Avant de répondre à la question « Comment se forment les grottes ? », vous devez comprendre ce que sont les grottes et à quoi elles ressemblent.

Les grottes sont des espaces vides dans des formations rocheuses souterraines ou sous l'eau, ainsi qu'en surface. Les grottes peuvent être traversantes avec plusieurs ouvertures ou avec une seule. Ils sont divisés en horizontaux, verticaux, inclinés et à un ou plusieurs niveaux. Les dimensions des grottes varient également. Il arrive que la grotte s'étend sur plusieurs kilomètres, monte ou descend même sous l'eau d'une rivière souterraine. Mais la différence la plus importante entre une grotte et une autre réside dans le matériau à partir duquel elles sont fabriquées et comment elles ont été formées.

Ainsi, le plus grand groupe de grottes est le Karst. Ils sont divisés en grottes de marbre, de sel, de cristal, de gypse et de calcaire, entre autres. De telles grottes se forment en raison de la dissolution de diverses roches dans l'eau, et beaucoup d'entre elles possèdent leurs propres stalactites et stalagmites.

Les évolutionnistes soutiennent que le principal facteur créant ces grottes est l’eau souterraine, saturée de dioxyde de carbone, qui s’infiltre à travers les fissures le long des couches calcaires. Ce processus, selon eux, prend des millions d’années. Mais récemment, un autre facteur est devenu connu qui détruit les grottes beaucoup plus rapidement : l'acide sulfurique.

Il existe également des grottes érosives par l'eau (le long du littoral), qui sont mécaniquement emportées par l'eau avec de gros grains de sable, des fragments de pierres, etc. Des grottes tectoniques se forment au bord des rivières aux endroits de failles tectoniques.

Les grottes volcaniques apparaissent lors des éruptions volcaniques, lorsque la lave durcit, créant une sorte de tuyau à travers lequel elle s'écoule davantage, formant des vides. Les grottes situées dans les cheminées volcaniques sont également volcaniques. Pendant le déluge mondial, appelé le déluge de Noé dans la Bible, il y a eu une activité volcanique mondiale, à la suite de laquelle de nombreuses grottes de ce type se sont formées très rapidement.

Les grottes sont des cavités formées dans la partie supérieure de la croûte terrestre à la suite de processus naturels. C’est ainsi que le langage scientifique décrit prosaïquement ces objets mystérieux. Cependant, les vrais connaisseurs de grottes auront toujours des mots vivants à leur dire.

Ainsi, par exemple, Alfred Begley, un spéléologue suisse, a déclaré à leur sujet : « Sous la surface de la terre, dans l’obscurité totale, il y a un monde si immense que nous pouvons parler d’un nouveau continent. »

Objet géographique. La signification des grottes

L’importance des grottes pour l’homme ne peut guère être surestimée. Après tout, les grottes ont été les premières demeures des peuples primitifs, donc révéler les secrets gardés par les grottes contribue à ajouter des énigmes manquantes au tableau de l’histoire et de l’évolution de l’humanité.

La grande valeur éducative des grottes est mise en évidence par l'intérêt croissant pour la spéléologie au cours des dernières décennies, tant de la part des chercheurs que des touristes et des amateurs d'aventure. Partout dans le monde, le nombre de grottes aménagées pour les visites touristiques augmente.

Les cavités des grottes karstiques sont d'une grande importance pour l'agriculture, car leur présence entraîne un retrait des eaux souterraines à de grandes profondeurs et un assèchement des couches supérieures du sol, ce qui doit être pris en compte lors de la planification des travaux agricoles. Et certaines grottes au microclimat caractérisé par des températures particulièrement basses sont utilisées comme de grands « réfrigérateurs » pour stocker des aliments et divers matériaux.

Les grottes sont d'une grande importance pour l'extraction et la recherche de divers minéraux et de certains minerais de fer.

Caractéristiques des grottes

Les grottes sont protégées du monde extérieur, ont un climat interne constant et évoluent extrêmement lentement. Ces caractéristiques les rendent inestimables pour l'archéologie : les grottes ont conservé pour nous les restes d'anciens peuples, les ossements d'animaux disparus et le pollen des plantes.

La spéléofaune n'est pas particulièrement diversifiée, et pourtant il existe des animaux et des plantes qui vivent principalement dans les grottes ou uniquement dans celles-ci. Ce sont des chauves-souris qui naviguent parfaitement même dans les passages souterrains les plus longs et les plus complexes, certains insectes, crevettes et autres crustacés, araignées, poissons et salamandres. Les habitants des grottes, adaptés à l'obscurité totale, sont souvent complètement aveugles et manquent de pigments.

Les dépôts souterrains sont divisés en dépôts mécaniques et chimiogènes. Les dépôts mécaniques sont de l'argile, des gravats en blocs, du sable, des cailloux ; chimiogène - stalactites et stalagmites décorant d'anciennes galeries de grottes.

Types de grottes

Exister artificiel(éduqué par l'homme) et naturel(formées par des processus naturels) grottes. Les grottes naturelles sont divisées selon leur origine (processus principal) dans les cinq types suivants.

Karst. Le plus grand groupe. Ce sont les plus beaux, les plus profonds et les plus étendus. Le processus de leur formation est une conséquence de la dissolution de diverses roches dans l'eau (gypse, calcaire, craie, sel, marbre, etc.). C'est dans les grottes karstiques que se forment des stalactites, des stalagmites, ainsi que des hélicates et d'étonnants onyx des cavernes.

Érosif. Le processus de formation est similaire à celui des grottes karstiques, cependant, les grottes d'érosion se forment à la suite d'une érosion mécanique, c'est-à-dire lavé avec de l'eau contenant des particules solides (sable, fragments de pierre, etc.). Se forment souvent le long du littoral.

Tectonique. Ils se forment sur les sites de failles tectoniques. Ils sont plus communs sur les flancs des vallées fluviales, profondément enfoncés dans le plateau.

Volcanique. Ils se forment de la manière suivante : lors d'une éruption volcanique, la coulée de lave se refroidit et se recouvre d'une croûte, formant un tube de lave. À l’intérieur du tuyau, la lave continue de couler pendant un certain temps, entraînant la formation d’une cavité. Les grottes formées par des cheminées volcaniques sont également classées comme volcaniques.

Glacial. Formé dans le corps des glaciers. Parmi les grottes glaciaires, il existe des grottes formées par l'eau de fonte, des grottes formées dans les glaciers à la sortie des eaux sous-glaciaires et intraglaciaires, ainsi que des grottes formées dans les glaciers à la sortie des sources thermales sous-glaciaires.

Les plus grandes grottes

(Grotte de Son Doong)

La plus grande grotte du monde est celle ouverte en 2009 Shondong au centre du Vietnam (province de Quang Binh). Plus célèbre, mais plus petit Grotte de Mammouth, situé dans le Kentucky, aux États-Unis. C'est un système de grottes karstiques formées dans une couche calcaire.

En Russie, le plus long est Botovskaïa, dont la longueur atteint 60 km. Situé en Roumanie Grotte mobile- l'une des trois grottes au monde formées à la suite de l'exposition de roches à l'acide sulfurique. La grotte est unique en ce sens qu'il s'agit d'un écosystème fermé, isolé de l'écosystème terrestre.

Grotte la plus profonde

(Grotte de Krubera)

La grotte la plus profonde du monde - Grotte de Krubera ou Corbeau- situé en Abkhazie (crête Gagra). La grotte se divise en deux branches : la profondeur de l'une est de 2 196 m, la profondeur de l'autre est de 1 300 m. Elle a été découverte en 1960.

La grotte la plus longue

Le plus long du monde est celui déjà évoqué plus haut. Système de grottes de mammouths(Kentucky, États-Unis). Sa longueur est de 627 644 m. Mammoth Cave se trouve dans les contreforts des Appalaches occidentales et dans la partie explorée il y a 20 grandes salles, le même nombre de puits profonds et environ 225 passages souterrains.

Une grotte est une cavité située dans la partie supérieure de la croûte terrestre, reliée à la surface par un ou plusieurs trous d'entrée. Autre définition : une grotte est une cavité souterraine naturelle accessible à la pénétration humaine, comportant des parties non éclairées par la lumière du soleil et une longueur (profondeur) supérieure aux deux autres dimensions. Les plus grandes grottes sont des systèmes complexes de passages et de salles, dont la longueur totale peut souvent atteindre plusieurs dizaines de kilomètres. Les grottes sont un objet d'étude pour la spéléologie. Les spéléotouristes apportent une contribution significative à l'étude des grottes.

Les grottes selon leur origine peuvent être divisées en cinq groupes : tectoniques, d'érosion, glaciaires, volcaniques et, enfin, le plus grand groupe - karstique. Les grottes situées dans la zone d'entrée, avec une morphologie appropriée (entrée horizontale spacieuse) et un emplacement (à proximité de l'eau), étaient utilisées par les peuples anciens comme habitations confortables.

Grottes par origine

Grottes karstiques

La plupart de ces grottes sont comme ça. Ce sont les grottes karstiques qui ont la plus grande étendue et profondeur. Les grottes karstiques se forment en raison de la dissolution des roches par l'eau, elles ne se trouvent donc que là où se trouvent des roches solubles : calcaire, marbre, dolomite, craie, ainsi que gypse et sel. Le calcaire, et notamment le marbre, se dissout très mal dans l'eau distillée pure. La solubilité augmente plusieurs fois si du dioxyde de carbone dissous est présent dans l'eau (et il est toujours présent dans l'eau naturelle), mais le calcaire se dissout toujours mal par rapport, par exemple, au gypse ou, surtout, au sel. Mais il s'avère que cela a un effet positif sur la formation de grottes étendues, car les grottes de gypse et de sel se forment non seulement rapidement, mais s'effondrent également rapidement.

Les fissures et failles tectoniques jouent un rôle important dans la formation des grottes. Sur les cartes des grottes étudiées, on constate souvent que les passages sont confinés à des perturbations tectoniques traçables en surface. De plus, pour la formation d'une grotte, une quantité suffisante de sédiments d'eau et une forme de relief réussie sont nécessaires : les sédiments d'une grande surface doivent tomber dans la grotte, l'entrée de la grotte doit être située sensiblement au-dessus de l'endroit où le les eaux souterraines sont rejetées, etc.

De nombreuses grottes karstiques sont des systèmes reliques : le débit d'eau qui a formé la grotte l'a quitté en raison de changements de topographie soit vers des niveaux plus profonds (en raison d'une diminution de la base locale de l'érosion - le fond des vallées fluviales voisines), soit a cessé de s'écouler dans la grotte en raison des changements dans le bassin versant superficiel, après quoi la grotte passe par différentes phases de vieillissement. Très souvent, les grottes étudiées sont de petits fragments d’un ancien système de grottes, mis à nu par la destruction des chaînes de montagnes hôtes.

L'évolution des processus karstiques et leur chimie sont telles que souvent l'eau, ayant dissous les substances minérales des roches (carbonates, sulfates), les dépose au bout d'un certain temps sur les voûtes et les parois des grottes sous forme de croûtes massives pouvant atteindre un mètre d'épaisseur. ou plus (onyx de marbre des grottes) ou spécial pour chaque grotte d'ensembles d'agrégats minéraux de grottes, formant des stalactites, stalagmites, hélictites, draperies et autres formes minérales karstiques spécifiques - formations frittées.

Récemment, de plus en plus de grottes se sont ouvertes dans des roches traditionnellement considérées comme non karstiques. Par exemple, dans les grès et quartzites des montagnes du plateau tepui d'Amérique du Sud, les grottes Abismo Gai Collet, d'une profondeur de −671 m (2006), et la Cueva Ojos de Cristal, d'une longueur de 16 km (2009), ont été découverts. Apparemment, ces grottes sont également d'origine karstique. Dans les climats tropicaux chauds, sous certaines conditions, le quartzite peut être dissous par l’eau.

Un autre exemple exotique de formation de grottes karstiques est la très longue et la plus profonde grotte de Lechugia sur le continent américain (et d'autres grottes du parc national de Carlsbad). Selon l'hypothèse moderne, elle aurait été formée par la dissolution du calcaire par la montée d'eaux thermales saturées d'acide sulfurique.

Grottes tectoniques

De telles grottes peuvent apparaître dans n'importe quelle roche à la suite de la formation de failles tectoniques. En règle générale, de telles grottes se trouvent sur les flancs des vallées fluviales profondément creusées dans le plateau, lorsque d'énormes masses de roches se détachent des côtés, formant des fissures d'affaissement (sherlops). Les fissures d'affaissement convergent généralement comme un coin avec la profondeur. Le plus souvent, ils sont remplis de sédiments meubles provenant de la surface du massif, mais ils forment parfois des grottes verticales assez profondes jusqu'à 100 m de profondeur, répandues en Sibérie orientale. Ils ont été relativement peu étudiés et sont probablement assez courants.

Grottes d'érosion

Grottes formées dans des roches insolubles en raison de l'érosion mécanique, c'est-à-dire traversées par de l'eau contenant des grains de matière solide. Souvent, de telles grottes se forment au bord de la mer sous l'influence des vagues, mais elles sont petites. Cependant, la formation de grottes est également possible, creusées le long des fissures tectoniques primaires par des cours d'eau souterrains. On connaît des grottes d'érosion assez grandes (des centaines de mètres de long), formées dans des grès et même des granites. Des exemples de grandes grottes d'érosion comprennent T.S.O.D. (Touchy Sword of Damocles) Grotte dans le gabbro (4 km/−51 m, New York), Bat Cave dans les gneiss (1,7 km, Caroline du Nord), Upper Millerton Lake Cave dans les granites (Californie).

Grottes glaciaires

Grottes formées dans le corps des glaciers par la fonte des eaux. De telles grottes se trouvent sur de nombreux glaciers. Les eaux glaciaires fondues sont absorbées par le corps du glacier le long de grandes fissures ou à l'intersection de fissures, formant des passages parfois praticables pour l'homme. La longueur de ces grottes peut atteindre plusieurs centaines de mètres et leur profondeur jusqu'à 100 m ou plus. En 1993, un puits glaciaire géant « Isortog » d'une profondeur de 173 m a été découvert et exploré au Groenland ; l'afflux d'eau en été était de 30 m³ ou plus.

Un autre type de grottes glaciaires sont les grottes formées dans un glacier au point de libération des eaux intraglaciaires et sous-glaciaires au bord des glaciers. L'eau de fonte de ces grottes peut s'écouler à la fois le long du lit du glacier et sur la glace glaciaire.

Un type particulier de grottes glaciaires sont les grottes formées dans les glaciers à la sortie des eaux thermales souterraines situées sous le glacier. L'eau chaude peut créer de volumineuses galeries, mais ces grottes ne se trouvent pas dans le glacier lui-même, mais en dessous, car la glace fond par le bas. Des grottes glaciaires thermales se trouvent en Islande et au Groenland et atteignent des tailles importantes.

Grottes volcaniques

Ces grottes apparaissent lors d'éruptions volcaniques. La coulée de lave, en se refroidissant, se recouvre d'une croûte dure, formant un tube de lave, à l'intérieur duquel coule encore de la roche en fusion. Une fois l’éruption terminée, la lave s’écoule hors du tube par l’extrémité inférieure et une cavité reste à l’intérieur du tube. Il est clair que les grottes de lave se trouvent à la surface même et que souvent le toit s'effondre. Cependant, il s'est avéré que les grottes de lave peuvent atteindre de très grandes dimensions, jusqu'à 65,6 km de longueur et 1 100 m de profondeur (grotte de Kazumura, îles hawaïennes).

En plus des tubes de lave, il existe des grottes volcaniques verticales - des cheminées volcaniques.

Grottes par type de roche hôte

La plus longue grotte du monde, Mammoth Cave (USA), est une grotte karstique construite en calcaire. Il a une longueur totale de passages de plus de 600 km. La grotte la plus longue de Russie est la grotte Botovskaya, longue de plus de 60 km, posée dans une couche relativement fine de calcaire, prise en sandwich entre des grès, située dans la région d'Irkoutsk, bassin fluvial. Léna. Légèrement inférieure à celle-ci se trouve Bolshaya Oreshnaya - la plus longue grotte karstique du monde située dans les conglomérats du territoire de Krasnoïarsk. La plus longue grotte en gypse est Optimisticheskaya, en Ukraine, avec une longueur de plus de 230 km. La formation de grottes aussi étendues dans le gypse est associée à une disposition particulière des roches : les couches de gypse contenant la grotte sont recouvertes de calcaire sur le dessus, grâce à quoi les voûtes ne s'effondrent pas. On connaît des grottes dans le sel gemme, dans les glaciers, dans la lave solidifiée, etc.

Grottes par taille

Les grottes les plus profondes de la planète sont également karstiques : Krubera-Voronya (jusqu'à −2196 m), Snezhnaya (−1753 m) en Abkhazie. En Russie, la grotte la plus profonde est Gorlo Barloga (−900 m) à Karachay-Tcherkessia. Tous ces records sont en constante évolution, mais une seule chose reste constante : les grottes karstiques sont en tête.

Les grottes les plus profondes du monde

La profondeur d'une grotte est la différence de hauteur entre l'entrée (la plus haute des entrées, s'il y en a plusieurs) et le point le plus bas de la grotte. S'il y a des passages dans une grotte située au-dessus de l'entrée, la notion d'amplitude est utilisée - la différence de niveaux entre les points les plus bas et les plus élevés de la grotte. Selon les estimations, la profondeur maximale des passages de grottes sous la surface (à ne pas confondre avec la profondeur de la grotte !) ne peut pas dépasser 3 000 mètres : toute grotte plus profonde serait écrasée par le poids des roches sus-jacentes. Pour les grottes karstiques, la profondeur maximale est déterminée par la base karstique (la limite inférieure des processus karstiques, coïncidant avec la base des strates calcaires), qui peut être inférieure à la base d'érosion en raison de la présence de canaux de siphon. La grotte la plus profonde est actuellement la grotte Krubera-Voronya avec une profondeur de 2196 m, c'est la première et la seule grotte à avoir franchi la barre des 2 km. La première grotte explorée à une profondeur de plus de 1 000 mètres fut l'abîme français du Berger, considéré comme le plus profond du monde depuis sa découverte en 1953 jusqu'en 1963.

		Profondeur, m		Emplacement
1	Krubera-Voronia
2
3
4	Lamprechtsofen
5	Mirolda
6	Jean-Bernard
7	Torca del Cerro
8	Pantioukhinskaya
9	Sima de la Corniza
10				Slovénie

Les plus longues grottes du monde

			Profondeur, m	Emplacement
1	Mamontova
2
3	Bœuf-Bel-Ha
4	Optimiste
5
6
7	Sak-Actun
8				Suisse
9	Crête des pêcheurs
10	Gua-Air-Jernich			Malaisie

Contenu des grottes

Spéléofaune

Bien que le monde vivant des grottes ne soit généralement pas très riche (à l'exception de la partie d'entrée où atteint la lumière du soleil), certains animaux vivent néanmoins dans des grottes ou même uniquement dans des grottes. Il s’agit tout d’abord de chauves-souris ; nombre de leurs espèces utilisent les grottes comme abri quotidien ou pour l’hivernage. De plus, les chauves-souris volent parfois dans des coins très reculés et difficiles d'accès, naviguant parfaitement dans les passages labyrinthiques étroits.

Outre les chauves-souris, certaines grottes des climats chauds abritent plusieurs espèces d'insectes, d'araignées (Neoleptoneta myopica), de crevettes (Palaemonias alabamae) et d'autres crustacés, salamandres et poissons (Amblyopsidae). Les espèces troglodytes s'adaptent à l'obscurité totale et nombre d'entre elles perdent leurs organes de vision et de pigmentation. Ces espèces sont souvent très rares, la plupart étant endémiques.

Découvertes archéologiques

Les peuples préhistoriques utilisaient les grottes du monde entier comme résidence. Le plus souvent, les animaux s'installaient dans des grottes. De nombreux animaux sont morts dans des grottes-pièges partant de puits verticaux. L'évolution extrêmement lente des grottes, leur climat constant et leur protection contre le monde extérieur nous ont conservé un grand nombre de découvertes archéologiques. Il s'agit de pollen de plantes fossiles, d'os d'animaux disparus depuis longtemps (ours des cavernes, hyène des cavernes, mammouth, rhinocéros laineux), de peintures rupestres de peuples anciens (grottes de Kapova dans le sud de l'Oural, Divya dans le nord de l'Oural, Tuzuksu dans le Kuznetsk Alatau , Grottes de Niah en Malaisie), outils de leur travail (Strashnaya, Okladnikova, Kaminnaya dans l'Altaï), restes humains de différentes cultures, dont les Néandertaliens, âgés de 50 à 200 000 ans (grotte de Teshik-Tash en Ouzbékistan, grotte de Denisova dans l'Altaï , Cro-Magnon en France et bien d'autres).

Les grottes auraient pu servir de cinémas modernes.

L'eau dans les grottes

L'eau se trouve généralement dans de nombreuses grottes et les grottes karstiques lui doivent leur origine. Dans les grottes, vous pouvez trouver des films de condensation, des gouttes, des ruisseaux et des rivières, des lacs et des cascades. Les siphons dans les grottes compliquent considérablement le passage et nécessitent un équipement spécial et une formation particulière. On trouve souvent des grottes sous-marines. Dans les zones d’entrée des grottes, l’eau est souvent présente à l’état gelé, sous forme de dépôts de glace, souvent très importants et pérennes.

L'air des grottes

Dans la plupart des grottes, l'air est respirable grâce à la circulation naturelle, bien qu'il existe des grottes dans lesquelles vous ne pouvez être que avec des masques à gaz. Par exemple, les dépôts de guano peuvent empoisonner l’air. Cependant, dans la grande majorité des grottes naturelles, les échanges d’air avec la surface sont assez intenses. Les raisons du mouvement de l'air sont le plus souvent la différence de température dans la grotte et à la surface, de sorte que la direction et l'intensité de la circulation dépendent de la période de l'année et des conditions météorologiques. Dans les grandes cavités, le mouvement de l’air est si intense qu’il se transforme en vent. C’est pour cette raison que le courant d’air est l’un des signes importants lors de la recherche de nouvelles grottes.

Dépôts troglodytes

Il existe des dépôts mécaniques (argile, sable, galets, blocs) et chimiogènes (stalactites, stalagmites…). Dans les systèmes de grottes avec un cours d'eau actif, en règle générale, les dépôts mécaniques se présentent sous la forme de gravats en blocs, souvent de très grands volumes, formés à la suite de l'effondrement de l'arc des passages, formé par la dissolution de l'eau. couler. Les décombres sont difficiles à évacuer et dangereux, car l'équilibre d'un bloc de décombres est souvent instable. Les dépôts d'argile sont largement représentés dans des galeries abandonnées par un cours d'eau actif qui charriait des particules rocheuses mécaniquement insolubles. Le composant soluble du calcaire de la grotte est le carbonate de calcium, qui ne représente souvent qu'environ 50 % de la roche. Les minéraux restants, en règle générale, sont insolubles, et si l'eau dissolvant la roche se présente sous la forme d'une goutte, un infiltrat, avec un faible débit d'eau, incapable d'assurer le transport mécanique des particules, l'accumulation de dépôts d'argile commence. Très souvent, les passages anciens sont complètement obstrués par l'argile.

Les dépôts chimiogéniques (formations frittées) décorent aussi généralement les anciennes galeries de la grotte, où l'eau, s'infiltrant lentement à travers les fissures du calcaire, est saturée de carbonate de calcium, et lorsqu'elle pénètre dans les cavités de la grotte, en raison d'un léger changement de la pression partielle de vapeur d'eau lorsqu'une goutte se détache, ou lorsqu'elle tombe sur le sol, ou lorsque des turbulences se produisent lors de l'évacuation, le carbonate de calcium cristallise à partir de la solution saturée sous forme de calcite.

Grottes d'excursion

Certaines grottes sont équipées pour la visite de groupes d'excursions (appelées showcaves). Pour ce faire, dans la partie de la grotte la plus spacieuse et la plus riche en formations frittées, des sentiers piétonniers, des échelles, des ponts sont aménagés et un éclairage électrique est créé ; dans certains cas, si l'entrée de la grotte est une zone techniquement difficile, des tunnels sont réalisés. Sur le territoire de l'ex-URSS, les grottes les plus célèbres sont Mramornaya en Crimée, Kungurskaya dans l'Oural et Novoafonskaya en Abkhazie.

Grottes du système solaire

Outre la Terre, des grottes ont été découvertes sur la Lune et sur Mars. Apparemment, ce sont des grottes volcaniques, d'anciennes traces d'activité volcanique.

Grottes artificielles

Grottes - donjons du monde industriel

Sous toute grande ville, il existe un système de donjons techniques : sous-sols de bâtiments hors sol, métro, systèmes de survie (plomberie, chauffage, assainissement, câbles électriques et téléphoniques, réseau de fibre optique), abris anti-bombes, bunkers en cas de guerre, etc.

La grotte est comme la demeure des saints ascètes

De nombreux saints ascètes ont construit leurs maisons dans les grottes. Plus tard, des monastères et des Lavras furent fondés sur ces lieux :

• Laure de Kiev-Petchersk
• Monastère Pskov-Petcherski
• Monastère de la grotte de la Sainte Dormition (Crimée)
• Monastère de Kholkovski
• Chelter-Koba
• Monastère Basarbovsky
• Églises rupestres d'Ivanovo

Saints ascètes qui vivaient dans des grottes :

• « Et Lot sortit de Tsoar et commença à vivre dans la montagne, avec ses deux filles, car il avait peur de vivre à Tsoar. Et il habitait dans une grotte, et avec lui ses deux filles » (Genèse 19.30)
• « Et lui, le prophète Élie, entra là dans une grotte et y passa la nuit » (3e Livre des Rois 19.9)
• Hilarion de Kyiv
• Antoine Petcherski
• Varlaam Petcherski

Maisons-grottes

De nombreux peuples ont construit leurs maisons dans des grottes, car elles étaient faciles à nettoyer et maintenaient une température constante tout au long de l'année.

• Cappadoce
• Anasazi
• Guadiz
• Sassy Di Matera

Grottes médicinales

De nombreux établissements médicaux disposent de salles appelées « grottes de sel ». Les murs sont recouverts de briques de sel de potassium et les patients y passent du temps, écoutant de la musique et recevant un effet curatif.

Des grottes divertissantes

Il existe des grottes de l'horreur bien connues dans les parcs d'attractions, des cafés et des bars décorés pour ressembler à des grottes.

Grottes dans la mythologie, le mysticisme et la religion.

V. G. Ivanchenko a écrit sur la signification symbolique et mystique des grottes dans son article « Le signe de la grotte », publié dans la revue « Orientation ».

Les grottes dans l'art, la littérature et le cinéma

Les grottes apparaissent dans de nombreuses œuvres fantastiques (à la fois fantastiques et de science-fiction). Les grottes (plus précisément les bunkers) de la science-fiction servent principalement d'abris après une catastrophe mondiale qui a rendu impossible la vie à la surface. Et aussi les grottes fantastiques sont habitées par : des gnomes, des kobolds, des gobelins, des dragons, et dans les contes populaires russes, la « Maîtresse de la Montagne de Cuivre », le Serpent Gorynych, y vit. Dans la mythologie nordique, les Sirtya vivent dans des grottes. L'un des héros littéraires les plus célèbres qui se sont retrouvés dans les grottes était : Tom Sawyer, avec Becky Thatcher et Bilbo Baggins.

Cavités souterraines

En plus des grottes qui ont accès à la surface et sont accessibles pour une étude directe par les humains, il existe des cavités souterraines fermées dans la croûte terrestre. La cavité souterraine la plus profonde (2952 mètres) a été découverte par forage sur la côte cubaine. Dans les monts Rhodopes, une cavité souterraine a été découverte à une profondeur de 2 400 mètres lors d'un forage. Sur la côte de la mer Noire, à Gagra, des vides souterrains ont été découverts grâce à des forages allant jusqu'à 2 300 mètres de profondeur.

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Grottes karstiques– ce sont des cavités souterraines formées et plus épaisses que la croûte terrestre, dans les zones où se répartissent des roches carbonatées et halogènes facilement solubles, soumises au lessivage et aux contraintes mécaniques, ces roches sont progressivement détruites, ce qui conduit à la formation de diverses formes karstiques. Parmi elles, le plus grand intérêt est causé par les formes karstiques souterraines - grottes, mines et puits, parfois caractérisées par une structure très complexe. Une des principales conditions formation de grottes karstiques est la présence de roches karstiques caractérisées par une importante diversité lithologique. Parmi elles se trouvent les roches carbonatées (calcaires, dolomites, craie, marbres), les roches sulfatées (gypse, anhydrites) et les roches halogénures (sels gemmes, sels de potassium). Les roches karstiques sont très répandues. En de nombreux endroits, ils sont recouverts d'une fine couche de dépôts sablo-argileux ou remontent directement à la surface, ce qui favorise le développement actif des processus karstiques et la formation de diverses formes karstiques. L'intensité de la formation karstique est également fortement influencée par l'épaisseur des roches, leur composition chimique et leurs caractéristiques d'occurrence.

L'eau est la constructrice des grottes karstiques

Comme déjà mentionné, le constructeur des grottes karstiques est eau. Cependant, pour que l’eau dissolve les roches, celles-ci doivent être perméables, c’est-à-dire fracturées. Fracturation des roches est l'une des principales conditions du développement du karst. Si un massif carbonaté ou sulfate est monolithique et est constitué de variétés de roches solides sans fracturation, alors il n'est pas affecté par les processus karstiques. Ce phénomène est cependant rare, puisque les calcaires, les dolomies et le gypse sont fracturés par nature. Les fissures qui traversent les massifs calcaires ont des origines différentes. Les fissures ressortent déchargement lithogénétique, tectonique, mécanique et altération. Les plus courantes sont les fissures tectoniques, qui traversent généralement différentes couches de roches sédimentaires, sans se réfracter lors du passage d'une couche à l'autre et sans modifier leur largeur. La fracturation tectonique se caractérise par le développement de fissures complexes mutuellement perpendiculaires de 1 à 2 mm de large. Les roches sont caractérisées par la plus grande fragmentation et fracturation dans les zones de perturbations tectoniques. Tombant à la surface d'un massif karstique, les précipitations atmosphériques pénètrent dans les profondeurs de ce massif à travers des fissures d'origines diverses. En circulant dans les canaux souterrains, l'eau lessive la roche, élargit progressivement les passages souterrains et forme parfois d'immenses grottes. L'eau en mouvement est la troisième condition préalable au développement des processus karstiques. Sans l’eau, qui dissout et détruit les roches, il n’y aurait pas de grottes karstiques. C'est pourquoi les caractéristiques du réseau hydrographique et le caractère unique du régime hydrogéologique déterminent en grande partie le degré de subtilité des couches karstiques, l'intensité et les conditions d'évolution des cavités souterraines.

Eau de pluie et de neige fondue

Le rôle principal dans la formation de nombreuses cavités karstiques est joué par l'infiltration et le gonflement de l'eau de pluie et de neige fondue. De telles grottes - origine corrosion-érosion, puisque la destruction de la roche se produit à la fois en raison de sa lixiviation chimique, et par érosion mécanique. Il ne faut cependant pas penser que ces processus se produisent simultanément et continuellement. À différents stades de développement des grottes et dans différentes zones, l’un de ces processus domine généralement. La formation de certaines grottes est entièrement associée à des processus de corrosion ou d'érosion. Il existe également des grottes de corrosion nivale, dont l'origine est due à l'activité des eaux de fonte des neiges dans la zone de contact de la masse de neige avec la roche karstique. Il s'agit, par exemple, des cavités verticales relativement peu profondes (jusqu'à 70 m) de Crimée et du Caucase. De nombreuses grottes sont apparues à la suite de l'effondrement du toit au-dessus des vides souterrains corrosifs et érosifs. Certaines cavités naturelles ont été formées par lessivage des roches par les eaux artésiennes, minérales et thermales remontant à travers les fissures. Ainsi, les grottes karstiques peuvent être d'origine corrosion, corrosion-érosion, érosion, corrosion-nivale, corrosion-gravité (doline), hydrothermale et hétérogène.

Eau de condensation

En plus des eaux d'infiltration, d'infusion et de pression, les eaux de condensation jouent également un certain rôle dans la formation des grottes qui, s'accumulant sur les parois et les plafonds des grottes, les corrodent, créant des motifs bizarres. Contrairement aux cours d’eau souterrains, les eaux de condensation affectent toute la surface de la cavité et ont donc le plus grand impact sur la morphologie des grottes. Des conditions particulièrement favorables à la condensation de l'humidité sont caractérisées par de petites cavités situées à une profondeur importante de la surface, car la quantité d'humidité de condensation dépend directement de l'intensité de l'échange d'air et inversement du volume de la cavité. Les observations effectuées en , ont montré qu'en

Un été, je me suis retrouvé pour la première fois dans une grotte et dans la célèbre grotte de Petralona, ​​située au nord de la Grèce. Cette grotte revêt une grande importance dans le domaine de l'anthropologie et de la paléontologie - c'est ici, selon des scientifiques grecs, que le squelette du plus vieil homme de Néandertal d'Europe, qui vivait en Europe il y a plus de 700 000 ans, a été découvert. Et depuis lors, la question du berceau de l’humanité, là où l’humanité a commencé, est controversée, malgré de nombreuses études et preuves recueillies.

Mais surtout, cette grotte grecque m'a frappé par sa taille et sa beauté. Ici, j'ai vu pour la première fois un lac troglodytique, des stalactites, des stalagmites et des stalagnates. En me déplaçant de salle en salle de cette grotte, j'ai pensé à la raison pour laquelle des « glaçons » - des stalactites - pendent d'en haut. Pourquoi ont-ils des formes si bizarres et ne fondent-ils pas ? Et d'en bas, comme les arbres, poussent d'autres « glaçons » - des stalagmites. De quoi poussent-ils s'il y a des pierres autour ? Pourquoi ne tombent-ils pas ? Pourquoi sont-ils durs et cassants à la fois, mais humides au toucher ? Et si vous faisiez pousser une stalagmite ou une stalactite chez vous et décoriez votre chambre ? Ou une telle curiosité peut-elle être utile dans la vie de tous les jours ?

De retour chez moi, j'ai décidé d'enquêter sur cette question. Et nous avons dû commencer par étudier « l’habitat » de ces étonnantes formations de grottes – à partir des grottes elles-mêmes. Il s’est avéré qu’il y avait ici aussi beaucoup de choses intéressantes et passionnantes. J'avais encore une première idée et information après avoir visité la grotte grecque. Notre guide a parlé de manière très intéressante et détaillée de la grotte dans laquelle je me trouvais. Mais comment naissent les grottes elles-mêmes ? Et pourquoi des stalactites et des stalagmites y apparaissent-elles, et nulle part ailleurs ? De quoi sont faites ces stalactites ?

Au cours de mes recherches, afin de résoudre les problèmes, j'ai dû étudier des articles scientifiques et les résultats de recherches spéléologiques. La spéléologie est une science qui traite de l'étude des grottes. De plus, j'ai décidé de mener une expérience sur la culture de stalactites à la maison.

Et pour comprendre la nature des stalactites et des stalagmites, je devais d'abord tout apprendre sur les grottes : que sont-elles et comment se forment-elles ? J'ai trouvé les informations théoriques nécessaires dans les encyclopédies et sur les sites Internet.

Grottes. Leur éducation.

Une grotte est une cavité naturelle située dans la couche supérieure de la croûte terrestre, qui communique avec la surface de la terre par une ou plusieurs ouvertures de sortie praticables par l’homme. Les plus grandes grottes sont des systèmes complexes de passages et de salles dont la longueur totale atteint souvent plusieurs dizaines de kilomètres. Les grottes sont un objet d'étude pour la spéléologie.

Les grottes sont depuis longtemps associées à l’histoire du développement humain. Même à l’âge de pierre, les grottes sauvaient les hommes du froid hivernal. Mais même après que les peuples anciens ont cessé d’utiliser les grottes comme résidences, celles-ci étaient entourées d’une aura inhabituelle et étrange. Les Grecs croyaient que les grottes étaient des temples dédiés à leurs dieux : Zeus, Pan, Denys et Pluton. Dans la Rome antique, on croyait que les nymphes et les sorcières vivaient dans des grottes. Les anciens Perses et d’autres peuples croyaient que le roi de tous les esprits terrestres, Mithra, vivait dans les grottes. De nos jours, les vastes et belles grottes attirent les touristes.

Dans la nature, il n’existe pas deux grottes identiques. Les grottes se forment de différentes manières. Cependant, toutes les plus grandes grottes du monde sont formées de la même manière. Certaines grandes grottes ont commencé à se créer il y a 60 millions d’années. Les pluies sont tombées, les rivières ont débordé et les montagnes monolithiques se sont lentement effondrées, et de grands vides sont apparus à l'intérieur des collines, des montagnes et des rochers (Annexe 1).

La roche dans laquelle apparaissent les grottes est calcaire. C'est une roche molle et peut être dissoute par un acide faible. L'acide qui décompose le calcaire provient de l'eau de pluie. Les gouttes de pluie absorbent le dioxyde de carbone de l’air et du sol. Ce dioxyde de carbone transforme l'eau en dioxyde de carbone.

Ainsi, pendant des millions d’années, les pluies acides ont arrosé les calcaires. Ils coulaient constamment sur les montagnes et des fissures commençaient à apparaître dessus. Et les pluies ont continué à tomber. L'eau coulait, élargissant les fissures. Elle a découvert de nouvelles fissures dans le monolithe. Les fissures se sont étendues jusqu'aux tunnels. Les tunnels se croisèrent, des niches apparurent. Après des millions d’années, les grottes ont pris forme. Et l’eau rendait les grottes de plus en plus grandes.

Certaines grottes ont des trous dans le plafond (Annexe 2). Ils se sont formés à l'endroit où l'eau s'accumulait autrefois, qui s'est ensuite introduite dans la grotte. Dans les grottes, vous trouverez des rangées de galeries superposées. Des ruisseaux d'eau traversent certaines grottes ; dans d'autres, après leur formation, l'eau descend et la grotte s'assèche.

Les grottes sont cachées partout : dans les montagnes, juste dans un sol rocheux composé de roches tendres. Les grottes sont construites non seulement par l’eau, mais aussi par le vent, les vagues et la lave volcanique. Des grottes subsistent après l'extraction du sel gemme. Il existe également des grottes de glace, mais elles sont de courte durée.

Types de grottes.

Les grottes peuvent être divisées en cinq groupes selon leur origine. Ce sont des grottes tectoniques, marines, glaciaires, volcaniques et, enfin, le groupe le plus grand et le plus répandu, les grottes karstiques.

Des grottes tectoniques peuvent se produire dans n'importe quelle roche à la suite de la formation de failles tectoniques. En règle générale, de telles grottes se trouvent sur les côtés des vallées fluviales profondément creusées dans le plateau, lorsque d'énormes masses de roches se détachent des côtés, formant des fissures (sherlops), qui à leur tour convergent généralement comme un coin avec la profondeur. Parfois, ils forment des grottes verticales assez profondes pouvant atteindre 100 m de profondeur. Ce type de grotte est répandu en Sibérie orientale.

Les grottes marines sont apparues sous l'influence des éclaboussures des vagues sur les falaises rocheuses le long de la côte (Annexe 3). Les vagues de la mer contenant des grains de matière dure (cailloux, sable fin) ont dissous les falaises. Ils ont été détruits, minés année après année par les vagues. Certaines grottes sont situées sous l'eau. Ils sont généralement le résultat de l’activité des eaux souterraines, emportant les roches tendres, par exemple le calcaire.

Les grottes glaciaires se trouvent dans de nombreux glaciers et sont formées à l’intérieur des glaciers par l’eau de fonte (Annexe 4). L'eau de fonte des glaciers est absorbée par le glacier le long de grandes fissures ou à l'intersection de fissures. Dans ce cas, des passages se forment, le long desquels une personne peut parfois passer. Ces grottes ont la forme d’un puits et atteignent des profondeurs de 100 mètres ou plus. En 1993, le puits glaciaire géant « Izotrog » d'une profondeur de 173 mètres a été découvert et exploré.

Un type particulier de grottes glaciaires sont les grottes formées dans un glacier où émergent des eaux thermales souterraines. L’eau étant chaude, elle est capable de créer des galeries volumineuses. De telles grottes ne sont pas situées dans le glacier lui-même, mais en dessous, car la glace fond par le bas. Des grottes glaciaires thermales se trouvent en Islande et au Groenland et atteignent des tailles importantes.

Des grottes volcaniques ou de lave se produisent lors d'éruptions volcaniques (Annexe 5). La coulée de lave, en se refroidissant, se recouvre d'une croûte dure, formant un tube de lave, à l'intérieur duquel coule encore de la roche en fusion. Une fois l’éruption terminée, la lave s’écoule hors du tube par l’extrémité inférieure et une cavité reste à l’intérieur du tube. Il est clair que les grottes de lave se trouvent à la surface même et que souvent le toit s'effondre.

Cependant, les grottes de lave peuvent atteindre de très grandes dimensions. Comme par exemple la grotte de Kazumura à Hawaï - 65,6 km de long et 1 100 m de profondeur. Et la plus grande grotte volcanique du monde, Cueva de loe Verdes, est située sur l'une des îles Canaries.

Les grottes karstiques constituent la majorité de ces grottes (Annexe 6). Ce sont les grottes karstiques qui ont la plus grande étendue et profondeur.

Les grottes se forment à cause de la dissolution des roches par l'eau. Par conséquent, les grottes karstiques ne se trouvent que là où se trouvent des roches solubles : calcaire, marbre, craie, gypse et sel. Le calcaire, et surtout le marbre, se dissolvent très mal dans l'eau distillée pure. La solubilité augmente plusieurs fois si le dioxyde de carbone dissous est présent dans l'eau et, dans la nature, il est toujours dissous dans l'eau. Cependant, le calcaire se dissout encore mal, comparé, par exemple, au gypse ou, surtout, au sel. Mais il s'avère que cela a un effet positif sur la formation de grottes étendues, car les grottes de gypse et de sel se forment non seulement rapidement, mais s'effondrent également rapidement.

Les grottes sont un monde particulier qui n'a pas d'analogue à la surface. Il n'y a ni hiver ni été dans les grottes. La température est toujours la même. Dans les grottes froides, elle varie de +2 à +8 degrés, et dans les grottes chaudes et chaudes, de +15 à +28.

Il s’avère que l’air des grottes est stérile. Il contient mille fois moins de microbes qu’en surface. Il s'avère que les isotopes radioactifs du carbone pénètrent dans les grottes avec les eaux souterraines. Ils font briller les stalactites, ionisent l’air et tuent les microbes.

La plus longue grotte du monde - Flint Mammoth - est située aux États-Unis, dans l'État du Kentucky. La longueur de tous ses couloirs est supérieure à 550 kilomètres. Et la grotte la plus profonde est située en Abkhazie - la grotte Krubera-Voronya. Une personne peut y descendre 2 kilomètres.

Bien que l'on sache déjà beaucoup de choses sur les grottes, de nouvelles découvertes attendent les scientifiques. Chaque grotte comporte des passages, des crevasses et des couloirs que les voyageurs spéléologues - les spéléologues - ne connaissent pas encore. Ils pensent qu'ils ont déjà tout étudié, mais tout à coup, un jour, ils remarquent un espace derrière un blocage de pierre et derrière lui - un couloir, au-delà duquel se trouvent plusieurs mètres supplémentaires de beauté troglodytique.

À la suite de ces études, nous pouvons conclure qu’il existe plusieurs types de grottes, mais les plus courantes sont les grottes karstiques. Pour former une grotte, une quantité suffisante de sédiments d'eau et une forme favorable du relief sont nécessaires, c'est-à-dire que les sédiments d'une grande surface doivent tomber dans la grotte et que l'entrée de la grotte doit être située sensiblement au-dessus de l'endroit où le les eaux souterraines sont rejetées.

Stalactites, stalagmites et stalagnates

L'eau est une grande force. Elle aiguise la pierre lorsqu'elle avance, elle construit des galeries, puis les quitte, mine les rochers, et ils coulent, s'effondrent, bougent. C'est ainsi que naissent les grottes elles-mêmes. Pourtant, l’eau n’est pas seulement une bâtisseuse, mais aussi une artiste et une sculptrice !

Les grottes se trouvent dans différentes roches, et l'eau y amène différentes particules, et elles sont construites à partir de différents matériaux : calcite, gypse, sel gemme. La dissolution et la destruction des roches sédimentaires par l'eau sont appelées karst - un processus karstique.

Le processus karstique a deux faces : l'eau dissout la roche à un endroit, la transfère à un autre et là, à partir de la même roche, elle crée de belles formations agglomérées - stalactites et stalagmites.

Les stalactites (du grec stalaktós - coulant goutte à goutte) sont des formations goutte à goutte suspendues sous forme de glaçons coniques, de draperies, de franges courbes ou de tubes creux aux voûtes et aux parties supérieures des parois des grottes karstiques ou d'autres vides souterrains (Annexe 7).

Stalagmites (du grec stálagma - goutte), formations goutte à goutte de formes colonnaires, coniques et autres, s'élevant du fond des grottes et autres cavités karstiques souterraines (Annexe 8).

Les stalagnates sont des formations goutte-à-goutte sous forme de colonnes qui apparaissent dans les grottes lorsque des stalactites et des stalagmites sont reliées (Annexe 9).

Comment se forment-ils ? Une goutte de pluie, s'infiltrant à travers une fissure dans la roche, dissout un morceau de pierre. Ainsi, chacune de ces gouttes contient des particules de calcaire ou d'autres minéraux. En dissolvant le calcaire, l’eau en extrait la calcite minérale. Une goutte d'une solution saturée de calcite, à travers les moindres fissures, atteint le plafond d'une grotte déjà créée et s'y accroche (Annexe 10).

Peu à peu, très lentement, la goutte s'évapore et la particule de calcite ou autre minéral qu'elle a apportée se dépose en une fine pellicule au plafond. Après un certain temps, la gouttelette suivante arrive à cet endroit et dépose à nouveau de la calcite. Au fur et à mesure de leur croissance, les grains de calcite se transforment d’abord en un tube fin et transparent vide à l’intérieur. Pourquoi vide ? Oui, parce que la goutte elle-même est vide à l’intérieur.

Mais alors un grain de sable pénètre dans la goutte et bouche le tube. Ensuite, d'autres gouttes commencent à couler autour de ce tube de tous les côtés, et un glaçon de pierre se développe, le même qu'un glaçon de glace - une stalactite.

Mais les gouttes arrivent inégalement, d’un côté à l’autre, et la stalactite n’est pas complètement ronde. Et puis il pleut en surface, l'eau devient sale, la stalactite s'assombrit. La pluie s'est arrêtée, l'eau est redevenue claire et la couche suivante de stalactite a pris une couleur différente. Si vous le coupez, la coupe aura les mêmes anneaux qu'un arbre, mais pas annuels. Il y a tout simplement plus d’eau au printemps et en automne, et la stalactite pousse plus vite. L'eau est plus foncée, l'anneau est plus foncé, il y a moins d'eau et la croissance s'est arrêtée (Annexe 11).

J'ai même trouvé la formule chimique du processus de formation des stalactites. Le voici : CaCO3 + H2O + CO2 Ca2+ + 2 HCO3

Mais toute la calcite ne se dépose pas au plafond et ne donne pas lieu à une croissance de stalactites. Sous leur propre poids, certaines gouttes tombent sur le sol et une stalagmite grandit d'en bas vers la stalactite. Lorsqu'une stalactite et une stalagmite se connectent et grandissent ensemble, une colonne de calcite se forme - un stalagnate. Les stalactites, les stalagmites et les colonnes sont très grandes : des dizaines de mètres de hauteur et plusieurs mètres de diamètre.

Les gouttes d'eau qui tombent dessus forment des ruisseaux qui coulent autour des colonnes de tous les côtés, puis des taches apparaissent sous la forme de nervures. Si les gouttes coulent le long de la paroi de la grotte, des dépôts non moins étonnants y apparaissent sous la forme de cascades de pierre, de drapeaux et d'autres formations fantastiques.

Parfois, des dépôts aux formes complètement inattendues apparaissent dans les grottes. Les stalactites commencent soudainement à pousser au hasard, créant d’étranges entrelacs de pierres. Des fleurs de stalactites en pierre et en gypse d'une beauté étonnante apparaissent sur le sol et les murs - corallites, cristallictites et hélictites (Annexe 12).

Là où il y a un déséquilibre dans le flux de solution - par exemple, elle coule d'en haut, mais si peu que les gouttes s'étalent immédiatement comme un film - des formes hybrides apparaissent, la stalagmite fleurit comme un buisson. Dans ce cas, une grande variété de formes transitionnelles, de formes polyminérales et bien plus encore apparaissent. Par exemple, vous pouvez trouver des formations qui copient exactement l’architecture des nids de guêpes. Et la toile de plâtre, plus fine qu'un cheveu humain, s'effrite en poussière à la moindre vibration de l'air.

Des milliards de gouttes pendant des millions d'années ont créé dans la grotte toute une forêt de stalactites, de stalagmites, une fantastique décoration intérieure de colonnes et de rideaux de pierre ajourés, de drapeaux et de cascades (Annexe 13).

Au fond de la grotte, l’eau qui coule dépose également de la calcite et forme des « bains » de formes et de couleurs variées. Les plus petites particules de sels de divers minéraux et métaux - cuivre, cobalt, fer - rendent les taches roses, jaunes, bleues, rouges, carottes, noires. Les perles dites des cavernes se trouvent très rarement dans les « bains ». Elle se forme de la même manière que l’eau de mer, mais pas dans une coquille. Parfois, les perles des cavernes atteignent trois à cinq centimètres de diamètre – presque comme une balle de ping-pong – mais cela est très rare.

Dans les grottes karstiques, vous pouvez trouver une grande variété de stalactites. Par exemple, les stalactites tubulaires, également appelées pâtes. Pendant des siècles, un canal s'étendant sur toute leur longueur a automatiquement laissé croire aux chercheurs que la stalactite était alimentée par ce canal. Mais il s’est avéré que ce n’est pas du tout le cas. Il s’est avéré que le canal n’est qu’une conséquence de la cristallisation le long du périmètre de la goutte détachée. C'est pourquoi les nouvelles stalactites poussant à la place des stalactites brisées ne prolongent pas le tube d'origine, mais poussent légèrement sur le côté, là où il est plus pratique pour l'eau de s'égoutter.

Les plus spectaculaires des stalactites sont les draperies (Annexe 14) qui apparaissent sur les murs inclinés. C'est alors que la stalactite en croissance commence à influencer le point de détachement de la goutte, et elle devient mobile, se déplaçant au moindre caprice d'un jet d'eau et fixant sous sa forme frénétiquement tordue la direction de ces ruisseaux, où ils devraient couler.

Lorsqu'un minéral se transforme, par exemple, de la calcite en gypse, la grotte se transforme au point de devenir méconnaissable (Annexe 15). Le gypse a une chimie de cristallisation différente. Par conséquent, dans une telle grotte, des formations de gypse « poussent » - des « lustres en cristal » (Annexe 16) et du gypse « des épicéas enneigés ».

Leur formation est extrêmement remarquable. La grotte connaît également des saisons sèches et humides, et le gypse est un minéral hautement soluble. Lorsque l'humidité se dépose à la surface, le gypse se dissout. Lorsque l'humidité s'évapore, le gypse cristallise. L'eau « aime » se déposer dans les dépressions et s'évaporer des rebords - c'est la physique élémentaire. Et puis il s'avère que la cavité interne de la stalagmite continue de se dissoudre et que la surface extérieure continue de se développer en buissons ramifiés de cristaux. Ces mêmes « épicéas enneigés » apparaissent. Lorsque le mur s'amincit au point que la stalagmite ne supporte plus son propre poids, alors « en mourant », elle tombe à l'intérieur d'elle-même, fournissant ses propres « réserves » de gypse pour la croissance d'autres formations.

Il faut beaucoup de temps pour créer toute cette extraordinaire beauté souterraine. Les scientifiques ont calculé qu'en moyenne une stalactite grandit de quatre dixièmes de millimètre par an et qu'en cent ans, elle n'augmente que de quatre centimètres. Et après 100 ans, un glaçon de pierre apparaîtra à cet endroit - une stalactite de 4 centimètres de long. Et tous les 100 ans, la stalactite grandira du même nombre. Et en dessous, là où la goutte est tombée, poussera une tour de pierre - une stalagmite. Après des millions d’années, la stalactite et la stalagmite s’uniront et se transformeront en une colonne étincelante. Cela signifie qu'une personne qui a brisé un glaçon de pierre d'un mètre de long a détruit ce que la nature avait créé depuis environ deux mille cinq cents ans !

Ainsi, au cours des recherches, j'ai appris que les stalactites, stalagmites et stalagnates sont des formations goutte à goutte dans les grottes. Le processus de formation des stalactites et des stalagmites est un processus chimique complexe, qui consiste dans le fait que l'eau dissout la roche, la transporte vers un autre endroit et, après un certain temps, la dépose, créant ainsi des formations frittées. Ce processus dure des centaines, voire des milliers d'années.

Autres mystères des grottes

La paléontologie est une science qui traite de l'étude des plantes et des animaux fossiles. Les fossiles sont les restes d'animaux qui vivaient il y a des millions d'années et qui ont survécu jusqu'à nos jours. C’est principalement grâce à l’étude des fossiles que l’on sait à quoi ressemblait le monde animal il y a des centaines de millions d’années.

Au début de mon travail, j'ai déjà dit que l'étude des grottes revêtait une grande importance scientifique en paléontologie, minéralogie, anthropologie et archéologie. Ceci est confirmé par la découverte la plus bruyante et la plus intéressante du XXe siècle : la découverte de la grotte de Petralona dans le nord de la Grèce. J'étais moi-même dans cette grotte, et c'est devenu pour moi le point de départ dans l'étude du mécanisme de formation des grottes et des stalactites. Par conséquent, je souhaite en parler brièvement (Annexes 17-24).

En 1959, sur la péninsule de Chalcidique, au nord de la Grèce, à 250 mètres d'altitude au pied du mont Katsika, une entrée de grotte a été découverte. Tout cela s'est produit complètement par hasard, un berger nommé Petralona gardait les moutons dans la région. Un jour, après avoir entendu le doux murmure de l'eau, j'ai décidé d'examiner attentivement le pied de la montagne et suis tombé sur l'entrée d'une grotte. Des recherches plus approfondies ont été menées par des spécialistes, notamment le célèbre anthropologue grec Aris Poulianos, qui a ensuite construit un musée paléontologique à côté de la grotte et organise même parfois lui-même des excursions. J'ai eu de la chance, je l'ai aussi vu lors d'une excursion.

La superficie de la grotte est de 10 000 mètres carrés, la longueur totale des couloirs (passages) est de 1 500 mètres. Le parcours touristique ouvert au public ne fait actuellement que 600 mètres de long. Les découvertes découvertes à l’intérieur de cette grotte ont constitué une véritable révolution en anthropologie. En 1960, un an après l'ouverture de la grotte elle-même, le crâne et le squelette du plus vieil homme de Néandertal européen, appelé Archanthropus, ont été découverts à l'intérieur. Les résultats de la première étude du crâne ont été présentés au Congrès international des anthropologues à Moscou en 1964 et ont fait grande impression sur les spécialistes.

De plus, des os fossilisés, des outils en pierre et des restes d'animaux - ours, hyènes, tortues, rhinocéros, lions et même une girafe - ont été trouvés dans la grotte. Et une autre découverte inhabituelle de la grotte de Petralona concerne les traces d'incendies et de cendres, vieilles d'un million d'années. Selon les scientifiques, il s’agit des plus anciennes traces d’utilisation humaine du feu.

Jusqu'à récemment, on pensait que l'âge de l'humanité était de 3,5 à 4 millions d'années et que sa patrie était l'Afrique. Cependant, les découvertes de la grotte de Petralone et leur datation donnent le droit de supposer que le berceau de l'humanité est l'Europe du Sud-Est et que l'homme est apparu il y a 11 à 12 millions d'années en Grèce. Toutes les découvertes de la grotte de Petralona sont exposées dans le musée anthropologique construit à côté de la grotte.

En fait, les grottes recèlent de nombreux mystères et secrets. Comme je l'ai découvert au cours de mes recherches, le monde animal des donjons est insolite et intéressant. Même l'homme primitif connaissait et dessinait sur les murs les animaux qui vivaient dans les grottes - un lion des cavernes, une hyène, un ours des cavernes. D'ailleurs, les peintures rupestres contiennent également de nombreuses informations intéressantes pour les scientifiques (Annexe 25).

Les animaux anciens ont disparu il y a longtemps, les gens ont quitté les grottes, mais les grottes elles-mêmes n'étaient pas vides. Des recherches biologiques sérieuses sur le monde souterrain n'ont commencé qu'en 1831, lorsque le premier coléoptère des cavernes a été découvert. Depuis lors, de nombreuses créatures troglodytes différentes ont été découvertes, tant aquatiques que terrestres. Ce sont des troglobiontes, ce qui signifie « troglodyte » - crustacés, poissons, cloportes, mille-pattes, araignées, pseudoscorpions et autres insectes.

L’adaptation des organismes vivants à la vie troglodyte est très complexe et diversifiée. Par rapport à leurs parents terrestres, ils ont un corps plus long et plus mince, des pattes et des antennes plus allongées, ils sont transparents et incolores. Comme il n’y a pas de lumière dans les grottes, ils n’ont pas besoin de vision et n’ont donc pas d’yeux. Des coléoptères aveugles, des poissons, des amphibiens, des écrevisses et même des mouches aveugles et sans ailes se trouvent dans les grottes. L'air des grottes est saturé d'humidité et les troglobiontes peuvent donc vivre à la fois dans l'eau et sur terre.

Selon les scientifiques, les animaux et les insectes sont entrés dans les grottes en raison du changement climatique sur Terre, notamment par temps froid. Ainsi, la majorité des habitants des grottes modernes sont des représentants d'époques passées, des fossiles vivants qui ne se trouvent plus à la surface, mais qui ont conservé l'apparence et les habitudes des millénaires passés.

Cependant, la plupart des amants sombres ne passent qu’une partie de leur vie sous terre. Par exemple, les papillons passent l’hiver uniquement dans les grottes. Et certaines espèces de sauterelles, nocturnes, y restent toute la journée. Cela incluait l'ours des cavernes, car la grotte n'était pour lui qu'un lieu de repos. La hyène et le lion passaient encore moins de temps dans les grottes. Contrairement à l’ours des cavernes, ils n’allaient jamais loin dans la grotte, mais restaient près de l’entrée.

Les trésors des grottes sont un autre mystère et mystère des grottes. Depuis de nombreux millénaires, légendes et contes parlent de trésors cachés dans les grottes. Les ossements de chasseurs de trésors perdus qui n'ont jamais réussi à trouver de trésors ont été retrouvés plus d'une fois sous terre. L'une des grottes des Tatras tchèques s'appelle la grotte des chercheurs de trésors. Et il existe de nombreuses légendes sur les trésors des pirates cachés, y compris dans les grottes. Mais chaque légende contient une part de vérité.

CONCLUSION

L'objet de mes recherches était les grottes et leurs mystères, dont les principaux sont les stalactites, les stalagmites et les stalagnates, le mécanisme de leur formation et la possibilité de les créer dans les conditions quotidiennes, c'est-à-dire à la maison. Au début de mon travail, j'avais l'intention de mener une expérience sur une telle culture. Je pensais qu'en étudiant la nature et le mécanisme de formation des stalactites, je pourrais faire de même moi-même. Mais même pendant les recherches théoriques, j'ai réalisé qu'il est impossible de faire pousser une vraie stalactite chez soi.

Pour faire pousser une stalactite, plusieurs conditions essentielles sont requises. A savoir une grotte avec une certaine topographie et un certain microclimat, un débit d'eau constant, la présence de dioxyde de carbone et, surtout, plusieurs centaines voire milliers d'années. La vie humaine ne suffit pas pour répéter un phénomène aussi extraordinaire et beau qu'une stalactite ou une stalagmite. Il ne reste plus qu'une chose à faire : admirer et chérir.

Sur la base des résultats de mes recherches, je peux tirer la conclusion principale : il existe des phénomènes naturels qu'une personne devrait étudier et protéger, mais il n'est pas du tout nécessaire de les répéter ou de les utiliser dans sa vie. Peut-être qu'un jour les gens inventeront une machine à remonter le temps ou un accélérateur de temps et pourront alors accélérer artificiellement le processus naturel de croissance des stalactites, mais la question suivante se pose : est-ce nécessaire ?

Pourquoi ai-je besoin de ces connaissances ? Peuvent-ils m'être utiles dans la vie ? Je pense que oui. Et surtout, afin de mieux comprendre le monde qui nous entoure, de voir et d'apprécier la beauté que la nature peut créer. Et aussi, tout à coup, le climat de la planète changera à nouveau radicalement et les gens devront à nouveau retourner dans les grottes. Avec cette connaissance, il me sera plus facile de m’y sentir moi-même et d’aider les autres.