La grotte du Mexique où les cristaux atteignent six fois la taille d’un humain

Cette grotte abrite certains des plus gros cristaux connus de la planète.

Les cristaux fragiles et couverts de condensation sont dangereux à traverser. Crédit photo : Paul Williams / Flickr (CC BY-NC 2.0)

Découverte en l’an 2000, la Grotte des cristaux se trouve à quelque 300 mètres sous la surface de la Sierra de Naica, à Chihuahua, au Mexique. Abritant certains des plus grands cristaux connus de la planète, cette vaste caverne d’un autre monde est à la fois belle et mortelle.

Occupant une caverne en forme de U dans les profondeurs de la montagne, la grotte des cristaux mesure 30 mètres sur 10 mètres et est recouverte de haut en bas d’énormes cristaux de gypse sélénite d’un blanc nuageux. Le plus grand cristal de la grotte, l’un des plus grands au monde, pèse 12 tonnes et mesure 1 mètre de large et 11,4 mètres de haut, soit six fois la taille d’un être humain !

Notez la personne pour l’échelle. Crédit photo : Alexander Van Driessche / Wikimedia Commons (CC BY 3.0)

Conditions dans la caverne

Bien que l’intérieur pittoresque de la caverne puisse sembler être la photo parfaite, la Grotte des cristaux est fermée au public car les conditions à l’intérieur sont à la fois traîtresses et potentiellement mortelles.

Avec une température intérieure stable d’environ 58 degrés Celsius et des niveaux d’humidité qui atteignent entre 90 et 99 %, passer plus de 10 minutes dans la caverne sans protection peut entraîner une accumulation de liquide dans les poumons et même la mort.

Pour résister aux conditions qui règnent à l’intérieur de la grotte, les équipes chargées de l’étude des cristaux doivent revêtir des combinaisons de protection contre la chaleur et s’équiper d’appareils respiratoires qui les alimentent en air frais. Cela permet d’allonger le temps d’exploration d’environ 10 minutes à 15 à 60 minutes.

Même avec un équipement de protection, les surfaces incroyablement lisses et couvertes de condensation des cristaux s’avèrent dangereuses pour ceux qui tentent d’en parcourir l’intérieur. Les cristaux, dont certains pèsent plus de 50 tonnes, sont fabriqués à partir de gypse, un minéral mou dont le degré de dureté sur l’échelle de Mohs n’est que de 2, soit un niveau de plus que le minéral le plus mou de l’échelle. Cela signifie que les cristaux sont susceptibles de se briser et de se déplacer sous la pression du trafic piétonnier.

Formation des cristaux

La montagne, qui contient un certain nombre de grottes géantes de cristaux de gypse, s’est formée il y a environ 26 millions d’années à partir d’un monticule de magma qui s’est écrasé contre la surface de la Terre, formant ainsi un monticule. Les cavernes de la montagne se sont remplies d’eaux chaudes, riches en sulfate de calcium, qui ont permis la croissance des cristaux.

Bien que le sulfate de calcium puisse former plusieurs minéraux différents, le minéral dominant dans le réseau de grottes de la montagne est une variété transparente de gypse appelée sélénite.

L’anhydrite, un minéral qui se forme en présence d’eau sulfurée acide et d’ions calcium, était également abondante dans les eaux chaudes des grottes. Peu après la formation de la montagne, lorsque les eaux étaient les plus chaudes, des dépôts d’anhydrite se sont formés.

Lorsque la température de l’eau a baissé, les conditions sont tombées en dessous de la zone de haute stabilité de l’anhydrite, dissolvant le minéral. Les cristaux de gypse ont commencé à se former lorsque la température de l’eau de la grotte a atteint environ 58°C, et les dépôts d’anhydrite se dissolvant lentement ont infusé à l’eau juste assez de calcium et de sulfate pour soutenir la croissance des cristaux de gypse.

Une chambre voisine, située à 120 mètres de profondeur et appelée Grotte des épées, a connu une chute de température plus rapide que celle de la Grotte des cristaux. Cela a entraîné la formation de nombreux petits cristaux de gypse à l’intérieur des grottes, tandis que le lent refroidissement de l’eau dans la grotte des cristaux a permis à un plus petit nombre de cristaux d’atteindre des tailles beaucoup plus importantes.

Des recherches ont été menées pour tenter de déterminer la raison exacte pour laquelle ces cristaux ont pu atteindre des tailles aussi impressionnantes, mais on pense que leur immersion continue sous les eaux riches en minéraux a permis à ces géants de continuer à croître pendant une période estimée entre 500 000 et un million d’années.

En 2017, une équipe de microbiologistes de la NASA effectuant des recherches dans la grotte a découvert des microbes piégés dans des inclusions fluides à l’intérieur des cristaux. Après avoir été retirés et réanimés avec succès en laboratoire, ils ont estimé que ces microbes avaient environ 50 000 ans et soupçonné qu’ils vivaient des dépôts de manganèse et de fer des cristaux.

Activité minière

La montagne qui entoure les grottes est riche en plomb, en zinc et en argent, ce qui en fait un haut lieu de l’activité minière. Alors que la grotte des cristaux a été découverte il y a seulement 23 ans, la grotte des épées, beaucoup moins profonde, a été découverte pour la première fois par des mineurs en 1910 et a été pillée pendant les 100 années suivantes.

Pour accéder à ces réseaux de grottes, les mineurs ont d’abord dû extraire les eaux riches en minéraux qui remplissaient chaque caverne. En créant un lac artificiel près de la ville de Naica, les compagnies minières ont pompé l’équivalent d’une piscine olympique hors des grottes toutes les 40 minutes.

Bien qu’il permette l’accès aux mineurs et aux chercheurs qui étudient les grottes, le retrait de l’eau a également mis en péril l’intégrité de ces cristaux géants, car le manque de flottabilité menaçait de faire s’effondrer certaines des plus grandes structures sous leur propre poids.

Le retrait de l’eau a également interrompu le processus de formation et de croissance des cristaux de gypse. L’exploitation minière de la montagne a été arrêtée en 2015 et les cavernes ont été autorisées à se remplir progressivement d’eau.

Bien que le niveau de l’eau continue de monter, il n’a pas encore atteint la grotte des cristaux et on ne sait pas si le lit d’eau reviendra un jour à son niveau d’origine. On espère toutefois que les eaux atteindront un jour les grottes remplies de cristaux et contribueront à la croissance et à la réparation de certains des plus grands cristaux du monde.

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Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche

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