The little known impact of bats and bat guano in the late stages of cave morphogenesis.

L’impact méconnu des chauves-souris et du guano dans l’évolution morphologique tardive des cavernes

Philippe Audra (1) , Lionel Barriquand (2) , Jean-Yves Bigot , Didier Cailhol (3) , Hector Caillaud , Nathalie Vanara (4) , Jean-Claude Nobecourt (5) , Giuliana Madonia (6) , Marco Vattano , Michel Renda (7)

1 Polytech'Nice Sophia
2 UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1
3 USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry] - Université Savoie Mont Blanc
4 TRACES - Travaux et recherches archéologiques sur les cultures, les espaces et les sociétés
5 Association française de karstologie (AFK)
6 Università degli studi di Palermo - University of Palermo
7 FFS - Fédération française de spéléologie

The little known impact of bats and bat guano in the late stages of cave morphogenesis. Bats are considered as symbolic caves inhabitants. The colonies, sometimes huge, may occupy caves through long periods. Large guano deposits were accumulated. Some have been mined for phosphates, either by hand or at the industrial scale. Bats impact is triple: breathing releases CO 2 , urine is corrosive, and guano mineralization releases acids (carbonic, nitric, sulfuric, and phosphoric). Such aggressive compounds have an effect on carbonate rock and flowstones, either by direct ground corrosion at the contact of the guano, or by condensation-corrosion on walls and ceilings. The speleogenetic impact of these late stages of cave evolution is considerable and may provoke denudation of several meters of rock. The long lasting presence of bat colonies is a major factor of the late speleogenetical stages, making specific morphologies, significant phosphate deposits, and wall reworking ranging from some centimeters to several meters. These corrosion morphologies, sometimes misinterpreted as marks of flooding, are also responsible of the destruction of many prehistoric realizations, which have been preserved only in specific conditions.

L'impact méconnu des chauves-souris et du guano dans l'évolution morphologique tardive des cavernes : Les chauves-souris sont considérées comme des occupants emblématiques des grottes. Les colonies, parfois de taille gigantesque, peuvent occuper les cavernes sur de très longues périodes. Ainsi, il se constitue des accumulations de guano dont le volume a favorisé l'exploitation des phosphates, à l'échelle artisanale voire industrielle. L'impact des chauves-souris est triple : leur respiration dégage du CO 2 , leur urine est corrosive, et la minéralisation du guano libère des acides (carbonique, nitrique, sulfurique, phosphorique). Ces substances agressives agissent sur la roche et les concrétions carbonatées, soit par corrosion directe du sol encaissant au contact du guano, soit par condensation-corrosion sur les parois et les plafonds. Bien que tardif dans l'histoire des cavités, l'impact spéléogénétique sur les parois est considérable et peut aller jusqu'à l'ablation de plusieurs mètres d'épaisseur de roche. La présence durable de colonies de chauves-souris est un facteur majeur de spéléogenèse tardive des cavernes, générant des morphologies spécifiques, des dépôts de phosphates conséquents, et un remaniement des parois allant d'un simple rabotage centimétrique jusqu'à des ablations métriques. Ces morphologies de corrosion, qui ont pu être confondues avec des ennoyages, sont probablement responsables de la disparition d'une bonne partie des oeuvres pariétales préhistoriques qui n'ont pu être préservées que dans des conditions bien spécifiques.

Mots clés: Bats; Guano; Condensation corrosion

Domaines: Biologie animale; Biochimie, Biologie Moléculaire; Géochimie; Géomorphologie

Philippe Audra, Lionel Barriquand, Jean-Yves Bigot, Didier Cailhol, Hector Caillaud, et al.. L’impact méconnu des chauves-souris et du guano dans l’évolution morphologique tardive des cavernes. Karstologia, 2016. ⟨hal-01838348⟩