Découvrez comment le changement climatique influence la dynamique des littoraux français, entraînant érosion et montée des eaux. Explorez les défis environnementaux et les solutions mises en place pour protéger ces espaces fragiles.
La calotte glaciaire du Groenland est la seconde plus grande étendue de glace sur Terre. Découvrez comment elle subit les effet du réchauffement climatique.
Comment se forme le vent ? Apprenez-en plus sur les mécanismes de la pression, de la chaleur et de la rotation terrestre qui créent ces puissants courants d'air.
En géographie, les déserts sont caractérisés par des paysages secs, avec peu de précipitations. On les définit souvent comme des endroits sableux où règne la chaleur. Mais ils peuvent être également de glace, voire de pierre. Cependant, ils ont un point commun : un taux démographique très bas, voire inexistant, et une forte aridité. Alors, comment se forment les déserts ? Comment différencier ces différentes zones désertiques ? Pour mieux comprendre l’origine de ces milieux arides et leurs caractéristiques, on vous explique tout dans cet article.
Analyser les climats désertiques
Aridité : comprendre la sécheresse
Les déserts les plus chauds se trouvent essentiellement de part et d’autre de l’équateur, à environ 30° de latitude. En effet, l’air qui retombe à cet endroit est beaucoup plus dense et possède moins d’eau. Il se produit donc moins de précipitations. Mais ces déserts parviennent à recevoir un peu d’humidité grâce au brouillard qui se forme lorsque l’air chaud se condense au-dessus de l’océan, plus froid.
Selon la quantité d’eau reçue, les déserts peuvent être :
Hyperarides : moins de 50 mm d’eau par an. C’est le cas pour une partie du Sahara se trouvant entre l’Algérie et le Mali.
Arides : entre 50 mm et 250 mm de précipitations par an, comme l’Atacama au Chili.
Semi-arides : entre 250 et 500 mm de pluie par an, telle que la toundra.
Suivant leur localisation, les déserts ne bénéficient donc pas du même pourcentage de précipitation. Ce qui apporte indéniablement une chaleur plus ou moins intense. Dans tous les cas, une sécheresse s’installe durablement.
Désert du Diable, à Puna de Atacama, Argentine. Crédit photo : Maurizio-AdobeStock
Température : des extrêmes importants
En France, nous recevons en moyenne 2 000 heures de soleil par an. Certains déserts, comme le Sahel par exemple, peuvent subir plus de 3 000 heures d’ensoleillement sur une année. Le soleil chauffe constamment l’air et le sol. Les températures élevées conduisent à une évaporation conséquente.
Cependant, s’il fait chaud en journée, les nuits, elles, se rafraîchissent et peuvent atteindre des températures très basses. En effet, les nuages ne sont pas présents la nuit, il n’existe donc plus de barrière pour bloquer la chaleur émise par le sol qui est tout simplement renvoyée vers l’espace. Le sable, lui, possède une faible capacité calorifique, ce qui veut dire qu’il conserve mal la chaleur emmagasinée dans la journée. Dès que le soleil disparaît, chaque grain de sable s’isole et cela accélère la dissipation de la forte température. Ainsi, il n’est pas rare qu’il gèle en pleine nuit dans ces déserts dits chauds.
Comme ils reçoivent moins de lumière du soleil, les déserts polaires ont une température moyenne beaucoup plus basse. Au pôle Nord, en Arctique, elle se situe autour de 0 °C, mais en hiver elle peut chuter jusqu’à -40 °C. Tandis qu’en Antarctique, qui se situe au pôle Sud, la température moyenne est encore plus basse. En effet, elle se situe autour de -28 °C pendant l’été austral, mais en hiver elle est plutôt autour de -60 °C.
Comprendre comment se forment les déserts
Point de vue géologique
La plupart des déserts naissent à l’issue du processus de la tectonique des plaques. La collision des plaques océaniques et continentales crée alors des massifs montagneux, façonnant alors une barrière naturelle qui empêche la formation de précipitations.
D’autres zones arides doivent leur formation à la dérive des masses continentales au cours du temps, des hautes latitudes vers les basses latitudes. L’exemple parfait est celui de l’Australie qui se trouvait autrefois dans une région où les précipitations étaient abondantes. C’est en se déplaçant vers le nord, dans une zone subtropicale aride, que le continent australien se transforma en désert.
Tous les déserts ne se ressemblent pas, et l’on peut trouver, parfois dans la même zone aride, différents types de milieux désertiques :
Les déserts de pierres, nommés reg, représentent les paysages désertiques les plus répandus. On y trouve d’immenses espaces de graviers et de cailloux.
Les déserts de sable, appelés erg. Il s’agit de champs de dunes, modelés sans cesse par les vents dominants. Erg est le terme principal utilisé en géographie. Les Touaregs du Sahara parlent, quant à eux, de edeyen pour désigner ces dunes de sable.
Les déserts de glace relèvent d’un climat polaire. L’Arctique et l’Antarctique font partie des biomes polaires, avec la toundra. Ils se différencient des déserts chauds par des températures extrêmement basses toute l’année, et une évapotranspiration importante.
Les déserts de sel : il s’agit de lacs temporaires dont les sédiments sont composés essentiellement de sel. Ces zones sont exploitées pour extraire du nitrate de potassium ou encore du salpêtre, comme c’est le cas dans le salar d’Uyuni en Bolivie.
Désert du Sahara et massif montagneux du Hoggar en Algérie. Crédit photo : Adobe Stock
La diversité des dunes
Les déserts de sable peuvent être très divers. Beaucoup d’entre eux offrent des paysages spectaculaires grâce à des dunes aux formes très différentes. Une dune peut se déplacer de 30 cm par an, et cela change constamment le paysage des déserts. Le vent pousse les grains vers le sommet puis ils redescendent sur le côté opposé. Ainsi la dune progresse à son rythme, selon la force et la direction du vent.
Il existe différents types de dunes :
En demi-lune : il s’agit de la forme la plus commune. La formation de ce type de dunes résulte d’une vent dominant dont la direction reste toujours la même. Ces dunes de sable sont plus larges que courtes.
Linéaires : elles sont représentatives des régions où les vents soufflent dans deux directions contraires. Plus longues que larges, elles peuvent mesurer 400 kilomètres de long sur 600 mètres de large. Ces dunes sont rarement isolées.
En étoile : on les trouve dans les régions où les vents vont dans toutes les directions. De formes pyramidales, ces dunes grandissent plus souvent en hauteur que sur les côtés.
À coupole : plutôt rares, elles se forment en marge des déserts et sont de forme ovale ou circulaire.
En parabole : typiques des zones arides côtières, ces dunes ressemblent à des U. Elles ont pour origine un élément, souvent de la végétation, qui stoppe la progression du sable tandis que la partie centrale continue à avancer.
On peut trouver ces différents types de dunes sous trois formes : simple (petites collines), composée (grandes dunes surmontées de dunes plus petites), ou complexe (plusieurs types de dunes différents).
Dunes dans le désert de Namibie. Crédit photo : Sugrit / Adobe Stock
Situer les différents déserts
Où se trouvent les déserts chauds ?
Les déserts chauds sont des déserts subtropicaux ou tropicaux. On les trouve au niveau des latitudes comprises entre 30° et 35° nord et sud. C’est dans ces zones que l’on trouve une ceinture permanente d’anticyclones subtropicaux dynamiques, ce qui en fait des zones à haute pression. Ces anticyclones sont responsables de l’air chaud et asséchant. Effectivement, l’air qui descend au niveau du sol est très sec, car il a perdu une grande quantité d’humidité au-dessus des zones équatoriales.
Les vents dominants de ces régions, les alizés (soufflant d’est en ouest), sont également responsables de la chaleur et de la sécheresse. L’aridité de ces déserts est accentuée par la continentalité ou encore par l’ombre pluviométrique due à un relief. L’ombre pluviométrique est un phénomène qui se produit sur une barrière montagneuse qui n’est pas soumise au flux direct des masses d’air humide. Un côté de la montagne reçoit beaucoup de précipitations, alors que le côté protégé du vent reste beaucoup plus sec.
Ce phénomène explique la sécheresse de nombreux déserts, qu’ils s’agissent des déserts chauds ou des déserts froids.
Localisation des déserts les plus froids
Les déserts froids se forment aux latitudes les plus élevées. Certains de ces déserts se trouvent dans des lieux très éloignés de sources d’eau comme les océans et se forment à l’intérieur des terres, comme ceux situés en Asie centrale.
D’autres déserts polaires sont séparés des océans par des chaînes de montagnes ou des reliefs importants, ce qui amène une faible quantité d’humidité et donc peu de précipitations.
La nuit, le ciel dégagé du désert permet à la chaleur emmagasinée la journée de s’échapper. Dans le désert du Sahara, la température peut alors passer de 49 °C à -18 °C, au cours de la même journée.
La diversité des déserts : des milieux extrêmes
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Désert du Sahara et massif montagneux du Hoggar en Algérie. Crédit photo : Adobe Stock
Désert du Diable, à Puna de Atacama, Argentine. Crédit photo : Maurizio-AdobeStock
La végétation du désert s'est adaptée au manque d'eau et à la sécheresse. Crédit photo : Ray Redstone, Adobe Stock
Panorama des dunes de sable du désert du Sahara. au coucher du soleil. Crédit photo : Adobe Stock
Dunes dans le désert de Namibie. Crédit photo : Sugrit / Adobe Stock
Jeune dromadaire, animal typique des déserts arides. Crédit photo : Christophe Aymand, Tous droits réservés.
Désert polaire en Antarctique. Crédit photo : Wayne / Adobe Stock
Début du désert au sud du Maroc. Crédit photo : Christophe Aymand, Tous droits réservés
Une arche de pierre dans le désert de Wadi Rum. Crédit photo : tobago77, Adobe Stock
Le canyon de Red Rock dans le désert Mojave. Crédit photo : Chee-Onn Leong, Adobe Stock
Connaître la typologie des différents déserts
Lorsqu’on nous parle de désert, nous avons tendance à penser directement au Sahara. Bien qu’il soit l’un des déserts les plus grands et les plus chauds du globe, il n’est pas le seul, d’autant que les déserts peuvent répondre à des critères bien différents. L’Antarctique est également un désert, bien qu’il soit plus polaire. La géographe Monique Mainguet est parvenue à réaliser un classement typologique de ces paysages.
Les déserts chauds côtiers
Ces déserts sont souvent brumeux, et toutes les conditions météorologiques y sont particulières. Ils résultent de la formation d’anticyclones, de masses d’air de basse température et des remontées d’eau des profondeurs de l’océan. Ces dernières sont appelées upwellings. Le désert d’Atacama et celui du Namib sont des exemples typiques de ce type de zone désertique.
Les déserts tropicaux et subtropicaux sans hivers notables
Le Sahara ou encore le désert australien font partie de ces déserts tropicaux et subtropicaux. Ce type de désert se caractérise par un fort ensoleillement et une forte évaporation. La faible humidité (15 à 35 %) participe à la sécheresse des lieux. Les températures moyennes dépassent régulièrement les 30 °C, pouvant aller jusqu’à 49 °C en journée au Sahara.
Les déserts d’abri de basse latitude aux hivers tempérés
Leurs caractéristiques météorologiques se rapprochent de celles des déserts tropicaux ou subtropicaux : une chaleur très forte et un ensoleillement prononcé. Mais ces lieux désertiques sont situés à l’abri des montagnes, ce qui a tendance à bloquer les dépressions qui arrivent de l’océan. Lorsque l’air atteint le sommet du relief, il se refroidit et s’assèche. En dévalant le versant sous le vent de la montagne, cette masse d’air froid et sec se réchauffe progressivement à mesure qu’il se rapproche du sol : le vent devient chaud. C’est ce qu’on appelle l’effet de Foehn. Par exemple, ceux des Mojaves ou le Sonora aux États-Unis sont des déserts d’abri.
Les déserts continentaux à fortes amplitudes thermiques et hivers froids
Placés également à l’abri des chaînes montagneuses, ils se trouvent sous des latitudes tempérées. Le désert de Gobi ou celui de Karakoum sont, comme une grande partie de ces déserts continentaux, situés en Asie centrale. Les hivers y sont très froids et les étés souvent extrêmement chauds. L’amplitude thermique annuelle de ces régions connaît d’importantes variations.
Les déserts polaires froids
Les zones arctiques et antarctiques connaissent très peu de précipitations. En effet, la présence d’anticyclones alimentés en air glacial et très sec empêche la pluie de se former. La plupart des déserts polaires sont recouverts de champs de glace ou de calottes glaciaires toute l’année. La toundra, bien différente, peut soutenir une vie végétale et animale en été : il s’agit plus d’une typologie de désert subpolaire semi-aride.
Désert polaire en Antarctique. Crédit photo : Wayne / Adobe Stock
Découvrir la biodiversité des zones désertiques
La faune et la flore de ces milieux désertiques, qu’ils soient chauds ou froids, ont su montrer une capacité d’adaptation remarquable. Les espèces végétales et animales ont développé des critères anatomiques et physiologiques leur permettant de supporter des conditions climatiques extrêmes.
Une faune riche et diversifiée
Les températures extrêmes et l’environnement offrant peu de cachettes, les animaux vivant dans les déserts chauds sont souvent des espèces nocturnes. La journée, la température du sol est très élevée puis l’air suffoquant, ce qui rend les animaux actifs surtout la nuit. Cela leur permet de profiter de la fraîcheur. Certaines espèces animales ont développé des compétences hors-norme comme la fourmi argentée du Sahara, Cataglyphis bombycinus, qui peut marcher sur le sol brûlant du désert, à plus de 70°.
Les animaux les plus typiques des déserts chauds sont les fennecs, les dromadaires, les serpents, mais aussi les scorpions, tous capables de s’adapter à ces zones hostiles. Les gazelles, quant à elles, ont tendance à rester là où poussent des épineux.
Jeune dromadaire, animal typique des déserts arides. Crédit photo : Christophe Aymand, Tous droits réservés.
En ce qui concerne les déserts polaires, la faune a aussi évolué pour s’adapter aux conditions froides. C’est le cas des baleines, des phoques ou encore les renards et les lièvres polaires qui ont dû s’acclimater pour apprendre à se nourrir et se cacher des prédateurs. Comme les ours polaires, qui, grâce à leur épaisse fourrure blanche, peuvent se fondre dans le paysage et se protéger du froid avec les couches de graisses se trouvant sous leurs poils.
Une végétation hors du commun
Les plantes du désert ont dû trouver des techniques leur permettant de vivre avec très peu d’eau. Elles ont trouvé des adaptations pour économiser l’eau et limiter la transpiration. Puiser l’eau du sol est également difficile dans ces milieux arides, stocker le maximum d’eau quand il est possible d’en avoir est alors indispensable.
La végétation typique qui évolue dans les déserts chauds est appelée xérophyte. Il s’agit notamment des plantes succulentes et grasses, cela veut dire qu’elles ont la capacité d’absorber le plus d’eau possible par leurs racines et parviennent à la garder en réserve dans leurs tiges ou leurs feuilles. Le cactus en est l’exemple parfait. Ces épines sèches lui permettent d’évaporer très peu d’eau contrairement aux plantes à feuilles.
Les végétaux des déserts chauds ont développé un ensemble de stratégies indispensables à leur survie. Par exemple, certaines plantes parviennent à pousser pendant les saisons humides puis leur graines ne germent plus pendant la saison sèche. Elles repoussent à nouveau dès que l’humidité est suffisante. On les appelle les annuelles. Quant à elles, les plantes pérennes vivent toute l’année mais peuvent toutefois arrêter de pousser pendant les saisons sèches.
La végétation du désert s’est adaptée au manque d’eau et à la sécheresse. Crédit photo : Ray Redstone, Adobe Stock
Concernant les déserts froids, une petite minorité de plantes s’est adaptée aux conditions extrêmes. L’Antarctique abrite une multitude de lichens, de champignons, de bryophytes (petites mousses vertes) et d’algues. Ces plantes ne possédant pas de racines, elles peuvent survivre dans des lieux pauvres en nutriments. En effet, leurs besoins sont moins importants que les végétaux vasculaires qui, eux, ont un système racinaire complexe. Seules deux espèces de plantes vasculaires sont présentes sur ce continent : la canche antarctique et la sagine antarctique. Elles ont développé des capacités d’adaptation pour pallier le manque de lumière et de chaleur.
Comprendre l’impact des activités humaines sur la désertification
Comprendre le phénomène de progression des déserts
Chaque année, près de 40 000 km² de terres se transforment en zones désertiques, soit l’équivalent de la superficie de la Suisse. Ce phénomène est connu sous le nom de désertification ou avancée des déserts et s’aggrave considérablement ces dernières années, notamment à cause des activités humaines.
La principale cause de cette désertification est liée à l’agriculture intensive. En effet, la désertification survient lorsque les terres agricoles sont surexploitées, principalement sous les climats secs et où les écosystèmes sont déjà fragilisés. La culture intensive et l’élevage du bétail épuisent les terres de leurs nutriments, puis emmagasinent les sels toxiques.
Début du désert au sud du Maroc. Crédit photo : Christophe Aymand, Tous droits réservés
Les pratiques agricoles déraisonnées, et plus globalement les activités économiques restent les principaux problèmes de l’accentuation de la désertification. La disparition de la mer d’Aral en est, malheureusement, un parfait exemple. Pour la culture du coton, ses ressources en eau ont été puisées à un niveau tel qu’il ne reste seulement plus que 10 % de sa superficie originelle.
Mais l’action de l’homme n’est pas le seul responsable de la progression des déserts. Le vent y contribue fortement. Phénomène météorologique naturel, il accentue les problèmes en emportant sur son passage les éléments nutritifs des sols. En déplaçant les dunes de sable déjà existantes, il permet au fur et à mesure du temps une avancée inévitable des déserts.
De plus, la végétation qui meurt laisse alors le sable et la terre à nue, ce qui reflète davantage la chaleur. Ainsi la formation des courants ascendants d’air humide, à l’origine des nuages et de la pluie, est plus rare : le processus de désertification s’accentue.
Découvrir les alternatives pour ralentir la désertification
Pour tenter de stopper, ou tout du moins de ralentir la progression des déserts, plusieurs idées ont été mises en place dans diverses régions du monde :
La Grande Muraille verte : lancée en 2007, ce projet a pour but de planter des arbres sur une ligne sur 7 800 km entre Dakar et Djibouti, afin de créer une barrière forestière pour ralentir la progression du désert.
En Chine, Pékin lutte pour ralentir l’avancée du désert de Gobi en plantant des arbres depuis 2014. En 2020, des milliards d’arbres avaient déjà été plantés, soit 30 % du projet.
En France, des palissades de bois (appelées ganivelles) sont installées à proximité des dunes le long des côtes, comme au bassin d’Arcachon, pour faire office de brise-vent. Pour parfaire cette installation, des couvertures de débris végétaux ont été installées sur les dunes. Ce système ingénieux permet de piéger les graines et assure une bonne rétention d’eau pour la croissance des plantes.
La progression des déserts est en constante augmentation dans le monde, et les populations tentent comme elles peuvent de s’adapter. Ces zones arides aux températures extrêmes ne facilitent pas non plus l’épanouissement du vivant.
RETENEZ
La formation des déserts est liée à l’aridité du climat (faible précipitations) et des températures extrêmes (valeurs positives et/ou négatives).
Il existe 3 grands types de déserts : les déserts de pierre (reg), les déserts de sable (erg) et les déserts de glace des zones polaires.
Malgré des conditions climatiques extrêmes, les zones désertiques possèdent une certaine biodiversité qui a su s’adapter au manque d’eau.
Les activités humaines, tout particulièrement l’agriculture intensive, participent à la progression des déserts dans le monde entier.
L’Homme tente de stopper cette désertification par plusieurs moyens, notamment en plantant des barrières d’arbres.
Il y a 4000 ans, les mangroves étaient déjà connues des peuples australiens et amérindiens qui les utilisaient pour leurs nombreuses ressources. En Occident, leur première mention écrite en 305 av. J.-C. est attribuée à Androsthène de Thasos, scribe d’Alexandre le Grand. Mais la surface de cette forêt sur pilotis autrefois gigantesque ne cesse de diminuer. En effet, plus de 35 % des mangroves ont disparu en 20 ans. Nimbées de mystères, résilientes, riches en faune et en flore, elles sont aujourd’hui menacées par la pollution, le défrichage et l’implantation de bassins à crevettes. Zoom sur la mangrove, réservoir de biodiversité exceptionnelle en péril.
La formation d’une mangrove
Cette formation végétale est caractéristique des régions tropicales et subtropicales. Elle borde ¼ des côtes tropicales, principalement entre les latitudes 25°N et 25°S. On retrouve des mangroves en Australie, de l’Indonésie aux Philippines, en passant par Madagascar, le Niger, jusqu’en Amérique Centrale et le long de la côte brésilienne.
Répartition des littoraux à mangrove dans le monde (in Taureau, 2017 [12] d’après Alongi, 2009 [13] ; Hogarth 2007 [14] et Tomlinson, 1994 [15]), ResearchGate
La formation d’une mangrove dépend de plusieurs conditions. Cette forêt littorale pousse dans des eaux saumâtres et pauvres en oxygène. Les mangroves naissent suite à l’accumulation de sédiments qui se déposent à chaque marée basse sur le littoral. Ces derniers, mélangés à l’eau venant du front de mer, protègent de la houle la partie du banc de sable située le long du rivage. C’est là que se dépose la vase, formée de sédiments qui étaient alors en suspension dans la mer, et d’excédents de nutriments provenant du ruissellement terrestre.
Les mangroves ne sont pas stables. Elles se déplacent de quelques mètres à chaque saison. Soumises au flux et reflux des marées, elles sont inondées à chaque marée haute. Les courants marins grignotent les bancs de vase situés à l’arrière du rivage. Ce faisant, les sédiments protègent les mangroves à l’avant pour former une nouvelle zone sur laquelle des arbres vont s’implanter.
Vue satellite de la région des Sundarbans et ses mangroves au Bangladesh et en Inde. Crédit photo : NASA image created by Jesse Allen, Earth Observatory, using data obtained from the University of Maryland’s Global Land Cover Facility., Public domain, via Wikimedia Commons
Cette instabilité oblige la végétation à s’adapter. Une espèce s’est particulièrement acclimatée à ce milieu atypique : le palétuvier.
Le palétuvier : un hôte omniprésent de la mangrove
Appartenant à la famille des Rhizophoracées, le palétuvier est une halophyte, c’est-à-dire une plante adaptée aux milieux salés grâce au processus de l’osmose. Par un système de transfert de molécules d’eau, les palétuviers luttent contre le sel présent dans l’eau de mer. Ils la filtrent pour en excréter le surplus de salinité, notamment à la base des feuilles.
Même si l’on en compte entre 60 et 70 espèces à travers le monde, la mangrove regroupe 3 grandes espèces de palétuviers :
Le Rhizophoramangle ou palétuvier rouge se déploie plutôt à l’intérieur des mangroves d’estuaires, dans les zones de balancement des marées.
L’Avicenniagerminans ou palétuvier blanc forme des peuplements arbustifs de 4 à 5 mètres de haut. C’est l’espèce la plus adaptée aux estrans, zones du littoral recouvertes périodiquement par la marée.
Le Lagunculariaracemosa ou palétuvier gris s’est adapté aux mangroves côtières à fort taux de salinité.
Ces arbres développent une grande capacité d’adaptation dans un environnement naturel hostile à la végétation. Sur le palétuvier rouge, les fruits, ou propagules, ont la forme d’une gousse. Arrivés à maturité, ils se détachent de l’arbre pour se planter dans la vase, sans risquer d’être emportés par la marée. Cependant, dans les zones soumises à de forts courants marins, les propagules dérivent sur plusieurs kilomètres dans une eau très saline avant de s’enraciner. Le palétuvier est vivipare, c’est-à-dire que la graine a déjà germé lorsque le fruit tombe au sol.
Le palétuvier présente une autre caractéristique : ses racines aériennes apparentes en forme d’arceaux. Telles des échasses, elles lui permettent de s’ancrer dans la vase afin de ne pas être emporté par la marée. Ces racines aériennes sont couvertes de lenticelles, de petits pores permettant l’apport d’oxygène. Piégées dans le limon, les racines des palétuviers développent des pneumatophores. Semblables à des excroissances, ce sont des capteurs d’oxygène à marée basse, garnis de lenticelles.
Le palétuvier : l'arbre emblématique de la mangrove
Véritable forêt amphibie, la mangrove doit faire preuve d’ingéniosité pour survivre. La richesse nutritive du sol favorise une croissance très rapide des arbres. Adultes, certains peuvent atteindre jusqu’à 30 mètres de haut.
La mangrove est un écosystème exceptionnel qui ne cesse de régresser, fragilisé par les activités humaines et le réchauffement climatique.
Un refuge naturel favorable à un écosystème marin et terrestre très riche
Les mangroves couvrent les zones intertidales, ou zones de bord de mer recouvertes à marée haute et découvertes à marée basse. Ces écosystèmes uniques sont des zones de repères pour de nombreuses espèces vivantes. Poissons et invertébrés marins y migrent pour s’y nourrir et se reproduire.
En effet, ce réservoir de biodiversité est une nurserie : c’est un refuge pour les poissons coralliens juvéniles, les jeunes requins, ou encore les tortues. Les racines de palétuviers forment un véritable réseau labyrinthique dans lequel les alevins trouvent refuge et grandissent à l’abri des prédateurs.
C’est également une importante zone de nidification pour les oiseaux, notamment des sternes. Ces oiseaux marins pondent leurs œufs directement sur le sol, ce qui les rend extrêmement vulnérables.
Les mangroves offrent également des zones de refuge et de reproduction pour bon nombre d’espèces terrestres. C’est notamment le cas du tigre du Bengale, en danger d’extinction. C’est aussi le cas de la loutre géante d’Amazonie, considérée comme une espèce en danger par le WWF (Fonds Mondial pour la Nature).
La fréquentation croissante des mangroves par l’Homme constitue une réelle menace pour de nombreux animaux.
La mangrove : une position stratégique entre terre et mer
Les mangroves rendent de nombreux services aux sociétés humaines, et leur préservation est essentielle dans la lutte contre le réchauffement climatique.
Un puits de carbone
Les mangroves stockent environ 34 millions de tonnes de carbone (CO2) par an. Il s’agit de l’écosystème qui absorbe le plus de CO2 au monde. Les feuilles des palétuviers l’absorbent avant de le rejeter dans l’eau. Ce sont de véritables puits de carbone à ciel ouvert, indispensables à la régulation du climat.
Un filtre antipollution et purificateur naturel
Les racines des palétuviers filtrent l’eau et la purifient, tout en empêchant les sédiments d’être emportés par les vagues. Le limon retient les polluants et les métaux lourds. En 2018, une expérience réussie a été menée à Mayotte. Sur l’île, les mangroves ont servi de « filtres » aux eaux usées, selon l’étude menée par Emma Michaud, écologue marine au CNRS.
Une barrière de protection naturelle
Les mangroves forment une barrière de protection contre les ouragans et les cyclones qui menacent les villes côtières. Elles servent aussi à lutter contre l’érosion des sols et les chaleurs extrêmes. La montée des eaux liée au réchauffement climatique représente une réelle menace pour les zones urbaines, privées des zones tampons que constituent les mangroves.
La mangrove : un réservoir de biodiversité menacé
Cette forêt amphibie ne cesse de reculer d’année en année. Selon François Fromard, directeur de recherche émérite au CNRS, dans certaines régions, la mangrove est remplacée à 80% par des bassins à crevettes. Les palétuviers sont coupés pour laisser la place à des fermes à crevettes. Tous les 6 mois, des eaux chargées de toxines sont relâchées dans les flots environnants. Au fil des ans, le taux de nocivité est tel que les palétuviers meurent, tandis que les bassins saturés en toxines sont abandonnés pour en construire d’autres.
En 2019, selon Energy Observer, la production mondiale de crevettes a atteint un niveau record : 74 millions de tonnes. Elle devrait atteindre les 92 millions de tonnes en 2022.
La mangrove est encore souvent considérée par les populations locales comme un réservoir quasi inépuisable de nourriture et de bois de chauffage. C’est une zone de pêche surexploitée qui déséquilibre tout l’écosystème terrestre et marin.
Certains organismes, tel que le WWF, mènent des campagnes de protection et de valorisation de la mangrove. À Madagascar, un programme de restauration des mangroves et de gestion durable de la pêche des filières « poissons » et « crabes » a été mis en place dès le milieu du 20ème siècle. Ce programme permettrait d’augmenter les volumes de pêche de plus de 10 %.
Si elle semble inatteignable et parfaitement résiliente, la mangrove n’en demeure pas moins une forêt fragile qui doit être préservée. En effet, de nombreuses espèces animales et végétales en dépendent. De la même manière, la biodiversité des zones tropicales dépend en très grande partie de la préservation de la mangrove.
RETENEZ
Cette forêt amphibie entre terre et mer borde 1/4 des côtes tropicales.
La mangrove évolue dans la zone de balancement des marées. Elle sert de lieu de reproduction et de refuge pour de nombreuses espèces animales.
L’arbre emblématique de cette écosystème marin est le palétuvier qui vit sur pilotis grâce à ses racines aériennes.
La mangrove est l’écosystème qui absorbe le plus de dioxyde de carbone (CO2) dans le monde.
Cette forêt littorale est menacée par les activités humaines (pollution, déboisement, implantation de bassin à crevettes).
UNESCO Centre du patrimoine mondial [En ligne]. mondial UC du patrimoine. Message de Mme Audrey Azoulay, Directrice générale de l’UNESCO, à l’occasion de la Journée internationale pour la conservation de l’écosystème de la mangrove (26 juillet 2022); [cité le 17 août 2022]. Disponible: https://whc.unesco.org/fr/actualites/2455/
Chaque jour, l’homme utilise les énergies fossiles pour se déplacer, faire fonctionner les usines, se chauffer ou encore fabriquer des vêtements. Sans la découverte et l’utilisation du charbon, du pétrole et du gaz, les progrès humains auraient été plus limités durant ces derniers siècles. Aujourd’hui ces énergies sont décriées. Elles participent activement aux émissions de gaz à effet de serre qui détruisent les écosystèmes planétaires. Mais, savez-vous quelles sont les origines des énergies fossiles et comment elles se sont formées ? Et finalement, comment l’activité humaine a pu transformer des ressources naturelles en poison pour notre planète ?
La lente formation des énergies fossiles
Pour bien comprendre la formation des énergies fossiles, il faut remonter le temps à environ 350 millions d’années avant notre ère. C’est à cette époque lointaine que le charbon, le gaz et le pétrole se sont formés dans des processus très lents et naturels. Le plus incroyable reste que les énergies fossiles n’auraient jamais pu voir le jour sans deux éléments clés : les espèces animales et végétales.
La formation du charbon : de l’ère du carbonifère à nos jours
Il faut bien imaginer qu’aux périodes du Carbonifère et du Permien, la Terre était alors composée d’immenses régions tropicales, très humides et à la végétation dense. Au fil du temps, les débris d’arbres, de fougères et d’autres végétaux se sont déposés naturellement sur le sol. Rapidement, ces résidus se sont enfouis sous une couche d’eau.
Représentation d’une forêt à l’époque du Carbonifère. Crédit photo : Adobe Stock
Puis, cette matière organique végétale s’est ensevelie plus profondément dans le sol au gré de l’apport en nouveaux sédiments, pour ensuite se mélanger et recouvrir totalement la couche. Ainsi, un nouveau support apparaît à la surface pour donner vie à une nouvelle végétation.
Sous terre, le mélange formé de sédiments et de végétaux a commencé sa transformation. Il est passé progressivement à l’état de roche, sous l’effet de trois actions :
l’augmentation de la température au fil de l’enfouissement,
la transformation des molécules organiques par des bactéries. En effet, celles-ci ont libéré l’oxygène (O2), l’hydrogène (H2) et l’azote(N2) contenus dans les tissus des végétaux et augmenté leur concentration de carbone (C),
et la faible teneur en dioxygène dans l’eau qui a empêché la décomposition et favorisé la fossilisation.
C’est ainsi que le charbon s’est formé durant plusieurs millions d’années. Au fil des temps géologiques, une succession de couches se sont déposées pour former aujourd’hui le sous-sol terrestre, alternant entre strates de charbon et roches sédimentaires.
Les différentes étapes de la formation du charbon. Crédit photo : Adobe Stock
Durant ces différents stades de sédimentation et d’enfouissement, la teneur en carbone du charbon évolue avec la profondeur. Ainsi, on peut retrouver :
la tourbe, au plus proche de la surface (50 à 55 % de carbone),
le lignite, entre 0 et 2 mètres de profondeur (55 à 75 % de carbone),
la houille, de 4 à 8 mètres (75 à 90 % de carbone),
et l’anthracite, du carbone presque pur, à environ 12 mètres du sol (plus de 90 % de carbone).
Le charbon augmente sa teneur en carbone au fil de son enfouissement. Crédit photo : Dosto, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Le charbon reste là où il est né. Parfois, les formations géologiques vont former des veines qui peuvent faire varier l’épaisseur du charbon de quelques centimètres à une centaine de mètres.
D’où viennent le pétrole et le gaz ?
Pour le pétrole et le gaz, le processus est légèrement différent. Tout commence par la mort d’organismes vivants, il y a 20 à 350 millions d’années. Théoriquement, à cette époque reculée, lorsqu’un être meurt, il se décompose de deux manières :
soit il est mangé par des bactéries ou des charognards,
soit il est exposé à l’air ambiant ou à des eaux chargées en oxygène et il se transforme en engrais naturel qui permettra la croissance de nouvelles plantes.
Toutefois, 0,1 % de ces êtres vivants ne rentrent pas dans ce schéma. À la fin de leur existence, ils viennent se déposer au fond de l’océan, très pauvre en oxygène et avec peu de courant. Cette matière organique, presque totalement préservée, vient se mêler à des minéraux (argile, sables fins, etc.) et au plancton marin mort. Ce mélange forme des couches successives de boue qui vont durcir et se transformer à terme en roches sédimentaires.
Sous le poids des différentes couches, cette roche s’enfonce de plus en plus dans la croûte terrestre. Plus elle descend, plus la température et la pression augmentent. L’azote et l’oxygène disparaissent progressivement. La matière se transforme alors en kérogène, une matière liquide composée d’eau, de dioxyde de carbone et d’hydrogène.
Arrivé entre environ 3 800 et 5 000 mètres sous terre et sous l’effet de fortes chaleurs, le kérogène devient plus léger. Il a tendance à remonter. Si rien ne l’arrête, il peut suinter à la surface de la Terre ou se transformer en bitume. Parfois, il peut se retrouver piégé dans une roche étanche qui forme un réservoir. C’est à ce moment-là que le mélange décante lentement et que trois matières se distinguent : le gaz, plus léger, remonte en premier, suivi du pétrole et enfin de l’eau. Ce sont ces poches qui vont être forées par l’homme pour en extraire le gaz ou le pétrole.
Des millions d’années sont nécessaires pour que se forment pétrole et gaz. Crédit photo : Adobe Stock
Les énergies fossiles n’auraient jamais pu voir le jour sans deux éléments clés : les espèces animales et végétales.
Les énergies fossiles
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Les rejets de CO2 liés aux activités humaines sont à l'origine du réchauffement climatique. Crédit photo : Adobe Stock
Exploitation de gaz et de pétrole sur une plateforme offshore. Crédit photo : Adobe Stock
Représentation d’une forêt à l’époque du Carbonifère. Crédit photo : Adobe Stock
Un mine de charbon à ciel ouvert. Crédit photo : Adobe Stock
Des millions d’années sont nécessaires pour que se forment pétrole et gaz. Crédit photo : Adobe Stock
Les différentes étapes de la formation du charbon. Crédit photo : Adobe Stock
Plateforme pétrolière de nuit. Crédit photo : Adobe Stock
Pollution maritime au pétrole. Crédit photo : Adobe Stock
L’homme et les hydrocarbures
L’histoire de l’homme et des hydrocarbures est très récente. Leur extraction et leur utilisation sont intimement liées à l’activité industrielle humaine depuis quelques siècles seulement.
Une brève histoire de l’exploitation du charbon
Le charbon est exploité dans des mines souterraines ou à ciel ouvert, creusées sur plusieurs centaines de mètres de profondeur. Selon son taux de carbone, le charbon est utilisé dans différents domaines :
En sidérurgie, le coke (du charbon quasiment pur), sert à fabriquer la fonte.
L’anthracite est utilisé pour le chauffage domestique.
Le lignite est utilisé surtout pour des chaudières industrielles.
La tourbe, sous forme de briques séchées, sert au chauffage de certaines maisons (en Irlande, par exemple).
Au milieu du XIXème siècle, le déclin du charbon se fait sentir. Son extraction est difficile, ses rejets de particules sont trop importants et s’avèrent nocifs pour la santé et l’environnement. Il est remplacé d’abord par le pétrole, puis progressivement par le gaz. Aujourd’hui, il est utilisé principalement pour la production d’électricité, dans des centrales thermiques, notamment en Chine.
Un mine de charbon à ciel ouvert. Crédit photo : Adobe Stock
Gaz et pétrole, des énergies récentes et omniprésentes
Extraction et transport
Le gaz et le pétrole sont extraits grâce à des forages ou des puits. De grands tuyaux vont creuser le sol jusqu’à atteindre le réservoir. La pression naturelle est couplée aux machines pour éjecter le liquide ou le gaz convoité. Le plus compliqué est ensuite de déplacer ces ressources naturelles qui se trouvent généralement assez loin de leur lieu d’utilisation final.
Le pétrole est acheminé par voie maritime ou par oléoduc. Le gaz, quant à lui, a longtemps été impossible à transporter et à exploiter. Aujourd’hui il transite via des gazoducs ou par liquéfaction grâce à un réseau de 4 millions de kilomètres de conduites dans le monde.
Exploitation de gaz et de pétrole sur une plateforme offshore. Crédit photo : Adobe Stock
Usages
Le pétrole, une fois raffiné, fournit une base indispensable à de nombreux produits : matières plastiques, solvants, cosmétiques, textiles, détergents, caoutchoucs, adhésifs, certains médicaments, bitume, engrais, pesticides, etc. En 2011, 59 % de la production mondiale de pétrole servait exclusivement aux transports. Le fioul, un dérivé du pétrole, est largement consommé pour le chauffage, dans certaines centrales thermiques et comme carburant pour les bateaux et certaines machines agricoles.
Le gaz sert à la production électrique, au chauffage des maisons et bureaux, aux chaudières industrielles. Il intervient en tant que matière première pour la chimie et dans les transports sous forme de GNL (Gaz Naturel Liquéfié).
Le côté sombre des énergies fossiles et leurs impacts sur l’environnement
Un danger pour l’homme…
L’exploitation du charbon à ciel ouvert défigure les sites et pollue l’atmosphère locale par ses rejets de poussières et de particules fines.
Les galeries des mines souterraines de charbon sont de véritables pièges pour l’homme. La liste des accidents est longue : inondations, effondrements, élévation mortelle de la température (les coups de poussière), et le tristement fameux » coup de grisou « . Il s’agit de poches de méthane impossibles à détecter qui se mélangent à l’air des galeries et explosent au contact du feu.
De plus, le forage et le transport du pétrole provoquent de nombreux accidents graves comme les marées noires. Mais au-delà des incidences sur l’homme, l’autre problème de taille des énergies fossiles tient à leur combustion.
Pollution maritime au pétrole. Crédit photo : Adobe Stock
… et pour la planète
Pour délivrer leur énergie, le pétrole, le gaz et le charbon doivent être brûlés. Cette combustion rejette du gaz carbonique (CO2) dans l’atmosphère. Le CO2 fait partie des émanations plus connues sous le nom de « gaz à effet de serre ».
Il est important de savoir que les émissions de gaz à effet de serre existent sur Terre depuis la nuit des temps, avant même que l’espèce humaine n’apparaisse. Un cycle naturel permet de garder leur concentration stable. Par exemple, la photosynthèse régule la teneur en CO2 et la pluie vient équilibrer les émissions de vapeur d’eau. Le CO2 est donc indispensable à l’épanouissement de la vie sur Terre.
Mais, depuis les débuts de la révolution industrielle, l’activité humaine a considérablement modifié ces concentrations de gaz. En effet, lors de la combustion des énergies fossiles, d’énormes quantités de CO2 sont rejetées dans l’atmosphère. Ces gaz artificiels ne sont pas réutilisés dans le cycle naturel des écosystèmes de notre planète. Ils restent piégés dans l’atmosphère. Ainsi, 65 % de l’effet de serre additionnel vient du gaz carbonique. Le charbon représente à lui seul plus de 40 % de ces émissions, 31 % pour le pétrole et le gaz, 20 %.
Les rejets de CO2 liés aux activités humaines sont à l’origine du réchauffement climatique. Crédit photo : Adobe Stock
Le véritable problème est que le surplus de gaz carbonique met un siècle environ avant de disparaître de l’atmosphère. En découvrant et en utilisant les énergies fossiles, l’homme a mis la main sur un trésor empoisonné. Depuis l’ère industrielle, pas moins de 2 500 milliards de tonnes de CO2 ont été rejetées dans l’air par l’utilisation croissante de gaz, de pétrole et de charbon. En conséquence, notre planète subit un phénomène désormais bien connu et inquiétant : le réchauffement climatique. Voilà pourquoi désormais de nouvelles solutions sont de plus en plus plébiscitées pour remplacer les hydrocarbures. Les énergies renouvelables comme le solaire, l’éolien ou encore la géothermie, par exemple, constituent des alternatives sérieuses pour la survie de la vie sur terre.
RETENEZ
Les espèces végétales et animales sont à l’origine de la formation des gisements d’hydrocarbures (énergies fossiles).
Le formation du gaz, du pétrole et du charbon a débuté il y a environ 350 millions d’années. Il s’agit de ressources naturelles épuisables.
La combustion des énergies fossiles par les activités humaines dégage des émissions de gaz à effet de serre (GES).
Les GES participent au réchauffement climatique global.
65 % de l’effet de serre additionnel provient du gaz carbonique (C02).
Un volcan peut-il forcément tuer sans être en éruption ? Quel est le lien entre un volcan et une coulée de boue dévastatrice ? Si les éruptions fascinent autant qu’elles font peur, un autre phénomène naturel lié à l’activité volcanique terrestre doit être pris en compte dans la prévention des risques volcaniques : les lahars. Pourquoi ces aléas naturels sont-ils aussi dangereux pour les sociétés humaines ?
Le lahar : une coulée de cendres et de roches volcaniques destructrice
Nom masculin d’origine indonésienne, le lahar désigne des coulées torrentielles boueuses, composées d’eau et de matériaux solides de diverses tailles. Un lahar peut se produire pendant une éruption, ou en dehors d’une phase d’activité volcanique (phase post-éruptive). Son origine peut être multiple. En effet, l’eau à l’origine de la formation des lahars, peut provenir du volcan en éruption, des rebords d’un lac de cratère qui se sont rompus, de l’eau de pluie ou de la fonte de la neige ou de la glace.
Le lahar suit ensuite l’inclinaison du terrain et entraîne avec lui tous types de fragments volcaniques expulsés par le volcan, tout particulièrement des cendres et des blocs volcaniques. Les lahars empruntent donc le lit des rivières et les zones de dépressions. Ils peuvent s’écouler à des vitesses pouvant atteindre des dizaines de km/h pour les plus rapides d’entre eux. Les lahars se produisent à proximité des volcans explosifs – c’est-à-dire ceux qui émettent de la cendre – et préférentiellement en milieu intertropical car les pluies y sont abondantes.
Par ailleurs, un lahar peut se déclencher plusieurs années après une éruption, à condition que les pentes du volcan soient recouvertes d’assez de cendres et que les eaux de pluie tombent en quantité suffisante.
Pourquoi ce phénomène naturel est-il si dangereux ?
Un lahar représente un risque majeur pour les populations et les infrastructures. En effet, si sa force est suffisamment puissante, il peut emporter dans son sillage des personnes, des routes, des ponts ou encore des bâtiments. Ce sont souvent des lahars qui sont responsables des plus grandes catastrophes volcaniques.
A titre d’exemple, aux Philippines, les lahars du mont Pinatubo se produisirent pendant près de 10 ans suite à l’éruption de 1991, tant le volume de matériel volcanique déposé par le volcan était abondant. Au total, des centaines de milliers de familles ont été affectées, dont plus de 40 000 individus durent être relogés (Gaillard et al., 1998). Le matin du 1er octobre 1995, suite au passage du typhon Mameng, des lahars de plus de 6 mètres de hauteur se sont formés sur les pentes du Pinatubo. Ils ont enseveli la ville de Bacolor située à une trentaine de kilomètres au sud-est du volcan, tuant des centaines de personnes. Les matériaux mobilisés par les lahars ont élevé la ville à son niveau actuel d’environ 37 mètres au-dessus du niveau de la mer.
Video explicative de la formation des lahars. Crédit vidéo : VolFilm – Les lahars: la menace (version française), avec le soutien du GFDRR.
Les lahars dans la culture indonésienne : entre subsistance et spiritualité
Les populations indonésiennes entretiennent une synergie avec les volcans. En 2004, sur les pentes du volcan Merapi en Indonésie, une procession religieuse informelle réclamait le retour des lahars qui s’étaient raréfiés depuis quelques saisons. Ceux-ci revêtent une importance particulière pour les cultures locales et leurs assurent un moyen de subsistance. En effet, les lahars représentent une ressource minérale très riche en sable et blocs volcaniques, utile pour la construction des bâtiments et assurent la fertilité des terres agricoles environnantes (culture du riz notamment).
La dimension spirituelle des volcans et des lahars est très ancrée dans la culture indonésienne. Chaque année, une procession officielle est donnée en l’honneur des lahars. Le labuhan ndalem est encadré par la cour du sultan de Yogyakarta. La procession est dirigée par une personnalité chamanique appelée juru kunci afin de garantir la pérennité des bonnes relations entre les hommes et l’esprit protecteur du volcan.
Les lahars sont des écoulements boueux composés de matériaux et d’eau. ILS présentent un risque accru pour les populations qui vivent à proximité des volcans explosifs.
Dépôts de lahars sur les flancs du mont Pinatubo aux Philippines. Crédit photo : Adobe Stock
Les risques de lahars
L’exemple de la gestion des risques de lahars en Indonésie
Les lahars constituent à la fois une source de bienfaits mais également un danger pour les communautés locales car ils sont fréquents et difficilement prévisibles. La population doit donc se protéger du risque naturel que représentent les lahars.
A titre d’exemple, en Indonésie, les autorités locales ont mis en place une politique de prévention pour protéger les populations installées à proximité des volcans actifs. Il s’agit notamment de sensibiliser et préparer les individus à la survenue de lahars dévastateurs afin de réduire leur vulnérabilité. In fine, le but est de développer la résilience des communautés locales, c’est-à-dire leur permettre de continuer à vivre à proximité du volcan malgré la menace volcanique qui pèse sur eux, tout en continuant à profiter de ses bienfaits.
Le schéma suivant montre comment les scientifiques estiment les risques de lahars sur les pentes du volcanMerapi en Indonésie, selon la nature du terrain étudié et la répartition des populations locales. Les populations les plus menacées par les lahars sont celles qui résident dans les fonds de vallées, à proximité des cours d’eau, ou dans les zones de dépressions naturelles. Les zones en rouge sur la carte sont les zones où la population est la plus vulnérable aux lahars, compte tenu de la topographie, de la densité de population (dense habitat urbain), et d’infrastructures humaines stratégiques (zone d’enjeux élevés).
Estimations des risques liés aux lahars sur les flancs du volcan Merapi dans les années suivants l’éruption de 2010. Conception : E. de Bélizal, 2016 ; Géoconfluences, 2019
Le cas de l’arc antillais
En France, une base de données(French Antilles Historical Lahar, BDfahl) a été constituée afin de surveiller une zone à risque : les Antilles. En effet, l’arc antillais compte 22 volcans actifs. La constitution de cette base de données est donc une nécessité dans la prévention des risques volcaniques. Il s’agit avant tout d’une démarche historienne puisqu’elle recense tous les épisodes de lahars depuis le début de l’ère chrétienne jusqu’à aujourd’hui à partir de descriptions visuelles ou d’analyse des dépôts volcaniques. L’objectif principal est de pouvoir anticiper ou localiser la survenue probable des lahars. Certains lahars firent même avancer le trait de côte de certaines îles, comme ce fut le cas en Martinique suite à l’éruption de la Montagne Pelée en 1902. En effet, les matériaux volcaniques charriés par les lahars ont agrandi la superficie de l’île.
RETENEZ
Les lahars se forment dans les cours d’eau à proximité des volcans. Ils sont composés d’un mélange d’eau et de matériaux en forte concentration.
Ils sont fréquents à proximité des volcans explosifs de la zone intertropicale.
Les lahars peuvent se former pendant ou après une éruption volcanique (phase post-éruptive).
Ils représentent une ressource naturelle pour les communautés locales : matériaux de construction, fertilité des sols.
Les lahars constituent un risque élevé pour les populations implantées sur les flancs des volcans.
Lalubie G. Les Lahars et les laves torrentielles historiques aux Antilles françaises : un risque hydro-volcano-géomorphologique majeur. Physio-Géo Géographie physique et environnement [En ligne]. 25 janv 2013 [cité le 14 juill 2022];(Volume 7):83‑109. Disponible: https://journals.openedition.org/physio-geo/3479
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.
