Stalagmite

Stalagmite
Stalactite et stalagmite

Une stalagmite est un spéléothème qui se forme sur le sol des grottes et souterrains par la chute lente et continue d'eaux calcaires et par "l'effet splash" de celles-ci. Lorsque la stalagmite , en poursuivant sa lente croissance, rejoint la stalactite qui se forme au plafond de la grotte, les deux concrétions se soudent progressivement et forment ainsi un véritable pilier stalagmitique, ou colonne.

Sommaire

Étymologie

Le mot vient du grec stalagmos, signifiant écoulement.

Formation des stalagmites

Les stalagmites ainsi que les stalactites se forment grâce à des réactions chimiques acido-basiques : ce sont des réactions caractérisées par le transfert d'un ou plusieurs ion(s) hydrogène H+ entre ses réactifs.

L'air qui entre dans l'aven est chargé de dioxyde de carbone CO2 qui se dissout dans les eaux de ruissellement. Lorsqu'elles traversent les roches calcaires (constitués de carbonate de calcium CaCO3), le CO2 réagit avec les ions carbonate CO32- pour former des ions hydrogénocarbonate HCO3-.

Équation de la réaction :

CO2, H20 + CO32- → 2 HCO3-

Les ions hydrogénocarbonate constituent le solide ionique hydrogénocarbonate de calcium Ca(HCO3)2 qui est soluble dans l'eau contrairement au carbonate de calcium.

Interprétation de l'équation :

La roche calcaire (présente dans les réactifs) est consommée par la réaction chimique ce qui aboutit à la formation de fissures puis de cavernes, étant donné que la calcaire se "dissout".

Ensuite, les eaux de ruissellement arrivent dans l'aven chargées d'ions HCO3- mais la particularité de cette espèce est qu'elle est ampholyte. Ainsi elle est capable de réagir avec elle-même et c'est qui se produit. Une espèce ampholyte est une espèce qui constitue la base d'un couple acido-basique et l'acide d'un autre couple.

Équation de la réaction :

HCO3- + HCO3- → CO2, H2O + CO32-

Enfin, lorsqu'une goutte d'eau stagne au plafond ou tombe au fond de l'aven, le dioxyde de carbone qui était dissous quitte petit à petit la solution et les ions CO32- réagissent alors avec les ions calcium (II) Ca2+ (contenus dans le calcaire de la paroi) pour donner du calcaire solide CaCO3 : voilà comment se forment les stalactites ainsi que les stalagmites.

Enregistrement du passé

Des chercheurs[1] ont tenté d'utiliser les stalactites ou stalagmites comme traceurs de modifications climatiques passées. Cela est rendu délicat par le fait que leur composition peut être modifiée par d'autres facteurs biogéographiques ou de simples modifications du cours de l'eau ou de sa vitesse de circulation liée à la tectonique ou simplement à l'érosion.

  • Stalagmite en formation, Hérault, France

  • Concrétions diverses, Hérault, France

  • Pilier stalagmitique, Gard, France

  • Pilier stalagmitique, Hérault, France


Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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Notes et références

Bibliographie

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