapport de conservation que le récif corallien situé aux abords du cénote sous-marin est toujours en danger, notamment à cause des activités d’extraction (gaz, pétrole) et de tourisme.
Les activités touristiques nuisent à la préservation du Grand Trou Bleu. Crédit Photo : Adobe Stock
Un site marin menacé par la pollution
Ni une cité engloutie ni un trésor perdu ne gisent au fond du Grand Trou Bleu du Belize. En 2018, une équipe de scientifiques a mené une expédition dans les fonds de la doline sous-marine, et n’y a trouvé que du plastique mêlé à des cadavres d’animaux. En effet, la pollution plastique en milieu marin fait partie des grands défis écologiques de notre décennie. Dans l’océan Pacifique, la fosse des Mariannes est la plus profonde du monde. Après être descendu à 11 000 mètres de profondeur, un explorateur américain, Victor Vescovo, a fait le même constat que pour le trou du Belize : le plastique s’était également mêlé au paysage naturel.
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Le Grand Trou Bleu du Belize est un cénote sous-marin.
Il s’agit d’une ancienne grotte formée à l’air libre qui a ensuite été inondée par la mer.
Le site est classé sur la liste du patrimoine mondial en péril par l’Unesco à cause des activités humaines qui menacent le site.
Héraud-Piña MA. Chapitre III. Les réseaux souterrains (grottes et cenotes). Dans: Le karst du Yucatan : Pays des Mayas [En ligne]. Pessac : Presses Universitaires de Bordeaux; 2019 [cité le 10 mai 2022]. p. 59‑92. (À la croisée des sciences). Disponible: http://books.openedition.org/pub/1551
UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Réseau de réserves du récif de la barrière du Belize; [cité le 10 mai 2022]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/764/
Entre l’État d’Israël, les Territoires palestiniens et la Jordanie se déploie la mer Morte. Entourée par les collines de Judée et de Moab, elle mesure 18 km de large sur 67 km de long, mais cela n’a pas toujours été le cas. Du début de sa formation jusqu’à nos jours, ce lac d’eau salée a beaucoup changé et continue à évoluer. Véritable curiosité géologique constituée d’un écosystème unique, zoom sur cette petite mer intérieure.
La formation de la mer Morte
On l’appelle mer Morte, mer Salée, mer de Loth et de bien d’autres noms encore, pourtant il s’agit en réalité d’un lac d’eau salée. L’explication est à chercher du côté de sa formation.
Il y a plus de 20 millions d’années, sous l’activité de la tectonique des plaques, apparaît la faille du Levant. Le détachement de la plaque arabique de la plaque africaine est à l’origine de cette faille transformante, similaire à celle de San Andreas aux États-Unis. Les mouvements latéraux des plaques ont entraîné l’affaissement des terrains de la région. Il s’est ensuite formé une vaste dépression, qui s’étend aujourd’hui du golfe d’Aqaba à la Turquie, et dans laquelle s’est installée cette petite mer intérieure.
Pour comprendre comment le lac salé est apparu dans cette dépression, il faut remonter aux débuts du Quaternaire. Au cours de cette ère géologique, divers bouleversements climatiques ont perturbé le niveau de la mer Méditerranée. Ses eaux sont montées de plusieurs dizaines de mètres et sont venues inonder le fossé jordanien. Puis, suite à une baisse significative des températures, l’eau de la mer Méditerranée s’est retirée. Toutefois, une partie s’est retrouvée piégée dans la vallée du Jourdain, laissant place à plusieurs étendues d’eau. Au fil du temps, son niveau s’est progressivement abaissé jusqu’à finir par former deux lacs distincts. Au nord le lac Tibériade et au sud la mer Morte, tous deux reliées par le Jourdain. Elle établit aujourd’hui une frontière naturelle entre Israël et la Jordanie.
Qu’est-ce qui fait de ce plan d’eau salé un endroit si singulier ?
L’un des plans d’eau les plus salés sur Terre
Sa forte teneur en sodium lui vaut d’être l’un des plans d’eau les plus salés au monde. En effet, il contient environ 275 grammes de sel par litre d’eau, soit dix fois plus que dans les océans. Cette importante salinité lui confère une très grande densité, c’est pourquoi il est possible d’y flotter sans le moindre effort.
Mais d’où vient tout ce sel ? Il provient des sels minéraux que les eaux de ruissellement viennent arracher à la roche et qui se déversent ensuite dans la mer Morte. À l’intérieur de cette petite mer, le sel ne peut s’écouler et finit par stagner. Ce phénomène est accentué par la sécheresse environnante. Dans cette région semi-aride, l’eau du lac s’évapore rapidement laissant place à des croûtes de sel.
Cette concentration élevée, principalement en calcium et magnésium, limite l’apparition de la vie marine. Ni poissons ni algues, seuls quelques micro-organismes ont la possibilité de se développer dans ce milieu hostile, d’où son nom de « mer de la mort ».
Cristaux de sel agglomérés sur les rives de la mer Morte. Crédit photo : Frag, Adobe Stock
Malgré cet environnement inhospitalier, les nombreux minéraux contenus dans cette dépression d’eau salée (on en dénombre une vingtaine) sont bénéfiques pour la peau. Ils constituent un véritable soin pour les personnes souhaitant guérir de maladies cutanées. Il en va de même de la boue noire que l’on trouve le long de ses rivages.
Le point émergé le plus bas au monde
Nombreux sont les visiteurs qui souhaitent bénéficier des effets curatifs du lac salé tout en flottant dans ces eaux. Mais là ne sont pas ses seules particularités. Situé à 420 mètres en dessous du niveau de la mer, le plan d’eau salé est considéré comme le point émergé le plus bas sur Terre.
L’évaporation naturelle de la mer Morte, le pompage de ses eaux et la surexploitation du fleuve Jourdain par Israël et la Jordanie sont à l’origine de l’assèchement progressif de ce lac salé.
Si se baigner dans cette dépression d’eau salée se révèle être une expérience unique au monde, il est néanmoins essentiel de respecter quelques consignes de sécurité. Il est important de ne pas mettre la tête sous l’eau et d’éviter les éclaboussures au risque de se brûler les yeux. Il faut faire attention à ne pas ingérer son eau qui peut conduire à l’asphyxie. Il est également recommandé de ne pas rester dans le lac salé plus de 10 à 15 minutes et de se rincer ensuite à l’eau douce.
L’évaporation naturelle de la mer Morte, le pompage de ses eaux et la surexploitation du fleuve Jourdain par Israël et la Jordanie sont à l’origine de l’assèchement progressif de ce lac salé.
La mer Morte : une mer en péril
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La mer Morte constitue le point émergé le plus bas sur Terre. Crédit photo : Vvvita, Adobe Stock
Les logements hôteliers situés de plus en plus loin du rivage de la mer Morte. Crédit photo : Kushnirov Avraham, Adobe Stock
L'évaporation de la mer Morte est due au climat semi-aride de la région. Crédit photo : Dave Herring, Unsplash
Terres autrefois submergées par la mer Morte. Crédit photo : Artem Belinski, Unsplash
La mer Morte contient 275 grammes de sel par litre d’eau. Crédit photo : artem belinski on Unsplash
Cristaux de sel agglomérés sur les rives de la mer Morte. Crédit photo : Frag, Adobe Stock
À cause du taux élevé de sel contenu dans la mer Morte aucun poisson ni aucune algue ne peuvent y survivre. Crédit photo : Dave Herring, Unsplash
La mer de sel recule un peu plus chaque jour
Depuis les années 1960, la mer Morte régresse. Les terres blanchies par le sel illustrent clairement le retrait de l’eau. C’est ce qu’on appelle des concrétions de sel, c’est-à-dire des cristaux agglomérés. Les géologues affirment qu’elle a déjà perdu près d’un tiers de sa surface et que chaque année elle continue à baisser d’un peu plus d’un mètre. La cause première est l’évaporation naturelle du lac salé.
Autre responsable du recul du lac : la surexploitation du fleuve Jourdain. Principalement alimenté par l’eau douce du fleuve, il ne permet plus un approvisionnement suffisant de la mer de sel. Effectivement, afin d’irriguer les terres agricoles, de nombreux barrages ont vu le jour sur les affluents du Jourdain. Au début des années 50, Israël a décidé d’édifier un barrage sur le lac Tibériade et de construire un canal pour irriguer le désert du Néguev. Ces prélèvements intensifs mis en place du côté israélien, mais aussi jordanien, provoquent le déclin du plan d’eau salé qui ne reçoit plus que 10 % du débit d’autrefois. Frédéric Maurel, ingénieur expert de l’Agence française de développement (AFD), explique que le débit du Jourdain est actuellement à moins de 200 millions de mètres cubes par an alors qu’il était de 1,2 milliard en 1950.
À cela s’ajoute un dernier facteur, celui de l’exploitation intensive du sel. En effet, l’industrie de l’extraction de minerais participe, elle aussi, activement à la régression de la mer Morte. Au sud du lac se trouvent des bassins d’évaporation grâce auxquels les usines exploitent le sel et récupèrent, entre autres, la potasse et la saumure. Le sel du salar d’Uyuni, en Bolivie, est quant à lui principalement utilisé pour le lithium dont il constitue la plus grande réserve sur la planète.
Le sauvetage de la mer Morte
Dans les années 80, du fait de l’assèchement du lac, le sol s’est par endroit effondré, laissant place à de petites dépressions circulaires à fond plat, appelées dolines. Elles se forment par la combinaison de plusieurs facteurs. Tout d’abord, le sel du lac s’engouffre entre les sédiments du sol. Ensuite, une partie de l’eau salée se retire en raison de la baisse généralisée du niveau du lac. Exposés à l’air libre, les sédiments asséchés des abords du lac sont lessivés par de l’eau douce issue des précipitations. L’eau ruisselle et s’infiltre dans le sol et vient dissoudre le sel solidifié entre les sédiments. Ainsi fragilisé, le terrain peut s’affaisser à tout moment. Des dolines de plusieurs mètres de profondeur et de largeur peuvent alors se former. Leur formation s’est multipliée dans la région au cours des vingt dernières années. Les dolines représentent un véritable danger pour la population et les alentours du lac sont devenus, par endroits, des zones sinistrées.
C’est vers 1980 que l’opinion publique commença à prendre conscience du déclin de la petite mer intérieure. Les premiers mètres d’un canal reliant la mer Méditerranée à la mer Morte et ayant pour but d’alimenter le lac salé débutèrent. Cependant, le projet fut abandonné en 1985.
Les logements hôteliers situés de plus en plus loin du rivage de la mer Morte. Crédit photo : Kushnirov Avraham, Adobe Stock
Face au recul inexorable de cette dépression d’eau salée et aux risques engendrés par les effondrements de cavités souterraines, un nouveau plan de sauvetage fut initié entre Israël, la Jordanie et les Territoires palestiniens. Ce projet tripartite signé en décembre 2013 prévoyait la création d’un aqueduc qui viendrait puiser l’eau de la mer Rouge pour la transférer ensuite dans la dépression d’eau salée. Néanmoins, plusieurs organisations environnementales évoquèrent notamment la zone sismique sur laquelle devait passer le canal, une insuffisance de l’apport en eau ainsi qu’une modification de la composition de la mer Morte. Finalement, en juin 2021, la Jordanie décide de se retirer du projet.
Si rien n’est fait pour préserver la mer Morte, certains scientifiques prévoient sa disparition d’ici 2050. L’avenir de ce site naturel est plus que menacé. Afin d’éviter que ce plan d’eau salé ne se transforme en un désert de sel, il est nécessaire d’agir.
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La mer Morte est l’un des lacs les plus salés au monde.
Cette petite mer intérieure est l’endroit émergé le plus bas sur Terre.
Elle est en train de disparaître progressivement puisque chaque année son niveau baisse d’environ un mètre.
Témoins de l’action de l’eau sur la roche, les canyons, également appelés gorges, dévoilent des paysages spectaculaires. Ils sont le résultat de longues périodes d’érosion, qui s’étendent parfois sur des millions d’années. À l’origine de leur formation, des cours d’eau coulaient lentement sur de vastes plaines ou plateaux. À la suite de mouvements tectoniques, les cours d’eau se sont peu à peu encaissés à travers la roche, accélérant la vitesse et le débit de l’eau. Les gorges les plus importantes ont été creusées dans des terres soumises à un climat aride ou semi-aride, grâce à l’action du vent et de fortes précipitations. Les traces de ce long travail s’inscrivent dans le paysage, sous la forme de parois vertigineuses et d’incroyables sculptures naturelles, pour former ces merveilles géologiques. Embarquons pour un tour des 10 plus beaux canyons du monde.
Bryce Canyon : le plateau déchiqueté
Le parc national de Bryce Canyon aux Etats-Unis est protégé depuis 1928. Crédit photo : Greg Meland, Adobe Stock
Formant d’impressionnantes roches coniques rougeâtres, Bryce Canyon, aux États-Unis, offre un panorama unique aux visiteurs. D’une superficie de 145 km2, le parc national de Bryce Canyon est renommé pour ses étonnantes formations géologiques composées de cheminées de fées, d’arches et murailles rocheuses, âgées de dizaines de millions d’années.
Ce site naturel est situé au sud de l’Utah, dans une zone élevée et semi-aride. Il présente un ensemble d’amphithéâtres naturels, formés par le lent travail de l’érosion.
59 espèces de mammifères cohabitent dans le parc naturel, dont le puma et le coyote. Parmi la centaine d’espèces d’oiseaux présents, on peut observer le condor de Californie et le faucon pèlerin.
Blyde River Canyon : le canyon des trois reines
Blyde River Canyon est le 3ème plus grand canyon du monde. Crédit photo : Unsplash
Situé en Afrique du Sud, Blyde River Canyon est le 3ème plus grand canyon au monde. Il est entouré par une réserve naturelle du même nom. Ces parois escarpées recouvertes de lichen en font l’un des canyons les plus verdoyants au monde.
Dans cette immensité, on peut admirer les « Three rondavels », ces trois pitons rocheux qui culminent à 600 mètres au-dessus du précipice. Une rondavelle est une petite case traditionnelle d’Afrique australe, au toit rond couvert de chaume. La légende raconte que ces trois rondavelles portent les noms des trois épouses d’un chef guerrier du XIXe siècle, célèbre pour s’être opposé aux envahisseurs swazis lors d’une bataille mémorable.
Canyon d’Itaimbezinho : le plus grand canyon d’Amérique du Sud
Le Canyon d’Itaimbezinho situé au Brésil est le plus grand canyon d’Amérique du Sud. Crédit photo : Adobe Stock
Le Canyon d’Itaimbezinho se trouve dans l’état du Rio Grande do Sul, au Brésil, dans le parc national d’Aparados da Serra. C’est l’un des sites naturels les plus méconnus du pays et pourtant l’un des plus imposants.
Il impressionne par la beauté de ses parois abruptes qui peuvent atteindre jusqu’à 720 m de hauteur. Ces parois rocheuses, taillées dans des roches volcaniques, sont couvertes par une végétation basse et des pins blancs endémiques.
Avec ses 5 800 km de long, Itaimbezinho est le plus grand canyon d’Amérique du Sud. Le nom du canyon vient de la langue locale tupi-guarani : « Ita » signifie roche et « A’ibe » signifie pointu.
Gorges de l’Indus : la vallée aux neiges éternelles
Les gorges de l’Indus traversent l’Himalaya. Crédit photo : Adobe Stock
Son nom évoque des sommets enneigés, des villages perdus dans d’immenses vallées arides et des temples bouddhistes perchés sur des pics venteux. L’Indus naît dans le haut Himalaya, dans la bordure occidentale du Tibet. Il se dessine entre les montagnes du Ladakh, tout au nord de l’Inde.
Des canyons vertigineux ont été creusés par ce fleuve long de 2 900 kilomètres et gonflés par la fonte des neiges et des glaciers de l’Himalaya. Il parcourt les paysages minéraux et lunaires du Ladakh, en traversant des vallées verdoyantes en été, désertiques en hiver.
Les Gorges de L’Indus attirent des trekkeurs du monde entier venus parcourir l’Himalaya.
Gorges du Verdon : le canyon couleur émeraude
Les gorges du Verdon en France sont les plus profondes d’Europe. Crédit photo : Adobe Stock
Ce sont des gorges étroites et profondes, au fond duquel serpente le Verdon, mondialement connu pour sa couleur vert émeraude. Les gorges du Verdon se sont formées à la fin de l’époque du Miocène, il y a environ 5 millions d’années.
La rivière qui lui doit son nom prend sa source dans le massif alpin des Trois Évêchés, et se jette 166 km plus loin dans la Durance. Le Verdon est l’architecte de cette entaille profonde de 250 m à 750 m, aux parois vertigineuses, creusées dans un plateau calcaire. Ses dimensions extraordinaires en font le plus grand canyon d’Europe.
Le plus long canyon du monde est enfoui sous la glace du Groenland. Avec ses 750 km de long il est 2 fois plus long que le Grand Canyon. Il atteint 800 mètres de profondeur.
Descente dans les plus beaux canyons du monde
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Antelope Canyon dans l'Arizona est un slot canyon, un canyon étroit formé par des crues éclairs. Crédit photo : Adobe Stock
Los Barrancas del Cobre ou Copper Canyon au Mexique est 4 fois plus profond que le Grand Canyon. Crédit photo : Adobe Stock
Blyde River Canyon est le 3ème plus grand canyon du monde. Crédit photo : Unsplash
Le canyon Fjadrargljufur en Islande a été créé par l'érosion des glaciers. Crédit photo : Adobe Stock
Le canyon du Sîq de Pétra est réputé pour sa ville antique de Pétra en Jordanie. Crédit photo : Adobe Stock
Le Canyon d’Itaimbezinho situé au Brésil est le plus grand canyon d'Amérique du Sud. Crédit photo : Adobe Stock
Les gorges du Verdon en France sont les plus profondes d'Europe. Crédit photo : Adobe Stock
Les gorges de l'Indus traversent l'Himalaya. Crédit photo : Adobe Stock
Le canyon de Colca au Pérou est réputé pour ses cultures en terrasses. Crédit photo : Adobe Stock
Le parc national de Bryce Canyon aux Etats-Unis est protégé depuis 1928. Crédit photo : Greg Meland, Adobe Stock
Antelope Canyon : quand l’eau devient artiste
Antelope Canyon dans l’Arizona est un slot canyon, un canyon étroit formé par des crues éclairs. Crédit photo : Adobe Stock
Les Navajos, peuplé autochtone d’Amérique du Nord, l’ont surnommé le « Tsé bighánílíní dóó Hazdistazí », qui signifie « le lieu où l’eau coule à travers les rochers ». L’Antelope Canyon, en Arizona, offre à ces nombreux visiteurs le spectacle de ses courbes sinueuses aux couleurs ocre.
Au fil de millions d’années, une épaisse couche de sable s’est transformée lentement en grès rouge. La force de l’eau et du vent ont peu à peu dessiné différentes stries pour produire ces formations géologiques atypiques.
L’Antelope Canyon est composé de deux canyons : l’Upper Antelope Canyon, long de 400 m, et le Lower Antelope Canyon, plus long, plus étroit et reparti en plusieurs niveaux.
L’Antelope Canyon a la particularité d’être un Slot Canyon. Il s’agit d’un canyon étroit, formé par des crues subites. L’Utah et l’Arizona renferment la plus grande concentration de slot canyons au monde.
Barrancas del Cobre : la rencontre des sept canyons
Los Barrancas del Cobre ou Copper Canyon au Mexique est 4 fois plus profond que le Grand Canyon. Crédit photo : Adobe Stock
La Sierra Tarahumara, au Mexique, abrite l’un des canyons les plus impressionnant du continent américain. Les Barrancas del Cobre, également appelé Copper Canyon, sont en réalité un ensemble de sept canyons, connus pour être quatre fois plus grand et deux fois plus profond que le célèbre Grand Canyon.
Il y a plus de 20 millions d’années, un événement tectonique a donné naissance à ce prodigieux réseau de canyons qui s’étend à perte de vue, sur 60 000 km². Six cours d’eau sillonnent la partie occidentale de la Sierra Tarahumara avant de se jeter dans le Golfe de Californie.
Les Raramuris, une communauté indigène, vivent dans ces montagnes de manière traditionnelle depuis la conquête espagnole au 17ème siècle.
Sîq de Petra : le trésor de l’Orient
Le canyon du Sîq de Pétra est réputé pour sa ville antique de Pétra en Jordanie. Crédit photo : Adobe Stock
Caché dans les montagnes jordaniennes, le canyon du Sîq de Pétra est long de 1 200 m. Étroit et sinueux, il mène à l’entrée de la ville antique de Pétra.
C’est le cours d’eau Wadi Mousa qui a creusé le canyon dans les grès du Paléozoïque, une ère géologique qui s’étend de −541 à −252,2 millions d’années.
Tout le long du défilé, on observe les courbes sinueuses formées par la sédimentation et l’accumulation de grains de sable durant des millions d’années. Le caractère unique des roches sédimentaires de Pétra est dû à l’incroyable variation de couleurs, avec des nuances allant du jaune ocre au rouge brique. On peut observer ces couleurs exceptionnelles sur les plafonds des nombreuses tombes présentes dans le canyon.
Berceau de culture et de spiritualité, le site de Pétra est inscrit sur la liste du patrimoine mondial de l’UNESCO.
Colca Canyon : le grenier des Incas
Le canyon de Colca au Pérou est réputé pour ses cultures en terrasses. Crédit photo : Adobe Stock
Situé au cœur des Andes, le Canyon de Colca est situé à 180 km au nord de la ville d’Arequipa, dans la partie sud du Pérou. Certains villages du canyon ne sont toujours pas reliés par le réseau routier.
En langue queshua, « colca » signifie « grenier », un nom très certainement attribué en raison des 8 000 hectares de cultures en terrasses perchées à flanc de montagne. Depuis l’époque des Incas, on y cultive des pommes de terre, du maïs, du quinoa et du blé.
Le Colca Canyon est l’un des plus profonds au monde avec une profondeur de près de 3 270 m. Montagnards et randonneurs se rencontrent au bord de la rivière Colca en contrebas.
On y croise des troupeaux d’alpagas, célèbres pour leur laine et domestiqués par l’homme il y a plus de 5000 ans, des flamants roses des Andes et des lamas. Il n’est pas rare d’observer des condors survolant ces paysages cultivés.
Canyon Fjadrargljufur : un tout jeune canyon
Le canyon Fjadrargljufur en Islande a été créé par l’érosion des glaciers. Crédit photo : Adobe Stock
Au sud-est de l’Islande, s’étend un canyon bordé d’herbes vertes et de roches saillantes. Son nom vient de « gljúfur » qui signifie canyon en islandais et de la rivière « Fjaðrá », qui prend sa source quelques dizaines de kilomètres plus haut.
Il y a seulement 9 000 ans que débute la formation du canyon Fjaðrárgljúfur. D’immenses glaciers qui recouvraient l’île se retirent peu à peu pour former des moraines. Un lac, puis un cours d’eau, se dessinent lentement grâce à l’écoulement des rivières glaciaires, pour sculpter Fjaðrárgljúfur.
Le dénouement est la formation d’un canyon long de 1300 mètres qui affiche fièrement d’impressionnants pics, arrêtes et autres crevasses.
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Les canyons sont le résultat de mouvements tectoniques et de l’érosion qui œuvrent pendant des millions d’années.
Le Canyon d’Itaimbezinho est le plus grand d’Amérique du Sud.
L’Utah et l’Arizona comptent la plus grande concentration de slot canyons au monde.
Les gorges du Verdon forment le canyon le plus grand d’Europe.
Le mot fjord évoque pour beaucoup la Scandinavie, des glaces millénaires et des étendues d’eau calme entourées de montagnes. Mais qu’est-ce qu’un fjord exactement ? Dans quelles parties du monde peut-on trouver des fjords ? Comment se sont-ils formés et de quand date leur apparition ? Pour mieux comprendre ce qui distingue le fjord d’un autre bras de mer, partons à la découverte de ses étonnantes caractéristiques.
Qu’est-ce qu’un fjord ?
L’empreinte d’un ancien glacier disparu
Pour commencer, il convient de définir ce qu’est un fjord d’un point de vue géologique. La formation d’un fjord résulte des deux phénomènes suivants :
une vallée est creusée au cours d’une période glaciaire par la pression d’un glacier qui s’étend depuis le sommet de la montagne jusqu’à atteindre la mer ;
l’eau de la mer envahit cette vallée à mesure que le glacier fond et se rétracte progressivement vers le sommet de la montagne.
On observe alors un bras de mer plus ou moins ramifié, qui peut être constitué de plusieurs bassins. L’eau peut s’avancer dans les terres sur plusieurs dizaines de kilomètres, entre des roches très escarpées qui portent les traces de l’abrasion par l’ancien glacier.
Les différentes étapes de formation d’un fjord. a) Vallée glaciaire b) Vallée en auge (profil en U) après la fonte du glacier c) Sédimentation fluvio-glaciaire d) Montée du niveau marin et immersion de la vallée. Crédit photo : Slide Player
Les origines scandinaves du nom « fjord »
L’appellation « fjord » est reprise dans la plupart des langues du monde, dans lesquelles elle ne semble pas avoir trouvé d’équivalent. Ce mot est un emprunt à la langue norvégienne : en effet, la grande majorité des fjords de la planète se concentrent sur la côte occidentale de la Norvège.
Le nom « fjord » est difficilement traduisible dans la mesure où il définit précisément cette formation géologique particulière. Il vient à l’origine du vieux norrois, l’ancienne langue médiévale de la Scandinavie, et signifiait alors à la fois « la traversée » et « l’estuaire ». Un fjord est en effet un estuaire selon la terminologie océanographique, c’est-à-dire une masse d’eau semi-fermée dans laquelle l’eau de mer se mélange à de l’eau douce.
Le Sognefjord en Norvège est le deuxième plus grand fjord du monde. Crédit photo : Pixabay
Dans quelles parties du monde peut-on trouver des fjords ?
La répartition des fjords dans le monde
La grande majorité des fjords se situent dans l’hémisphère Nord, cependant on en trouve certains sous les basses latitudes.
Les concentrations de fjords les plus importantes se situent aujourd’hui dans les régions suivantes :
côte ouest de l’Europe : îles Féroé, Islande, Écosse, Norvège, Groenland, péninsule de Kola en Russie ;
côte ouest de la Nouvelle-Zélande ;
côte nord-ouest de l’Amérique du Nord : États-Unis, Alaska, Canada, Québec ;
côte sud-ouest de l’Amérique du Sud : Chili, Argentine.
Le fjord de Sermilik au Groenland et ses icebergs. Crédit photo : Pixabay
Les principaux fjords de l’hémisphère Nord
Le plus grand fjord du monde est le Scoresby Sund au Groenland. Il a une longueur de 300 km, une profondeur maximale de 1600 m et une largeur maximale de 50 km. On trouve également au Groenland le fjord glacé d’Ilulissat, inscrit au patrimoine mondial de l’Unesco en 2004 pour son exceptionnelle concentration d’icebergs.
Le pays qui compte le plus de fjords au monde est la Norvège, avec plus de 1000 fjords répertoriés. Le deuxième plus grand fjord du monde, le Sognefjord, se trouve sur la côte ouest du pays, avec une longueur de 204 km et une profondeur maximale de 1308 m.
Le Québec abrite l’un des seuls fjords intracontinentaux du monde : le fjord du Saguenay. Alors que la grande majorité des fjords débouchent sur l’océan, le fjord du Saguenay débouche sur l’estuaire du fleuve Saint-Laurent, à l’intérieur du pays.
Les principaux fjords de l’hémisphère Sud
Le fjord le plus profond du monde se situe en Antarctique, sur la Terre Victoria : c’est le Skelton Inlet, qui atteint une profondeur maximale de 1933 m.
La Nouvelle-Zélande présente deux fjords remarquables sur l’île du Sud : le Milford Sound et le Doubtful Sound, qui s’avancent sur une quinzaine de kilomètres au milieu des très escarpées Alpes néo-zélandaises.
La Patagonie chilienne compte de très nombreux fjords sur ses 2000 km de côte bordant l’océan Pacifique. Le fjord des Montagnes, notamment, s’étend sur 66 km entre la cordillère Sarmiento à l’ouest et la cordillère Riesto à l’est.
Pour comprendre comment des fjords ont pu se former dans des zones tempérées comme la Nouvelle-Zélande ou le Chili, il faut considérer l’étendue des calottes glaciaires au cours de la dernière glaciation.
Le fjord de Milford Sound en Nouvelle-Zélande. Crédit photo : Pixabay
Comment les fjords se sont-ils formés ?
Un long travail de sculpture au cours de l’ère glaciaire
Les paysages de montagnes que nous connaissons aujourd’hui ont été sculptés par le lent déplacement des glaciers au cours du Pléistocène. Le Pléistocène est la première époque du Quaternaire, qui a commencé il y a 2,6 millions d’années. Il s’est achevé avec la dernière glaciation, qui a débuté il y a 115 000 ans et s’est achevée il y environ 11 700 ans.
La période la plus froide de la dernière glaciation a eu lieu il y a environ 20 000 ans : c’est ce que l’on appelle le dernier maximum glaciaire. Les glaciers s’étendaient alors sur les terres et fusionnaient jusqu’à former parfois de vastes étendues de glace, appelés inlandsis.
Au moment du dernier maximum glaciaire, la calotte glaciaire recouvrait environ 25 % de la superficie des terres :
dans l’hémisphère Nord, une partie de l’Amérique du Nord était recouverte de glace et l’inlandsis scandinave s’étendait jusqu’à la Grande-Bretagne ;
dans l’hémisphère Sud, la cordillère des Andes était recouverte par le glacier de Patagonie et la Nouvelle-Zélande et la Tasmanie comptaient de nombreux glaciers.
Des cycles de périodes glaciaires et interglaciaires se sont succédé tout au long du Pléistocène. C’est sous l’effet de ces changements de température que les glaciers ont abrasé les sols et les parois qui les enserraient en se déplaçant.
Étendue des calottes glaciaires (inlandsis) dans l’hémisphère Nord lors du dernier maximum glaciaire. Le niveau marin était environ 120 mètres plus bas que le niveau actuel. Crédit photo : Hannes Grobe, Creative Commons
La mer gagne du terrain
La déglaciation qui a suivi le dernier maximum glaciaire a commencé il y a environ 18 000 ans et s’est étendue sur environ 8 000 ans. Elle a eu deux principaux effets : la fonte des glaciers et, par conséquent, la hausse du niveau de la mer.
En fondant, les glaciers se sont éloignés de la mer en se rétractant vers les sommets plus froids. Ils ont libéré les vallées qu’ils avaient creusées en auge (vallée à fond plat et large) et qui s’incurvaient souvent bien en dessous du niveau actuel de la mer. Ainsi, les eaux maritimes ont pu pénétrer à l’intérieur des terres et remplir progressivement les profonds bassins délaissés par la glace.
En se retirant, les glaciers ont progressivement déposé sur les sols des amas irréguliers de sable et de gravier jusqu’alors emprisonnés dans la glace. Ces dépôts ont formé des barrières sous-marines, appelées seuils. Ce sont ces seuils qui délimitent les différents bassins qui constituent le fjord, ceux-ci pouvant être de profondeurs différentes.
Un fjord est une ancienne vallée glaciaire qui a été inondée lors de l’élevation du niveau marin à la fin de l’ère glaciaire, il y a environ 10 000 ans.
Les fjords, d'anciennes vallées glaciaires
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Le Hardangerfjord, deuxième plus grand fjord de Norvège. Crédit photo : Pixabay
Le Sognefjord, plus grand fjord de Norvège. Crédit photo : Pixabay
Les îles Lofoten constituent la plus grande réserve d’oiseaux de la Norvège. Crédit photo : Adobe Stock
Le fjord de Geiranger en Norvège est classé sur la liste du patrimoine mondial de l'UNESCO depuis 2005. Crédit photo : Adobe Stock
Une cascade d'eau douce se déverse dans un fjord en Norvège. Crédit photo : Pixabay
Le fjord de Milford Sound en Nouvelle-Zélande. Crédit photo : Pixabay
Le Sognefjord en Norvège est le deuxième plus grand fjord du monde. Crédit photo : Pixabay
Le fjord de Sermilik au Groenland et ses icebergs. Crédit photo : Pixabay
La glace l’emporte sur la tectonique
C’est au 19ème siècle que le minéralogiste dano-norvégien Jens Esmark (1763 – 1839) formule pour la première fois la théorie selon laquelle les fjords résulteraient de la fonte des glaces qui recouvraient l’Europe du Nord pendant la Préhistoire.
Le géologue britannique John Walter Gregory (1864 – 1932) le contredira quelques années plus tard en soutenant que les fjords sont principalement d’origine tectonique, mais ses hypothèses seront rapidement invalidées.
Aujourd’hui, on considère que l’origine glaciaire de la formation des fjords est attestée par deux principales observations :
les bassins des fjords sont plus profonds que le niveau de la mer, ce qui démontre l’érosion antérieure des sols par la glace ;
l’embouchure des fjords présente des seuils sous-marins constitués de dépôts glaciaires, qui attestent de la fonte d’un glacier.
L’Europe durant la dernière glaciation, entre 20 000 et 70 000 ans BP (before present, avant 1950) avec l’étendue des différentes calottes glaciaires et glaciers de montagnes. Crédit photo : Ulamm, Creative Commons
Quelles sont les principales caractéristiques d’un fjord ?
Morphologie d’un fjord
L’ouverture du fjord sur la mer est appelée bouche ou embouchure. Elle peut être marquée par une plus faible profondeur d’eau que le reste du fjord. Ce seuil sous-marin indique la position de l’ancien front glaciaire : c’est la limite basse de l’ancien glacier, là où la glace était la moins épaisse. Plus on s’éloigne du sommet de la montagne, plus l’épaisseur d’un glacier s’amoindrit : l’embouchure marque donc l’endroit où l’érosion glaciaire est la plus faible.
La profondeur maximale du fjord est atteinte en amont de ce seuil, là où l’érosion glaciaire est la plus importante. On appelle cette partie du fjord le fond marin, qui est donc le plus souvent situé en-dessous du niveau de la mer.
Eau douce et eau salée
Une des principales particularités du fjord est qu’il fait cohabiter eau douce et eau salée : l’eau salée venant de la mer est diluée par les cours d’eau douce qui viennent régulièrement se déverser dans le fjord.
Ces cours d’eau douce sont alimentés par l’eau de pluie s’écoulant des bassins hydrologiques et par la fonte des neiges de montagne et de la glace en été. Cette eau de fonte glaciaire transporte avec elle de nombreux sédiments en suspension, qui donne à l’eau du fjord son apparence laiteuse.
La salinité et la température de l’eau douce et de l’eau salée étant très différentes, elles se mélangent peu : l’eau douce, moins dense, vient couvrir l’eau salée et reste à la surface.
Une cascade d’eau douce se déverse dans un fjord en Norvège. Crédit photo : Pixabay
Le phénomène de circulation d’estuaire
La circulation de l’eau douce et de l’eau salée dans le fjord produit un phénomène dont l’impact est déterminant sur l’écosystème sous-marin : la circulation d’estuaire.
La couche supérieure d’eau douce qui s’écoule de la montagne vers la mer entraîne avec elle une partie de l’eau salée de la couche inférieure. Cette perte en eau salée s’équilibre avec l’eau de mer qui pénètre continuellement dans le fjord. Ce phénomène permet de ventiler ou de renouveler les eaux du bassin.
Cependant, si le seuil à l’embouchure du fjord est très peu profond, la ventilation des eaux peut être entravée : l’eau stagne et s’appauvrit en oxygène, ce qui empêche la faune sous-marine de se développer.
Dans certains fjords, cette stagnation peut durer plusieurs années, tandis que dans d’autres, l’afflux d’eau salée se produit de façon saisonnière.
Les fjords de l’ouest de la Norvège : qu’ont-ils de si particulier ?
Les fjords emblématiques de l’ouest norvégien
Le littoral norvégien compte plus d’un millier de fjords. Les plus importants se situent sur la côte ouest du pays, littéralement dentelée de fjords sur toute sa longueur.
Parmi les plus emblématiques, le Geirangerfjord et le Nærøyfjord, sont situés à 120 km de distance et s’étendent de Stavanger au sud jusqu’à Åndalsnes à 500 km au nord-est. L’Unesco les a inscrits sur la liste du patrimoine mondial en 2005 avec le commentaire suivant : « les deux fjords, qui sont parmi les plus longs et les plus profonds du monde, sont considérés comme caractéristiques de la géographie des fjords et comme l’un des paysages les plus spectaculaires de la planète ».
Le plus long et le plus profond fjord de Norvège est le Sognefjord, qui est aussi le deuxième plus grand fjord du monde. Sa partie inférieure est recouverte par le plus grand glacier d’Europe continentale, le Jostedalsbreen, d’une superficie de 486 km².
Le sud-ouest de la Norvège et ses innombrables fjords. Crédit photo : Ulamm, Creative Commons
Des conditions climatiques exceptionnelles pour l’écosystème marin
La côte ouest de la Norvège bénéficie des courants atmosphériques et marins provoqués par la force de Coriolis, ainsi que du Gulf Stream qui apporte les eaux chaudes du Golfe du Mexique avant de se diluer dans les eaux glacées de l’Antarctique.
Ces conditions particulières permettent à un écosystème marin d’une grande diversité de se développer. Les eaux sont habitées par de nombreux mammifères marins tels que les phoques, les orques, les castors et les loutres. Elles regorgent également d’une grande variété d’espèces de poissons, dont la pêche et le commerce constituent une part fondamentale de l’économie du pays. Certaines espèces sont endémiques, d’autres proviennent de migrations, comme le skrei, un cabillaud originaire de la mer de Barents qui afflue chaque hiver pour se reproduire dans les eaux du Vestfjord.
Quelques fjords norvégiens abritent également des récifs coralliens d’eau profonde. Le Lophelia pertusia, une espèce de corail d’eau froide très répandue le long de la côte norvégienne, peut notamment être observé dans le fjord de Trondheim.
La faune sauvage préservée des fjords de l’ouest norvégien
Les fjords de l’ouest norvégien bénéficient d’un climat relativement doux et sont le plus souvent libres de glace. Sur leurs reliefs, on observe encore de nombreux mammifères vivants dans les forêts de conifères comme les rennes, les élans ou les bœufs musqués. L’ours, le loup ou le lynx boréal, qui ont été chassés pendant des centaines d’années, tendent à se raréfier et sont repoussés vers le Grand Nord.
De grands oiseaux marins, des rapaces et de petites espèces forestières trouvent également refuge dans cet environnement protégé. Beaucoup d’oiseaux insectivores migrent au printemps depuis les tropiques vers les fjords norvégiens pour y trouver leur nourriture. Les îles Lofoten, situées entre le Vestfjord et la mer de Norvège au nord du cercle polaire, constituent la plus grande réserve d’oiseaux du pays. On peut y observer notamment le Guillemot, le macareux, le fou de Bassan, l’Aigle royal, le Faucon pèlerin ou encore le Faucon gerfaut.
Les îles Lofoten constituent la plus grande réserve d’oiseaux de la Norvège. Crédit photo : Adobe Stock
Cet écosystème précieux et fragile est menacé par le changement climatique, mais aussi par l’activité humaine qui se développe autour de la construction de barrages hydroélectriques et de l’exploitation de carrières.
RETENEZ
Un fjord est une ancienne vallée glaciaire qui a été envahie par la mer.
Ces vallées glaciaires ont été creusées par l’abrasion glaciaire au cours de la dernière période glaciaire.
Bien que la grande majorité des fjords se situe dans l’hémisphère Nord, on en trouve certains dans l’hémisphère Sud.
Les eaux des fjords sont constituées d’un mélange d’eau de mer salée et d’eau douce qui conditionne l’existence d’une vie sous-marine dans le fjord.
Les fjords de l’ouest de la Norvège, dont certains sont classés par l’Unesco, abritent un écosystème fragile et précieux, à préserver.
Hestmark G. Jens Esmark’s mountain glacier traverse 1823 − the key to his discovery of Ice Ages. Boreas. 1 mai 2017;47.
1.
UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Fjords de l’Ouest de la Norvège – Geirangerfjord et Nærøyfjord; [cité le 11 avr 2022]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/1195/
Y a-t-il une explication à la couleur bleue du ciel ? Est-ce dû au reflet des océans ? Non, car le bleu ne serait pas aussi limpide et intact. L’interaction entre les rayons du Soleil et les particules présentes dans l’atmosphère est l’une des explications de ce phénomène. L’observateur est également un élément à prendre en compte. Quel est donc le mécanisme entre ces trois facteurs qui fait que le ciel est perçu comme bleu ?
La composition de la lumière du Soleil
Le Soleil réchauffe notre planète grâce à l’énergie qu’il propage via ses rayons. Cette lumière, visible à l’œil nu, est une longueur d’onde qui se décompose en spectres lumineux. On y trouve des particules qui émettent de l’énergie de différents niveaux.
Ces particules sont classées par couleur : le rouge, le bleu et le vert que l’on retrouve dans l’arc-en-ciel. Par ailleurs, cescouleursprimaires permettent d’obtenir d’autres nuances lorsqu’elles se confondent. Le mélange de toutes ces couleurs correspond à la couleur blanche de la lumière du Soleil.
Un spectre lumineux est exprimé en nanomètre (NM). Plus le nanomètre est petit, plus la longueur d’onde est courte, et inversement.
La couleur rouge a une longueur d’onde de 650 NM et une fréquence de 530 THZ. Le spectre lumineux bleu a, quant à lui, une longueur d’onde de 500 NM et une fréquence de 600 THZ.
La couleur bleue a donc une longueur d’onde plus courte que la longueur d’onde rouge. Cette notion de grandeur est à garder en tête, car elle sera très utile pour comprendre le bleu du ciel.
Mais pourquoi le ciel paraît bleu alors que la lumière du Soleil est composée de plusieurs couleurs ? Pour cela, il faut se tourner du côté de l’atmosphère terrestre.
Que se passe-t-il lorsque les rayons du Soleil pénètrent dans l’atmosphère ?
L’atmosphèreterrestre est constituée de 5 couches différentes (troposphère, stratosphère, etc.) qui permettent de garder la chaleur sur notre planète, de maintenir une pression acceptable et de la protéger contre les effets néfastes des rayons ultraviolets, grâce à la couche d’ozone située dans la stratosphère.
L’atmosphère est principalement composée de petites molécules d’oxygène (O2) et d’azote (N) présentes en quantité abondante. On y trouve également du dioxyde de carbone (C02), des particules de poussière, des microgouttelettes d’eau et des petites particules de glace.
Lorsque la lumière blanche diffusée par le Soleil traverse l’atmosphère, certaines longueurs d’ondes sont plus diffusées que d’autres, c’est-à-dire renvoyées dans de multiples directions.
La diffusion des rayons du Soleil par les particules présentes dans l’atmosphère terrestre est à l’origine de la couleur bleue du ciel.
La diffusion des rayons du soleil par les particules présentes dans l’atmosphère terrestre est à l’origine de la couleur bleue du ciel. Crédit photo : NASA
Avant d’aller plus loin, il est intéressant de savoir de quelle couleur serait le ciel en l’absence d’atmosphère. Le regard de l’observateur (l’œil humain) perçoit une lumière blanche. En revanche, en dehors de la direction du Soleil, le ciel paraîtrait noir, comme sur la Lune. L’atmosphère terrestre joue donc un rôle crucial dans la coloration du ciel.
Il y a une interaction entre la lumière du Soleil et les molécules présentes dans l’atmosphère. Les petites molécules d’azote et d’oxygène interagissent avec les longueurs d’ondes de la lumière en réalisant des mouvements d’oscillation.
Plus la fréquence de la longueur d’onde est importante, plus les petites molécules oscillent et donc diffusent la couleur associée au spectre lumineux. Les couleurs bleue et violette ayant une fréquence plus importante et une longueur d’onde plus courte que le rouge, sont donc beaucoup plus diffusées dans le ciel. Ce phénomène de diffusion de la lumière se nomme la diffusion de Rayleigh.
Pourquoi alors le ciel n’est-il pas violet ? Cette couleur est bel et bien présente dans le ciel mais l’œil humain est beaucoup plus sensible à la couleur bleue qu’à la coloration violette. La perception de la couleur bleue du ciel dépend donc de l’observateur. C’est pourquoi, ce facteur est également à prendre en considération pour expliquer la couleur bleue du ciel.
Pourquoi le ciel n’est-il pas tout le temps bleu ?
Le ciel peut paraître rouge-orangé au lever ou au coucher du Soleil. En effet, le Soleil étant situé plus bas dans le ciel, la distance parcourue par ses rayons pour traverser l’atmosphère, plus épaisse, est plus importante. Les longueurs d’ondes bleues sont alors bien plus diffusées qu’en journée, et ont tendance à s’atténuer pour laisser place aux longueurs d’ondes rouge, orange et jaune. Mettant plus de temps pour se répandre, elles sont donc plus facilement perçues par l’observateur. C’est pourquoi, le ciel paraît rouge-orangé.
RETENEZ
La couleur bleue du ciel est liée à l’interaction de la lumière du soleil et les molécules présentes dans l’atmosphère terrestre.
La diffusion de Rayleigh explique le phénomène de la coloration bleue du ciel.
Les longueurs d’ondes les plus courtes sont celles les plus visibles dans le ciel, comme le bleu.
L’observateur joue un rôle important dans la perception bleue du ciel.
Surnommé « la machine à remonter le temps » par les géologues, le Parc national du Grand Canyon en Arizona ne laisse personne indifférent par la beauté de ses précipices vertigineux et de ses paysages sauvages. En étudiant la géologie du Grand Canyon, il est possible de retracer 2 milliards d’années de l’histoire du site. S’étendant sur 445 km et d’une largeur pouvant varier de 500 m à 30 km, les dimensions des gorges du canyon fascinent les visiteurs depuis des générations. Mais quels éléments naturels ont formé le Grand Canyon et quand a-t-il été créé ? Que cachent les secrets du fleuve Colorado ? C’est parti pour un petit plongeon à travers les âges, dans les profondeurs de ces failles ancestrales…
Le berceau de la géologie du Grand Canyon
Le Grand Canyon livre l’histoire géologique de la Terre sur deux milliards d’années, dans l’État d’Arizona, à l’ouest du continent Nord-Américain. À l’époque, les États-Unis subissent un climat rude et hostile. Ils occupent un peu moins des deux tiers de leur surface actuelle. Après les périodes de glaciation du Protérozoïque, entre 2,5 milliards d’années et 542 millions d’années en arrière, le plateau du Colorado ressemble à une vaste étendue de chaînes de montagnes attaquées par la pluie, le vent et le gel. De nombreux volcans en activité modèlent le paysage en déversant des kilomètres cubes de lave.
La chaîne de montagnes située à l’ouest de l’Arizona, appelée « Schistes de Vishnu », culmine à 10 000 mètres d’altitude. Elle est constituée de schiste à quartz, de mica ainsi que d’un mélange de sable et d’argile métamorphisé. La transformation minérale d’une roche soumise à une forte pression et température s’appelle le métamorphisme.
Les roches de Vishnu sont les roches les plus anciennes du Grand Canyon. Crédit Photo : National Park Service
Pourquoi ces roches, situées aujourd’hui à la base du Grand Canyon, ont-elles été ensevelies sous des mètres de roches de nature géologique différente ?
Les conséquences de la tectonique des plaques
L’immersion des terres du Colorado
Sous l’action des forces sismiques et de la tectonique des plaques, les blocs terrestres ont modifié leur contour et le niveau de l’eau a été modifié. Pendant des dizaines de millions d’années, plus de 8 mers primitives se sont succédées sur le site des montagnes de Vishnu et l’ensemble du Colorado. En novembre 2012, le géologue Karl Karlstrom, de l’université d’Albuquerque dans le Nouveau-Mexique, démontre que les strates les plus basses du Grand Canyon, vestiges des anciens sommets de Vishnu, sont datées de 1,7 milliards d’années. Par l’analyse d’un extrait de cette roche, le scientifique a observé une réaction géochimique : la présence de grenat à l’état transparent, révélant l’action d’une pression importante et continue.
La dernière mer du Crétacé
Entre – 90 et – 80 millions d’années avant notre ère, la dernière mer du Crétacé recouvre encore une grande partie de l’intérieur de l’Amérique du Nord malgré son aspect étroit et peu profond. Lorsqu’elle vient à se retirer, poussée par la dérive des continents, elle met à nu des vestiges d’espèces marines reposant au fond et sur les flancs des montagnes de Vishnu. Une grande quantité de sable et de boue s’agglutinent en couches successives et se transforment petit à petit en roche. Requins, tortues, huîtres et ammonites sont, aujourd’hui, fossilisés dans du schiste argileux.
Les montagnes de Vishnu, érodées par la mer, se retrouvent ainsi lentement ensevelies sous plusieurs couches de sédiments compactées sur plusieurs centaines de mètres de haut.
Le processus de sédimentation et de formation de roche sédimentaire. Crédit Photo : Science North
La modification du relief en Arizona
Il y a 65 millions d’années, la force de collision entre l’épaisse plaque océanique du pacifique, constituée de basalte et la plaque continentale Nord-Américaine granitique déclenche un bouleversement topographique :
la formation des montagnes de Mogollon au Sud, destinées à s’aplanir par la suite.
Mécanisme des zones de subduction. Source : USGS/Wikimedia Commons
Il en résulte alors le phénomène de subduction suite à cette collision : la plaque de plus forte densité “plonge” sous la plaque plus “légère”, comme c’est le cas la plupart du temps.
Les deux types de discordance du Colorado
Constituées d’un empilement d’une quarantaine de couches métamorphiques et sédimentaires, les parois du Grand Canyon sont comparables à un mille-feuille. La discordance angulaire a été identifiée par John Wesley Powell, directeur de l’USGS (Société de géologie des États-Unis) en 1869. C’est le phénomène qui se produit lorsque des couches de roches viennent se déposer sur d’autres couches géologiques plus anciennes pendant une orogenèse, autrement dit, la formation de nouvelles montagnes. Celles-ci déforment le plancher terrestre et provoquent une inclinaison des dépôts. Les sédiments sont d’abord dispersés par des courants marins et éoliens, puis se compactent sur le sommet d’une roche pour être transformés en grès.
On distingue deux ruptures majeures sur les flancs du précipice. La première, appelée « grande discordance », ne permet aujourd’hui aucune interprétation concernant la géologie du Grand Canyon à cause d’une absence de fossiles et donc une difficulté de datation. La seconde, remontant à -525 millions d’années, présente des strates horizontales taillées par l’érosion.
Suivant leur composition, elles arborent différentes couleurs : la teinte rouge présente, par exemple, un calcaire riche en oxyde de fer. Comme elles sont friables, ces différentes strates constituent une surface de ravinement, ou d’érosion subite, propice à la formation de canyon lors d’une inondation ou de fortes pluies, par exemple.
Suivant la nature géologique de la roche, on observe différentes couleurs sur les falaises du Grand Canyon. Crédit photo : Nate Loper via Flickr
« Selon des études scientifiques portant sur la géologie du Grand Canyon, le précipice serait plus jeune que ce que l’on pensait auparavant. »
Les traces de discordance angulaire que l’on peut observer à certains endroits du canyon sont le résultat d’une lente accumulation de roches sédimentaires sur de la roche métamorphique après un soulèvement de ces massifs. La photo suivante montre la discordance angulaire entre les deux natures de roches, grignotées par l’érosion sur plusieurs centaines de millions d’années.
La discordance angulaire sur le site du Grand Canyon. Crédit photo : Unsplash
La formation des reliefs du Grand Canyon
La jonction de canyons
Selon des études menées par plusieurs géologues, dont Karl Karlstrom, et publiées dans la revue « Nature » en 2014, le Grand Canyon serait plus jeune que ce que l’on pensait auparavant. La méthode de thermochronologie, basée ici sur la teneur en hélium de la roche, permet d’affirmer qu’il a été creusé d’Ouest en Est. Des canyons indépendants se sont réunis à la manière d’un puzzle géant, sur différentes périodes.
Les traces actuelles de fission de l’apatite, minéral recouvrant les versants du Grand Canyon, ont permis cette technique de datation. En comparant les taux d’hélium et d’uranium des différents extraits de roche, les chercheurs ont pu déterminer des parties du canyon plus anciennes que les autres.
Les cinq grands canyons
On peut donc décomposer le Grand Canyon en 5 segments :
les deux extrémités, Western Grand Canyon à l’Ouest, d’origine volcanique et Marble Canyon à l’Est sont âgés de 5 à 6 millions d’années ;
les segments Hurricane et Mauv Gorge existent depuis 50 à 70 millions d’années ;
Eastern Grand Canyon s’est formé il y a 25 à 15 millions d’années.
L’érosion a lentement élargi les gorges de 100 à 200 mètres par millions d’années, pour finir par les relier les unes aux autres et aboutir au Grand Canyon actuel.
Les cinq principaux segments du Grand Canyon d’Arizona. Crédit photo : Albuquerque Journal
L’affaissement des montagnes de Mogollon
Il y a 20 millions d’années, une poche de magma prisonnière à des kilomètres sous terre fait subir une pression extraordinaire à la croûte terrestre qui commence à s’étirer. En surface, le plancher se déforme et s’étire sous l’effet des tremblements de terre. Les montagnes de Mogollon, bordant une partie du Grand Canyon, s’élèvent et se tassent plusieurs fois avant de s’incliner sur elles-mêmes, comme des dominos. Surnommée la « province de Basin & Range » par les géologues, où se situe la Vallée de la mort, la région devient un vaste ensemble de cuvettes et de reliefs émergeant à basse altitude.
En s’affaissant, les montagnes se sont inclinées fortement : les différentes couches de roche de Mogollon, essentiellement du calcaire et du grès, se sont retrouvées dressées à la verticale et la topographie du secteur a changé. Ces mutations pourraient expliquer les variations de courant constatées dans les différentes rivières, aujourd’hui asséchées, du plateau du Colorado.
Les montagnes de Mogollon, vues depuis le plateau de Kaibab. Crédit Photo : Foter
Les plus hautes parois du Grand Canyon sont celles du plateau de Kaibab. S’élevant à plus de 2 740 mètres au-dessus du niveau de la mer et constituées de roches âgées de 270 millions d’années, ce sont aussi les plus jeunes précipices. Avec le plateau de Coconino, les falaises du plateau de Kaibab constituent les contreforts de Mogollon. Elles sont aménagées pour le tourisme du fait de leur point de vue impressionnant sur l’étendue du Grand Canyon.
Le Colorado, un fleuve puissant
Le plateau du Colorado inondé
Il y a 70 millions d’années, le plateau du Colorado est recouvert d’eau originaire de la fonte des neiges et des pluies diluviennes. Cette dernière s’écoule du nord-est au sud-ouest en se frayant un chemin à travers les roches et emporte avec elle des blocs de pierres et de boue. Petit à petit, ses sillons s’élargissent et son courant gagne en puissance. Par endroit, le débit est comparable à celui de la rupture d’un barrage.
Les cours d’eau se ramifient en plusieurs rivières et torrents, parfois indépendants. Ils serpentent le plateau et ses falaises jusqu’à se jeter dans le Golfe de Californie.
Le plateau du Colorado, il y a 70 millions d’années. Crédit photo : Haakon Fossen
Le Colorado a creusé le Grand Canyon
Le puissant fleuve Colorado et ses affluents ont façonné le canyon sur des profondeurs équivalentes à cinq fois la tour Eiffel, soit plus de 1 500 m par endroit.
En effet, pour donner au Grand Canyon son allure spectaculaire agrémentée de gorges et de précipices vertigineux, le pouvoir érosif de l’eau a joué un rôle capital. Les nombreux rapides du fleuve, sa forte pression et son importante élévation ont été déterminants dans sa progression. Sa pente chute de 3 mètres tous les 1600 mètres, tandis que le fleuve Mississippi (quatre fois plus large) prenant sa source à seulement 450 mètres d’altitude, ne descend que de 30 cm à distance égales.
Le type de roche est aussi important pour apprécier toute la dimension de l’érosion. La géologie du Grand Canyon révèle qu’il est composé majoritairement de calcaire et de grès, de nature friable. Le granite étant une roche dure, il montre plus de résistance face à l’eau, d’où la formation de roches étroites à certains endroits. À l’inverse, en présence d’une pierre tendre comme le schiste argileux, le canyon sera plus large.
Le fleuve Colorado est un des facteurs clés de la géologie du Grand Canyon, de part son pouvoir érosif. Crédit photo : Foter
Un fleuve qui érode et produit de la roche
S’il peut se comparer à un bulldozer pour sa force tempétueuse, le fleuve Colorado s’avère également capable de bâtir de nouvelles roches. L’eau s’écoulant à la base du canyon est saturée en dioxyde de carbone, issu des profondeurs de la terre. Rendue plus acide, elle dissout le calcaire de la pierre avant que le dioxyde ne s’échappe sous forme de bulles et ne donne naissance à un nouveau type de roche en carbonate de calcium. Nommée « travertin », elle recouvre tout ce qu’elle trouve sur son passage. C’est pourquoi, à certains endroits on peut observer des cascades pétrifiées où s’écoule une eau turquoise.
Cascade recouverte de travertin sur le site d’Havasupai Falls, à la base du Grand Canyon. Crédit photo : Jon Roig via Flickr
La Terre poursuivant son activité, il est possible que d’ici un ou plusieurs millénaires, ce spectacle vertigineux soit à nouveau transformé et les à-pics surélevés, inscrivant ainsi un nouveau chapitre sur la géologie du Grand Canyon. Terre sacrée des tribus indiennes, le parc est préservé en grande partie grâce à ses accès difficiles et escarpés. Cependant, les exploitations touristiques et industrielles entraînent l’assèchement des affluents du fleuve Colorado. Elles menacent la faune et la flore du site par des barrages hydrauliques, l’extraction d’uranium et la pollution générée par les hélicoptères.
Le parc national du Grand Canyon a été reconnu par l’Unesco en 1979, un an après le plus vieux parc national au monde : Yellowstone. Il gère les ressources et contribue à la protection écologique de ce lieu majestueux représentant l’une des sept merveilles naturelles du monde.
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Quatre mots résument la géologie du Grand Canyon : dépôts, soulèvement, affaissement et érosion.
Le paysage a été modelé par de nombreux épisodes sismiques et par l’activité tectonique sur des millions d’années.
Les eaux des glaciers et les pluies torrentielles ont creusé des chemins à travers les roches.
Le fleuve Colorado a creusé les gorges du Grand Canyon en seulement 6 millions d’années.
National Park Service [En ligne]. National Park Service. Geology - Grand Canyon National Park (U.S. National Park Service); 17 oct 2021 [cité le 18 mars 2022]. Disponible: https://www.nps.gov/grca/learn/nature/grca-geology.htm
1.
KERN S., Pioneer Productions pour National Geographic Channel. Reportage : Le Grand Canyon La Machine A Remonter Le Temps Documentaire [En ligne]. 2017 [cité le 18 mars 2022]. Disponible: https://www.youtube.com/watch?v=2j1NWeIKwvk
1.
UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. UNESCO Centre du patrimoine mondial. Parc national du Grand Canyon; [cité le 18 mars 2022]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/list/75/
