LES GROTTES DE CHORANCHE ET L’HISTOIRE DE LA TERRE
La Terre est vieille de 4,5 milliards d’années. Cette planète s’est formée dans le système solaire, à partir d’un amas de poussières et de gaz peu à peu refroidis. La vie apparut dans les océans un milliard d’années plus tard, alors que les continents se formaient. Au cours des milliards d’années qui suivirent, la croûte de l’écorce terrestre bougea sans cesse. Les plaques se heurtèrent ou se séparèrent, en créant des chaînes de montagnes sous marines ou terrestres au contact des gigantesques fractures. Les océans envahirent à plusieurs reprises nos régions: une mer occupait la zone formée par l’éloignement progressif de la « plaque » européenne de la microplaque adriatique (entre –245 et –40 MA). A partir de –40 MA le rapprochement des deux plaques plissa et fit émerger les roches sédimentaires déposées au fond de cette mer. Le Vercors est un massif subalpin, exclusivement constitué de ces roches sédimentaires calcaires, déposées au fond de la mer au Secondaire ( Jurassique et Crétacé : entre –158 et –65 MA).La structure plissée de ce massif montagneux s’est mise en place essentiellement au Tertiaire (le Miocène de –23 à –5,5 MA). Les érosions furent particulièrement actives durant le Quaternaire ( de –5,5 MA à nos jours), notamment à cause des glaciers. Elles ont remodelé cette structure en formant des vals et des monts, des gorges et des grottes.
LE PAYSAGE CALCAIRE : LE KARST
Le relief du Vercors a été essentiellement remodelé par l’eau, qui a joué un rôle mécanique et chimique. La capacité de transport et d’abrasion de l’eau a permis le creusement des gorges de la Bourne ou des Grands Goulets. L’érosion chimique, moins visible, est perceptible sur le poljé de Presle. Le calcaire est une roche soluble, perméable en grand et imperméable en petit : un petit bloc de calcaire ne laisse pas l’eau circuler, mais un massif calcaire est très perméable. En effet des discontinuités marquent les massifs calcaires (failles, diaclases, joints de stratification). Les calcaires furent faillés par les mouvements tectoniques, et par conséquent fissurés et fragilisés. Ainsi les fortes précipitations qui arrosent le plateau des Coulmes descendent en quelques heures aux exutoires (émergence ou résurgence) des grottes de Gournier, de Coufin et de Chevaline. Ce type de plateau aux formes bien particulières se nomme le karst. L’eau érode la surface par son action mécanique et chimique. Elle dissout la roche et le plateau calcaire est marqué par formes exokarstiques de surface : les fissures (les lapiaz), les dépressions où s’accumule le calcaire dissous (les dolines et poljés). Lorsque l’eau s’infiltre elle creuse des galeries, des salles et des puits souterrains. Lors de son transit dans les sols, l’eau se charge de dioxyde de carbone et dissout le calcium de la roche. Cette action chimique constitue la base de l’érosion karstique (le gaz carbonique- CO2- mêlé à l’eau (H2O) produit de l’acide carbonique (H2CO3) très corrosif). A Choranche le massif a enregistré au moins trois niveaux de drainage, qui correspondent aux principales phases de creusement des gorges de la Bourne.
LA RIVIÈRE SOUTERRAINE A CREUSE LA GROTTE
Depuis des millions d’années, le massif calcaire du Vercors est creusé - érodé - par les pluies et les rivières, sous des climats souvent différents de celui de notre époque. Infiltrée dans les fissures du calcaire, l’eau des précipitations a peu à peu élargi les diaclases et creusé des galeries souterraines dans lesquelles coulent des cours d’eau. L’eau de pluie s’est chargée du gaz carbonique de l’atmosphère et de l’humus du sol traversé avant d’attaquer la roche : le CO2 du sol est produit par les végétaux et des bactéries. Ce gaz carbonique dissout le calcium –ciment principal du calcaire- et sa CORROSION creuse la roche où coule la rivière souterraine : c’est l’ÉROSION. Un vaste réseau de galeries souterraines se crée, constitué de puits, de salles, de galeries. Les effondrements sont une conséquence de l’érosion et ne sont pas la cause de l’existence des grottes.
LES CONCRÉTIONS DÉCORENT LA GROTTE
La formation des grottes est liée au creusement effectué par la circulation de l’eau. Pourtant, ce ne sont pas ces galeries qui retiennent surtout l’attention, mais les formes minérales qui en composent le décor. L’eau de la rivière a détruit la roche, voilà deux millions d’années, au Pléistocène. Dans les cavités ainsi creusées, la lente infiltration de filets d’eau dans les fissures du plateau a permis de créer ces CONCRÉTIONS. Ce phénomène se produisit à Choranche à partir du Quaternaire, durant le dernier million d’années.
Depuis, l’eau dépose une partie du calcaire qu’elle a dissout dans les galeries et les salles, que l’eau des rivières souterraines n’inonde plus totalement. Le dioxyde de carbone contenu dans l’eau infiltrée depuis la surface s’évapore, lorsque l’eau arrive au goutte à goutte au plafond de la grotte. Cette évaporation du gaz provoque le dépôt du carbonate de calcium dissout dans l’eau, sous forme de cristaux nommés calcite. La calcite va s’accumuler en des points précis d’écoulement de l’eau sous différentes formes : des stalactites, stalagmites ou des gours.
En arrivant au plafond de la grotte, la goutte d’eau perd le gaz carbonique et dépose - toujours au même endroit le carbonate de calcium – la calcite - qu’elle contient. La calcite se dépose ainsi pendant des dizaines de milliers d’années et forme ces pointes rocheuses. Lorsque la goutte descend, elle glisse le long du dépôt existant au plafond de la voûte et le prolonge vers le bas - c’est la stalactite. En tombant au sol, l’eau contient encore du calcaire et elle le dépose au même endroit en un nouveau dépôt conique. Il pointe vers le plafond, c’est la stalagmite.
DES CONCRETIONS VARIEES
A Choranche, les concrétions sont de tailles très différentes, qui sont dues à la vitesse de l’écoulement. Beaucoup d’éléments interviennent en fait dans la création des concrétions, certaines continuent à grandir, d’autres sont achevées lorsque l’eau ne ruisselle plus. La cristallisation dépend d’abord de la teneur en acide carbonique (H2CO3) de la goutte, combinant de l’eau (H2O) et du gaz carbonique (CO2). Plus il y a d’acide carbonique, plus la CORROSION du calcaire aura été forte et plus la contenance en carbonate de calcium sera importante. Deux formes minérales distinctes de carbonate de calcium participent à la naissance des concrétions : la calcite et l’aragonite. Mais la taille de la concrétion dépend également du débit liquide : un ruissellement continu produira une vaste nappe minérale, alors que le goutte à goutte lent créera stalactite et stalagmite. Enfin la température joue un rôle.
A côté des stalactites et stalagmites, des colonnes, constituées par les stalagmites et stalactites, lorsqu’elles se rejoignent. Seule la partie « stalactite » de la colonne possède un canal axial. Des concrétions sont produites par le dépôt de calcite lors de l’éclatement de la goutte d’eau tombant d’une grande hauteur. La calcite se répartit sur une large surface et accumule des couches plus ou moins régulières, selon les variations du débit de l’eau (concrétions de la salle de la Cathédrale).
LES FISTULEUSES
Les fistuleuses ne sont pas les plus grosses des concrétions, mais elles intriguent par leur nombre et leur fragilité, on les surnomme parfois « macaronis » en raison de leur structure tubulaire.
Le site de Choranche présente de remarquables fistuleuses, dont la longueur peut atteindre quelques mètres. Leur diamètre n’excède cependant pas 5 à 10 mm. Le tube creux qui les caractérise s’est formé lors du dépôt de la calcite. La goutte d’eau ruisselle très lentement à l’intérieur du tube, reste un temps suspendue à l’extrémité du tube qu’elle contribue ainsi à faire grandir. Elle lui donne ainsi sa forme en renforçant le dépôt de calcite. Il faut une atmosphère calme dans la grotte pour que la fistuleuse développe sa forme rectiligne en un tube harmonieusement arrondi.
LES COULEURS DE LA GROTTE
L’eau infiltrée dans les différents sols du plateau parvient lentement dans la grotte, par les fissures de la roche calcaire. Elle se charge de divers composants minéraux du sol et de colorants organiques, en plus du carbonate de calcium dissout par le gaz carbonique contenu dans l’eau. Si le calcaire dissout n’est pas accompagné d’impuretés prélevées dans le sol, le dépôt de calcite sera d’une blancheur éclatante. Souvent les matières organiques présentes dans l’eau apporte une coloration variable dans les concrétions. Des nuances peuvent apparaître dans une même concrétion, selon la teneur en impuretés de l’écoulement d’eau au cours du temps. La couleur d’une concrétion peut varier puisqu’il faut des milliers d’années pour créer une stalagmite. La couleur même de la roche calcaire varie : l’urgonien pauvre en argile est clair, les marnes sont plus sombres. Les parois de la grotte peuvent aussi être enduites de différents dépôts liés au niveau des lacs dans la grotte.
LE PROTEE
Le Protée fut découvert par hasard en Slovénie dès le XVIIe siècle, mais seulement décrit scientifiquement en 1768 par Laurenti (Proteus anguinis). Ce nom faisait allusion à la mythologie grecque : Protée était devenu une bête rampante capable de se métamorphoser en dragon.
Cet animal extraordinaire ne peut vivre en surface, à la lumière ; son milieu naturel se limite à la Slovénie et à la Croatie. Il possède des branchies respiratoires et son mode de vie le confine aux grottes : c’est un animal cavernicole. Sa couleur blanche, teintée de rose, s’explique à la fois par la coloration des globules rouges et par la dépigmentation de sa peau dans l’obscurité. Cette vie sans lumière explique également qu’il soit aveugle. Malgré ses 30 centimètres, il ne pèse que quelques grammes. Ses pattes munies de deux ou trois doigts ne lui servent guère qu’à se déplacer au fond de l’eau, à la recherche des crustacés cavernicoles qui constituent sa nourriture. Le Protée est un véritable fossile, qui n’a pas changé de mode de vie depuis 1,5 millions d’années ! Les scientifiques l’étudient pour comprendre les phénomènes d’adaptation de la vie au monde souterrain.
LA GROTTE, UNE MACHINE A REMONTER LE TEMPS
Les fissures élargies ont permis le creusement de vastes réseaux souterrains, des kilomètres de galeries. Elles s’étagent sur des centaines de mètres, débouchent sur des carrefours, forment de minuscules galeries, des boyaux, ou au contraire de vastes salles, noyées par l’eau ou asséchées. La forme des galeries dépend de la disposition des fractures de la roche et de la stratification, lorsque l’eau entame son travail de sape, et un réseau présente des formes très variées en quelques centaines de mètres. Enfin les centaines de concrétions de toutes formes et tailles ne reflètent que le travail de dépôt de l’eau le plus récent. Il date d’à peine quelques dizaines de milliers d’années, voire une centaine de milliers d’années, dans un relief souterrain mille fois plus ancien.
LES SCIENTIFIQUES A LA DECOUVERTE D’UNE GROTTE TEMOIN DE L’EVOLUTION DE LA VIE SUR TERRE
Les sources du cirque sont connues depuis toujours par les habitants de Choranche. C’est en 1871 que ceux-ci agrandissent l’entrée de la grotte de Coufin. En 1897, Oscar Décombaz explore toute la zone touristique jusqu’à la voûte mouillante, de même pour la grotte Chevaline. Les premières visites touristiques ont lieu au début du XXe siècle. A partir de 1943 les découvertes spéléologiques se poursuivent et continuent de nos jours. En 1968 la jonction s’effectue entre les deux réseaux (Coufin et Chevaline). Le réseau exploré développe aujourd’hui environ trente kilomètres pour un dénivelé de 445 mètres. Les études scientifiques qui sont menées dans la grotte enrichissent le domaine de la paléogéographie, en menant diverses recherches. Elles permettent de faire de la grotte un témoin de l’histoire de la Terre et des climats anciens, qui conditionnaient la vie sur la surface de cette planète. Le carottage de concrétions révèle leur âge mais également le débit d’eau de chaque époque, autant de renseignements permettant de reconstituer le climat. Comme pour un arbre, l’intérieur des concrétions alterne les lamines, claires ou sombres, selon les variations climatiques.
La maison de l'homme...
Depuis 70 000 ans, les hommes préhistoriques ont sillonné les territoires situés autour de Choranche entre plaines et montagnes. Ils ont installé leur campement de chasse et plus tard leur bergerie à l'entrée des Grottes qui s'ouvrent au pied des falaises du cirque de Choranche. Les vestiges abandonnés par l'homme et la nature dans les couches sédimentaires racontent leur histoire qui, dans les environs de Choranche s'échelonne du paléolithique moyen (-70 000 ans) au Moyen-Age.
(Source : site des Grottes de Choranche)
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1 ) Pour preuve de votre présence sur les lieux : une statue de 4m de haut est située juste derrière le « chalet des guides », d'où vient-elle ?
(NE METTEZ PAS DE PHOTO DE LA STATUE OU D'INFORMATION DANS VOTRE LOG!!! )
2 ) Questions relatives aux grottes de Choranche (toutes les réponses sont dans le texte ! ) :
A - de quel type de roche le Vercors est-il exclusivement constitué ?
B - quel procédé chimique provoque l'érosion karstique : CO2 + H2O = ?
C - sous quelles formes trouve-t-on la calcite dans les grotte ?
D – qu'est-ce qu'un macaroni ?
E - comment s'appelle le dragon qui vit dans les grottes ?
F - combien de kilomètres compte le réseau de galeries ?
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ATTENTION :
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THE CAVES OF CHORANCHE AND THE HISTORY OF THE EARTH
The Earth is old 4,5 billion years. This planet was formed in the solar system, starting from a cluster of dust and little by little cooled gases. The life appeared in the oceans a billion years later, whereas the continents were formed. During billion years which followed, the crust of the Earth's crust moved unceasingly. The plates ran up or separated, by creating underwater or terrestrial assembly lines in contact with the gigantic fractures. The oceans invaded our areas on several occasions: a sea occupied the zone formed by the progressive distance of the European “plate” of the microplaque Adriatic (between - 245 and - 40 MA). From - 40 MA the bringing together of the two plates folded and made
emerge the sedimentary rocks deposited at the bottom of this sea. Vercors is a subalpine solid mass, exclusively made up of these sedimentary rocks limestones, deposited at the sea-bed to the Secondary (Jurassic and Cretaceous: between - 158 and - 65 MA). The folded structure of this mountainous solid mass was installation primarily at the Tertiary sector (Miocène from - 23 to - 5,5 MA). Erosions were particularly active during the Quaternary one (of - 5,5 MA at our days), in particular because of the glaciers. They reorganized this structure by forming valleys and mounts, throats and caves.
CALCAREOUS LANDSCAPE: THE KARST
The relief of Vercors was primarily reorganized by the water, which played a mechanical and chemical part.
The abrasion and transport capacity of water allowed the digging of the throats of Bourne or the Great Narrow parts. Chemical erosion, less visible, is perceptible on the polje of Presle. Limestone is a soluble, permeable rock into large and impermeable into small: a small block of limestone does not let water circulate, but a calcareous solid mass is very permeable. Indeed discontinuities mark the solid masses limestones (faults, diaclases, bedding plane). Limestones were faulted by the tectonic, and consequently fissured and weakened movements. Thus strong precipitations which sprinkle the plate of Coulmes go down in a few hours to the discharge system (emergence or resurgence) from the caves from Gournier, Coufin and Chevaline. This type of plate to the quite particular forms names the karst. Water erodes surface by its mechanical and chemical action. It dissolves the rock and the calcareous plate is marked by exokarstic forms of surface: the cracks (lapiaz), depressions where accumulates dissolved limestone (dolines and poljes). When water infiltrates it digs underground galleries, rooms and wells. During its transit in the grounds, water takes care of carbon dioxide and dissolves the calcium of the rock. This chemical action constitutes the base of karstic erosion (carbon dioxide CO 2 - mixed with water (H20) produced carbonic acid (H2CO3) very corrosive). In Choranche the solid mass recorded at least three levels of drainage, which correspond to the principal phases of digging of the throats of Bourne.
UNDERGROUND RIVER A DIGS THE CAVE
Since million years, the calcareous solid mass of Vercors is dug - eroded - by the rains and the rivers, under climates often different from that of our time. Infiltrated in the cracks of limestone, the water of precipitations little by little widened the diaclases and dug underground galleries in which run rivers. The rainwater took care of the carbon dioxide of the atmosphere and the humus of the ground crossed before attacking the rock: CO2 of the ground is produced by the plants and of the bacteria.
This carbon dioxide dissolves calcium - principal cement of limestone and its CORROSION digs the rock where runs the underground river: it is EROSION. A vast system of underground galleries is created, made up of well, rooms, galleries. Collapses are a consequence of erosion and are not the cause of the existence of the caves.
CONCRETIONS DECORATE THE CAVE
The formation with the caves is related to the digging carried out by the circulation of water. However, these are not the galleries which hold especially the attention, but the mineral forms which make the decoration of it.
The water of the river destroyed the rock, here are two million years, at Pleistocene. In the cavities thus dug, the slow infiltration of filaments of water in the cracks of the plate made it possible to create these CONCRETIONS. This phenomenon occurred in Choranche from Quaternary, during the last million years.
Since, water deposits part of the limestone which it A dissolves in the galleries and the rooms, that the water of the underground rivers does not flood completely any more. The carbon dioxide contained in the water infiltrated from surface evaporates, when water arrives at drop by drop at the ceiling of the cave. This evaporation of gas causes the deposit of calcium carbonate dissolves in water, in the form of named crystals calcite.
Calcite will accumulate in precise points of water run-off in various forms: stalactites, stalagmites or rimstones.While arriving at the ceiling of the cave, the water drop loses carbon dioxide and deposits - always at the same place the calcium carbonate - the calcite - which it contains. Calcite settles thus during tens of thousands of years and form these rock points. When the drop goes down, it slips along the deposit existing with the ceiling of the vault and prolongs it to the bottom - it is the stalactite. While falling on the ground, water still contains limestone and it deposits it at the same place in a new conical deposit. It points towards the ceiling, it is the stalagmite.
VARIOUS CONCRETIONS
In Choranche, concretions are very different sizes, which are due to the rate of the flow.
Many elements intervene in fact in the creation of concretions, some continue to grow, others are completed when water does not stream any more.
Crystallization depends initially on the acid content carbonic (H2CO3) of the drop, combining water (H2O) and carbon dioxide (CO2). The more there is of carbonic acid, the stronger CORROSION of limestone will have been and the more important calcium carbonate capacity will be. Two mineral forms distinct from calcium carbonate take part in the birth of concretions: calcite and the aragonite.
But the size of concretion also depends on the liquid flow: a continuous streaming will produce a vast mineral tablecloth, whereas the drop by drop slow one creates stalactite and stalagmite. Finally the temperature plays a part. Beside the stalactites and stalagmites, the visitor discovers columns, made up by the stalagmites and stalactites, when they meet. Only the part “stalactite” of the column has an axial channel. Concretions are produced by the calcite deposit at the time of the bursting of the water drop falling from a great height. Calcite is distributed on a broad surface and accumulates more or less regular layers, according to variations' of the flow of water (concretions of the room of the Cathedral).
SODA STRAWS
The soda straws ones are not largest of concretions, but they intrigue by their number and their brittleness, one calls them sometimes “macaronis” because of their tubular structure. The site of Choranche presents the remarkable soda straws, of which the length can reach a few meters. Their diameter does not exceed however 5 to 10 mm.
The hollow tube which characterizes them is formed at the time of the deposit of calcite. The water drop streams very slowly inside the tube, remains a time suspended on the end of the tube which it thus contributes to make grow. It gives him its form thus by reinforcing the calcite deposit. One needs a calm atmosphere in the cave so that the soda straw develops its rectilinear form in a tube harmoniously round.
THE COLORS OF THE CAVE
The water infiltrated in the various grounds of the plate arrives slowly in the cave, by the cracks of the calcareous rock. It takes care of mineral different components of the ground and organic dyes, in addition to calcium carbonate dissolves by the carbon dioxide contained in water. If limestone dissolves is not accompanied by impurities taken in the ground, the calcite deposit will be of a bright whiteness. Often the organic matter present in water brings a variable colouring in concretions. Nuances can appear in the same concretion, according to the content of impurities of the flow of water in the course of time. The color of a concretion can vary since one needs thousands of years to create a stalagmite.
The color even of the calcareous rock varies: the urgonien low in clay is clear, the marls are darker. The walls of the cave can also be coated various deposits related to the level of the lakes in the cave.
THE PROTEUS ANGUINUS
Proteus was discovered by chance as Slovenia as of the XVIIe century, but only described scientifically in 1768 by Laurenti (Proteus anguinis). This name referred to Greek mythology: Proteus had become a crawling animal able to metamorphose itself in dragon.
This extraordinary animal,also known as the olms, cannot live on the surface, with the light; its natural environment is limited to Slovenia and Croatia. It has respiratory gills and its way of life confines it with the caves: it is a cavernicolous animal. Its white color, tinted of pink, is explained at the same time by the colouring of the red globules and the depigmentation of its skin in the darkness. This life without light also explains why it is blind. In spite of its 30 centimeters, it weighs only a few grams. Its legs provided with two or three fingers are hardly used to him but to move at the bottom of water, with the research of the cavernicolous shellfish which constitute its food. Proteus is a true fossil, which did not change way of life since 1,5 million years! The scientists study it to understand the phenomena of adaptation of the life to the underground world.
THE CAVE, A MACHINE TO GO UP TIME
The widened cracks allowed the digging of vast underground grids, of the kilometers of galleries. They are staged on hundreds of meters, lead to crossroads, form tiny galleries, bowels, or contrary to vast rooms, drowned by water or drained. The shape of the galleries depends on the provision of the fractures of the rock and the stratification, when water starts its work of sap, and a network present of the forms very varied in a few hundreds of meters.
Finally the hundreds of concretions of all forms and sizes reflect only the work of the most recent deposit of water. It goes back to hardly a few tens of thousands of years, even a hundred thousands of years, in an underground relief thousand times older.
THE SCIENTISTS DISCOVERED OF A PILOT CAVE OF THE EVOLUTION OF THE LIFE ON GROUND
The sources of the circus are known since always by the inhabitants of Choranche.
It is in 1871 that those increase the entry of the cave of Basket.
In 1897, Oscar Décombaz explores all the tourist zone to the dampening vault, in the same way for the Chevaline cave. The first tourist visits take place at the beginning of the XXe century.
From 1943 the speleological discoveries continue and continue nowadays.
In 1968 the junction is carried out between the two networks (Coufin and Chevaline). The explored network develops today approximately thirty kilometers for uneven of 445 meters.
The scientific studies which are undertaken in the cave enrich the field by paleogeography, by undertaking various research. They make it possible to make to cave a witness of the history of the Earth and climates old, which conditioned the life on the surface of this planet.
The coring of concretions reveals their age but also the water flow of each time, as many information making it possible to reconstitute the climate. As for a tree, the interior of concretions alternates roll them, clear or dark, according to climatic variations'.
The house of the man...
For 70.000 years, the prehistoric men have furrowed the territories located around Choranche between plains and mountains. They installed their camping of hunting and later their sheep-fold at the entry of the Caves which open with the foot cliffs of the circus of Choranche. The vestiges given up by the man and nature in the sedimentary layers tell their history which, in the surroundings of Choranche spreads out paleolithic means (- 70 000 years) in the Middle Ages.
(Source : Web site of the Caves of Choranche)
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1.) For proof of your presence on the spot : a statue, high of 4m, is just situated behind the " chalet of guides ", where from does it come? (DO NOT PUT A PHOTO OF THE STATUE OR INFORMATION IN YOUR LOG !!!)
2.) Questions relative to the caves of Choranche (all the answers are in the text!):
A - which type of rock Vercors is exclusively made up ?
B - which chemical process causes karstic erosion : CO2 + H2O = ?
C - in which forms in the caves the calcite is found ?
D – what is a macaroni ?
E - how is the dragon called which lives in the caves ?
F - how much are there kilometers of galleries ?
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