• La forêt de cristaux géants

    Découvertes extraordinaires 

     LES CRISTAUX GÉANTS DE LA GROTTE DE NAICA  

    Comment peut on encore de nos jours découvrir des lieux aussi magiques ?

    D’une beauté magnifique, ces grottes font partie des plus grandes découvertes géologiques de ces dernières années.

    Les cristaux géants

     Découverte de la grotte

    Cette grotte, qui est l'une des plus belles merveilles souterraines de la Terre, a été découverte par deux frères alors qu'ils creusaient un tunnel au fond de la mine le 4 décembre 1999, à 300 mètres sous terre. En 1910, une autre grotte avait été découverte, celle-ci étant située au-dessus de la grotte dont il est question présentement. Les cristaux de cette grotte sont de plus petite taille cependant. Ceci serait attribuable à une chute rapide de la température dans cette grotte, ce qui provoqua l'arrêt de la croissance des cristaux. La grotte se trouve dans la mine de Naica.

    Formation des cristaux 

    Naica est située sur une ancienne faille, et une chambre de magma chauffe la grotte. Les eaux chaudes souterraines sont ainsi devenues saturées de minéraux. Ces conditions extrêmes expliquent la formation de ces cristaux géants. Ainsi la grotte était inondée par les eaux de rivières thermales très chaudes ( environ 50 degrés celsius) et l'exploitation de la mine a nécessité le pompage de l'eau. La chaleur qui règne dans cette grotte a permis à des éléments chimiques, comme le calcium et le soufre de se combiner et donc de donner naissance à ces magnifiques cristaux. Les cristaux de gypse de Naica sont ainsi les plus grands du monde, le plus long atteint 11,4 mètres.
    On estime que la formation des cristaux de gypse a commencé il y a environ 600 000 ans, et s'est interrompue il y a environ 30 ans quand l'eau a été pompée (on pompe 1000 litres d'eau à 56°C à la seconde à Naica) pour exploiter la mine. Dès que l'exploitation minière s'arrêtera, les pompes seront coupées et la grotte sera de nouveau envahie d'eau et la croissance des cristaux reprendra.
    L'équipe italienne d'Anna Maria Mercuri a retrouvé des pollens vieux de 30 000 ans dans des bulles incluses dans les cristaux de gypse. Ses pollens sont venus de la surface par les eaux d'infiltration et suggèrent qu'à cette époque la flore de surface était toute différente du désert actuel.

     

    Exploration et recherche scientifique

    À l'intérieur de la grotte, qui a la forme d'un fer à cheval, il règne une température de 44° Celsius et une humidité relative proche de 100% : l'humidité extrême double le ressenti de chaleur. De ce fait sans équipement spécial et adapté, un homme ne peut y rester plus d'une dizaine de minutes.
    Ainsi, les scientifiques ont tout d'abord essayé de mettre au point des tenues spécialement conçues pour que l'homme puisse partir à l'exploration de la grotte. Pour entrer dans la grotte, ils doivent tout d'abord revêtir de multiples combinaisons - dont une contenant des tubes d'eau gelée - qui résistent à la chaleur. Les scientifiques doivent aussi porter un masque à gaz, relié à un gros sac à dos qu'ils portent sur leur épaules. L'air qui y est propulsé est réfrigéré grâce à de la glace. La présence de ce masque à gaz peut sembler surprenant, mais il ne faut pas oublier que l'air étant chargé à 100% d'humidité, aller dans la grotte sans masque reviendrait à faire de l'apnée au fond d'une piscine. L'humidité de l'air se condenserait dans les poumons plus froids alors ceux-ci se rempliraient d'eau.
    Avec cet équipement, les explorateurs peuvent parcourir la grotte pendant environ 50 minutes.

    La Mine de Naica est une merveille pour les scientifiques, car elle n'a été découverte que depuis 1999, qui est une durée infiniment petite en géologie, ce qui fait qu'ils peuvent mieux comprendre pourquoi de tels cristaux sont apparus.

    Les autres grottes

    Dans la mine de Naica il existe aussi d'autres grottes moins spectaculaires comme la grotte des Épées découverte en 1902, celle de l'œil de la Reine, et celles des Bougies.

    Le devenir de la grotte

    Lorsque les mines de Naica seront épuisées, et que l'activité minière ne sera plus rentable, il est fort probable qu'elles soient de nouveau inondées par les eaux, ce qui interdirait l'accès aux cristaux. Mais l'eau sera aussi une manière de protéger les cristaux, car l'homme qui s'y introduit les abîme. Ainsi, les scientifiques voudraient collecter le plus d'informations sur Naica, pour ensuite, quand elle sera recouverte d'eau, ne plus être en manque de données.

    (source : Wikipédia

     

    Les cristaux géants

     Le site consacré à la grotte de Naica : naica.com

    La Caverne aux Cristaux Géants, Mine de Naica 

    La mine de Naica, située sur la commune de Saucillo, dans l'état mexicain de Chihuahua, pourrait être une mine tout à fait ordinaire. Elle fait vivre les gens alentours en leur permettant d'extraire du sol des métaux comme le zinc, l'argent, le plomb. De nombreux habitants alentours y travaillent, et se retrouvent parfois le soir pour échanger quelques trouvailles insolites.
    Une mine de cristal dans le désert
     
    La caverne aux Cristaux Géants (img : National Geographic)

    Car la mine de Naica n'est en définitive pas une mine ordinaire, elle recèle de fabuleux cristaux de sélénite en quantités folles. Et en taille aussi.
    Dès 1910, des mineurs ont dégagé de petites cavernes lors de leurs excavations, et furent surpris en y entrant, de se retrouver littéralement dans un autre monde. Descristaux de gypse d'une pureté rare, sur le sol, sur les murs et les plafonds. Cette cave, nommée par la suite la Cave des épées (Cave of Swords - Cueva de las Espedas) contenait d'extraordinaires spécimens dont certains atteignant 1 mètre de long, d'une beauté exceptionnelle. A 120 mètres au dessous du sol, on avait tout simplement l'impression de ne plus être sur Terre. Pourtant, le phénomène était prévisible : les facteurs qui confèrent une haute teneur de la roche en argent et en plomb, favorisent également la  formation de cristaux.

    Cristal de selenite (crédits)
     
    Au fil du temps et de l'excavation, d'autres grottes recelant de magnifiques cristaux furent également découvertes : L'Oeil de la Reine, la Grotte aux Bougies... De magnifiques sites dont les ouvriers de la mine ramenaient de tout aussi somptueux cristaux. La mine se faisait donc connaître pour sa quantité phénoménale de cristaux, ainsi que leur qualité exceptionnelle. Mais une découverte, bien plus tard, allait lui conférer une renommé nouvelle, et incontestablement mondiale.
    Le 4 décembre 1999, alors qu'ils creusaient le sol sous la caverne aux épées, à 300 mètres sous terre, deux frères mirent à jour une nouvelle cave, plus grande, contenant également des cristaux, comme les caves précédentes. Excepté que ceux-ci avaient atteint une taille encore jamais observée sur Terre. De fabuleux cristaux de gypse atteignant 1,2 m de diamètre et 11,4 m de longueur, avec un poids maximum estimé à 55 tonnes, pour le plus grand d'entre eux. Une découverte proprement hallucinante, qui fait de la mine de Naica, à l'heure actuelle, le site 
    possédant les plus grands cristaux du monde (en moyenne, pour les gros, 40 à 50 tonnes!).
     

    Comment la Terre donne-t-elle naissance à de tels géants?
    Dans un article datant de 1932, le fameux géologue américain Charles Palachese demandait : "Jusqu'à quelle taille peuvent croître les cristaux, et pourquoi?". A l'époque, on n'avait guère accès qu'à des cristaux de taille modeste, dont on imaginait alors un seuil, au delà duquel les cristaux ne pourraient plus se former. La découverte de la mine de Naica a changé la donne : il apparaît que les cristaux peuvent se développer tant que les conditions de croissance sont réunies, et ce, même jusqu'à des tailles tout à fait imposantes, jamais relevées jusqu'alors.

    Très tôt, face à l'abondance des cristaux dont certaines caves étaient totalement remplies, devant leur aspect particulièrement pur, et surtout en raison de leurs dimensions phénoménales, géologues et autres scientifiques se sont demandés comment les grottes de la mine de Naica pouvaient receler de tels trésors.Quels mécanismes ont assisté leur formation?
     

    Naica est située sur une ancienne faille géologique, et une chambre de magma souterraine profonde chauffe la grotte, jadis bombant le sol en tentant de s'échapper vers celui-ci, provoquant des fissures dans la roche, dans lesquelles l'eau sous haute pression, chargée d'éléments chimiques propices à la croissance minérale, s'infiltre. Après avoir érodé les roches calcaires, et créé de véritables trous dans la roche, l'eau chaude de plus de 50°C a remplit ces caves, constituant une bain chaud parfait pour l'agglomération des éléments chimiques et la constitution rapide de minéraux cristallins.
    Lorsque la mine fut creusée, elle nécessitait de pomper et d'évacuer l'eau pour permettre le traitement des roches (plus de 60 000 litres par heures), ainsi, les caves se sont retrouvées vidées, laissant apparaître les cristaux magnifiques qui en ont fait le succès. Quand l'exploitation minière aura pris fin, toutefois, les grottes se rempliront à nouveaux d'eau et les cristaux reprendront leur formation. Les caves ne seront plus accessibles, mais la communauté scientifique actuelle entend bien amasser le maximum de données avant la date fatidique à laquelle on laissera la Terre, reprendre son activité normale.
     
    Les cristaux géants
    Formation de cristaux en splendides bouquets (Naica)
     
    Selon Stein-Erik Lauritzen [1], professeur de géologie à l'université de Bergen (Norvège), le processus de formation des cristaux géants remonte, d'après la datation à l'uranium-thorium, à près de 600 000 ans, il s'est interrompu lorsque l'homme a vidé les caves de leur eau. Les cristaux de la Caverne aux Cristaux Géants ont ainsi arrêté leur croissance en 1985. L'homme et les nouvelles conditions constituent non seulement une rupture dans la croissance du cristal, mais également unemenace. Dans l'eau, les cristaux étaient relativement protégés des agents chimiques extérieurs (tels que le dioxyde de carbone), l'eau constituait également un soutien, quand les cristaux risquent désormais de succomber à leur propre poids.

    Voyage au coeur de la grotte aux cristaux géants
     
    De véritables tapisseries de cristaux
     
    Il faut 20 minutes pour pour passer de l'entrée de la mine à la fameuse grotte. Si la température et l'humidité sont normales à l'extérieur - pour un endroit désertique - il n'en va pas de même à l'intérieur de la mine. L'air est saturé en eau et il y règne une chaleur étouffante, certaines grottes restant encore à58°C, pour 90% d'humidité. Le magma souterrain chauffant la grotte n'est qu'à 1,6 kmde la surface.
    La visite de la grotte nécessite par conséquent un équipement spécial contenant de la glace pour réfrigérer le corps et l'air inspiré, sans lequel un homme ne pourrait supporter plus de quelques dizaines de minutes, l'atmosphère. De fait, même en étant protégé par l'équipement, les entrées dans la grotte se limitent généralement à 20 ou 30 minutes.

     
     
     L'entrée dans la cave en révèle toute la splendeur : d'énormes cristaux balaient ou traversent la grotte. Les murs, le plafond, le sol, sont également recouverts de fragiles boursouflures cristallines qui commandent la prudence : l'homme détériore aisément les cristaux, en marchant dessus, ou ne serait-ce qu'en les frottant.
    Le spécialiste des cristaux Juan Manuel García-Ruiz faisait partie de l'une des premières équipes scientifiques (2001) chargée d'étudier le grotte. C'est en examinant les bulles de liquide enfermées dans certains cristaux que lui et son équipe formulèrent l'hypothèse de la formation de ces cristaux[2]. Pendant des milliers d'années, l'eau saturé en sulfate de calcium à plus de 50° inondait les cavernes. Sous cette température stable, favorisant la formation, les minéraux se sont combinés en sélénite, constituant les briques élémentaires s'agglutinant pour créer le cristal.
     
    Photo, Paolo Petrigniani
     
    La Grotte aux Cristaux Géants a bénéficié d'une relative stabilité de la températurependant des millénaires, d'où les proportions gigantesques des cristaux. Dans d'autres caves, les fluctuations, avec refroidissement notable, a perturbé et ralenti la formation des cristaux - et c'est pourquoi les grottes situées au dessus de la Grotte aux Cristaux Géants, en contiennent de plus modestes (mais tout de même impressionnants!).
    Microbes et pollen enfermés dans les bulles de liquides, comme de véritables capsules temporelles, ont également révélé que le désert entourant la mine de Naica, était autrefois une terre fertile couverte de forêts, il y'a 30 000 ans.
    En 2006, le Naica Project fut initié pour préserver, explorer et se documenter sur ces fabuleux sites. En 2008, une équipe d'explorateurs trouva un petit passage indiquant qu'il pourrait y avoir encore d'autres caves interconnectées. C'est alors en 2009, lorsque la compagnie de la mine fora un trou de 600 mètres de profondeur (surnommé Robin Hole), que l'on décela de nouveaux cristaux géants à 150 mètres au dessous de la surface. National Geographic intervint et commanda alors deux expéditions, l'une pour explorer de fond en comble la Cave aux Cristaux Géants et tenter de trouver des entrées vers d'autres chambres, l'autre, passant par Robin Hole, devait regarder si d'autres caves avaient été mises à jour par le forage.

     
     
     Les équipes comprenant notamment des astrobiologistes et des spécialistes en virologie, devaient également effectuer des prélèvements de cristaux contenant les fameuses bulles de liquide emprisonnées. Ces bulles pourraient révéler l'existence d' organismes extrêmophiles, comme des bactéries, ou de leur traces, qui permettraient de se documenter sur les formes de vie dans des conditions difficiles.
    Pour les astrobiologistes comme le Dr Penelope Boston, de tels organismes pourraient indiquer où et comment chercher les formes de vie lorsque l'on essaie de les trouver hors de la Terre. Pour les virologues comme le Dr Curtis Suttle, le but des prélèvements consisterait plutôt à chercher d'anciennes formes de virus prisonnières des bulles depuis un demi-million d'années.

      
     
    L'équipe descendant dans le conduit de ventilation (Robin Hole), n'a trouvé que des cristaux de petite taille, mais l'un des tunnels repéré n'a pu être exploré. L'équipe explorant laCave aux Cristaux Géants, par contre, a ramené images et vidéos époustouflantes, qui ont permis à National Geographic de créer un documentaire magnifique, présentant cet endroit hors norme.
    Il s'agissait peut être des dernières explorations possibles avant la fermeture de la mine et l'inondation des caves. Les cristaux reprendront leur formation et qui sait, peut être que dans le futur, les nouvelles générations re-découvriront un jour une somptueuse grotte au dessous du sol mexicain, contenant d'époustouflants cristaux d'une taille jamais relevée jusqu'alors...
     
    Une série de clichés pris depuis l'intérieur de la grotte, qui montrent la taille impressionnante des cristaux par rapport à l'équipe d'explorateurs.

    [1] Shea N. (2008). "Cavern of Crystals Giant". National Geographics[2] García-Ruiz J.M., Villasuso R., Ayora., Canals Angels., Otálora F. (2007) "Formation of natural gypsum megacrystals in Naica", Mexico. Geology, April, 2007, v. 35, p. 327-330, doi:10.1130/G23393A.1
    Crédits photos : de nombreuses photos reportées pour National Géographic par les équipes successives d'explorations. Photo 1 : Javier Trueba/Madrid Scientific Films. 

    (source : nature-extreme)

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