Billet

Travertins, Cepi, Bolu, Turquie

Publié le
03 février 2018
par renaud71
Mis à jour le
10 avril 2018
Sciences de la terre
Images de terrain


Travertine rocks, Cepi, Bolu, Turkey

Travertins (cliquer sur le lien s'il n'apparait pas dans votre navigateur. Vue immersive en réalité virtuelle avec un téléphone et un casque: cliquer sur le symbole "lunettes", VR)

Dépôts massifs de calcaire (carbonate de calcium) formés par précipitation à partir de la source chaude s'écoulant du haut de la falaise. L'eau chaude sort d'une faille, après s'être réchauffée naturellement en profondeur  dans des roches chaudes (géothermie). Lorsqu'elle coule dans le Karst autour de la faille, l'eau se charge en dioxyde de carbone (CO2) dissout et en ions Calcium (Ca2+). Lorsque l'eau arrive à la surface, la concentration de CO2 dans l'atmosphère est suffisamment faible pour que le CO2 dissout dégaze et repasse dans l'atmosphère (comme une bouteille de soda, chargée en CO2, forme des bulles à l'ouverture de la bouteille, sous l'effet de la chute de la pression - et donc de la pression partielle en CO2 dans le gaz au contact du liquide). Ceci mène à l'acidification de l'eau, et puisque la solubilité du calcium baisse avec le pH, à la précipitation de roche calcaire (carbonate de calcium, CaCO3): les ions Calcium réagissent avec le dioxyde de carbone, formant du carbonate de calcium solide. La roche blanche ainsi formée le long de l'écoulement devient rougeâtre en présence d'ions ferreux qui s'oxydent. La formation/précipitation de minéraux solide à partir d'eau s'écoulant en surface mène à des instabilités hydrodynamiques chenalisant l'écoulement (la roche précipitée fait obstacle aux écoulements ultérieurs, qui doivent trouver un autre chemin), ce qui amène la formation de formes complexes (morphogénèse): stalagtites (digitations), et en-dessous terrasses de travertins de tailles croissantes. 

Cette photo a été prise durant une expédition de terrain, lors d'une école thématique du réseau de recherche européen  (Marie Curie) Initial Training Network "Flow and Transforming Porous Media" (ITN FLOWTRANS, http://www.flowtrans.net/ )

Travertines (Click on this link if the image doesn't show in your navigator. Click on the glasses symbol for an immersive view with a phone/virtual reality mask).

Massive calcium carbonate deposits forming from the hotspring seeping above. The hot water seeps out from a fault, after being geothermally heated. While flowing in the Karst around the fault, the water is loaded with dissolved calcium dioxide (CO2) and Calcium ions (Ca2+). When the water gets out, the concentration of CO2 in the atmosphere is low enough for the dissolved CO2 to degas into the atmosphere. This leads to acidification of the water, and since the solubility of Calcium decreases with pH, to the precipitation of Calcium carbonates - Calcium ions react with carbon dioxide (CO2) when the water gets out, which leads to the formation of solid calcium carbonate (CaCO3). This white rock formed along the flow gets reddish in presence of mixed oxidized iron. The formation/precipitation of solid rock out of the flowing water leads to instabilities and complex shapes emerge: stalagtites (digitations), and underneath, travertine terraces of growing size.

Field trip during the first topical school of the European Initial Training Network "Flow and Transforming Porous Media" (ITN FLOWTRANS, http://www.flowtrans.net/ )