Les grottes marines sont une chambre creuse dans une falaise côtière, faite par la puissance de martèlement des vagues qui s’écrasent. « Arches de mer » et « cheminées de mer » sont également creusées dans ces falaises rocheuses.Les vagues de mer exercent à la fois des activités d’érosion et de dépôt.Le processus d’érosion marine est appelé érosion marine.
Formation
Les grottes littorales peuvent se trouver dans une grande variété de roches d’accueil, allant des sédiments aux roches métamorphiques et ignées, mais les grottes de ces dernières ont tendance à être plus grandes en raison de la plus grande résistance de la roche d’accueil. Cependant, il y a quelques exceptions notables comme discuté ci-dessous.
Pour former une grotte marine, la roche hôte doit d’abord contenir une zone de faiblesse. Dans les roches métamorphiques ou ignées, il s’agit généralement soit d’une faille comme dans les grottes des îles Channel de Californie, soit d’un dyke comme dans les grandes grottes marines de Kauai, sur la côte Na Pali d’Hawaï. Dans les roches sédimentaires, il peut s’agir d’un plan de séparation du lit ou d’un contact entre des couches de dureté différente. Ce dernier cas peut également se produire dans les roches ignées, comme dans les grottes de l’île de Santa Cruz, en Californie, où les vagues ont attaqué le contact entre le basalte andésitique et l’agglomérat.
La force motrice du développement des grottes littorales est l’action des vagues. L’érosion est en cours partout où les vagues battent les côtes rocheuses, mais lorsque les falaises maritimes contiennent des zones de faiblesse, la roche est enlevée à un rythme plus important le long de ces zones. Lorsque la mer pénètre dans les fissures ainsi formées, celles-ci commencent à s’élargir et à se creuser en raison de l’énorme force exercée dans un espace confiné, non seulement par l’action directe du ressac et des particules de roche qu’il porte, mais aussi par la compression de l’air à l’intérieur. Les blowholes (grottes partiellement submergées qui éjectent d’importants jets d’eau de mer lorsque les vagues se retirent et qui permettent la réexpansion rapide de l’air comprimé à l’intérieur) témoignent de ce processus. À la puissance hydraulique des vagues s’ajoute la force abrasive du sable et des roches en suspension. La plupart des parois des grottes marines sont irrégulières et épaisses, reflétant un processus d’érosion où la roche est fracturée morceau par morceau. Cependant, certaines grottes ont des portions où les parois sont arrondies et lissées, typiquement floquées de galets, et résultent du mouvement tourbillonnant de ces galets dans la zone de surf.
Les véritables grottes littorales ne doivent pas être confondues avec les grottes intérieures qui ont été recoupées et révélées lorsqu’une ligne de falaise maritime est érodée en arrière, ou avec les vides de dissolution formés dans la zone littorale sur les îles tropicales. Dans certaines régions, comme la baie d’Halong, au Vietnam, on trouve des grottes dans des roches carbonatées dans les zones littorales, et elles sont agrandies par des processus littoraux, mais elles ont été formées à l’origine par dissolution. De telles grottes ont été qualifiées de grottes hybrides.
L’eau de pluie peut également influencer la formation des grottes marines. Les acides carboniques et organiques lessivés du sol peuvent aider à affaiblir la roche dans les fissures. Comme dans les grottes à solution, de petits spéléothèmes peuvent se développer dans les grottes marines.
Les chambres des grottes marines s’effondrent parfois en laissant un « gouffre littoral ». Ceux-ci peuvent être assez grands, comme le Devil’s Punchbowl de l’Oregon ou le Queen’s Bath sur la côte Na Pali. Les petites péninsules ou les promontoires ont souvent des grottes qui les traversent complètement, car elles sont sujettes aux attaques des deux côtés, et l’effondrement d’un tunnel de grotte marine peut laisser une « pile marine » indépendante le long de la côte. On pense que l’île californienne d’Anacapa a été divisée en trois îlots par un tel processus.
La vie à l’intérieur des grottes marines peut également contribuer à leur agrandissement. Par exemple, les oursins forent leur chemin dans la roche et, au fil des générations successives, peuvent enlever une quantité considérable de roche-mère des planchers et des parois inférieures.
Images pour enfants
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Formation de grottes marines le long d’une faille sur l’île de Santa Cruz, Californie, États-Unis
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Exploration d’une grotte marine
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