Le calcaire, une roche qui fond
La majorité des cavernes du monde sont formées par la dissolution de la roche calcaire qui est une roche sédimentaire. Le calcaire est une pierre particulière puisque l’eau qui entre en contact avec ce type de roche provoque sa « fonte » qui se produit à un rythme très lent. Les géologues ont calculé, par exemple, que 10 000 années sont nécessaires pour faire fondre une pierre calcaire d’environ 6 cm cubes. Ce n’est donc pas rapide. Avec les millions d’années, ce type de fonte, combiné à l’érosion, génère des trous dans la roche calcaire appelés grottes ou cavernes.
La dissolution de la pierre calcaire n’est pas le seul mécanisme expliquant la formation de cavernes, mais il s’agit du plus commun. Il y a donc une étroite association entre la présence de cavernes dans un lieu donné et la composition géologique du sol, soit la présence de roches calcaires.
Les karsts : endroits où les cavernes peuvent se former
La présence de calcaire dans le sol est donc un facteur majeur pour que des cavernes puissent s’y former. Pour identifier ce type de conditions de sol (et la présence de pierres calcaires), les géologues emploient le terme de karst qui désigne l’ensemble des roches qui peuvent se dissoudre au contact de l’eau. Souvent, ces zones bien délimitées forment d’immenses territoires. Il est peu productif de chercher des cavernes en dehors des zones karstiques, puisque les autres types rocheux (les granites, les roches volcaniques par exemple) ne fondent pas au contact de l’eau et ne créent pas de cavernes de ce type.
Des cartes de plus en plus précises
Depuis quelques décennies, les géologues ont produit des cartes qui détaillent où se trouvent les karsts de la planète (figure 2). Grâce aux nouvelles technologies (image par satellites, GPS) combinées aux relevés faits sur le terrain par les géologues, la précision de ces cartes est devenue spectaculaire. En plus de nous indiquer où se trouvent les karsts du monde, elles permettent de prédire dans quelles régions du monde il serait le plus probable de découvrir de nouvelles cavernes, même si aucun explorateur ou géologue n’est encore allé explorer cet endroit. Les cartes sont constamment mises à jour et nos connaissances deviennent plus complètes chaque année.
La Chine : un territoire plein de promesses
On trouve des karsts sur tous les continents (incluant l’Antarctique) et certaines régions du monde sont particulièrement riches en pierre calcaire. Par exemple, en 2017, des géologues avançaient que 40% des karsts explorables de la planète se trouvent en Chine et la plupart sont encore très mal connus. Les chances d’y faire des découvertes importantes comme de nouveau réseaux souterrains, de nouvelles cavernes ou de nouvelles formes de vie (nouvelles espèces) sont très élevées. En comparaison, des découvertes sont encore fréquentes dans des régions mieux connues comme les États-Unis et l’Europe où l’exploration des cavernes et des karsts a débuté il y a plus de 200 ans. Il est donc facile de s'imaginer le nombre de découvertes potentielles à faire si 40 % des karsts de la planète sont encore inexplorés. Amis explorateurs, à vos casques !
Auteur : Pierre Paquin
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