Les stalactites de glace 385

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Les stalactites de glace 385

23 février 2021 Randonnée Spéléologie 0

Les stalactites de glace      385

Si les sites de clubs spéléologiques traitent généralement des stalactites à caractère pétrologique, un petit article de saison relatif aux stalactites de glace y a tout à fait sa place, car ces formations se rencontrent assez fréquemment sous terre ou presque.
Le « presque » parce que dans les régions où l’hiver est marqué, de très nombreuses cavernes voient leurs entrées parées de mille et une stalactites, lesquelles se développent sur quelques mètres ou décamètres de l’ouverture, les rendant donc « presque » souterraines.
Dans cette configuration, ces formations sont relativement éphémères, selon l’altitude, la région, la durée et la rudesse de l’hiver. 
Mais on peut trouver des stalactites de glace beaucoup plus durables voire pérennes, dans certaines cavités rocheuses très froides, parfois loin, très loin de l’entrée, et bien sûr dans les grottes sous-glaciaires.
Elle sont donc des spéléothèmes, mais sans calcite ni aragonite ou autre minéral qui ne soit pas de l’eau.

Cela étant, quelles que soient les stalactites d’eau ou de roche, (hormis le cas très particulier des stalactites formées dans les tubes de lave) elles ont des points communs !
– L’eau est leur architecte
– Elles « tombent » sub-verticalement s’il n’y a pas des facteurs exogènes qui interfèrent
– Leur forme majeure est majoritaire est conique
– Elles sont potentiellement génératrices de stalagmites.
– Elles connaissent un très grande diversité de dimensions, de formes, de couleurs et d’opacités.

La formation d’une stalactite de glace est beaucoup plus complexe qu’on l’imagine de prime abord, car ce n’est pas un simple ruissellement qui est congelé comme on fabrique des glaçons en posant un bac d’eau dans son congélateur.
 L’eau qui la compose est d’abord sous forme liquide, issue de pluie, ou de fonte de neige ou de glace préexistante.
La (re)solidification de l’eau est alors liée à une diminution de la température qui  devient inférieure à 0°C pour l’eau pure, et un peu moins encore pour les eaux chargées d’éléments.
Cette chute de température est généralement due à une  exposition différente à la lumière solaire ou à des courants d’air ou encore à la variation la nature du support de l’eau (par exemple passant du bois à de l’acier)
C’est le début de la formation de la stalactite de glace, sous forme d’une goutte gelée.
Pour  qu’elle grandisse de l’eau liquide nouvelle est nécessaire, qui va envelopper la goutte gelée initiale d’un fin film d’eau, lequel va se solidifier au niveau de chaque point superficiel  de la stalactite et augmenter sa taille, en toutes directions.
Si l’eau apportée est en trop grande quantité, la gravitation l’emporte sur la capillarité et la tension superficielle du liquide, et le surplus forme des gouttes qui chutent, développant une petite flaque ou un  ruisselet selon la forme du substrat . Ces derniers peuvent (ou non) geler et il peut en ressortir une stalagmite, généralement trapue.
Mais qu’advient-il de l’eau qui persiste sur la stalactite ?
Elle se solidifie, en dégageant de l’énergie car il s’agit d’un changement d’état, lequel voit l’agitation moléculaire de l’eau se réduire fortement, et donc perdre de son énergie intrinsèque, sous forme de chaleur.
Cette chaleur peut échauffer une mince couche d’air tout autour de la stalactite et la convection voit cet air « chaud »  moins dense que l’air froid, remonter le long de la stalactite.
Bien sûr, ce gradient thermique est quasiment insensible et indétectable pour un être humain, mais il est suffisant pour faire refondre partiellement un peu de l’eau gelée en remontant.
C’est pourquoi la forme de la stalactite est très souvent conique, au lieu d’être grossièrement cylindrique.

Par ailleurs, les stalactites de glace sont assez fréquemment « ondulées », un peu comme les carottes des jardins, et il a été récemment démontré (au XXIème siècle) que ces ondulations étaient essentiellement dues à la présence de « sels », c’est à dire d’ions minéraux dans l’eau.
Car même dans les eaux pluviales avant quelles ruissellent quelque part, on peut trouver une charge minérale.
Mais bien sûr, leur ruissellement sur diverses surfaces ou dans les couches de terrain va les minéraliser de diverses façons et avec diverses concentrations de divers ions…il pourra en résulter des ondulations.
D’autre part, les vents influencent notoirement la morphologie des stalactites, en provoquant leur angulation et même leurs courbures.
Ils peuvent aussi déformer la structure conique en la faisant évoluer en « drapeau », semblable (dans l’aspect seulement) aux draperies des stalactites rocheuses.


Ils peuvent agglomérer des flocons de neige ou des éléments de grésil sur les stalactites ce qui va modifier fortement leur aspect, et leur donner une opacité, en plus d’une rugosité voire d’une dentelure ou d’une crénelure.
Le drame d’une stalactite qui grossit et grandit trop fortement, avant même d’être exécutée par le réchauffement atmosphérique global saisonnier ou une exposition prolongée au soleil, c’est que son poids (qui peut atteindre des dizaines de kilos voire plusieurs quintaux) peut entraîner le décrochement de son support, ou la destruction de ce support lui-même (d’où leur dangerosité…).
Les stalactites peuvent être colorées lorsque l’eau qui les compose l’est elle-même, souvent « rouillée », parfois charbonneuse, rougie, jaunâtre.
Elles peuvent inclure des éléments végétaux dans leur épaisseur, ce qui est fréquemment le cas lorsqu’ils servent de support initial. Et très fréquemment pour les stalagmites.
Tout comme leurs cousines des grottes classiques, les stalactites peuvent rejoindre les stalagmites et former des colonnes, des piliers.
Elles peuvent bien sûr fusionner entre elles !
Pour les spéléologues et les canyonistes, mais aussi les randonneurs et via-ferratistes, si ces beautés naturelles ont un charme indiscutable, et forcent souvent l’admiration, elles peuvent être redoutablement dangereuses, et dès lors que le froid n’est pas intense et stable, la plus grande prudence s’impose si l’on doit passer dessous.

Citons aussi des formations plus rares et plus étonnantes que sont les aiguilles de glace, petites brindilles ou bâtonnets graciles formés à la surface d’étendues d’eau aux bordures serrées.
Lorsque leur liquide gèle, la glace se forme à partir de leurs bords, et en se refermant. Lorsqu’il ne reste plus que de petits trous, et que le froid est intense, la couche de glace s’épaissit, et cette dernière a un volume supérieur à celui de l’eau à partir de laquelle elle s’est formée.
Ceci crée une pression hydrostatique qui fait remonter de l’eau par les orifices…il est alors possible qu’elle gèle en formant un bâtonnet creux qui peut grandir (c’est une sorte de stalactite inversée !!!).

 

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