Il y a des paysages qui obligent à réviser son échelle mentale. Le Xiaozhai Tiankeng, dans le comté de Fengjie, au sein de la municipalité de Chongqing, en est un. Vu du ciel, c'est un trou béant dans un plateau calcaire, avec des parois quasi verticales. Vu du bord, c'est un vide dans lequel on pourrait faire disparaître une tour de plusieurs centaines de mètres. Et tout au fond, dans une lumière tamisée qui n'atteint jamais vraiment l'intensité du plein jour, pousse une forêt.
Le chiffre de 626 mètres, qui circule largement, mérite une mise au point utile car il est souvent mal employé. Il correspond à la plus grande dimension de l'ouverture au niveau du sol, sur un axe. La profondeur, elle, varie entre 511 et 662 mètres selon le point du rebord depuis lequel on mesure, ce qui est logique quand le plateau environnant n'est pas plat. En clair : le fond boisé se situe à plusieurs centaines de mètres sous la surface, et l'ordre de grandeur de six cents mètres est le bon.
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- Le Xiaozhai Tiankeng mesure environ 626 mètres de long sur 537 mètres de large, pour une profondeur comprise entre 511 et 662 mètres selon le point du rebord.
- Il s'est formé par effondrement au-dessus de la grotte de Difeng, creusée par une rivière souterraine. Sa formation est estimée à environ 128 000 ans.
- Le site a été exploré et cartographié en 1994 par une expédition sino-britannique. On y a recensé plus de 1 280 espèces végétales, dont le ginkgo, ainsi qu'une faune remarquable.
Un vide de plus de cent millions de mètres cubes
Les dimensions publiées donnent le vertige, mais c'est le volume qui rend la chose concrète : environ 119 millions de mètres cubes de vide, pour une ouverture au sol de l'ordre de 274 000 mètres carrés. Le gouffre présente par ailleurs une architecture particulière, dite à double emboîtement : une cuvette supérieure d'environ 320 mètres de profondeur, puis une cuvette inférieure d'environ 342 mètres, séparées par une corniche en pente. Cette structure en deux étages explique la silhouette caractéristique du site et raconte, à elle seule, une histoire géologique en deux temps.
| Paramètre | Valeur | Ce que cela signifie |
|---|---|---|
| Longueur de l'ouverture | environ 626 m | C'est ce chiffre que reprennent la plupart des titres |
| Largeur de l'ouverture | environ 537 m | L'ouverture est presque circulaire à l'échelle du paysage |
| Profondeur | 511 à 662 m | Elle dépend du point du rebord retenu pour la mesure |
| Volume | environ 119 millions de m³ | Un vide comparable à celui d'une grande carrière à ciel ouvert |
| Âge estimé | environ 128 000 ans | Une formation récente à l'échelle géologique |
Comment se forme un « puits céleste »
Le terme chinois est tiankeng, que l'on traduit couramment par puits céleste. Il désigne une catégorie de forme karstique définie par les géologues chinois : une dépression d'effondrement de très grandes dimensions, aux parois abruptes, ouverte sur un réseau souterrain actif. Toutes les dolines ne sont pas des tiankeng, et c'est précisément la combinaison de la profondeur, du diamètre et de la connexion à une rivière souterraine qui fait entrer une cavité dans cette catégorie.
Le mécanisme se déroule en deux temps. Une roche calcaire, poreuse et fracturée, est traversée par de l'eau chargée en dioxyde de carbone, donc légèrement acide. Cette eau dissout lentement la roche le long des fractures et creuse un réseau de galeries. Quand une salle souterraine devient trop vaste pour que sa voûte se soutienne, celle-ci s'effondre. Les blocs tombés sont progressivement évacués par la rivière, et le processus recommence plus haut, jusqu'à ce que l'effondrement débouche à l'air libre. Le double emboîtement observé ici suggère justement deux épisodes successifs.
Un puits céleste n'est pas un trou creusé depuis la surface : c'est un plafond de grotte qui a fini par céder, et dont le paysage a hérité.
La rivière qui a creusé le vide
Sous le gouffre coule toujours le cours d'eau responsable de l'ensemble. La grotte de Difeng, qui s'étend sur environ 8,5 kilomètres, présente une dénivellation totale de l'ordre de 364 mètres. Le débit moyen annuel avoisine 8,8 mètres cubes par seconde, mais il peut grimper à des valeurs bien supérieures en période de crue, jusqu'à près de 174 mètres cubes par seconde selon les mesures publiées. Cette différence entre régime moyen et régime de crue est déterminante : ce sont les crues qui déplacent les blocs, élargissent les conduits et entretiennent le processus d'effondrement.
C'est aussi ce qui rend ces sites difficiles à explorer. Une expédition menée en 1994 dans le cadre du programme sino-britannique China Caves Project a permis de descendre, de cartographier et de documenter l'ensemble. Les données publiées à la suite de ces campagnes constituent encore aujourd'hui la référence pour les dimensions du site.
Pourquoi une forêt pousse au fond
C'est la question que tout le monde se pose, et la réponse tient à la géométrie. L'ouverture est si large que la lumière du jour atteint le fond pendant une partie de la journée, contrairement à une grotte classique. Le milieu qui en résulte n'est pourtant pas comparable à celui de la surface : les parois font écran au vent, la température y varie beaucoup moins qu'au dehors, l'humidité reste élevée en permanence et l'eau de ruissellement alimente le sol en continu.
Ces conditions produisent une sorte d'enclave climatique, protégée des extrêmes et isolée par des centaines de mètres de falaise. La végétation qui s'y installe est souvent plus luxuriante et plus haute que celle du plateau environnant, et l'on y trouve des espèces qui ont disparu ailleurs de la région. Les relevés menés sur le site font état de plus de 1 280 espèces végétales, parmi lesquelles le ginkgo, arbre relictuel s'il en est. Côté faune, la panthère nébuleuse et la salamandre géante de Chine figurent parmi les espèces signalées, ce qui donne une idée de la qualité écologique du fond.
Ce n'est pas un cas isolé
La Chine du Sud concentre la majorité des tiankeng recensés dans le monde, et cette concentration s'explique par la géologie : d'épaisses formations calcaires, un relief accidenté et un climat de mousson qui fournit l'eau nécessaire à la dissolution. Dans la région autonome Zhuang du Guangxi, le géoparc mondial UNESCO de Leye-Fengshan abrite ainsi le Dashiwei Tiankeng, profond d'environ 613 mètres, dont le fond héberge une forêt primaire couvrant plusieurs hectares.
Le phénomène continue d'ailleurs de livrer des surprises. En mai 2022, une équipe chinoise a annoncé la découverte, dans le comté de Leye, d'un nouveau gouffre d'environ 190 mètres de profondeur abritant lui aussi une forêt bien conservée, avec des arbres approchant la quarantaine de mètres. Il ne s'agit pas d'un site inconnu au sens strict, mais d'une cavité dont l'exploration et la description scientifique n'avaient pas encore été menées.
Ce que ces gouffres apprennent aux scientifiques
L'intérêt de ces cavités dépasse largement l'image spectaculaire. Trois axes de recherche s'y croisent.
- La biologie de la conservation. Un fond de tiankeng fonctionne comme une île isolée par la verticale, ce qui en fait un laboratoire naturel pour étudier la manière dont des populations se maintiennent en vase clos pendant des millénaires.
- L'hydrogéologie. Les réseaux karstiques alimentent en eau potable des dizaines de millions de personnes dans le sud de la Chine. Comprendre leur fonctionnement, leur vitesse de transfert et leur vulnérabilité aux pollutions est un enjeu direct de santé publique.
- L'étude des risques. Un effondrement karstique ne se produit pas uniquement au fond des campagnes. Les mêmes mécanismes provoquent des affaissements sous des routes, des voies ferrées et des zones habitées, ce qui explique le développement de méthodes de détection des vides souterrains.
Un mot enfin sur l'accès. Le Xiaozhai Tiankeng est aujourd'hui aménagé pour la visite, avec un escalier d'environ 2 800 marches qui descend le long de la paroi. La descente est spectaculaire, la remontée nettement moins, et l'aménagement pose la question devenue classique de la fréquentation des milieux fragiles. Un fond de gouffre qui a mis plus de cent mille ans à constituer son écosystème n'a pas beaucoup de marge face à un flux touristique mal encadré.
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