L’action des eaux de surface et des eaux souterraines dans l’altération chimique ou l’érosion chimique des roches carbonatées solubles telles que les carbonates de magnésium (dolomites) et les carbonates de calcium (calcaire) produit des formes de relief appelées topographie karstique. Les caractéristiques géologiques telles que les grottes, les dolines, les rivières souterraines, les sols stériles et rocheux et le manque de plans d’eau de surface sont tous des résultats des processus chimiques de la topographie karstique. L’ontologie du terme provient de sa référence originale à la région karstique de Slovénie, une région calcaire près du golfe de Trieste (Encyclopaedia Britannica, non datée).
La topographie karstique se produit de manière caractéristique lorsqu’une couche de roches carbonatées se produit juste sous le sol superficiel, dont la dissolution provoque parfois l’entonnoir du sol superficiel, parfois soudainement sans avertissement. Le déclencheur d’un effondrement, Dr. Anthony Cooper, un géologue des revendications du British Geological Survey, se produit le plus souvent en raison de changements dans les niveaux des eaux souterraines ou d’une augmentation soudaine des niveaux des eaux de surface. En période de sécheresse, lorsque la nappe phréatique est réduite, le retrait des niveaux d’eau souterraine laisse des cavités une fois remplies par l’eau et le limon peut entraîner un affaiblissement des fondations du sol. De plus, des ajouts aux poids placés sur le sol de surface ou de fortes averses associées à un affaissement du sol peuvent également déclencher un gouffre.
Légende – Géologie des dolines
Source – régulateur public de Floride.com
Comme environ 10% de la surface de la Terre est constituée de topographies karstiques, il n’est pas rare de trouver des dolines. En fait, l’ensemble de l’État de Floride aux États-Unis est classé comme un paysage karstique, de sorte que l’assurance est une obligation légale pour les assureurs envers les propriétaires de maison. Les célèbres falaises érodées de la côte ouest de l’Irlande, les grottes de Slovénie, le gouffre de Xiaozhai tiankeng de 662 mètres de profondeur en Chine, le gouffre de Dashiwei tiankeng de 612 mètres de profondeur en Chine, le lac Rouge de 530 mètres de profondeur en Croatie, le gouffre de Minye de 510 mètres de profondeur en Papouasie-Nouvelle-Guinée et les gouffres de Sotano Del Barro (410 mètres) et de Sotano de las Golondrinas (372 mètres) au Mexique sont quelques-uns des exemples les plus significatifs de topographies karstiques (Jon Henley, 2013).
En Inde, la topographie karstique est présente dans la région de Vindhya (principalement dans le sud-ouest du Bihar), dans l’Himalaya (parties du Jammu & Cachemire, Grotte Robert, Sahasradhara, Himalaya oriental, zones proches de Dehradun), Pachmarhi dans le Madhya Pradesh, la côte environnante près de Vishakhapatnam et Bastar dans le Chhattisgarh (Sirisha P, non daté). Il est rapporté que le tsunami de 2004 qui a pris naissance près des îles Andaman et Nicobar pourrait avoir provoqué l’apparition de dolines sur certaines îles du groupe des îles Nicobar. Trois îles Nicobar sont particulièrement touchées € » Campbell Bay, Car Nicobar et Kamorta (Service de presse Inter, 2014).
Topographie karstique – Atténuation des dolines
Les mesures d’atténuation des dolines portent essentiellement sur les objectifs de précaution consistant à remplir les dolines, à maintenir le niveau des eaux souterraines et à vérifier la contamination des eaux souterraines, à empêcher le drainage des eaux de surface dans les zones à risque et à maintenir les normes de sécurité dans les zones à risque (West Virginia Department of Environmental Protection, 2005). Il existe différentes approches en fonction de la nature de la zone à risque et de la topographie environnante, de l’utilisation des terres et du climat.
La priorité la plus élevée est accordée au drainage dans les zones à topographie karstique et l’approche est basée sur une assistance géologique et technique spécifique au site. Une attention particulière est accordée à la fois aux eaux de surface et aux eaux souterraines. Il est nécessaire que des inspections des zones à risque aient lieu régulièrement, en particulier après des épisodes de pluie importants. La mise en place de zones tampons végétatives permet également d’éviter un écoulement excessif des eaux de surface, bien qu’il soit conseillé de planter des races végétales indigènes et d’éviter la propagation de plantes nocives et de mauvaises herbes.
Le sol peut également être étudié pour évaluer la culpabilité des caractéristiques karstiques porteuses. Les méthodes traditionnelles telles que le forage du sol et de la roche, ainsi que les méthodes de percussion nécessitent de pénétrer dans le sol afin d’extraire des informations sur les propriétés géologiques souterraines du sol. Le caractère invasif de ces méthodes face au problème des dolines a conduit à un virage vers des méthodes technologiques non invasives pour déterminer les propriétés des sols suspects. Certaines de ces méthodes non invasives comprennent le radar à pénétration de sol, l’imagerie par résistivité, l’arpentage sismique et l’arpentage en microgravité (Université de Virginie, 2014). Ces évaluations sur site sont le préalable nécessaire aux processus d’ingénierie et de développement dans les topographies karstiques suspectes.
Gouffres sous-marins
En 2016, les scientifiques auraient mesuré le gouffre le plus profond du monde dans la mer de Chine Méridionale, renversant le Trou bleu de Dean aux Bahamas, auparavant considéré comme le gouffre le plus profond du monde. Le gouffre de la mer de Chine méridionale a été nommé Trou du Dragon et mesure 987 pieds ou 300 mètres de profondeur, situé sur un récif de corail à proximité des îles Paracel (S. East & C. Corkery, 2016). Un trou bleu est un trou d’évier sous-marin visible de la surface en raison de la différence de teintes des eaux. Ces dolines sont susceptibles de fournir des passages sous-marins aux systèmes de grottes et sont généralement des dépressions à parois abruptes. En raison de la mauvaise circulation de l’eau, ils sont généralement anoxiques, ce qui signifie que la percolation de l’oxygène est très pauvre et diminue après une certaine profondeur, ce qui les rend opposés à la plupart des vies à de grandes profondeurs autres que les bactéries.
