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La morphologie karstique apparaît très tôt, dès la sédimentogenèse pour les sédiments marins très peu profonds. Des exemples sont étudiés dans le domaine sub-, inter-et supratidal de la plate-forme du Grand Banc de Bahama (Atlantique) et des atolls des Tuamotu (Pacifique). Cette karstogenèse très précoce est favorisée par la minéralogie des sédiments marins peu profonds actuels : l’aragonite, facilement dissoute dans un fluide différent de l’eau de mer. L’apparition du modelé karstique se fait par l’action conjointe de phénomènes de cimentation et de dissolution biochimiques. Localisées dans le plan horizontal du niveau de la mer, cimentation et dissolution évoluent dans un plan vertical avec la courbe eustatique du niveau de la mer, et aboutissent à une lithification préférentielle des pourtours des plates-formes et des couronnes des atolls tandis que des dépressions se creusent dans leur zone centrale. Karst morphology appears very early even through sedimentogenesis. Examples from the sub-, inter-and supratidal modern to 125 ka old sediments are given from the Bahamas and from Tuamotuan atolls, with mineralogical and hydrological analysis. Karstification is favoured by aragonite, the modern mineralogy of marine shallow water carbonate sediments. Lithification by aragonite cements appears as a rim around carbonate deposits and dissolution and non-cementation start on modern supratidal deposits (Andros micrite or atoll coral-rudite) and give central depression. This couple : lithificationdissolution is localized at sea level and accompanies fluctuations of sea level along eustatic curve.

Nombre d'économistes et de géographes contestent la pertinence des Sciences de la Nature dans les études de Développement. Pour beaucoup le concept de tropicalité n'a guère de réalité. Et pourtant la spécificité du monde intertropical est d'une évidence troublante : un "Monde sans hiver" (1993) du botaniste Francis HALLÉ vient de le rappeler avec bon sens. Le domaine tropical regroupe plus de 65 % de la population mondiale et la majorité des pays pauvres sur 40 % des terres émergées. La plupart des ressources fossiles (charbon, pétrole, métaux) se sont élaborées en conditions tropicales. Le monde tropical concerne donc tous les hommes. En privilégiant les études de terrain et l'intérêt des marqueurs de l'évolution des milieux, les auteurs montrent l'infinie variété des environnements tropicaux et des comportements. Mais la déstabilisation anthropique des milieux s'est accélérée au cours du XXe siècle. Sont mis en évidence les enregistreurs et les indicateurs des évolutions à court et à long terme : milieux de dépôts, indicateurs des sols et de la végétation, ressources en eau, crises climatiques et rurales, littoraux et montagnes. Cette vision résolument géographique et à long terne s'oppose à une vision économiste et à courte vue, imposée par le système financier mondial. La gestion de notre Environnement devrait-elle se soumettre aux stratégies de Développement comme le suggèrent certaines conclusions du Sommet de Rio ? L'homme a peu à peu domestiqué les paysages tropicaux, sans pour autant gommer leur spécificité. Notre environnement s'adapte en permanence, avec ou sans l'Homme, depuis des millions d'années. Si l'Homme veut conserver sa place, il ne doit pas se laisser entraîner par l'utopie d'un "possibilisme" régi par les intérêts immédiats des pays riches. Plus que jamais Environnement et Développement sont liés. En effet la croissance démographique des pays tropicaux et ses conséquences pour la survie de l'Humanité dépendront d'une gestion à long terme de notre environnement, d'une conception en mosaïques des aménagements et de la sauvegarde des ressources peu renouvelables.

Les récifs coralliens actuels sont d'excellents enregistreurs du fonctionnement de la biosphère et de l'évolution du milieu minéral en zone intertropicale. Localisés entre 0 et 60 m de profondeur, ils indiquent des eaux marines chaudes, bien oxygénées et claires. La modification de l'un de ces paramètres peut provoquer le phénomène de blanchiment. Leur localisation dans les premières dizaines de mètres de l’océan en font une zone de résonance et d’amplification des phénomènes météorologiques ou géophysiques qui se situent à cette interface (ouragans et tsunamis). Leur composition en genres et en espèces montre l’existence d’une province sanctuaire en Insulinde, exigeant de la part de l’homme moderne une politique d’information et de protection intensives. La dispersion des genres et espèces de la biocénose corallienne s’est effectuée à partir de cette zone sanctuaire, mais a été en partie freinée et restreinte lors de chaque glaciation mondiale, ainsi que par les variations qui ont affecté les grands courants océaniques circum-Pacifique lors des modifications paléogéographiques importantes, elles-mêmes sous le contrôle de la tectonique globale. Les études de géophysique ainsi que l’étude des îles hautes carbonatées intertropicales ont montré que la géomorphologie actuelle des récifs, et en particulier celle des atolls, est sous la dépendance étroite d’une histoire karstique liée aux émersions et donc aux glaciations. La diagenèse observée fréquemment dans les zones récifales, dont la dolomitisation et les phosphates, apparaît ainsi contrôlées par les émersions. A l’échelle d’une plaque géodynamique, les récifs fixés autour des îles volcaniques issues de points chauds mantelliques ont enregistré les variations de la trajectoire de cette plaque. La niche écologique des coraux actuels a été successivement occupée par tous les autres groupes d’invertébrés marins depuis 600 millions d’années. Leur localisation à la surface du globe permet alors de reconstituer continents et océans des mondes anciens et cette paléogéographie montre que les zones intertropicales ont varié en localisation et en importance à la surface du globe depuis l’aube des temps fossilifères. Malgré une apparente homogénéité à la surface du globe, les récifs coralliens actuels sont en fait extrêmement variés et témoignent d’un milieu de très haute compétitivité entre genres, et espèces animales et végétales. Leur maintien exige donc une surveillance attentive, mais aussi, dans la mesure du possible, une rentabilité intelligente et adaptée à ce milieu pour les populations locales afin d’en faire comprendre l’importance et leur permettre de vivre avec et par le récif de corail. Modern coral reefs are excellent biospherical and mineral tropical zone records. Localized between 0 and 60 m deep, they indicate clear, warm, marine waters, with high oxygen grade. The modification of only one of these parameters can provoke their whitening and death. Their location in the first 10 m of the ocean makes of them a kind of sound-box and magnifying zone for the meteorological or geophysical phenomena located at this interface, like hurricanes or tsunamis. Their composition in genus and species show a sanctuary zone in SE Asia, requiring from modern men a policy of intense information and protection. The spread out of genus and species of the coral biocoenosis comes from this sanctuary zone, but was each time restricted and restrained by the past numerous world glaciations, and also by the variations of the circum Pacific currents along with paleogeographical modifications in relation to global tectonics. Geophysical data and the studies of high carbonate islands have showed that the modern reef geomorphology, especially of atolls, is under the strict dependence of a karstic history, which is linked to emersions and thus to glaciations. The well-known diagenesis observed in reef formations, as dolomitization and phosphate cover, appears consequently controled also by emersions. With plate tectonic scale, reefs attached to hot spot volcanic islands have recorded the variations of plate tracks. The ecological setting of modern coral reefs have been occupied by all the other marine Invertebrate groups for 600 million years. Their localization in the modern world allows us to reconstruct paleocontinent and paleomarge. Thus tropical zones appear to have changed places and varied in importance with time since the beginning of fossil records. Despite an apparent world homogeneity, modern coral reefs are in fact extremely different and give evidence of an extremely high competitive world between genus, and animal and vegetal species. Their maintenance necessitates an attentive vigilance but also, if possible, clever adapted profitability for local populations to make them understand its importance and allow them to live with and by the coral reef.

Publié en hommage à Jean NICOD, karstologue français de réputation internationale, "Karst et Évolutions Climatiques" a aussi pour but de faire le point sur l'évolution d'une science neuve issue notamment de la géomorphologie, de la spéléologie et de l'hydrogéologie. Après un rappel de l'histoire de la Karstologie française de 1900 à 1992, plusieurs scientifiques s'interrogent sur la problématique et la limite de validité des concepts de la géomorphologie climatique. La variété des paysages calcaires et des systèmes karstiques est remarquable à l'échelle de la planète en raison du rôle combiné des paramètres litho-stratigraphiques, tectoniques, géomorphologiques et climatiques. On voyage ainsi de la naissance de la karstification sur les atolls coralliens jusqu'aux karsts subpolaires de Sibérie et du Spitzberg en passant par les karsts tropicaux, méditerranéens et alpins. Mais le karst a une dimension supplémentaire représentée par l'ensemble des réseaux souterrains, conduits et fissures. Cette interdépendance entre spéléologie et karstologie de surface est de plus en plus prise en compte par les chercheurs qui privilégient, à juste titre, l'étude des remplissages endokarstiques, véritables archives de l'Environnement, dont l'importance a été accrue ces dernières décennies par les possibilités de datations, notamment isotopiques. L'ouvrage se termine par une synthèse des karsts et paléokarsts du Périgord et du Quercy, car ils constituent un des exemples d'évolution karstique à long terme (depuis la fin de l'ère secondaire) les mieux connus. Au total, 35 articles de scientifiques étrangers et français qui permettent de juger de la richesse des terrains karstiques, des concepts renouvelés de la Karstologie et des perspectives de recherches. Essentiellement axé sur la recherche fondamentale, cet ouvrage comporte plusieurs articles de synthèse et ouvre grand la porte aux études appliquées ; en effet on ne peut parler d'Environnement avec compétence que si l'on connaît le fonctionnement du milieu naturel avec ou sans l'impact de l'Homme.

Coral reef : environment and paleo-environment indicators. Modem coral reefs are excellent biospherical and minerai tropical zone records. Localized between 0 and 60 m deep, they indicate clear, warm, marine waters, with high oxygen grade. The modification of only one of these parameters can provoke their whitening and death. Their location in the first 10 m of the ocean makes of them a kind of sound-box and magnifying zone for the meteorological or geophysical phenomena located at this interface, like hurricanes or tsunamis. Their composition in genus and species show a sanctuary zone in SE Asia, requiring from modern men a policy of intense information and protection. The spread out of genus and species of the coral biocoenosis comes from this sanctuary zone, but was each time restricted and restrained by the past numerous world glaciations, and also by the variations of the circum Pacific currents along with paleogeographical modifications in relation to global tectonics. Geophysical data and the studies of high carbonate islands have showed that the modem reef geomorphology, especially of atolls, is under the strict dependence of a karstic history, which is linked to emersions and thus to glaciations. The well-known diagenesis observed in reef formations, as dolomitization and phosphate cover, appears consequently controled also by emersions. With plate tectonic scale, reefs attached to hot spot volcanic islands have recorded the variations of plate tracks. The ecological setting of modern coral reefs have been occupied by all the other marine Invertebrate groups for 600 million years. Their localization in the modern world allows us to reconstmct paleocontinent and paleomarge. Thus tropical zones appear to have changed places and varied in importance with time since the beginning of fossil records. Despite an apparent world homogeneity, modern coral reefs are in fact extremely different and give evidence of an extremely high competitive world between genus, and animal and vegetal species. Their maintenance necessitates an attentive vigilance but also, if possible, clever adapted profitability for local populations to make them understand its importance and allow them to live with and by the coral reef., Les récifs coralliens actuels sont d’excellents enregistreurs du fonctionnement de la biosphère et de l’évolution du milieu minéral en zone intertropicale. Localisés entre 0 et 60 m de profondeur, ils indiquent des eaux marines chaudes, bien oxygénées et claires. La modification de l’un de ces paramètres peut provoquer le phénomène de blanchiment. Leur localisation dans les premières dizaines de mètres de l’océan en font une zone de résonance et d’amplification des phénomènes météorologiques ou géophysiques qui se situent à cette interface (ouragans et tsunamis). Leur composition en genres et en espèces montre l’existence d’une province sanctuaire en Insulinde, exigeant de la part de l’homme moderne une politique d’information et de protection intensives. La dispersion des genres et espèces de la biocénose corallienne s’est effectuée à partir de cette zone sanctuaire, mais a été en partie freinée et restreinte lors de chaque glaciation mondiale, ainsi que par les variations qui ont affecté les grands courants océaniques circum-Pacifique lors des modifications paléogéographiques importantes, elles-mêmes sous le contrôle de la tectonique globale. Les études de géophysique ainsi que l’étude des îles hautes carbonatées intertropicales ont montré que la géomorphologie actuelle des récifs, et en particulier celle des atolls, est sous la dépendance étroite d’une histoire karstique liée aux émersions et donc aux glaciations. La diagenèse observée fréquemment dans les zones récifales, dont la dolomitisation et les phosphates, apparaît ainsi contrôlées par les émersions. A l’échelle d’une plaque géodynamique, les récifs fixés autour des îles volcaniques issues de points chauds mantelliques ont enregistré les variations de la trajectoire de cette plaque. La niche écologique des coraux actuels a été successivement occupée par tous les autres groupes d’invertébrés marins depuis 600 millions d’années. Leur localisation à la surface du globe permet alors de reconstituer continents et océans des mondes anciens et cette paléogéographie montre que les zones intertropicales ont varié en localisation et en importance à la surface du globe depuis l’aube des temps fossilifères. Malgré une apparente homogénéité à la surface du globe, les récifs coralliens actuels sont en fait extrêmement variés et témoignent d’un milieu de très haute compétitivité entre genres, et espèces animales et végétales. Leur maintien exige donc une surveillance attentive, mais aussi, dans la mesure du possible, une rentabilité intelligente et adaptée à ce milieu pour les populations locales afin d’en faire comprendre l’importance et leur permettre de vivre avec et par le récif de corail., Bourrouilh-Le Jan Françoise G. Les récifs coralliens : indicateurs de l’environnement et des paléoenvironnements. In: Enregistreurs et indicateurs de l’évolution de l’environnement en zone tropicale. Bordeaux : Presses Universitaires de Bordeaux, 1994. pp. 275-297. (Espaces tropicaux, 13)

The almost-atoll of Clipperton, 1,800 km from the Mexican coast, is characterized by an enclosed lagoon, receiving marine waters only when catastrophic events of very high energy, such as tempests, tropical storms, hurricanes or tsunamis occur. Owing to a high rainfall climate, the lagoon is, in fact, occupied by a meromictic lake, elliptically shaped, with axes of 3 km and 3.5 km. It has its own particular hydrology, showing salt water lenses topped by nearly fresh superficial waters. The ecology of the lake is a fresh water one, with Charophytes, Chlorophytes, land crabs (Geocarcinus), dragonflies. As a consequence of this particular climatology and hydrology, several sedimentological phenomena can be observed : late diagenesis on the ancient carbonates of the atoll, early diagenesis, and carbonate but chiefly phosphate sedimentation on the shores of the former lagoon, now a lake. The climatology and the presence of the meromictic lake in its center lead to an early carbonate diagene¬ sis which acts on modern coral deposits as soon as they are no longer under marine influence. Carbonate diagenesis also includes late diagenesis. The low salinity surface lagoon waters attack the reef rim and cause a dissolution of all the aragonite material in the ancient coral levées. This process is indicated by low cliffs at different altitudes surrounding the lagoon. An early diagenesis seems to occur causing magnesium and magnesium mixed carbonate neogenesis (magnesite and kutnahorite) within the present lagoonal deposits together with the present phosphate deposits. The present Clipperton lagoon seems to be the site of littoral phosphate particle deposition. Following sedimentary logic, these modern phosphate deposits are located along the lagoon bays on the leeward side of the windward coral rim i.e. in the NE and SE embayments of the lagoon. The deposits form an accretion prism resting on the ancient coral levees, forming phosphated tidal flats which are highly bioturbated by land crabs. These observations on the modern sedimentation allow us to present two main hypothesis : (1) It is possible that the phosphate is a result of the reworking of the old mines (during mining a small amount was dumped in the lagoon because of its low phosphate content) ; (2) it is also possible that the Clipperton lagoon is now producing phosphate from the meromictic lake waters ; this neogenesis might be similar to the one which could have occured on other oceanic islands for older deposits. As to the origin of the phosphate ions, several hypotheses can be made, (a) Phosphorus can come from the very thin crust deposits of guano left by birds. Samples of guano are analysed to compare them with phosphate deposits, (b) Phosphorus can come from the reworking of soils which were covering the island during the numerous quaternary periods of emergence. An attempt can be made to resolve this problem by elemental analysis of present phosphate deposits and volcanic rocks, (c) Finally, phosphorus can be of mixed origin, from guano and from matured soils of volcanic origin and enriched in phosphate. Phosphorus is accompanied by numerous ions : Zn, Ba, B, 5r, La etc... All these ions could have been leached into the lagoon waters and there allow apatite neogenesis. (d) The hypothesis, based on the existence of upwelling waters, is rejected because no upwelling exists around oceanic islands., Situé par 109°12'34" de longitude Ouest et 10°18'41" de latitude Nord, le presqu'atoil de Clipperton est caractérisé par un lagon fermé ne recevant d'apports marins océaniques que lors d'événements exceptionnels de très forte énergie : tempêtes, cyclones, ouragans ou tsunamis. Suite à une climatologie caractérisée par une très forte pluviosité, le lagon est, en fait, occupé par un lac méromictique, elliptique, de 3 km en moyenne de diamètre, et montrant une hydrologie particulière avec stratifications de lentilles d'eaux salées surmontées par des eaux presque douces en surface. L'écologie du lagon est une écologie dulçaquicole avec charophytes, chlorophytes, crabes terrestres, libellules, etc... Conséquences de cette climatologie particulière et de la présence de la nappe d'eau douce de surface, plu¬ sieurs phénomènes sédimentologiques s'observent : une diagenèse tardive sur les "anciens carbonates" de l'atoll, une diagenèse précoce carbonatée et enfin une sédimentation carbonatée mais surtout phosphatée sur les rives de l'ancien lagon. La climatologie de Clipperton ainsi que la présence d'un lac méromictique en son centre provoquent une diagenèse précoce qui affecte les dépôts coralliens actuels dès qu'ils ne sont plus soumis à l'action de la mer. On observe ainsi rapidement un noircissement des fragments de coraux cassés qui deviennent extrêmement acérés et pointus par suite de la dissolution de l'aragonite et par suite de l'action des cyanobactéries et bactéries. Cette action dissolvante de l'eau du lagon vis-à-vis de l'aragonite se marque aussi par la présence de petites falaises décimétriques à la périphérie du lagon, falaises taillées dans une rudite corallienne très grossière à ciment phosphaté. L'érosion fait petit à petit reculer cette falaise intérieure et on observe ainsi des blocs basculés et effondrés de roche corallienne dans l'eau du lagon. La diagenèse précoce semble impliquer aussi la néoformation de carbonates magnésiens simples et doubles (magnésite et kutnahorite) dans les dépôts lagonaires. De plus, le lagon actuel de Clipperton semble être le siège d'un dépôt littoral actuel de particules phosphatées. Dans la logique sédimentaire, ce dépôt de phosphate se situe dans les baies lagonaires situées sous le vent des côtes aux vents, c'est-à-dire dans les anses NE et SE du lagon. Le dépôt forme un prisme d'accrétion s'appuyant, côté extérieur océanique, sur les rides coralliennes anciennes en formant des replats d'estran ou "Tidai Flats" phosphatés ; côté intérieur lagonaire, le dépôt se termine par un talus qui se raccorde au fond du lagon. Deux hypthèses peuvent être formulées pour l'origine de cette sédimentation actuelle. (1) 11 est possible que ce soit un remaniement issu des anciennes extractions de phosphates, dont on sait qu'une petite quantité était rejetée par suite de sa trop faible teneur. (2) 11 est possible aussi qu'on assiste à une néogenèse de phosphate dans le lagon de Clipperton, à partir des eaux du lac méromictique, néogenèse identique à celle qui a pu se produire antérieurement sur d'autres îles océaniques, pour les dépôts anciens de phosphates. Quant à l'origine des ions phosphates, plusieurs hypothèses peuvent aussi'être formulées, (a) Le phosphore peut provenir des enduits très minces de guano que déposent les oiseaux. Des prélèvements de ce guano sensu stricto, faits à Clipperton in situ, essaient de lever l'ambiguïté, (b) Le phosphore peut provenir du remaniement des sols qui recouvraient cette île lors des multiples émersions quaternaires. La comparaison des oligo-éléments dans le dépôt actuel de phosphate et dans la roche volcanique confirme cette hypothèse. (c) Enfin, un apport mixte, à partir de guano et à partir de sois d'origine volcanique et enrichis en phosphates peut aussi être invoqué, le phosphore et son cortège géochimique se retrouvant actuellement dans les eaux du lagon par lessivage et permettant la néogenèse d'apatite. Le presqu'atoil de Clipperton semble donc présenter un modèle actuel de sédimentation phosphatée., Bourrouilh-Le Jan Françoise G., Carsin Jean-Louis, Niaussat Pierre-Marie, Thommeret Yvonne. Sédimentation phosphatée actuelle dans le lagon confiné de l'île Clipperton (Océan Pacifique). Datations, sédimentologie et géochimie. In: Phosphorites. Sixth International Field-Workshop and Seminar on Phosphorites. I.G.C.P. 156. Maroc-Sénégal, oct.-nov. 1983. Strasbourg : Institut de Géologie – Université Louis-Pasteur, 1985. pp. 109-124. (Sciences Géologiques. Mémoire, 77)