Description:
Dans les karsts à lentille d'eau douce, le plongeur souterrain qui franchit l'halocline découvre que l'eau salée sous-jacente est plus chaude que l'eau douce surnageante. Il constate aussi qu'il existe des cénotes «chauds » et des cénotes «froids ». Comment expliquer ces disparités thermiques ? Pourquoi l'aquifère salin est-il plus chaud que l'aquifère d'eau douce ? Ces sauts de température indiquent en fait un mode de transfert de la chaleur d'origine géothermique par convections et l'existence de deux systèmes de panaches thermiques (eau douce et eau salée). La plateforme du Yucatan a fait l'objet d'explorations spéléologiques intenses et de nombreuses mesures physico-chimiques, ce qui nous a permis de quantifier les ordres de grandeurs de ces phénomènes. La modélisation numérique permet de définir l'existence des conditions d'établissement de tels régimes d'écoulement et souligne l'importance de la conductivité hydraulique et du rôle de la fracturation. L'apport de la géochimie des eaux douces permet d'évaluer la profondeur à laquelle se forment les panaches thermiques. L'analyse des échanges thermiques avec les eaux profondes de la mer Caraïbe ainsi que le rôle antagoniste de la lagune de Yalahau sont avancés pour expliquer la zone «froide » située au nord-est de la péninsule. Les mécanismes de karstification, amplifiés par des effets rétroactifs qui résultent de ces mouvements d'eau sont développés. La genèse des blue holes et l'existence de courtes galeries horizontales au niveau de l'halocline peuvent s'expliquer de cette façon. L'ablation karstique des évaporites du Crétacé notamment dans la zone du lac de Chichencanab est évaluée, ce qui apporte une interprétation inédite de l'existence de grandes structures d'effondrement visibles en photographie satellite dans cette zone. Ces phénomènes de creusement karstique, de nature hypogène, ne sont pas directement influencés par la pluviométrie, le «moteur » d'écoulement étant uniquement thermique.
Karst of Yucatàn : Role of geothermal flux, faults, sea water, and evaporites in its genesis. The caver who dives in Yucatan caves finds out that the saltwater underlying the halocline is warmer than the overlying freshwater. He also notes that there are differences in temperature from one cenote to the other. How can we explain these temperature differences ? Why is the saline aquifer warmer than the freshwater aquifer ? These temperature gaps actually indicate a mode of heat transfer by convection from geothermal sources and the existence of two systems of thermal plumes (freshwater and saltwater). The platform of Yucatan was the subject of intense caving exploration and many physico-chemical measurements, which allowed us to quantify the magnitudes of these phenomena. Numerical modeling is used to define conditions for the establishment of such flow regimes and stresses the importance of hydraulic conductivity and the role of fracturing. The contribution of the geochemistry of freshwater is used to evaluate the depth to which thermal plumes are formed. The analysis of heat exchange with the deep waters of the Caribbean Sea and the antagonistic role of the Yalahau laguna are advanced to explain the «cold» area in the north of the peninsula. The mechanisms of karstification, amplified by feedback effects that result from these movements of water, are outlined. The genesis of the blue holes and the existence of short horizontal tunnels at the halocline level can be explained this way. The deep dissolution of Cretaceous evaporites particularly in the area of Lake Chichencanab is evaluated, thus providing a novel interpretation of the existence of large collapse structures visible in satellite photography in this area. These karstic phenomena are not directly influenced by rainfall, the dissolution «engine» being only heat flow, and thus can be classified as hypogenic.
El carst del Yucatan : su genesis y la funcion del flujo geotérmico, de la fracturacion y del agua del mar. La meseta de Yucatan ha sido objeto de intensas exploraciones espeleolôgicas y de numerosas medidas fisico-quimicas. Se ha constatado, por ejemplo, la existencia des cénotes calientes y de cénotes frios. ¿ Cômo se explican esas diferencias térmicas ? ¿ Por qué los acuiferos de agua salada son mâs calientes que los acuiferos de agua dulce ? La modelizaciôn numérica permite définir la existencia de condiciones para el establecimiento de taies regimenes de flujo y subraya la importancia de la conductividad hidrâulica y del pape I de la fractura. La aportaciôn de la geoquimica de agua dulce permite de examinar la profundidad a la que se forman las variaciones térmicas. El anâlisis de los intercambios térmicos con las aguas profundas del Mar Caribe, asi como el papel antagonista de la laguna de Yalahu, son anticipos para explicar la zona "fria" situada al norte de la peninsula. Los mecanismos de carstificaciôn se desarrollan ampliados por los efectos retroactivos résultantes de esos movimientos de agua. De esta manera, se pueden explicar el origen de los blue holes y la existencia de galerias cortas horizontales en el nivel del haloclino. Estos fenômenos de excavaciôn cârstica, de naturaleza hipogénica, no estân directamente afectados por la pluviometria, siendo el "motor" del flujo unicamente térmico.