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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

029En 1864, Jules Verne décrivit dans son « Voyage au centre de la Terre » un épisode où ses explorateurs pénètrent une grotte fabuleuse aux parois habillées de cristaux géants translucides.

 

Voyage au centre de la terre -

gravure de Riou.

Prémonition géniale du célèbre auteur, cette vision est restée du domaine de l’utopie jusqu’en avril 2.000.


article-1081072-02441A96000005DC-634_634x421_popup.jpg Cueva de los cristalles - photo Carsten Peter Speleoresearch & films.

La découverte :

A cette date, deux mineurs, les frères Delgado, travaillants dans une des plus grandes mines de zinc et d’argent, à Naica, dans le désert de Chihuahua au Mexique, percent un tunnel d’aération. Au moment où la pelleteuse traverse une paroi, de l’eau très chaude inonde le conduit et révèle une grotte, ou plutôt une immense géode abritant des cristaux énormes. « C’était beau, comme si la lumière se reflétait sur les morceaux d’un miroir cassé » , diront-ils.

Après une première et courte exploration, la grotte est fermée par un sas qui la met à l’abri des influences extérieures. «  Les cristaux de sélénite reposaient les uns sur les autres comme si des rayons de lune avaient soudain pris poids et substance … » d’après les explorateurs. (Sélène est la déesse grecque de la Lune).

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 Naica - la cueva de los cristalles - Speleoresearch & films.


Cette grotte, située à 190 mètres sous terre, est explorée en 2002 par La Venta, un groupe de spéléo italiens et la compagnie mexicaine Speleoresearch & films, toutes deux agréées par la compagnie minière Industrias Penoles. L’équipe La Venta est composée e.a. du spéléologue Tullio Barnabei et du cristalogue Paolo Forti, de l’Université de Bologne.

Les conditions de température et d’humidité maximale ne permettent pas une longue exploration sans danger pour l’homme et l’équipe doit mettre au point un scaphandre réfrigérant. Ainsi équipé, les travaux sérieux peuvent commencer, sous la surveillance d’une équipe médicale qui contrôle la température corporelle, la tension et le rythme cardiaque des intervenants.

 

La question qui vient tout d’abord à l’esprit est : « comment de tels cristaux géants ont-ils pu se former ? »

La Sierra de Naica  « dort sur un volcan qui ne s’est jamais réveillé ! ».

Celui-ci est responsable du moteur thermique alimentant l’hydrothermalisme régnant sous la montagne. Des eaux chaudes ont dissout le calcaire (carbonate calcique) pour donner, après réaction avec le soufre, une solution sursaturée capable de déposer de la matière qui va précipiter dans des conditions particulières pour donner des cristaux géants.

A Naica, le niveau de sursaturation est faible, d’où une formation de cristaux peu nombreux.

Le milieu est clos et les conditions constantes : dans cette grotte inondée en permanence, étant donné le niveau de la nappe phréatique antérieurement, l’eau est à température adéquate, de 54°C, pour permettre une cristallisation de sélénite (gypse, sulfate calcique). Au-delà de cette température, l’évolution se serait faite vers l’anhydrite.

 

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  Cristallisation du gypse -  Mineralienatlas.


Ces conditions idéales se sont maintenues durant une très longue période : des centaines de milliers d’années ont permis la formation de cristaux mesurant jusqu’à 12-13 mètres de longueur, 1,5 mètres de diamètre et d’un poids estimé à 30 tonnes.

 

Des expériences ont été menées pour connaître l’âge des cristaux : du gypse a été déposé dans de l’eau, aux conditions climatiques de la grotte, et durant un an pour déterminer la vitesse de croissance des cristaux. L’âge moyen a été défini comme avoisinant les 400.000 ans.

D’autres techniques de datation ont été employées : datation par les pollens inclus dans le gypse, datation des inclusions cristallines.

Ces inclusions solides d’oxydes de fer et manganèse, liquides ou gazeuses démontrent que la grotte n’est pas un « système fermé » … elles ont été datée de maximum 500.000 ans.

 

L’équilibre de la grotte a été rompu, à sa découverte, par la mise hors de l’eau et le contact avec l’atmosphère extérieure ; la grotte évolue depuis : elle se rafraîchit peu à peu, des inévitables échanges thermiques ayant lieu depuis sa vidange, et malgré la sas de protection. Elle est en contact avec l’atmosphère extérieure par des failles ; cette relation est constatée par des mesures fines des températures nocturne et diurne qui varient cycliquement ; augmentation de température la journée et diminution la nuit.


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Coupe de la mine de Naica - position des 4 cuevas - en pointillé :

niveau antérieur et actuel de la nappe phréatique.


Cette évolution va se poursuivre dans les années qui viennent pour retourner vers l’état initial quand la mine cessera son activité. Le pompage nécessaire à l’exploitation minière a fait baisser fortement la niveau de la nappe phréatique dans la montagne. Avec l’arrêt des activités, le niveau de la nappe va peu à peu remonter et permettre une nouvelle inondation des géodes. Pour peu que les conditions de température soient atteintes, les cristaux, dont la croissance a été brutalement interrompue à la découverte de la grotte, vont pouvoir recommencer à croître.

En 2007, une cartographie totale de la grotte a été réalisée au moyens de méthodes modernes ; elle permettra d’en faire une copie conforme, dans le modus operandi de celle faite à Lascaux.

 

Certains cristaux géants sont cassés et développent, sur la cassure, une nouvelle cristallisation plus fine. Ce développement secondaire montre que la chute des cristaux n’est pas due à l’ouverture et à la vidange de la géode. La chute des cristaux serait due à des tremblements de terre… la grotte est donc aussi un sismomètre.

 

A Naica, d’autres géodes, d’autres grottes ont été découvertes. Ces systèmes, fermés eux aussi, ont cependant d’autres caractéristiques.

- La grotte des Epées – la cueva de las Espadas – a été découverte beaucoup plus tôt, en 1910 ; située 170 m. plus haut, elle contient des cristaux de sélénite non limpides, avec des bandes de croissance bien visibles. Leur taille est moindre : plus de 2 mètres, pour un diamètre de 25 cm.

- La grotte des Chandelles – la cueva de las Velas - : dans celle-ci, les cristaux contiennent de nombreux dépôts d’hydroxydes ( fer, manganèse, zinc).

 

Sources :

- La Venta - Naica - I giganti di cristallo

- Projet Naica - Naica.com

- Ushuaia nature - expédition de Nicolas hulot

- Naica, la grotte aux cristaux géants - docu. de Ruben Korenfeld - Arte 2008 diffusé le 06.03.10

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