SPELEOTHEMES ET PALEOCLIMATS
Stalagmites Han-stm3 (h = 11,3 cm) et Han-stm2 (h = 8,5 cm) – Grotte de Han-sur-Lesse, Belgique.
Proche de l’entrée touristique actuelle de la grotte de Han-sur-Lesse (Belgique), qui est constituée par un vaste porche d’où surgit la rivière souterraine (la Lesse), la Galerie des Petites Fontaines a été habitée au cours des derniers 10 000 ans, comme l’attestent les datations au radiocarbone de fragments de charbon de bois. La stalagmite Han-stm2 (en haut) provient des bords de la Lesse, situés à proximité d’un ancien chantier de fouilles archéologiques. Cette succession de couleurs est la conséquence d’une histoire mouvementée, qui se lit de la base vers le sommet de l’échantillon. Ainsi, les premières couches de calcite - occupant la moitié inférieure de la concrétion - sont blanches, plus ou moins poreuses, avec des lamines de croissance millimétriques. Sa croissance est donc le résultat d’un écoulement, goutte à goutte, provenant d’une stalactite, comme pour la plupart des stalagmites. Seulement, un changement dans la direction de l’axe de croissance - vers la droite - suggère que le point d’impact des gouttes a peut-être été modifié suite à la casse de la stalactite en question. Un peu plus haut, les couches devenant brusquement brunes et orangées, sont les traces argileuses laissées par le débordement de la rivière souterraine. Ces traces d’inondations perdurent sur quelques siècles puis sont à nouveau recouvertes de calcite blanche : la Lesse ne déborde plus. Plus haut, à un centimètre du sommet, une large cassure d’origine humaine recoupe de nouveau les couches de calcite. Sur cette cassure, une épaisse couche noire de micro-charbons et de suie témoigne de la présence de feux. Ces derniers, souvent alimentés par de la paille, éclairaient les premiers touristes aux XVIIIeme et XIXeme siècles (Genty et al., 1997).
Soumise à une lumière UV (image du milieu, à droite), la stalagmite laisse apparaître de forts contrastes. Observant avec attention, on voit que les couches de calcite les plus blanches ne sont pas forcément celles qui fluorescent le plus – sur la partie gauche de l’échantillon par exemple. La fluorescence engendrée par la lumière ultraviolette est en effet liée à la présence d’impuretés, comme des éléments détritiques - argiles - et organiques, ainsi qu’à la présence de métaux particulièrement fluorescents.
La stalagmite Han-stm3 (image du bas) a une histoire proche de celle de sa voisine Han-stm2. On y retrouve les traces des inondations de la Lesse à la base ainsi qu’une large cassure d’origine humaine au sommet de la zone blanche. Comme Han-stm2, Han-stm3 est surmontée de couches noires dues à des suies issues de feux allumés régulièrement pour faire visiter la grotte. Grâce à une analyse sous microscope, le dénombrement des lamines annuelles contaminées par les suies et charbons a permis d’établir que les visites se sont déroulées sur une période de 73 ans (Genty et al.,1997). La section révèle également la présence de brins de paille piégés dans la calcite, sous la forme de petits ronds noirs, visibles au sommet de la zone blanche.
Références bibliographiques :
Genty D., Dauphin Y., Deflandre G. et Quinif Y., 1997, Exemples de particules d’origine anthropique piégées dans les lamines de croissance de stalagmites - Intérêt pour la reconstitution des environnements humains anciens, Quaternaire, Vol. 8, pp. 149-157.
Genty D., 2022, « SPEOLEOTHEMES archives du climat”, Editions Hartpon, Paris, 202 p.