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Fulgurite

morceaux de silice naturelle très fragiles
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Ne doit pas être confondu avec Pierre de foudre.

Les fulgurites (du latin : fulgur, signifiant « foudre ») sont des morceaux de silice naturelle amorphe (nommée lechateliérite par Alfred Lacroix) très fragiles, généralement en forme de tube quasi cylindrique plus ou moins rugueux (pouvant évoquer une racine fossilisée), produits par les impacts de foudre sur une roche[1],[2],[3].

Des fulgurites.
Fulgurite mise à jour lors de travaux publics dans la couche de sable du Landénien, dans le Plateau d'Helfaut.

Histoire

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Selon Regina A. Lee, la première découverte de fulgurites répertoriée date de 1706. C'est le pasteur allemand David Hermann qui les a décrites[4]. En 1805, le docteur Hentzen est le premier ayant compris la vraie nature des tubes trouvés dans les dunes de la Sennerheide près de Paderborn, en Allemagne[4]. On les décrit parfois comme des éclairs fossilisés ou pétrifiés[5]. Les plus connues proviennent de l'interaction entre un éclair d'orage et un sol sableux. Ce sont les plus impressionnantes et les moins rares, elles ont notamment été trouvées en abondance dans le désert Libyque[6] mais on en trouve aussi dans certains sols latéritiques.

Elles peuvent être différenciées de traces de racines fossilisées ayant laissé une cavité centrale (avec cimentation possible du sol autour de l'ancienne périphérie de la racine en contexte riche en oxydes de fer notamment) par la présence de traces de fusion du quartz. Mais la forme, taille, texture, couleur, épaisseur et la structure générale des fulgurites varie selon la composition du milieu frappé par l'éclair[7],[8].

Les fulgurites sont parfois appelées pierres de foudre, un terme ancien (on disait aussi pierres de tonnerre ou céraunies, du grec ancien κεραυνός / keraunós, « foudre ») qui désignait des pierres de forme ou d'aspect singulier, attribuées à une chute du ciel lors d'un orage ou à l'effet de la foudre mais qui étaient en réalité des pierres naturelles ou des artéfacts[9].

Mode de formation

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Quand un éclair interagit avec le sol, il libère une énergie estimée à un milliard de joules, et la température des matériaux peut localement et instantanément monter à plusieurs milliers de degrés Celsius[10]. Cette énergie provoque la fonte voire la vaporisation des matériaux siliceux le long du trajet de la foudre à l'intérieur du substrat, parfois sur plusieurs mètres de long, et sur 5 à 20 mm de diamètre en général[10]. Le verre naturel ainsi formé n'est pas assez pur pour être transparent.

Utilisations, recherche

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Leur forme, disposition et d'autres caractéristiques peuvent avoir des significations paléoenvironnementales[11],[12].

L'analyse de l'air piégé dans certaines fulgurites a servi à collecter des données d'intérêt paléoenvironnemental, notamment dans le désert libyen[13],[14].

Des fullerènes semblent avoir pu se former dans certaines fulgurites[15].

Dans la culture populaire

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Dans la nouvelle Pluie (Rain), issue du recueil Drôle de temps (Strange Weather), paru en 2017, l'écrivain américain Joe Hill met en scène une pluie de fulgurites[16].

Galerie

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Notes et références

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  1. ↑ Informations lexicographiques et étymologiques de « fulgurite » dans le Trésor de la langue française informatisé, sur le site du Centre national de ressources textuelles et lexicales.
  2. ↑ « fulgurite », dictionnaire Larousse.
  3. ↑ (en) Michael L. Joseph, « A Geochemical Analysis of Fulgurites : from the inner glass to the outer crust » [PDF], University of South Florida, (consulté le ).
  4. ↑ a et b (en) Regina A. Lee, « Fulgurites : “Paleo-Lightning” Remnants », Meteorology, no 4990,‎ , p. 3 (lire en ligne [PDF], consulté le ).
  5. ↑ Mary P. Gailliot, « Petrified Lightning, a Discussion of Sand Fulgurites », Rocks & Minerals, vol. 55, no 1,‎ , p. 13-17 (ISSN 0035-7529, e-ISSN 1940-1191, lire en ligne [PDF], consulté le ).
  6. ↑ Théodore Monod, Désert Libyque, Artaud, 2008, (ISBN 978-2-7003-0159-5), p. 128
  7. ↑ Attention : Fulgurites !
  8. ↑ (en) « Fulgurite Classification, Petrology, and Implications for Planetary Processes - The University of Arizona Campus Repository » [archive du ] [PDF], Arizona.openrepository.com (consulté le ).
  9. ↑ Jean Gaudant, « Aux sources de la Préhistoire : les céraunies, ces pierres étranges supposées tombées du ciel », Travaux du Comité français d’histoire de la géologie, no 2,‎ , p. 97-112 (lire en ligne, consulté le ).
  10. ↑ a et b Alain Carion, Laurence Galoisy, Jean-Claude Boulliard [et al.], « Fulgurites et verres naturels : pierres de foudre, de feu et de choc », sur carionmineraux.com, (consulté le ).
  11. ↑ Sponholz B, Baumhauer R & Felix-Henningsen P (1993) Fulgurites in the southern Central Sahara, Republic of Niger and their palaeoenvironmental significance. The Holocene, 3(2), 97-104.
  12. ↑ Sponholz, B. (2004). Fulgurites as palaeoclimatic indicators-the proof of fulgurite fragments in sand samples. In Paleoecology of Quaternary Drylands (pp. 73-78). Springer Berlin Heidelberg.
  13. ↑ Navarro-González, R., Mahan, S. A., Singhvi, A. K., Navarro-Aceves, R., Rajot, J. L., McKay, C. P., ... & Raulin, F. (2007). Paleoecology reconstruction from trapped gases in a fulgurite from the late Pleistocene of the Libyan Desert. Geology, 35(2), 171-174
  14. ↑ (en) Deborah Painter, « Fulgurites: lightning strikes providing unique clues to palaeoenvironments », Geology Today (en), vol. 36, no 6,‎ , p. 226-228 (DOI 10.1111/gto.12330).
  15. ↑ Daly T.K, Buseck P.R, Williams P & Lewis C.F (1993) Fullerenes from a fulgurite. Science, 259(5101), 1599-1601 (résumé)
  16. ↑ (en) Joe Hill, Strange Weather, William Morrow, , 448 p. (ISBN 978-0-06-266311-5, lire en ligne).

Voir aussi

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Bibliographie

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  • Carter, E. A., Hargreaves, M. D., Kee, T. P., Pasek, M. A., & Edwards, H. G. (2010). A Raman spectroscopic study of a fulgurite. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 368(1922), 3087-3097.
  • Clocchiatti R (1990) « Les fulgurites et roches vitrifiées de l'Etna », European Journal of Mineralogy, août , vol. 2, no 4, p. 479-494
  • Grapes, R. H., & Müller-Sigmund, H. (2010). Lightning-strike fusion of gabbro and formation of magnetite-bearing fulgurite, Cornone di Blumone, Adamello, Western Alps, Italy. Mineralogy and Petrology, 99(1-2), 67-74.
  • Jones, B. E., Jones, K. S., Rambo, K. J., Rakov, V. A., Jerald, J., & Uman, M. A. (2005). Oxide reduction during triggered-lightning fulgurite formation. Journal of atmospheric and solar-terrestrial physics, 67(4), 423-428 (résumé)
  • Julien A.A (1901) A study of the structure of fulgurites. The Journal of Geology, 9(8), 673-693.
  • Pasek M.A, Block K & Pasek V (2012) Fulgurite morphology: a classification scheme and clues to formation. Contributions to Mineralogy and Petrology, 164(3), 477-492 (résumé).
  • Pye, K. (1982). SEM observations on some sand fulgurites from northern Australia. Journal of Sedimentary Research, 52(3).

Articles connexes

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Liens externes

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