Étymologie
Le mot
karst vient de Kras, région
slovène de plateaux calcaires au
modelé caractéristique. Le mot fut germanisé en 'karst' quand le pays fut intégré à l'
empire austro-hongrois.
La notion de karst fut introduite en 1893 par Jovan Cvijic dans son livre Das Karstphänomen.
La karstification
La roche est façonnée par
dissolution, c'est ce qu'on appelle la karstification.
Les réactions chimiques responsables de la dissolution des carbonates sont les suivantes :
CO
2 + H
20 <-> H
2CO
3
H
2CO
3 + H
2O -> H
3O
+ + HCO
3-
- Attaque acide des carbonates ('calcaires') :
H
3O
+ + CaCO
3 <-> Ca
2+ + HCO
3- + H
20
CO
2 + H
20 + CaCO
3 <-> Ca
2+ + 2 HCO
3-
On observera que dans la teneur en hydrogénocarbonate, un atome de carbone provient de la matrice calcaire et que l'autre provient du gaz carbonique (surtout d'origine biogénique car la concentration de ce dernier dans le sol est beaucoup plus importante que dans l'atmosphère). Ces deux sources sont d'ailleurs différentiables par leur teneurs en isotopes du carbone (ségrégation du carbone 13 par les êtres vivants).
La dissolution, et donc la formation du modelé karstique, est donc favorisée par :
- l'abondance de l'eau ;
- la teneur de l'eau en CO2 (qui augmente avec la pression) ;
- la faible température de l'eau (plus une eau est froide, plus elle est chargée en gaz donc en CO2) ;
- les êtres vivants (qui rejettent du CO2 dans le sol par la respiration ce qui renforce considérablement sa teneur) ;
- la nature de la roche (fracturations, composition des carbonates, etc.) ;
- le temps de contact eau-roche.
Une région froide, humide et calcaire a donc plus de chance de développer un relief de karst. Cependant, on retrouve ce modelé sur l'ensemble du globe, comme dans des régions chaudes et humides.
La formation des stalactites et des stalagmites
Lorsque l'eau, chargée de gaz et de calcaire dissout, arrive dans une cavité plus importante que les fissures par lesquelles elle est passée (fissures et diaclases provoquées par les mouvements tectoniques ou par la gélifraction en surface par exemple), elle se dégaze. Alors, le carbonate de calcium contenu dans chaque goutte doit se recristalliser, soit sous forme de stalactite au plafond de la cavité, soit sous forme de stalagmite au sol (moyen mnémotechnique pour ne pas confondre les deux : la stalactite tombe du toit; la stalagmite monte).
Si vous êtes attentifs, vous pouvez observer des stalactites en formation dans les couloirs du métro parisien. Évidemment, elles n'ont pas le charme de celles que l'on peut voir dans les grottes ! De plus, elles sont souvent nettoyées et donc peu volumineuses.
Les formes du relief karstique
Les régions karstiques comportent des formes de relief bien particulières comme les dolines et ouvalass, les
polje, les ponors, les poljess les
canyon, les
lapiéss, les
avens, les
vallées sèches ou encore les
pertess et les résurgences.
On peut trouver aussi des reculées, voire des cirques d'érosion karstique comme le cirque de Ramon, près de la ville israélienne de Mitzpe Ramon.
Le karst représente 20% des terres émergées.
En France, le modelé karstique est présent sur presque la moitié du territoire (Alpes, Pyrénées, Jura, Préalpes provençales, plateau lorrain, Bassin parisien, Bassin aquitain, ...).
Sites notables
Certains modelés karstiques sont très fameux, comme par exemple :
- la baie d'Along au Viêt Nam (karst à tourelle ennoyé ensuite par la mer) ;
- la grotte Cosquer en France (le niveau de la mer n'a pas toujours été celui que nous connaissons aujourd'hui. En période glaciaire, il était bien plus bas : la grotte Cosquer n'était pas sous les eaux. Aujourd'hui, sous l'eau, à proximité de la grotte Cosquer, on retrouve des dolines, etc. témoignant de la karstification de la région à une époque antérieure) ;
- le site de Montpellier-le-Vieux où l'on peut observer des arches et des tourelles karstiques (une séquence du film La Grande Vadrouille y fut tournée) ;
- le lac de Stymphale en Grèce (rendu célèbre par le cinquième travail d'Hercule)
- les ares de l'Anie dans la vallée de Barétous en France (64), un des 'déserts' européens
- le désert de Platé, dans les montagnes du Faucigny en Haute-Savoie dans la réserve naturelle de Sixt-Passy, est l'un des plus grands réseaux de grotte d'Europe.
Quelques sites karstiques dans le monde
- Plateau de Kras, Slovénie
- Province de Trieste, Italie
- Alpes Slovénie
- Alpes en nord-est de l'Italie
- Dalmatie, Lika, Gorski Kotar, Kvarner en Croatie
- Mammoth Cave, Kentucky, USA
- Plateau Ozark, Missouri et Arkansas, États-Unis
- Péninsule de Floride, États-Unis
- Plateau de Cumberland, Tennessee, États-Unis
- Le massif du Dachstein en Styrie, Autriche
- En France, Massif du Vercors, Massif de la Chartreuse, les différents Causses dont : Causse Méjean,...
- El Torcal à Antequera, Espagne,
- Péninsule du Yucatan, Mexique
- la Wallonie, le sud du Bassin versant de la Meuse
- Région d'Arecibo, Porto Rico
- Moravie
- Burren, Irlande
- Région de Guilin et Yangshuo, Chine
- Parc national de Gunung Mulu, Malaisie
- Baie d'Along, Viêt Nam
- Saint-Elzéar (Baie des Chaleurs), Québec/Canada
Bibliographie
- J. Nicod, Pays et paysages du calcaire, PUF, 1972 (épuisé)
- J.-N. Salomon, Précis de karstologie, Presses Universitaires de Bordeaux, coll. Scieteren
- Revue 'Historiens et Géographes' n°370 (un article)
Voir aussi
Karst
)
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