Le karst et sa variété de formes
Environ 20 % de la superficie de la Suisse est constituée de roches susceptibles de se karstifier.
Cela signifie que l'eau "acide" peut dissoudre la pierre par contact dans un processus chimique. C'est ainsi que les différents objets typiques du karst se forment au fil des millénaires. En surface, ce sont surtout chez nous les :
- lapiés (également appelé «lapiaz»),
- dolines,
- pertes (également appelé «ponor» ) et
- sources karstiques.
Le trésor souterrain de formes karstiques comprend les grottes avec :
- les galeries horizontales,
- les puits verticales,
- les eaux souterraines et
- les dépôts de minéraux (sédiments, Sinter, concrétions).
L'exploration des cavités souterraines en Suisse étant loin d'être terminée, de nouvelles découvertes sont faites en permanence. Ces données sont enregistrées dans une base de données centrale et, dans certains cas, traitées statistiquement. Il en résulte notamment la liste des grottes les plus longues et les plus profondes de Suisse.
Le monde karstique
Les grottes font partie d'un paysage où se déroulent des processus spécifiques et où règnent des conditions de vie très particulières.
Les zones karstiques et les grottes se distinguent donc des autres types de paysages ou d'habitats de diverses manières. Ce qui se trouve sous la surface de la terre est étroitement lié à ce qui est visible dans le paysage. La roche soluble et l'eau sont des facteurs essentiels qui ont conduit à la formation de cavités souterraines, qui servent encore souvent de voies de drainage souterrain dans les zones calcaires.
Contrairement aux eaux souterraines des graviers du Plateau et des vallées, il n'y a pratiquement pas d'autoépuration lorsque les couches calcaires ne sont pas ou peu recouvertes : Ce qui s'infiltre dans le sol, dans les crevasses, dans les puits, dans les grottes et les dolines, réapparaît après quelques heures ou quelques jours plus ou moins inchangé dans une source ou dans les eaux souterraines.
Dans le Jura en particulier, mais aussi dans de nombreuses régions alpines, d'innombrables communautés tirent leur eau potable de sources karstiques ; dans certains cas, elles constituent la seule source d'approvisionnement possible. Tout "dépôt de déchets" dans des dolines, des fosses et des puits peut donc entraîner un danger immédiat, même si le lieu de dépôt est relativement éloigné d'une source. En effet, l'origine de cette eau n'est prouvée que dans certains cas ; le parcours souterrain est souvent peu connu.
Aujourd'hui, les résultats des recherches et les modèles permettent aux hydrogéologues de faire des estimations afin de percer le secret de ces voies d'écoulement. Tant que l'on ne dispose pas de connaissances exhaustives, les évaluations dans les zones karstiques doivent tenir compte d'une "zone de captage" suffisamment large et de tous les facteurs qui peuvent intervenir.
L'homme et la grotte
Dans l'histoire de l'humanité, les grottes ont toujours revêtu une importance particulière en tant qu'habitations de courte durée, lieux de refuge et lieux de culte.
Cela est prouvé par de nombreuses découvertes datant de l'époque de l'homme préhistorique. Les plus anciens ossements humains trouvés en Europe ont environ 800 000 ans. À cette époque, les gens cherchaient à s'abriter des intempéries et des animaux sauvages dans des grottes et des abris. Ils y donnaient également naissance à des enfants et enterraient leurs morts. Cependant, comme ils suivaient surtout les grands troupeaux d'animaux, il est faux de parler d'hommes des cavernes. Au mésolithique (à partir d'environ 10 000 avant J.-C.), l'homme moderne" est devenu sédentaire en Europe en tant qu'Homo sapiens et a ensuite pratiqué l'agriculture et l'élevage. Les grottes ont continué à servir de sites pour les cultes (religieux) et les premières œuvres d'art de l'histoire ont été peintes sur leurs murs et plafonds.
Si nous sommes aujourd'hui en mesure d'examiner scientifiquement, de dater et de replacer ces objets dans un contexte global, c'est grâce à l'effet de préservation des grottes contre les influences environnementales et contre l'emprise des "chasseurs de trésors" modernes.
Aujourd'hui, les lois sur l'archéologie protègent les sites de valeur.
Les grottes touristiques
En Suisse, 11 grottes touristiques permettent aux visiteurs de faire l'expérience de la spéléologie.
L'effet d'une grotte touristique peut être comparé à celui d'un parc naturel régional: Des parties de la grotte sont rendues plus facilement accessibles et ouvertes aux touristes. Dans le même temps, les autres parties de la grotte, ainsi que les autres grottes non accessibles, sont dépourvues de tout intérêt pour les visiteurs.
Même si les aspects de la conservation de la nature peuvent être plus ou moins expliqués aux visiteurs, ces visiteurs souvent nombreux, influencent (par exemple) la température, l'humidité et la teneur en dioxyde de carbone de l'air de la grotte. Dans le domaine de l'éclairage, une flore typique des lampes se forme souvent, les déchets entraînent le développement de moisissures et les chauves-souris peuvent être touchées.
Même si les exploitants des grottes touristiques prennent généralement des mesures préventives contre la pollution et la destruction, la tendance à la visite individuelle des grottes en dehors des groupes guidés risque d'entraîner une augmentation des dégâts.
L'habitat troglodyte (l’habitat de la grotte)
En raison de l'obscurité permanente et du manque relatif de nourriture, nos grottes sont des habitats très particuliers.
En contrepartie, ils offrent à leurs habitants des niches à faible concurrence et une humidité et une température constantes tout au long de l'année.
Comme la lumière du soleil fait défaut, le cycle métabolique que nous connaissons ne fonctionne que de manière incomplète. Sans la lumière artificielle des lampes (par exemple dans les grottes touristiques), les plantes ne peuvent pas y survivre et effectuer la photosynthèse. Il y a donc un manque de matières organiques, dont les espèces animales ont besoin comme nourriture pour vivre.
Une quantité souvent très limitée de ces substances pénètre dans le sous-sol parmi les eaux infiltrants, l'air ou par les apports des êtres vivants. Même s'il se mangent les excréments, les animaux morts et les champignons et bactéries qui s'y développent, il y a toujours le besoin d'un apport d'"énergie" de l'extérieur. Si cet apport de nutriments est interrompu, l'habitat peut devenir inhabitable.
Les grottes abritent un grand nombre d'espèces animales qui dépendent des conditions environnementales constantes qui y règnent. Même des activités humaines mineures peuvent perturber ce microclimat stable et avoir ainsi des effets négatifs irréversibles sur la biodiversité. Les interventions peuvent même conduire à un changement complet des biofilms naturels de micro-organismes spécialement adaptés.
Les animaux cavernicoles et leurs adaptations étonnantes
Au fil des millénaires, ce milieu de vie particulier a permis de survivre dans des grottes à des animaux qu'on ne trouve nulle part ailleurs. Ils sont souvent en grande partie aveugles et leur peau semble transparente.
En partie, leur sens du toucher est fortement développé. En tant que "vrais" habitants des grottes, ils sont dépendants de cet habitat à tous les stades de leur développement et ne le quittent que par hasard. En général, ils réagissent de manière très sensible aux changements de température. Sans adaptations externes et comportements particuliers, comme un métabolisme réduit, la pénurie alimentaire permanente serait insupportable. De nombreuses espèces (comme "la crevette des cavernes", le Niphargus) sont très petites et discrètes, c'est pourquoi nous en savons relativement peu sur elles.
En particulier à proximité de la zone d'entrée, on trouve souvent des animaux qui ne sont pas des troglodytes et qui n'entrent dans les grottes que par hasard ou par nécessité (par exemple, lors d'une inondation). Ils sont peu adaptés à cet habitat et meurent généralement après peu de temps.
Les espèces qui visitent les grottes en tant que "hôtes" à certains moments de leur cycle de vie, par exemple pour se reproduire ou pour se retirer en hiver (certaines espèces de chauves-souris et de papillons), sont mieux préparées à s'orienter dans la pénombre ou l'obscurité. Ils peuvent s'orienter dans l'obscurité, mais cherchent leur nourriture à la surface.
Certains animaux vivent également à la surface de la terre de manière relativement secrète dans des cachettes sous des pierres ou des écorces. Ils se sentent donc à l'aise dans les grottes et peuvent s'adapter suffisamment pour se reproduire et y rester en permanence. Cependant, les animaux "amoureux des grottes" tels que les araignées ou les collemboles continuent d'être viables en dehors de cet environnement spécial, alors que les "vraies" espèces cavernicoles ne sont pas viables à long terme à la surface de la terre.
La chauve-souris, l'"animal héraldique" des spéléologues
Une seule des 30 espèces de chauves-souris recensées en Suisse jusqu'à présent séjourne souvent dans les grottes. Cependant, plusieurs espèces utilisent les conditions de vie particulières pendant la journée pour survivre au froid hivernal extérieur. Pendant la période d'hibernation, les animaux sont particulièrement vulnérables, car ils se réveillent souvent lorsqu'ils sont dérangés et perdent ainsi beaucoup d'énergie vitale. Les grandes colonies sont donc particulièrement surveillées et les grottes sont fermées aux visiteurs dans certains cas.
Pour en savoir plus sur les mammifères volants, cliquez ici ("Spéléologie et chauves-souris").
Les archives souterraines
Dans des conditions environnementales constantes et en l'absence de pluie, l'érosion est quasiment nulle. Cela fait des grottes des trésors scientifiques.
Ce qui est depuis longtemps victime des intempéries à la surface a pu perdurer dans les grottes. Cela permet aux archéologues de faire des découvertes qui fournissent des informations importantes sur l'histoire de l'humanité. Les paléontologues peuvent utiliser les traces et les artefacts pour découvrir quels animaux vivaient où et comment. Par exemple, nous en apprenons davantage sur l'ours des cavernes, un prédécesseur de l'ours brun. Les biologistes trouvent dans cet environnement, qui n'est que peu influencé par le monde extérieur, des indices précieux sur l'évolution de la faune au cours de l'histoire de la Terre.
Les stalactites aux couleurs magnifiques, mais aussi les dépôts d'apparence discrète sont précieux. Ils fournissent des indices sur la formation des grottes et de leurs composants ; parfois même, ils permettent de tirer des conclusions sur le climat et la flore d'époques lointaines. La forme des dépôts, à son tour, permet de tirer des conclusions sur la forme de la surface à cette époque et sur le développement des vallées qui a progressé jusqu'à aujourd'hui.
Ces signes et traces sont souvent méconnaissables pour les profanes et leur évaluation peut être très difficile, même pour les spécialistes. Par conséquent, le risque est grand que des éléments importants des archives naturelles souterraines ne soient même pas reconnus et évalués, mais qu'ils soient involontairement détruits au préalable par des visites.