Sur Koekohe Beach, sur la côte d’Otago dans l’île du Sud de la Nouvelle-Zélande, d’énormes sphères de pierre semblent avoir été déposées sur le sable par un géant particulièrement soigneux. Ce sont les Moeraki Boulders, ou Te Kaihīnaki : de spectaculaires concrétions rocheuses dont certaines approchent plusieurs mètres de diamètre.
Leur forme presque parfaite a inspiré toutes sortes de comparaisons, des boulets géants aux œufs de dinosaures. Leur véritable origine est encore plus intéressante : ces boules se sont formées lentement à l’intérieur de sédiments marins, cimentés par de la calcite pendant des millions d’années. La mer ne les a donc pas façonnées comme de gros galets ; elle ne fait aujourd’hui que les libérer progressivement de la falaise qui les emprisonnait.
Les Moeraki Boulders dispersés sur Koekohe Beach, dans la région d’Otago en Nouvelle-Zélande. Crédit photo Arend Veenhuizen (CC BY 3.0).
À retenir
- Les Moeraki Boulders se trouvent sur Koekohe Beach, dans la région d’Otago sur l’île du Sud de la Nouvelle-Zélande.
- Ce ne sont pas des galets arrondis par les vagues, mais de grandes concrétions carbonatées formées à l’intérieur de sédiments marins.
- Leur croissance résulte principalement de la précipitation de calcite dans les pores du mudstone.
- Les plus grandes concrétions auraient mis environ 4 millions d’années à se former.
- De nombreux blocs présentent des fissures septaires remplies notamment de calcite, avec parfois du quartz et de la dolomite.
- Les sédiments qui les contenaient ont été déposés il y a environ 60 millions d’années.
- Le Department of Conservation documente des concrétions pouvant atteindre jusqu’à environ 3 mètres de diamètre.
- L’érosion marine enlève progressivement le mudstone plus tendre et libère les boules sur la plage.
- Dans la tradition kāi tahu liée au waka Arai Te Uru, Te Kai Hīnaki est associé à une partie de sa cargaison échouée sur la côte.
Que sont exactement les Moeraki Boulders ?
Malgré leur apparence, les Moeraki Boulders ne sont pas de gros galets ayant roulé jusqu’à devenir sphériques.
Les géologues les classent parmi les concrétions septaires. Une concrétion est une masse plus dure qui se développe au sein d’une roche sédimentaire lorsque des minéraux précipitent entre les grains du sédiment et les cimentent progressivement.
À Moeraki, le minéral principal est la calcite, une forme cristalline de carbonate de calcium.
Les concrétions étaient donc à l’origine entièrement enfouies dans une roche sédimentaire marine beaucoup plus tendre. Elles ne sont arrivées sur la plage que bien plus tard.
Les Moeraki Boulders sont de gigantesques concrétions naturelles et non des blocs arrondis par le roulage des vagues. Crédit photo gRm NiouZ (CC BY 2.0).
Comment les Moeraki Boulders se sont-ils formés ?
Leur histoire commence au fond de la mer, il y a environ 60 millions d’années.
Des couches de boue et de sédiments fins se sont progressivement accumulées sur le plancher marin. De l’eau circulait encore entre leurs minuscules particules.
Dans certaines zones, le carbonate de calcium dissous dans ces eaux interstitielles a commencé à précipiter sous forme de calcite. Cette calcite a cimenté les grains du sédiment autour d’une zone de nucléation.
La roche s’est ainsi durcie progressivement de l’intérieur vers l’extérieur.
Ce processus est extrêmement lent. L’étude géologique classique de J. R. Boles, C. A. Landis et P. Dale estime qu’une grande concrétion de Moeraki a pu nécessiter environ 4 millions d’années pour atteindre sa taille finale.
Autrement dit, même en matière de fabrication de boulets géants, la géologie n’est pas franchement adepte de la livraison express.
Une concrétion de Moeraki dont la structure permet d’observer la roche fortement cimentée par les minéraux. Crédit photo Bernard Spragg. NZ (CC0).
Pourquoi les Moeraki Boulders sont-ils presque parfaitement ronds ?
C’est précisément là que l’ancienne explication de cet article devait être corrigée.
Les vagues n’ont pas créé leur forme sphérique.
La sphère s’est développée alors que la future boule était encore entièrement emprisonnée dans le sédiment.
Lorsque le ciment carbonaté se diffuse et précipite autour d’un noyau dans un matériau relativement homogène, la croissance peut progresser dans toutes les directions avec des vitesses comparables. Une forme arrondie est alors naturellement favorisée.
Toutes les concrétions ne sont d’ailleurs pas parfaitement sphériques. Certaines sont légèrement aplaties, irrégulières ou présentent des formes intermédiaires.
Ce mécanisme est totalement différent de celui des énormes rochers de granite de Karlu Karlu en Australie. Là-bas, ce sont l’altération et l’érosion d’un massif granitique fracturé qui ont progressivement arrondi les blocs.
Même silhouette, recette géologique complètement différente.
Moeraki Boulder sur Koekohe Beach, dans la région d’Otago en Nouvelle-Zélande. Crédit photo W. Bulach (CC BY-SA 4.0).
Des boules pouvant atteindre plusieurs mètres
Une grande partie des Moeraki Boulders visibles mesure de l’ordre de un à deux mètres de diamètre.
L’étude scientifique publiée en 1985 décrit des concrétions atteignant environ 2 mètres, tandis que la documentation du Department of Conservation mentionne des exemplaires pouvant aller jusqu’à environ 3 mètres de diamètre.
L’ancien chiffre de 7 tonnes souvent repris sur Internet est beaucoup moins bien documenté ; mieux vaut donc retenir leur diamètre spectaculaire plutôt que transformer chaque boule en passage obligé sur une balance imaginaire.
Certaines sont néanmoins suffisamment grandes pour dépasser largement la taille d’une personne accroupie.
La présence d’une personne à côté de cette Moeraki Boulder donne une bonne idée de la taille que peuvent atteindre certaines concrétions. Crédit photo karlnorling (CC BY 2.0).
Pourquoi les boules de Moeraki se trouvent-elles sur la plage ?
Koekohe Beach n’est pas l’endroit où les boules se sont formées à l’air libre.
Elles étaient incluses dans les falaises de mudstone qui bordent cette partie de la côte.
Le mudstone est nettement plus tendre que les concrétions fortement cimentées. Sous l’action de la pluie, des glissements de terrain et surtout de l’érosion marine, la falaise recule progressivement.
La roche tendre disparaît alors autour des concrétions.
Certaines commencent par apparaître sous forme de bosses rondes dans la falaise, puis sont complètement dégagées et finissent sur la plage.
On peut encore observer aujourd’hui des Moeraki Boulders partiellement enchâssées dans le mudstone. Le processus qui a produit le paysage est donc toujours visible.
Certaines concrétions sont encore prises dans la falaise : l’érosion du mudstone les dégagera progressivement. Crédit photo Genet (CC BY-SA 4.0).
Le phénomène illustre parfaitement la différence entre formation et mise au jour : la mer révèle les sphères, elle ne les fabrique pas.
À l’inverse, les cavités des tafoni sont réellement façonnées progressivement par des mécanismes d’altération et d’érosion, notamment liés à l’humidité, au sel et à la structure de la roche.
Les étranges fissures des Moeraki Boulders
Une autre caractéristique immédiatement visible est le réseau de fissures qui découpe la surface de nombreuses boules en formes polygonales.
Ce sont les fameuses septaria.
Les fissures se sont développées à l’intérieur des concrétions puis ont servi de voies de circulation et de cristallisation aux minéraux.
L’étude minéralogique des Moeraki Boulders montre que ces veines contiennent principalement de la calcite. Les remplissages tardifs peuvent également comporter de petites quantités de quartz et de dolomite riche en fer.
Les chercheurs considèrent que les premières fissures septaires se sont formées lorsque les concrétions approchaient de leur taille définitive, puis que leur remplissage minéral s’est poursuivi au cours de leur évolution.
Le mécanisme précis à l’origine de la fracturation elle-même reste cependant plus délicat à reconstituer que le remplissage des fissures.
Le réseau de fissures septaires peut être souligné par des veines claires de calcite, donnant à certaines boules un aspect de carapace géante. Crédit photo Genet (CC BY-SA 4.0).
Pourquoi certaines Moeraki Boulders sont-elles cassées ?
Toutes les boules ne résistent pas indéfiniment une fois exposées.
Les fractures internes constituent des zones de faiblesse. Après leur dégagement de la falaise, l’action répétée de la mer et de l’altération peut ouvrir ces fissures et fragmenter progressivement une concrétion.
Certaines Moeraki Boulders cassées révèlent alors très clairement leur structure interne et les veines minérales qui parcouraient la roche.
La vision est spectaculaire : une boule apparemment massive peut finir par ressembler à un énorme œuf minéral dont la coquille aurait éclaté.
Cela explique probablement en partie pourquoi les Moeraki Boulders sont régulièrement comparées à des œufs de dinosaures.
Cette comparaison est amusante, mais elles n’ont évidemment rien d’œufs fossilisés.
Des fossiles de grands reptiles marins ont bien été découverts dans la région d’Otago, notamment un plésiosaure de plusieurs mètres signalé à Shag Point, mais cela ne transforme pas pour autant les concrétions de Moeraki en pouponnière jurassique.
Les concrétions apparaissent isolées ou regroupées sur une portion relativement courte de Koekohe Beach. Crédit photo Bernard Spragg. NZ (domaine public).
Te Kaihīnaki et la tradition du waka Arai Te Uru
Les Moeraki Boulders possèdent également une importante dimension culturelle pour Kāi Tahu.
Les récits associés au waka ancestral Arai Te Uru, parfois écrit Ārai-te-uru ou Araiteuru selon les transcriptions, relient de nombreux éléments du paysage côtier d’Otago au naufrage du canoë.
Le Ngāi Tahu Claims Settlement Act 1998 indique que les rochers de la côte de Moeraki, Kai Hīnaki, ainsi que les galets de Moeraki, sont associés à la cargaison de gourdes, kūmara et graines de taro dispersée lorsque le waka s’est échoué.
Une autre version racontée par le Department of Conservation évoque les kai hīnaki, les paniers de nourriture jetés hors du waka lorsqu’il rencontrait des difficultés, puis devenus les rochers visibles aujourd’hui.
Il serait réducteur de présenter cela comme une simple « explication primitive » opposée à la géologie moderne. Pour Kāi Tahu, ces récits relient directement les générations actuelles, les ancêtres et les caractéristiques du paysage.
Ils constituent donc une histoire culturelle du lieu, tandis que la géologie décrit les processus physiques ayant produit les concrétions.
Paysage des Moeraki Boulders au lever du soleil. Crédit photo Allan Henderson (CC BY 2.0).
Des sphères rocheuses ailleurs dans le monde
Les Moeraki Boulders sont particulièrement spectaculaires, mais la géologie produit des formes rondes par plusieurs mécanismes complètement différents.
En Argentine, dans le parc d’Ischigualasto, la Cancha de Bochas présente elle aussi d’étranges sphères rocheuses naturelles dispersées dans un décor désertique.
En Nouvelle-Zélande même, Split Apple Rock ressemble à une énorme pomme de pierre coupée en deux. Il s’agit toutefois d’un bloc de granite fracturé, sans rapport avec les concrétions carbonatées de Moeraki.
Ces ressemblances sont justement intéressantes : une forme identique ne signifie pas forcément une origine identique.
La géologie recycle volontiers ses effets spéciaux.
Les Moeraki Boulders font partie des curiosités géologiques les plus reconnaissables de la côte d’Otago. Crédit photo Bernard Spragg. NZ (domaine public).
Où voir les Moeraki Boulders en Nouvelle-Zélande ?
Les Moeraki Boulders se trouvent sur Koekohe Beach, sur la côte est de l’île du Sud, entre les localités de Hampden et Moeraki dans la région d’Otago.
Le Department of Conservation indique le site à environ 3 km au sud de Hampden sur la State Highway 1.
Deux accès permettent actuellement de rejoindre la plage.
L’un part du parking public et de l’aire de pique-nique de la Moeraki Boulders/Kaihīnaki Scenic Reserve. Un autre accès descend directement vers la plage depuis le secteur du café situé au bout d’une voie privée.
La côte est exposée aux vagues. Le DOC recommande donc de surveiller les changements de marée et les vagues soudaines.
Il est également utile de consulter la marée avant la visite : lorsque l’eau se retire, davantage de sable et de concrétions deviennent naturellement accessibles et les formes sont généralement plus faciles à observer.
Les coordonnées approximatives du principal groupe sont : -45.3453, 170.8261. Voici la position sur Google Maps:
Vidéo des Moeraki Boulders
En vidéo, les mouvements de la marée permettent de mieux comprendre la situation des concrétions sur Koekohe Beach :
Sources pour aller plus loin
- Department of Conservation – Moeraki area : formation et géologie des Moeraki Boulders
- Department of Conservation – Moeraki Boulders/Kaihīnaki Walk et informations d’accès
- National Library of New Zealand – The Moeraki Boulders, anatomy of some septarian concretions
- Boles, Landis & Dale – The Moeraki Boulders: Anatomy of Some Septarian Concretions, Journal of Sedimentary Petrology, 1985
- New Zealand Legislation – Ngāi Tahu Claims Settlement Act : Te Tai o Arai Te Uru
- University of Otago, Department of Geology – Moeraki Boulder et formation des concrétions