Région Karstique (niveau intermédiaire)

Région Karstique (niveau intermédiaire)

Les formations karstiques incluent les dolines et les écoulements.

Géographie

Mots clés

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Scènes

Formations karstiques de surface

Définitions des termes :

Région karstique : c'est une région formée par la dissolution du soubassement soluble, généralement fait de roche carbonatée.

Karstification : processus se déroulant dans les régions principalement composées de calcaire soluble et contenant des fissures et des fractures. Ces processus se déroulent à cause de l'effet dissolvant des eaux de surface et souterraines, ou de l'effet érodant de l'eau qui coule sur le soubassement.

Formations karstiques : ce sont des formations de surface ou souterraines créées par la karstification.

Doline : c'est une dépression naturelle, ronde ou de forme irrégulière présente à la surface de la terre, qui apparait généralement sur des plateaux calcaires.

Aven : c'est une ouverture naturelle de la surface de la Terre rencontrée dans les régions karstiques. Sa dépression ronde en forme d'entonnoir est constamment creusée par l'eau qui coule dans la roche.

Gouffre : c'est une formation karstique qui apparait lorsque le toit d'une cavité souterraine s'effondre.

Poljé : c'est une grande (200 à 400 km²) dépression au fond plat dans une région karstique.

Lapiaz : c'est une surface de calcaire nu rencontrée dans les régions karstiques et consistant en des bords pointus et irréguliers ainsi que des pics séparés par des rainures profondes creusées par la pluie et la fonte des neiges.

Champ de lapiaz : c'est une grande étendue de lapiaz

Grotte : c'est une cavité naturelle formée dans une masse rocheuse, assez grande pour permettre à un humain d'y entrer. Elle peut se former quand la masse de roche est formée (comme grotte de lave), ou plus tard par une certaine quantité de processus naturels: mouvements tectoniques, érosion et dissolution des failles et des fissures, érosion due à l'eau.

Ecoulement : c'est un dépôt calcite formé dans une grotte sous la forme de stalactites (tombant du plafond) ou de stalagmites (debout sur le sol) ou de piliers (colonnes). Dans les deux cas, la roche est formée quand de l'eau riche en calcium coule à travers les fissures et atteint une grotte. La capacité de l'eau de garder les minéraux en solution se modifie et un précipité de minéral se forme.

Les processus de base de la karstification est la dissolution du calcaire. Les formations karstiques résultent de la dissolution du soubassement calcaire par de l'eau acide (carbonate d'hydrogène). Le processus requiert du dioxyde de carbone dissout dans de l'eau, ce qui rend l'eau agressive :

CO₂ + H₂O = H₂CO₃
H₂CO₃ + 2CaCO₃ = Ca²⁺ + 2HCO₃⁻.

Lorsque l'eau contient plus de dioxyde de carbone dissout, alors la karstification est plus importante. L'eau gazeuse agressive peut dissoudre des carbonates tant qu'elle possède un dioxyde de carbone libre.
(Une partie du contenu en CO₂ est responsable de la préservation du calcium dans la solution, alors que la partie restante peut dissoudre d'autres roches jusqu'à saturation.)

Quand des solutions de différentes concentrations sont mélangées, la dissolution est facilitée. C'est pourquoi les processus de karstification se déroulent à des endroits profonds dans les montagnes calcaires bien qu'il n'y ait pas de dioxyde de carbone.

Formations karstiques souterraines

Eau présente dans les montagnes de calcaires

Karstification

Animation

Narration

La pluie acide dissout le calcaire et s'infiltre en profondeur à travers les fissures et les failles de la roche. Ce phénomène crée des formations de terrain distinctes : des dolines et des alvars se forment. Parce que la pluie lessive le sol, le calcaire se retrouve souvent à découvert. Des cours d'eau contigus ne sont pas généralement rencontrés dans les régions karstiques, car l'eau s'infiltre dans les dolines et continue dans des cours d'eau souterrains.
Lorsqu'elle atteint le sous sol, l'eau acide forme des grottes et des passages. Ceux ci peuvent consister en 2 à 5 étages reliés par des conduits.

Quand un ruisseau souterrain collecte une grande quantité d'eau, il forme un lac souterrain. Le calcaire qui est déposé lorsque de l'eau riche en calcium s'infiltre dans les fissures forme des écoulements. Ceux ci peuvent apparaitre sous différentes formes : stalactites (qui pendent du plafond), stalagmites (qui se dressent sur le sol), ou colonnes.

Quand un cours d'eau souterrain arrive à la limite de la région karstique, il est nommé source karstique.

L'eau réagit avec le dioxyde de carbone présent dans l'air ou dans le sol, ce qui forme de l'acide carbonique. Cette molécule dissout le calcaire. Cela signifie qu'elle forme du bicarbonate de calcium à partir de carbonate de calcium.

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