Lithologie

Lithologie : différents types de roches

Il existe trois grands types de roches : ignées, sédimentaires et métamorphiques. Elles s'érodent toutes à des vitesses différentes. Examinons la lithologie de ces roches.

Roches sédimentaires

Les roches sédimentaires comprennent des roches comme le calcaire, le grès, la craie et le schiste, qui sont formées en strates (couches). La lithification a, au fil du temps, compacté et durci ces roches. En général, elles ne sont pas cristallines. Les roches sédimentaires sont plus vulnérables aux intempéries et à l'érosion. Elles s'érodent très rapidement à un rythme d'environ deux à six centimètres par an.

• Les sédiments articulés sont le calcaire et le grès, qui sont perméables.
• La craie présente des espaces d'air entre les particules, ce qui la rend poreuse.
• Le schiste est finement grenu, ce qui le rend imperméable.

Les roches ignées

Les roches ignées comprennent le basalte, le granit et la dolérite. Elles sont cristallines et les cristaux imbriqués les rendent très résistantes. Les cristaux présents dans la roche augmentent sa résistance, réduisant ainsi les lignes de faiblesse qui peuvent être exploitées.

Par conséquent, elles sont résistantes à l'érosion et aux intempéries et imperméables. Les roches ignées ont un taux d'érosion d'environ 0,1 à 0,5 cm, donc très lent.

Métamorphique

Les roches métamorphiques comprennent l'ardoise, le marbre et le schiste. Les roches métamorphiques cristallines sont résistantes à l'érosion. De nombreuses roches métamorphiques présentent une caractéristique connue sous le nom de foliation : c'est là que tous les cristaux prennent naissance dans une seule direction, ce qui produit des faiblesses. Les roches métamorphiques sont souvent pliées et fortement fracturées, ce qui crée des faiblesses qui peuvent être exploitées. Elles ont un taux d'érosion lent de 1 mm à 10 cm par an.

Un exemple de strates rocheuses. Image : D.M. Vernon, Wikimedia Commons, Domaine public

Lithologie et perméabilité

Les roches perméables permettent à l'eau de les traverser. Elles contiennent des vides appelés pores. La craie et les grès mal cimentés en sont des exemples. L'écoulement de l'eau à travers la roche peut créer une pression élevée de l'eau interstitielle à l'intérieur des falaises, ce qui affecte leur stabilité. Les roches perméables sont sensibles aux processus d'altération.

• Lorsqu'une roche poreuse recouvre une strate imperméable, les eaux souterraines ne peuvent pas s'infiltrer dans la couche inférieure. Au lieu de cela, l'eau s'accumule dans la couche poreuse, produisant une couche saturée car les pores sont pleins d'eau. Par conséquent, une source se formera sur la paroi de la falaise, au sommet de la couche saturée. À mesure que l'eau s'écoule le long de la falaise, l'érosion fluviale (érosion par ruissellement de surface) s'attaque au lit perméable saturé et à la couche imperméable inférieure. À terme, l'angle du profil de la falaise sera réduit.
• L'eau s'écoule à travers les sables poreux mais ne peut pas s'engouffrer dans l'argile imperméable, elle s'écoule donc le long de l'interface. L'écoulement de l'eau souterraine (où l'eau se déplace vers le bas et sur les côtés) à travers les couches rocheuses peut affaiblir la roche en enlevant le ciment qui les lie ensemble. Par conséquent, les couches faibles et non consolidées s'affaissent.
• Lasaturation, l'affaissement dans les matériaux non consolidés et le glissement dans les strates consolidées favorisent lesmouvements demasse, produisant un profil de falaise complexe.

Lithologie et végétation côtière

Les roches et les sédiments jouent un rôle important en influençant la forme du paysage côtier. Cependant, la végétation est essentielle pour stabiliser toute forme de relief et l'empêcher de subir d'autres changements. La végétation contribue à la stabilisation :

• Les dunes de sable.

• Les marais salés côtiers, que l'on trouve dans de nombreux estuaires de rivières.

• Les mangroves côtières, que l'on trouve sur les côtes tropicales.

La végétation contribue à stabiliser les sédiments côtiers de plusieurs façons :

• Le sol est maintenu par les racines des plantes, ce qui contribue à réduire l'érosion.

• Lorsqu'elles sont complètement submergées, les plantes constituent une couche protectrice. La surface n'est pas directement exposée à l'eau en mouvement et est donc moins facilement érodée.

• Les plantes réduisent la vitesse du vent à la surface, ce qui diminue l'érosion éolienne.

• Les plantes interrompent le vent et l'eau, réduisant leur vitesse et favorisant le dépôt.

• La matière organique (humus) est ajoutée au sol lorsque la végétation meurt.

Les plantes poussent dans différents environnements côtiers et sont soit halophytes, soit xérophytes.

• Halophytes (ou saumâtres) - plantes qui tolèrent les conditions salines.

• Xérophytes - plantes qui tolèrent les conditions sèches.

.

La combinaison de l'eau salée, des vents violents, des marées et des vagues fait de la côte un environnement extrême pour les plantes ; par conséquent, seules les plantes spécialement adaptées peuvent y vivre.

Succession de plantes

Il s'agit d'une modification à long terme d'une zone de sédiments initialement nus par des plantes colonisées. Ce phénomène est particulièrement important sur les côtes en raison de leur rôle dans l'accrétion (croissance) côtière. Sur les côtes où il y a un apport de sédiments et un dépôt, les plantes pionnières commencent à pousser dans la boue et le sable nus. Chaque étape de la succession végétale est connue sous le nom de stade séral .

Plantes pionnières

Les plantes pionnières colonisent les sédiments fraîchement déposés ; elles modifient l'environnement en

• Elles stabilisent les sédiments.
• Ils ajoutent de la matière organique, qui retient l'humidité, apporte des nutriments et fournit de l'ombre.
• Elles réduisent l'évaporation dans le sable.

À présent, des plantes légèrement rustiques peuvent coloniser les sédiments. Elles ajoutent davantage de matière organique et stabilisent les sédiments existants. Au fil du temps, les plantes pionnières modifient les conditions environnementales, passant d'un environnement rude et salé à un environnement où d'autres plantes peuvent survivre. De nouvelles espèces de plantes peuvent maintenant coloniser la zone, ce qui modifiera progressivement le milieu.

Le résultat de la succession végétale est appelé communauté climatique climacique.

Succession de dunes

La succession des dunes de sable, connue sous le nom de psammosere, nécessite des plantes très spécialisées. Les dunes sont un environnement très dynamique ; les plantes xérophiles sont idéales pour coloniser le sable nu. L'ammophile est un parfait exemple de plante pionnière :

• Elle est résistante et flexible, ce qui lui permet de résister aux projections de sable,
• Elle s'est adaptée pour réduire la perte d'eau par transpiration.
• Leurs racines poussent jusqu'à 3 mètres de profondeur.
• peut tolérer des températures allant jusqu'à 60oC.
• La succession des dunes de sable se déroule comme suit

Les dunes embryonnaires se forment autour du bois flotté ou de la litière, constituant une barrière ou un abri pour piéger le sable. Au fur et à mesure que la dune grandit, elle est colonisée par des plantes pionnières xérophiles, comme le chiendent de mer et la roquette de mer. Les dunes embryonnaires modifient les conditions permettant à d'autres plantes de les coloniser et de former une avant-dune. Par exemple, les plantes pionnières stabilisent le sable, ce qui permet à l'ammophile de l'occuper.

Cela permet à la dune de grandir, formant rapidement une dune jaune ; la surface est principalement constituée de sable, et non de terre, c'est pourquoi on l'appelle une dune jaune. Les plantes colonisées commencent à ajouter de l'humus, qui à son tour crée du sol. Par conséquent, une dune grise se développe, où poussent des plantes telles que l'ajonc. La hauteur de la dune est maintenant supérieure à la marée haute, la pluie lave le sel du sol, ce qui le rend moins salin. Le sol retient mieux l'humidité et contient plus de nutriments, ce qui permet aux plantes non xérophiles de s'établir. Finalement, la communauté de plantes climaciques est atteinte,

Succession de marais salants

Les plantes capables de vivre dans des conditions salines sont connues sous le nom de plantes halophytes, et elles sont idéales pour coloniser la boue. Sur un marais salé, la boue nue est exposée à marée basse et submergée à marée haute. Les estuaires sont parfaits pour les marais salants pour les raisons suivantes :

• Les sédiments comme la boue et le limon peuvent être déposés parce qu'ils sont à l'abri des forces des fortes vagues.
• Les rivières transportent un apport de sédiments jusqu'à leur embouchure, auquel peuvent s'ajouter des sédiments qui s'écoulent dans l'estuaire à marée haute.

La succession des plantes dans l'eau salée est connue sous le nom d'Halosere.