Doline

Définition

La doline est une dépression géologique en forme d'entonnoir marquant souvent la présence d'un vide au dessous, caractéristique des reliefs karstiques. Elle s'emploie autant pour la surface terrestre que le milieu sous-marin.

Une doline d'effondrement :

Cette doline est consécutive à l'effondrement d'un gouffre dans le gypse karstifié, au Sud de Madrid, dans le centre de l'Espagne.

Explications

Quand la doline contient de l'eau, elle est un type de lac d'origine karstique (proche du cénote) très répandu dans les régions calciques de l'Adriatique (ex-Yougoslavie), de la péninsule balkanique, des Alpes d'Europe centrale aux États-Unis (dans l'Indiana, le Kentucky et le Tennessee) et dans la péninsule du Yucatan au Mexique.

Les dolines, avec les cénotes, appartiennent aux spéléothèmes.

Morphologie

En général, les dolines ne se rencontrent pas uniquement dans les régions calcaires, mais dans celles formées par des marnes, des roches formées par le calcaire et l'argile dans des proportions variées. Le processus est relativement simple : le dioxyde de carbone de l'atmosphère se combine à l'eau de pluie pour former de l'acide carbonique, qui attaque le carbonate de calcium des marnes (non soluble dans l'eau) et le convertit en bicarbonate. Le calcium, soluble dans l'eau, pour que l'argile reste libre, qui se dépose dans les zones basses du relief formant des seaux en terra rossa (terme italien signifiant "terre rouge") appelés gouffres, ouvalas ou vallées karstiques comme les poljés. La "terra rossa" est donc une argile de décalcification et présente une grande fertilité en ce qui concerne son utilisation agricole.

Lorsque plusieurs dolines sont jointes, un ouvala peut être formé et, à une plus grande échelle, un poljé.

Au début tous les gouffres sont absorbants (ils perdent de l'eau par infiltration), puis il arrive que là où le ruissellement transporte de l'argile, il se dépose et imperméabilise le fond du gouffre en le transformant en un étang qui sera comblé après les pluies et se desséchera lentement l'évaporation des eaux. Une doline, en tant que formation karstique, est produite par la dissolution de la roche ou par l'effondrement du plafond d'une grotte, formant des dépressions de contours circulaires et de différentes tailles. Ces gouffres ont parfois des parois abruptes, ou, au contraire, elles sont plus molles et sans escarpements.

Une doline apparaît généralement comme un puits large, avec un fond plus ou moins plat. Si l'eau l'inonde, cela peut configurer des lagunes.

Histoire conceptuelle

Le mot doline (ou "gouffre") a été inventé par le géographe serbe Jovan Cvijić en 1893 et a rapidement trouvé son chemin dans la terminologie géomorphologique. Cependant, la définition de ce terme n'a jamais été uniforme. Certains appellent uniquement des entonnoirs de solution superficiels comme des dolines, d'autres résument également des cavités creuses créées par l'effondrement de grottes karstiques souterraines sous ce nom.

Taille et records

Le diamètre d'une doline varie généralement entre 2 et 200 mètres, mais peut aussi dépasser le kilomètre. Leur profondeur varie de 2 à plus de 300 mètres. Les plus importants en volume sont les Sima Major de Sarisariñama-Tepui au Venezuela et Sótano del Barro au Mexique. Le trou le plus profond et rempli d'eau est le Pozzo del Merro en Italie, près de Rome.

Dolines de dissolution

Les dolines issues de dissolution sont la conséquence d'une lente perte de matière du sol, dissoute par les eaux de pluie qui s'inondent puis s'infiltrent. Les gouffres en train de couler sont formés en enfonçant le sol sur une cavité karstique, en effondrant le toit de celle-ci.

Lorsque la roche est dissoute de la surface du terrain, il se forme une doline de dissolution. Les diols solvants (des éléments corrosifs) sont limités au karst carbonaté, du moins dans les régions humides, car les évaporites, en particulier les sels minéraux, sont déjà dissous dans le sous-sol avant même de pouvoir être exposés à une surface plus étendue. En outre, les dolines en dissolution existent rarement sur des terrains trop escarpés, car le ruissellement de la surface de l'eau est généralement trop rapide pour déclencher les processus de dissolution chimique.

Dolines d'effondrement

Le mécanisme de formation des dolines de sédimentation et d'effondrement est la subrosion, c'est-à-dire la dissolution des roches karstifiées dans le sous-sol, ainsi que la formation de cavernes. Le gouffre est finalement créé en brisant (une partie du) plafond de la grotte, ce qui peut se manifester à la surface soit sous la forme d'une dépression en forme d'entonnoir, soit en créant une entrée de grotte à un niveau élevé. Dans le cas de couches de saccage, la pierre de couverture elle-même ne peut pas prendre et elle peut être diluée dans le cas d'effondrement de la doline. Les dolines de pillage et d'effondrement sont également résumées sous le nom de Erdfalldolinen. Ils peuvent être liés à des systèmes de grottes très ramifiés.

✅ Pendant ce temps, le nom cénote, initialement régional, pour les trous karstiques sur la péninsule du Yucatan, est synonyme d'effondrement de la doline.

Il ne faut pas confondre une doline (naturelle) avec un puits de mine qui est causé anthropiquement par l'exploitation minière souterraine.

Dolines alluviales d'érosion

Dans les dolines alluviales (également appelées dolines d'érosion), des couches superficielles solidifiées relativement anciennes ne pénètrent pas dans une cavité, mais de jeunes sédiments non consolidés sont évacués par une voie déjà présente dans le sous-sol karstifié. Le glissement de sédiments meubles produit un entonnoir d'abaissement à la surface du terrain.

La doline de type ponor est un cas particulier de doline alluviale (comme un aven). Une eau de surface se déverse directement dans un système de grottes souterraines, avec une eau courante.

Microclimat

En raison de la profondeur parfois considérable de l'air, la circulation d'air est parfois fortement limitée, ce qui peut entraîner la formation de microclimats spécifiques. Un des phénomènes les plus connus est celui des lacs à air froid. Ils interviennent parce que, par temps calme, en particulier la nuit et par la neige fraîche, de l'air froid s'accumule dans le gouffre et ne peut s'échapper.

En 1932, la température la plus basse enregistrée en Europe centrale, à -52,6 °C, a été mesurée dans le gouffre de Grünloch, près de Lunz am See, en Basse-Autriche.

En tant que facteur décisif pour la force de l'inversion, la différence d'altitude entre le point le plus bas de la doline et ses environs indique la pente générale des dolines et des montagnes environnantes. Ceci est exprimé dans le facteur d'horizon de vision (facteur de vue du ciel), qui est lui-même une expression de la proportion de l'hémisphère céleste, visible depuis le centre de la doline.

Les dangers

En haute montagne, les montagnards et les randonneurs connaissent un danger semblable à celui des crevasses dissimulées sous la gueule de dolines profondes qui s'enfoncent rapidement, ce qui présente un risque élevé de se blesser lors de l'accident, ce qui rend difficile la possibilité de sortir de nouveau de cette fosse de manière autonome. La possibilité de se connecter de manière optique ou acoustique avec les passants est alors souvent mauvaise et la réception du téléphone portable est généralement encore plus limitée dans une telle situation qu'à la montagne habituelle.

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