Introduction
Un après-midi de juin 1890, dans les hautes terres boisées du nord du comté de Bucks, en Pennsylvanie, un médecin de campagne nommé John J. Ott a frappé une pierre avec un marteau d’acier, et une note claire, semblable à celle d’une cloche, a retenti par-dessus une fanfare. La foule s’était rassemblée pour la troisième réunion annuelle de la Buckwampum Historical and Literary Society. L’idée de construire l’instrument était venue d’un historien local, William J. Buck, et Ott l’avait pris au mot, en descendant des blocs de la pente du champ de Stony Garden et en les classant par hauteur de son. Chaque pierre pesait environ 200 livres, soit quelque 91 kilogrammes, et Ott s’était aperçu qu’il pouvait rendre une note un peu plus aiguë ou un peu plus grave en détachant un éclat de la roche. Soutenu par la Pleasant Valley Band, il a déroulé un court programme où figuraient « Home Sweet Home » et une composition de sa main, au titre imbattable, « Sounds from the Ringing Rocks ». Un témoin a consigné le détail qui compte le plus : « On entendait les sons clairs des roches, semblables à ceux d’une cloche, au-dessus des notes des cuivres. »
Ott jouait de la géologie. Les blocs qu’il descendait de la colline appartiennent à une catégorie de pierres que les géologues appellent roches sonores, ou lithophoniques : des roches qui sonnent comme du métal frappé, au lieu de répondre par le toc sourd et terreux que nous attendons d’un coup de marteau. Un siècle et un tiers plus tard, la question centrale que posent ces roches qui sonnent, celle qui planait sur le concert d’Ott, n’a toujours pas reçu de réponse. Nous savons beaucoup de choses sur la nature de ces roches, sur leur origine et sur les conditions qui les produisent. Ce que nous ne savons pas, de façon établie et validée par les pairs, c’est le mécanisme physique précis qui fait chanter un bloc alors que celui qui repose contre lui reste muet.
À quoi ressemble vraiment le son d’une roche qui sonne
Commencez par l’expérience, car la science n’a de sens qu’une fois que vous avez entendu le phénomène. Le site de roches sonores le plus visité des États-Unis est le Ringing Rocks County Park, près d’Upper Black Eddy, à Bridgeton Township, dans le comté de Bucks. Un court sentier plat part d’un parking en terre exigu, traverse une forêt de feuillus tout à fait ordinaire de Pennsylvanie, puis les arbres s’arrêtent. Devant vous s’étend un champ nu de blocs sombres et anguleux, sept à huit acres de blocs entassés par endroits jusqu’à dix pieds de profondeur, presque sans sol, sans ombre, et avec très peu de choses qui poussent entre les pierres, hormis, selon divers témoignages, des araignées d’une taille inhabituelle.
Les visiteurs arrivent armés de marteaux, l’usage local voulant que chacun apporte le sien, et le champ se remplit d’un crépitement de coups. La plupart des coups produisent exactement ce à quoi vous vous attendez : un toc mat, le bruit d’un marteau qui frappe une pierre, le bref cling métallique de l’acier sur la roche, et rien de plus. Puis vous frappez le bon bloc et la note éclate, tenue pendant plusieurs dixièmes de seconde, plus proche d’une enclume ou d’une lourde cloche que de tout ce que vous associez à la géologie. Le cabinet de conseil en acoustique Acentech, qui a passé une journée de terrain à mesurer les roches du parc en 2020, décrit les meilleurs blocs sonores comme produisant « quelques sons forts et clairs dont l’extinction prend plusieurs dixièmes de seconde », parfois superposés à « une large bande de sons complexes qui s’éteignent un peu plus vite ». Les premiers visiteurs recouraient sans cesse à la même comparaison : les roches, écrivaient-ils, rendent un son « comme celui de l’enclume d’un forgeron ».
Deux traits de cette expérience sont au cœur de tout ce qui suit. Premièrement, les roches sonores et les roches sourdes se ressemblent parfaitement. Aucune marque visible, aucune couleur, aucune texture évidente ne distingue un bloc sonore d’un bloc sourd ; vous ne trouvez les blocs sonores qu’en les frappant, ce qui explique que les meilleurs d’entre eux, dans un champ très fréquenté, soient constellés de cicatrices vives et ébréchées là où des générations de marteaux sont tombées. Deuxièmement, la proportion de blocs sonores est étonnamment faible. D’après la plupart des décomptes, environ un tiers seulement des blocs d’un champ donné sonnent, et à peu près deux tiers non.
Pourquoi les roches sonores sonnent-elles ?
Une roche sonne pour la même raison générale qu’une cloche ou qu’un verre à vin. Frappez-la : elle vibre à ses fréquences de résonance propres et rayonne ces vibrations dans l’air sous forme de son. Que la vibration s’entretienne en un son audible ou s’éteigne aussitôt dépend de l’efficacité avec laquelle le matériau transmet une onde élastique et de la rapidité avec laquelle il dissipe cette énergie sous forme de frottement interne. Un matériau très rigide et peu amorti en interne sonne ; un matériau qui laisse fuir l’énergie vibratoire en chaleur et en broyage microscopique ne rend qu’un bruit sourd. Les ingénieurs décrivent cela par une grandeur appelée facteur de qualité, ou Q : un objet à Q élevé perd peu d’énergie à chaque cycle et sonne longtemps, un objet à Q faible ne sonne presque pas du tout.
Les roches de ces sites sont bien adaptées, dès le niveau du matériau brut, à un comportement à Q élevé. En Pennsylvanie, il s’agit de diabase, une roche magmatique intrusive sombre, dense et dure, chimiquement équivalente au basalte et au gabbro mais de granulométrie intermédiaire, constituée surtout de lattes de feldspath plagioclase enchevêtrées et de pyroxène. La diabase a une masse volumique d’environ 2,9 à 3,3 grammes par centimètre cube et une dureté d’environ 6 à 7 sur l’échelle de Mohs. Elle est rigide, elle est dense, et sa trame cristalline étroitement imbriquée laisse une onde élastique la traverser avec des pertes relativement faibles. Dans une telle roche, le son se propage à une vitesse de l’ordre de plusieurs kilomètres par seconde. Du seul point de vue du matériau, un bloc de diabase sain et non fracturé est une cloche plausible.
Mais le matériau seul ne peut pas tout expliquer, et la raison se trouve là, sous nos yeux, dans le champ. Tous les blocs d’un champ de roches sonores de Pennsylvanie sont faits pour l’essentiel de la même diabase, et pourtant un tiers seulement d’entre eux sonnent. Quoi que ce soit qui sépare une roche sonore d’une roche sourde, ce n’est pas le type de roche. C’est quelque chose qui tient à la pierre prise individuellement, à son état interne et à son histoire enfermée en elle, et que deux blocs de composition identique ne partagent pas. Déterminer ce que peut bien être ce quelque chose a occupé la poignée de personnes qui ont étudié sérieusement le problème, et c’est précisément là que s’arrête la science établie et que commence le débat.
Le mythe du fer, et pourquoi il a la vie dure
La réponse fausse la plus tenace, c’est le fer. Elle est intuitive et on la répète partout, y compris aujourd’hui encore sur des sites touristiques et chez des auteurs de récits de voyage : les roches sonnent comme du métal parce qu’elles sont pleines de métal, plus précisément de fer, et c’est le fer qui leur donne leur timbre de cloche. Cette histoire a le charme de toutes les explications bien rangées, et l’inconvénient d’être fausse.
Les analyses chimiques de la diabase de Coffman Hill, le corps rocheux précis qui alimente le champ d’Upper Black Eddy, situent sa teneur en fer, exprimée en oxyde ferrique, à environ 9 à 12 %. C’est beaucoup par rapport à une roche magmatique moyenne : le granite tourne en général autour de 3 %. Mais cela se situe en plein dans la fourchette normale d’un basalte, ce qu’est pour l’essentiel la diabase. Une roche mafique est riche en fer par définition ; ces chiffres n’ont rien d’exotique. Si 9 à 12 % de fer suffisaient à faire sonner une roche, les basaltes et les gabbros ordinaires du monde entier carillonneraient, et ce n’est pas le cas.
Les roches sonores du Montana ferment le dossier par l’autre bout. Il ne s’agit pas du tout de diabase mais d’une monzonite à olivine et pyroxène, une roche différente issue d’un contexte géologique différent, à deux tiers de continent de là, et sa teneur en fer sous forme d’oxyde ferreux avoisine 7 % de la roche entière, soit moins que la diabase de Pennsylvanie. Elles sonnent tout aussi bien. Comme l’a résumé Rock & Gem Magazine en 2023 : « Certains avancent que c’est à cause du fer présent dans la composition des pierres, mais en réalité, la plupart n’en contiennent qu’environ sept pour cent. De plus, d’autres roches en renferment des concentrations bien supérieures, sans posséder cette caractéristique mélodieuse. » Deux types de roches, deux teneurs en fer, la même sonorité de cloche. La teneur en fer est un passager, pas le pilote. Le timbre métallique qui abuse l’oreille s’explique mieux par la conjonction de la masse volumique élevée de la roche et de sa contrainte élastique interne, un son que vous pouvez reproduire grossièrement à l’échelle de la cuisine en tapotant l’anse d’une tasse à café en céramique.
Comment ces champs se sont formés : une mer de roches au bord de la glace
Avant de se demander pourquoi telle roche sonne, il est utile de comprendre pourquoi ces étranges champs de blocs nus existent, car la géologie de leur formation se révèle étroitement liée à l’acoustique. En Pennsylvanie, l’histoire se joue en trois actes : une intrusion, une exhumation et une période glaciaire.
Premier acte : l’intrusion de la diabase
Il y a environ 200 millions d’années, au début du Jurassique, le supercontinent Pangée se déchirait le long de ce qui allait devenir la marge atlantique. Tandis que l’Afrique s’éloignait de l’Amérique du Nord, la croûte s’est étirée et s’est faillée, ouvrant des bassins sédimentaires tels que le bassin de Newark, maillon d’une chaîne de bassins de rift qui s’étend de New York à la Virginie. Du magma mafique est remonté du manteau supérieur et s’est injecté entre les couches de ces sédiments de bassin, formant des nappes de diabase appelées sills. Le Pennsylvania Geological Survey date l’intrusion de diabase de la région de Ringing Rocks d’il y a environ 200 millions d’années, dans des sédiments triasiques qui avaient commencé à s’accumuler il y a quelque 230 millions d’années.
Un détail de cette histoire de refroidissement compte énormément pour la sonorité. Pendant que le magma séjournait dans le sill, deux minéraux lourds qui avaient déjà cristallisé à partir du magma en profondeur, l’olivine et le pyroxène, se sont déposés et se sont accumulés à la base de la nappe. Lorsque le sill tout entier s’est enfin solidifié, cette couche inférieure riche en cristaux est devenue une unité rocheuse distincte, épaisse d’environ 10 à 15 pieds seulement, nettement plus dure, plus dense et plus résistante à l’altération que la diabase ordinaire qui la surmonte. Cette diabase à olivine basale est la roche qui fait les champs de roches sonores. La plupart des observateurs ne remarquent jamais la distinction, car la diabase ordinaire et la diabase à olivine sont toutes deux d’un gris sombre à noir et paraissent identiques à l’œil ; il faut souvent un microscope pour les distinguer. Le sill de diabase, dans son ensemble, s’est formé à une profondeur d’environ 1,2 à 1,9 mile, soit 2 à 3 kilomètres environ sous la surface, sous le poids de tout ce qui le surmontait, un fait qui reviendra lorsque nous aborderons la question de l’origine de la contrainte interne des roches.
Deuxième acte : les boules émergent
Au cours des 200 millions d’années suivantes, des failles normales ont basculé le bassin de Newark vers le nord-ouest, et l’érosion a décapé les roches sus-jacentes jusqu’à ce que la diabase, très résistante, se dresse en relief local. Bien avant que les blocs n’atteignent la surface, l’altération chimique a progressé vers le bas le long des diaclases naturelles de la roche enfouie, arrondissant sous terre les angles des blocs et laissant des noyaux arrondis de roche saine et dure, les boules, entourés d’un matériau plus tendre et décomposé appelé saprolite. C’est la même altération en boules qui produit des blocs arrondis dans les paysages granitiques du monde entier. Quand la saprolite tendre a été érodée par la suite, les boules résistantes sont restées en place sous forme de blocs isolés.
Cette origine en deux étapes est la conclusion centrale du seul article de géomorphologie évalué par les pairs consacré au site, rédigé par A. Psilovikos, de l’université Aristote en Grèce, et par le sédimentologue de Princeton Franklyn B. Van Houten, et publié dans Sedimentary Geology en 1982. Ils ont conclu que les énormes blocs résiduels des pentes de Coffman Hill « sont probablement des boules d’un tor dérivé du sill de diabase du Jurassique inférieur », produites d’abord par l’altération chimique le long des diaclases avant le soulèvement régional, puis exhumées à mesure que l’ancien paysage était disséqué. Le champ de blocs nu lui-même, soutenaient-ils, « résulte probablement du transport de masse local de gros blocs depuis une partie plus élevée de Coffman Hill par reptation périglaciaire et solifluxion durant le Pléistocène ».
Troisième acte : la touche finale périglaciaire
Ce mot, périglaciaire, est la clé qui explique pourquoi les champs de roches sonores se trouvent là où ils se trouvent. Durant la dernière période glaciaire, la glaciation du Wisconsin, le grand inlandsis laurentidien s’est arrêté juste au nord de ces affleurements de diabase. La roche n’a jamais été enfouie sous la glace, qui l’aurait réduite en gravats ; elle gisait à quelques miles au-delà de la bordure, dans un paysage glacial de pergélisol et de cycles de gel-dégel brutaux. Comme l’a formulé l’acousticien Colin Worrich, d’Acentech, le comté de Bucks « se trouvait à quelques miles seulement au sud du glacier du Wisconsin… Lorsque les glaciers ont commencé à reculer vers le nord il y a environ 12 000 ans, des températures plus chaudes, des forêts et des sols se sont installés, laissant les champs de blocs comme les derniers vestiges visibles du passé glaciaire de la Pennsylvanie ».
L’eau s’est infiltrée dans les diaclases de la roche, a gelé, s’est dilatée et a disloqué le substratum rocheux en blocs, par gélifraction. Sur les pentes les plus douces, les blocs ainsi produits ont lentement glissé vers l’aval sur un pergélisol dégelé et glissant, selon un processus appelé solifluxion (gélifluxion lorsque le sol sous-jacent est gelé). Cette combinaison a produit un felsenmeer, « mer de roches » en allemand : un champ de blocs nu, formé pour l’essentiel sur place, sur une pente suffisamment douce, généralement inférieure à 25 degrés, pour que les matériaux fins issus de l’altération soient lessivés avant qu’un sol ne puisse se former, mais pas assez plate pour que les blocs se désagrègent simplement là où ils gisaient. Dans les champs de Pennsylvanie, l’unité de diabase pend d’environ 8 à 10 degrés et la surface du sol s’incline de moins de 15 degrés dans la même direction, l’étroite fenêtre géométrique qui permet d’exposer d’un seul tenant une vaste étendue de la mince couche de diabase à olivine. Edgar T. Wherry, minéralogiste et botaniste qui a étudié ces champs alors qu’il enseignait à l’université Lehigh, a été le premier à les identifier correctement comme des felsenmeer, dans un article de 1912 paru dans les Proceedings of the Academy of Natural Sciences of Philadelphia sous le magnifique titre « Apparent Sun-Crack Structures and Ringing-Rock Phenomena in the Triassic Diabase of Eastern Pennsylvania ».
Pourquoi, alors, les champs de roches sonores sont-ils si rares, alors que les champs de blocs périglaciaires sont courants dans toute la Pennsylvanie et le New Jersey ? Parce que presque tout doit s’aligner. Il faut précisément l’unité basale de diabase à olivine, et non la diabase ordinaire. Il faut que cette mince unité pende dans la même direction que la surface du sol, pour qu’une large nappe soit exposée. Il faut une pente située dans l’étroite plage tolérable. Et il faut que la roche se soit trouvée au bord sud des glaces du Pléistocène plutôt que dessous. Les sills de diabase de la série de Newark affleurent en une bande qui court sur toute la longueur des Appalaches, mais seule une étroite bande du sud-est de la Pennsylvanie et du New Jersey voisin donne des champs de roches sonores. Les géologues John et Joseph Pontolillo ont répertorié au moins seize sites de roches sonores en Pennsylvanie et dans le New Jersey dans un inventaire de 1993 ; la plupart de ceux qui n’ont pas été détruits par l’exploitation de carrières ou l’urbanisation se trouvent sur des terrains privés. Trois sont facilement accessibles au public : le Ringing Rocks County Park et Stony Garden dans le comté de Bucks, et le Ringing Hill Park près de Pottstown, dans le comté de Montgomery.
Pourquoi toutes les roches ne sonnent-elles pas ?
C’est la question que les visiteurs posent réellement, et elle est au cœur du problème non résolu. Les blocs sont la même roche, formée par les mêmes processus, gisant dans le même champ. Pourtant, environ deux tiers d’entre eux rendent un bruit sourd et environ un tiers sonnent, sans aucun signe extérieur permettant de savoir lesquels sonnent.
Ce chiffre d’un tiers a effectivement été testé. En novembre 2020, les acousticiens Colin Worrich et Anthony DeMarte, d’Acentech, ont passé un après-midi au Ringing Rocks County Park avec du matériel sonore professionnel, frappant au marteau ce qu’ils décrivent comme « un échantillon aléatoire et uniformément réparti de 534 roches ». Sur ce nombre, 167 répondaient à leurs critères de sonorité. À partir de cet échantillon, ils ont conclu, avec un niveau de confiance de 95 %, que la vraie proportion de roches sonores dans le champ est de 31 %, à 4 % près. Le guide de terrain du Pennsylvania Geological Survey lui-même note que les estimations populaires vont d’une roche sur six à une sur trois ; la mesure d’Acentech se situe en haut de la fourchette et assortit d’un véritable intervalle de confiance le « environ un tiers » répété depuis longtemps.
L’explication dominante de cette différence est la contrainte élastique interne. L’idée est qu’une roche sonore est une roche soumise à un état élevé de contrainte interne emprisonnée, et que cette contrainte est ce qui lui permet de sonner, un peu comme une corde de guitare tendue chante alors qu’une corde lâche ne fait que pendre mollement. Une roche sourde, dans cette optique, est une roche dont la contrainte interne a été relâchée, soit par une rupture mécanique, soit par une altération lente, ce qui la rend incapable d’entretenir une vibration claire. L’analogie explique plusieurs observations à la fois. Elle explique pourquoi casser une roche sonore tue la sonorité : briser un bloc en deux libère la contrainte emprisonnée, et ce qui reste est un « morceau de roche mort ». Elle explique pourquoi moins d’un tiers du champ sonne, si la contrainte se relâche plus facilement dans certains blocs que dans d’autres. Et elle donne au champ une sorte de cycle de vie, dans lequel une roche peut sonner pendant une partie de son existence, puis se taire à mesure que sa contrainte se dissipe.
Ce que ce tableau des contraintes internes ne fait pas encore, c’est préciser entièrement la physique sous-jacente, et c’est là que des sources raisonnables et bien informées commencent à se contredire. Il y a en réalité deux questions ouvertes imbriquées dans l’hypothèse de la contrainte. D’où vient la contrainte ? Et s’agit-il d’une contrainte de traction ou de compression ? Ni l’une ni l’autre n’a de réponse établie et validée par les pairs, et la littérature secondaire se divise sur les deux.
Les expériences : trois tentatives en soixante ans
Étonnamment peu de travaux expérimentaux concrets ont jamais été menés sur ce phénomène sonore. Le phénomène est célèbre, librement accessible et scientifiquement étrange, et pourtant tout le bilan expérimental se résume à trois efforts étalés sur plus d’un demi-siècle, dont aucun n’est une étude moderne exhaustive.
Faas et Flocks, 1966 : les sons sous le seuil de l’audition
La première étude acoustique sérieuse est due à Richard W. Faas, géologue au Lafayette College d’Easton, en Pennsylvanie, qui a rapporté en 1965 à son laboratoire des roches du champ du comté de Bucks et publié ses résultats avec J. Flocks dans les Proceedings of the Pennsylvania Academy of Science en 1966, sous le titre « Some acoustic properties of the ringing rocks diabase, Kintersville, Pennsylvania ». Faas a constaté qu’une roche frappée produisait non pas une note unique et nette, mais une série de sons, la plupart à des fréquences inférieures à la plage de l’audition humaine. Le son qu’une personne entend réellement, en a-t-il conclu, naît de l’interaction de ces sons constitutifs entre eux ; la sonorité audible est un produit émergent de composantes inaudibles. Faas avait caractérisé la nature du son. Ce qu’il n’a pas pu faire, c’est identifier la caractéristique physique précise de la roche qui l’engendrait. Cette part du mystère a survécu intacte à ses travaux.
Les mesures d’Acentech, des décennies plus tard, concordaient avec le tableau de base dressé par Faas et y ajoutaient une complication. Les acousticiens ont constaté qu’aucune roche, pas même la plus semblable à une cloche, ne produit une hauteur pure unique. Chaque coup engendre de nombreuses fréquences d’importance variable, « avec peu ou pas de relation entre elles » ; ce ne sont pas les harmoniques entiers bien ordonnés d’un instrument de musique accordé. Une roche qui sonne est acoustiquement brouillonne ; ce qui la fait sonner comme une cloche, c’est la persistance de quelques sons dominants, et non la pureté d’un fondamental.
Gibbons et Schlossman, 1970 : les noyaux sciés
L’expérience la plus influente, celle sur laquelle s’appuie tout récit ultérieur, a été réalisée vers 1970 par deux géologues de l’université Rutgers, John F. Gibbons II et Steven Schlossman, et publiée en décembre 1970 dans le magazine de l’American Museum of Natural History, Natural History, dans un article intitulé, inévitablement, « Rock Music » (volume 79, numéro 10, pages 36 à 41). Il vaut la peine d’être précis sur ce qu’ils ont réellement fait, car on le résume si souvent de façon approximative.
Gibbons et Schlossman ont rapporté au laboratoire des blocs sonores (qui sonnent) et des blocs sourds (qui ne sonnent pas) du parc du comté de Bucks. Ils ont scié les extrémités et les côtés des blocs, ne laissant que des noyaux centraux, et ils y ont fixé de délicates jauges de déformation à feuille métallique, des instruments capables de mesurer d’infimes variations de dimension, afin de voir si les noyaux changeaient de taille une fois la roche environnante découpée. Les roches sourdes n’ont rien fait ; leurs noyaux n’ont montré aucun changement mesurable après le sciage. Les roches sonores, elles, ont fait quelque chose de frappant : dans les quelques jours suivant la découpe, leurs noyaux ont changé de dimension de l’ordre d’un dix-millième de pouce par pouce de longueur d’échantillon. Selon le compte rendu d’Acentech, les noyaux sonores « ont rétréci », ce qu’Acentech a interprété comme la preuve que la roche était maintenue en tension, étirée, de sorte que la découper pour la libérer lui permettait de se contracter. D’autres comptes rendus de la même expérience disent le contraire, à savoir que les noyaux se sont dilatés une fois la roche environnante retirée. Cette contradiction frontale, à savoir si un noyau libéré rétrécit ou gonfle, se révèle être, comme nous le verrons, tout le fond de l’argument physique. Et dans l’étape la plus suggestive de l’expérience, les chercheurs ont utilisé du matériel de laboratoire pour appliquer une contrainte à un noyau jusque-là sourd, qui ne sonnait pas, et il a « sonné clairement ». Le géologue Ron Sloto, de l’université West Chester, qui étudie les roches de la région depuis des décennies, corrobore l’échelle de temps en déclarant à Rock & Gem que les roches sonores « se sont dilatées, ou relâchées, de façon mesurable dans les 24 heures suivant leur découpe en tranches ». Sloto ajoute une observation de terrain saisissante : il vit près d’une carrière où, de temps en temps, l’une de ces roches explose lorsqu’on la découpe, la pression interne étant brusquement libérée.
L’expérience a établi deux choses désormais tenues pour acquises. Les roches sonores sont soumises à une contrainte élastique interne importante ; les roches sourdes ne le sont pas. Et cette contrainte est causalement liée à la sonorité, puisque la relâcher (en sciant) réduit au silence une roche sonore et l’imposer (en laboratoire) peut faire chanter une roche sourde. Ce que l’expérience n’a pas tranché, et ce sur quoi ses interprètes se disputent depuis, c’est le sens de cette contrainte et son origine ultime.
Acentech, 2020 : déboulonner les mythes avec un sonomètre
Les travaux de terrain les plus récents, l’après-midi d’Acentech en 2020, étaient explicitement informels, les auteurs y voyant « un bon usage de notre temps et du coûteux matériel de l’entreprise » plutôt qu’une étude rigoureuse, mais ils ont testé trois affirmations populaires avec de vrais instruments et obtenu des résultats nets. Ils ont confirmé le chiffre d’un tiers (31 %, plus ou moins 4). Ils ont constaté que la taille d’un bloc ne corrèle que faiblement avec la hauteur du son : leur plus petite roche était bien la plus aiguë, mais leur plus grosse produisait une hauteur dominante environ deux fois plus élevée que celle d’une roche 2,5 fois plus petite, et deux roches de volume presque identique sonnaient à des hauteurs très différentes. La taille compte, ont-ils conclu, mais la forme, la position et la contrainte interne comptent au moins autant.
Leur troisième test a crevé l’une des légendes locales les plus chères : celle selon laquelle une roche sonore devient muette dès que vous la sortez du champ. L’équipe d’Acentech a traîné un bloc sonore hors du champ de blocs, l’a posé sur un lit de terre ordinaire et l’a frappé de nouveau. Il sonnait toujours. Ce qui avait changé, c’était le timbre, pas la capacité à sonner : la hauteur dominante de la roche dans le champ était un clair 4 253 hertz, et sur la terre cette hauteur dominante est montée à 5 660 hertz, certains des sons composants étant amplifiés et d’autres atténués. La leçon est précise et importante. La disposition et le support d’un bloc dans le champ, la façon dont il repose, ce qu’il touche, la liberté avec laquelle il peut vibrer, façonnent le timbre exact que vous entendez, mais ne confèrent ni ne retirent la capacité de sonner. Cette capacité réside à l’intérieur de la roche. Une roche qui sonne dans le champ sonne hors du champ ; seul le fait de la briser ou de la laisser s’altérer jusqu’à disparition tue la sonorité.
C’est aussi là que la légende romantique sur le déplacement trouve son grain de vérité. Ceux qui ramenaient chez eux de petits blocs « sonores » signalaient parfois que les roches étaient devenues muettes, tandis que des sceptiques comme l’écrivain fortéen Ivan T. Sanderson affirmaient le contraire, à savoir que ses trophées continuaient de chanter. Les deux peuvent avoir raison. Une roche entière déplacée intacte continue de sonner ; une roche brisée jusqu’à une taille transportable, ou dont la contrainte se relâche lentement au fil des ans, ne sonne plus. Et la raison pratique pour laquelle la plupart des roches « volées » aujourd’hui sont grosses et intactes est d’une simplicité sinistre : les champs ont été débarrassés de tous les petits blocs sonores transportables, et ceux qui restent pèsent plus d’une tonne.
Un débat bien vivant : traction ou compression, altération ou enfouissement
Les données de Gibbons et Schlossman sont lues de deux façons contradictoires par des sources secondaires sérieuses, et la contradiction n’a jamais été tranchée par une nouvelle expérience.
Première lecture : l’altération crée de la tension
La première lecture, qui remonte à Gibbons et Schlossman eux-mêmes, soutient que la contrainte est de traction et qu’elle est créée en surface par l’altération chimique. À mesure que l’écorce externe d’un bloc s’altère, le pyroxène de la roche se transforme en montmorillonite, un minéral argileux gonflant. Cette peau qui gonfle étire la surface du bloc et met en tension le cœur dense et inaltéré. Le compte rendu d’Acentech le formule exactement ainsi : des forces internes « tirant les molécules constitutives loin les unes des autres », de sorte que la roche étirée porte un son plus aigu, à la manière d’une corde de guitare tendue. Le guide de terrain du Pennsylvania Geological Survey avalise le même mécanisme en termes simples : « Lorsque la bordure externe d’un bloc s’altère, les minéraux de pyroxène se dilatent en argiles, créant une tension dans la roche. »
Cette lecture s’appuie sur un solide élément de terrain : le microclimat. Gibbons et Schlossman ont remarqué que les roches sonores se regroupent vers le milieu dégagé et ensoleillé d’un champ, loin du sol et de l’ombre, tandis que les blocs situés le long des marges ombragées, couvertes d’arbres, tendent à être sourds. Leur explication était que le microclimat sec et brûlé de soleil du champ ouvert ralentit l’altération à un rythme d’escargot, laissant l’argile de surface se dilater graduellement et la tension interne s’accumuler et persister, alors qu’en bordure ombragée la surface reste humide, l’altération s’emballe, la roche se desquame simplement et se délite, et la contrainte nécessaire ne s’accumule jamais. L’équipe d’Acentech a confirmé cette répartition géographique en 2020, les roches de bordure sous couvert d’arbres ayant tendance à être sourdes, et y a vu un appui à la théorie de la tension par altération. Les géomorphologues Pontolillo et Pontolillo ont de même conclu que ce scénario de microclimat explique pourquoi certains blocs du champ ouvert sonnent alors qu’aucun de ceux de l’ombre ne le fait.
Seconde lecture : l’enfouissement a créé de la compression
La seconde lecture repose sur l’observation de terrain inverse et en tire la conclusion physique inverse. Ici, les comptes rendus pertinents, dont celui de Sloto, rapportent qu’un noyau sonore se dilate lorsqu’on le libère par sciage, qu’il « s’est dilaté, ou relâché, dans les 24 heures suivant la découpe ». Un noyau qui gonfle une fois ses voisins retirés était comprimé, maintenu en compression, et la levée du confinement l’a laissé se détendre vers l’extérieur. (Le raccourci « relâchement » qu’emploient certains comptes rendus brouille le signe, mais la question de savoir si le noyau libéré rétrécit ou gonfle est le nœud du problème.) Dans cette lecture, l’altération en surface d’une mince peau ne pourrait en aucun cas engendrer les contraintes internes intenses et uniformément réparties que présentent ces roches ; une mince écorce qui se dilate ferait simplement peler et se desquamer la surface, ce que les roches sonores ne font précisément pas.
L’alternative, souvent appelée théorie de la contrainte relique, situe la contrainte non pas en surface aujourd’hui, mais loin dans le passé de la roche. Le sill de diabase a cristallisé à environ 2 à 3 kilomètres sous la surface, sous la charge immense de la colonne de roches sus-jacentes. Cet enfouissement a imposé à la roche de fortes contraintes de chargement, du même type que celles qui, dans les mines profondes, à plus d’un mile de profondeur, provoquent de soudains « coups de terrain » par décompression lorsque la roche qui confinait est retirée. Selon cette théorie, ces anciennes contraintes de chargement se sont figées dans les blocs, et la lenteur de l’altération du felsenmeer sec les empêche simplement de se dissiper. Une contrainte résiduelle de chargement serait répartie uniformément dans un bloc, ce qui concorde avec l’observation, et elle prédit que la contrainte n’est relâchée, et la sonorité perdue, que lorsqu’un bloc est brisé mécaniquement ou s’altère fortement. Dans cette optique, la roche est, là encore, comme une corde tendue, mais la tension est un fossile de l’origine crustale profonde de la roche. Il faut reconnaître franchement que les deux lectures ne sont pas également nettes sur le plan physique : une mince écorce de surface qui gonfle vers l’extérieur tendrait plutôt à comprimer le noyau qu’à l’étirer, ce qui est l’objection que le camp de la compression avance le plus fermement, et à laquelle la lecture par la tension n’a jamais pleinement répondu.
Ces deux récits ne peuvent pas être tous deux la vérité entière, et ils ne s’accordent même pas sur ce qu’a montré l’expérience de 1970. L’un dit que les noyaux ont rétréci, que la contrainte est de traction et qu’elle a été produite récemment en surface par une altération génératrice d’argile ; l’autre dit que les noyaux se sont dilatés, que la contrainte est de compression et qu’elle a été héritée d’un enfouissement profond il y a des centaines de millions d’années. Ils font des prédictions différentes : si l’altération lente suffisait à créer la contrainte, soulignent les critiques de la première lecture, les déserts du monde entier devraient être remplis de champs de roches sonores, et ce n’est pas le cas. Pourtant, les indices de microclimat qui relient les roches sonores au centre ensoleillé du champ, où l’altération est lente, sont réels et difficiles à balayer d’un revers de main. Le sens et l’origine de la contrainte emprisonnée restent véritablement irrésolus, et le sujet attend l’étude moderne que personne n’a menée : une mesure à haute résolution du champ de contraintes à l’intérieur de blocs sonores et sourds, avec des instruments actuels, par des chercheurs capables de trancher le signe de la contrainte plutôt que de le déduire d’une unique expérience de 1970 décrite de seconde main.
Le bilan sincère de ceux qui les étudient
Les géologues en activité qui travaillent sur ces roches tendent à aboutir à une réponse volontairement brouillonne. Stuart Parker, géologue au Montana Bureau of Mines and Geology, a déclaré à Rock & Gem en 2023 : « Ce n’est pas aussi simple qu’une chose précise qui les ferait sonner. Il y a plusieurs facteurs différents. Il reste encore beaucoup à comprendre… C’est encore à peu près une question ouverte. » Joan Gabelman, géologue et examinatrice minéralogiste certifiée du Butte Field Office du Bureau of Land Management, a été plus tranchante encore dans sa correspondance avec le Daily Montanan : « Personne ne SAIT VRAIMENT pourquoi les roches sonnent. » La synthèse la plus défendable est que la masse volumique et la rigidité élevées du matériau préparent le terrain, que la contrainte élastique interne emprisonnée est nécessaire à une sonorité soutenue, que le microclimat particulier d’un felsenmeer ouvert est ce qui permet à cette contrainte de persister dans un bloc donné, et que la taille, la forme et le support du bloc dans le champ modulent le timbre exact. La pièce qui manque encore est un compte rendu rigoureux de l’origine de la contrainte et du sens dans lequel elle s’exerce.
Ringing Rocks Park, Pennsylvanie
Le plus célèbre des sites de l’Est, le Ringing Rocks County Park, occupe un escarpement au-dessus du Delaware, près d’Upper Black Eddy, à Bridgeton Township, dans le comté de Bucks, non loin en aval de l’endroit où Washington a effectué sa traversée de Noël. Le champ de blocs de sept à huit acres, officiellement le Bridgeton Boulder Field, est l’un des plus grands champs de blocs de diabase de l’est des États-Unis. Le terrain a été acquis par la famille Penn auprès des Lenapes lors du Walking Purchase de 1737, et la plus ancienne description publiée du champ figure dans l’histoire du comté de Bucks écrite en 1876 par William Watts Hart Davis. En 1895, le champ a été racheté par Abel B. Haring, président d’une banque de Frenchtown, dans le New Jersey, qui voulait le protéger de l’urbanisation et aurait refusé l’offre d’un fabricant de pavés belges qui voulait en exploiter les pierres. Haring a fait don du champ d’environ sept acres à la Bucks County Historical Society en 1918 ; il est ensuite passé au comté, et des achats supplémentaires ont porté le parc à environ 129 acres. Le parc abrite aussi High Falls, la plus grande chute d’eau du comté de Bucks, une cascade saisonnière qui tombe d’un replat de cornéenne, la roche métamorphique formée lorsque l’intrusion de diabase d’origine a cuit et durci les sédiments encaissants, et qui forme aujourd’hui le plancher résistant sous les blocs de diabase.
Stony Garden, sur le versant nord-ouest de Haycock Mountain près de Bucksville, est le plus vaste des champs publics, une série d’accumulations de blocs disjointes étirées sur près d’un demi-mile là où l’unité de diabase à olivine affleure au pied de la montagne. Il n’est pas aménagé, on y accède par un sentier de randonnée au départ d’un parking des State Game Lands, et il a été acheté par le Commonwealth vers 1920 dans le cadre de la Game Lands Tract 157. C’est le champ d’où le Dr Ott a rapporté ses instruments de 200 livres en 1890. Ringing Hill Park, à trois miles au nord-est de Pottstown, dans le comté de Montgomery, a l’histoire documentée la plus ancienne des trois : son champ de blocs a été remarqué en 1742, lors du percement d’une route entre Pottstown et Pennsburg, et en 1894 la Ringing Rocks Electric Railway Company a acheté la colline, y a fait passer une ligne de tramway et y a exploité un parc d’attractions jusqu’en 1932. Le site appartient aujourd’hui à la Ringing Hill Fire Company.
L’aspect nu et sans vie de ces champs a nourri une longue tradition de folklore. Les récits amérindiens présentaient ces lieux comme spirituellement chargés ; les colons blancs ont traduit cela par « maudits ». Des légendes se sont développées selon lesquelles aucun animal ne traverserait les rochers et aucune plante n’y pousserait, et que le diable en personne avait maudit le sol. L’écrivain fortéen Ivan T. Sanderson, dans son livre de 1967 Things, a déclaré que « quelque chose n’allait terriblement pas ici », a écarté la géologie pourtant bien comprise de l’intrusion magmatique, et a lancé l’idée que le champ avait été formé par un impact cosmique, prétendant à tort que les boussoles s’affolaient et qu’aucune vie n’existait sur les blocs. Sa spéculation a eu du succès et a été répétée pendant des décennies dans des livres et des sites paranormaux, ce qui explique en grande partie pourquoi l’expression « les scientifiques sont perplexes » colle encore à un phénomène dont la formation, du moins, est bien comprise. L’aridité n’a rien de surnaturel ; c’est l’aspect d’un felsenmeer, une surface trop bien drainée et trop pauvre en sol pour que grand-chose s’y enracine, que la forêt qui avance regagne lentement sur ses bordures ombragées.
Les roches sonores du Montana
L’autre grande localité nord-américaine de roches sonores est à peu près aussi éloignée du comté de Bucks par sa géologie que par la distance. Le pluton de Ringing Rocks se trouve sur le flanc sud-ouest de Dry Mountain, dans le comté de Jefferson, au Montana, à environ 15 miles au sud-est de Butte, et l’on y accède par une rude route de gravier située à environ trois miles au nord de la sortie de Pipestone sur l’Interstate 90. Le Bureau of Land Management y a créé la Ringing Rocks Recreation Area en 1964 ; c’est aujourd’hui l’un des rares endroits où le public est ouvertement encouragé à s’en prendre à des terres fédérales à coups de marteau. La tradition locale attribue la découverte moderne à un habitant de Butte nommé R. T. « Kid » Ogle, vers le début du XXe siècle, après que sa botte eut heurté une roche qui sonnait ; il organisait des visites vers ce qu’il appelait « Ogle’s Volcano ». Un chapitre plus sombre s’est ouvert dans les années 1960, quand un entrepreneur nommé Norman Rogers détenait une concession minière et exploitait la roche sombre pour la vendre comme abrasif industriel, jusqu’à ce que le BLM invalide la concession en classant la pierre parmi les roches communes et mette la zone en réserve.
La roche du Montana n’est pas de la diabase. C’est une monzonite à olivine et pyroxène, et le contexte géologique est une cheminée volcanique plutôt qu’un bassin sédimentaire. Le pluton est un petit complexe annulaire intrusif presque parfaitement cylindrique, large d’environ un kilomètre, la cheminée profonde d’un volcan entré en éruption au Crétacé supérieur, il y a environ 76 millions d’années, à la périphérie sud-est du batholite de Boulder. Le batholite lui-même, la vaste masse de granite qui abrite les célèbres gisements de cuivre de Butte, s’est formé lors d’une pulsation d’intrusion magmatique il y a environ 73 à 78 millions d’années ; la géochronologie moderne uranium-plomb sur zircon par SHRIMP de l’USGS date le granite de Butte dominant d’environ 76,7 ± 0,5 millions d’années. Le pluton de Ringing Rocks est un exemple de manuel de mélange de magmas dans un conduit, entre un basalte à olivine et un magma granitique, qui a produit une roche hybride cristallisée contre les parois du conduit.
La pétrologie a été élucidée dans deux thèses de l’université du Montana, ce qui se rapproche le plus d’une littérature scientifique primaire sur le site du Montana : l’étude de Barbara A. Butler de 1983, « Petrology and geochemistry of the Ringing Rocks pluton, Jefferson County, Montana », et le mémoire de master de Thomas Charles Johannesmeyer de 1999, « Magma mixing and mingling in the Late Cretaceous Ringing Rocks pluton Jefferson County Montana and implications for the generation of the Boulder batholith ». Ils ont constaté que la zone mafique externe du pluton contient deux roches hybrides presque identiques chimiquement, distinguées seulement par la survie ou non des cristaux précoces d’olivine et de pyroxène. La roche qui a conservé ces cristaux, la monzonite à olivine et pyroxène, ou OPM, est extrêmement résistante à l’altération ; son jumeau altéré se délite facilement en sol. Là où l’OPM résistante se dressait en minces murs verticaux, le gel-dégel intense du Pléistocène les a fracassés « un peu comme on brise du verre trempé », et les débris se sont rassemblés en un tor, un amas de blocs libres, à l’extrémité sud du pluton. C’est de Butler et Johannesmeyer que vient le chiffre qui démolit le mythe du fer depuis l’ouest : la teneur en fer de l’OPM, sous forme d’oxyde ferreux, est d’environ 7 % de la roche entière.
Ce qui frappe, c’est tout ce que les deux sites ont en commun malgré des origines sans rapport. Les deux sont faits d’une roche magmatique mafique dense et dure, riche en phénocristaux d’olivine et de pyroxène. Les deux produisent des blocs à l’abri d’une altération sévère, dans des champs bien drainés et fracassés par les processus périglaciaires. Les deux présentent la même étrange altération de surface, des chenaux, des rainures et des « vasques » creusés dans la roche. Les deux sonnent, les deux deviennent muets quand on les déplace ou les brise (les roches du Montana cesseraient de sonner lorsqu’on les retire du tas, bien que cela puisse refléter le même effet de support et de timbre qu’Acentech a mesuré en Pennsylvanie), et les deux ont une teneur en fer qui prouve que le fer est hors de propos. Cette convergence est elle-même un indice : ce qui fait sonner une roche, c’est quelque chose que deux roches mafiques denses très différentes peuvent toutes deux acquérir lorsque des processus périglaciaires les fracassent en champs de blocs bien drainés et à altération lente.
Les roches sonores du monde entier
La pierre sonore n’est pas une curiosité propre aux États-Unis. Les lithophones, instruments faits de roche sonore accordée, remontent à des milliers d’années ; les humains frappent des pierres résonantes pour le rituel et la musique depuis avant l’histoire écrite. Les Musical Stones of Skiddaw, dans le Lake District anglais, assemblées au XIXe siècle, forment un lithophone accordé de 61 pièces de cornéenne, une roche métamorphique dense. Les Ringing Rocks de Kiandra, en Nouvelle-Galles du Sud, et la Bell Rock Range, en gabbro-péridotite ultramafique, en Australie-Occidentale, sonnent ; de même que des affleurements de phonolite dans plusieurs pays, la phonolite devant littéralement son nom au tintement métallique qu’elle produit. Une affirmation persistante et très discutée veut que certaines des pierres bleues de Stonehenge, acheminées des Preseli Hills, au pays de Galles, où la dolérite passerait pour sonner, aient pu être choisies en partie pour leur qualité sonore, bien que cela reste spéculatif. La diversité des types de roches qui sonnent (diabase, monzonite, cornéenne, phonolite, dolérite) renforce l’idée centrale : la sonorité n’est la propriété ni d’un seul minéral ni d’une seule composition chimique. C’est une propriété de certaines roches denses, rigides et faiblement amorties, dans des états particuliers, et ce sont les conditions qui placent une roche dans cet état, bien plus que le nom de la roche, qui décident si elle chante.
Pourquoi le mystère reste entier
Le fait le plus étrange à propos des roches sonores n’est pas le son lui-même, mais qu’un phénomène célèbre, accessible, que l’on peut provoquer soi-même au marteau, soit resté plus de cinquante ans sans étude scientifique complète. Le dossier expérimental est véritablement mince : Faas et Flocks caractérisant les sons en 1966, Gibbons et Schlossman sciant des noyaux en 1970, et un après-midi informel de mesures réalisé par un cabinet d’acoustique en 2020. Les champs de blocs de Pennsylvanie n’ont à leur actif qu’un seul article de géomorphologie évalué par les pairs, l’étude de Psilovikos et Van Houten de 1982, et cet article porte sur la formation du champ, non sur la raison pour laquelle les roches sonnent. Les meilleurs travaux scientifiques sur le site du Montana sont deux thèses d’étudiants consacrées à sa pétrologie. Comme l’a formulé le compte rendu d’Acentech, avec une frustration évidente : « Il est dommage que plus de 50 ans se soient écoulés depuis la dernière étude scientifique complète de ces blocs. » Les mêmes auteurs ont noté, à juste titre, qu’il n’y a eu « aucune véritable étude scientifique pour identifier la source du phénomène » au sens rigoureux et moderne.
Une partie de l’explication tient à ce que la question se situe entre plusieurs disciplines. Elle relève en partie de la pétrologie, en partie de la géomorphologie, en partie de la mécanique des roches, en partie de l’acoustique, et aucun domaine ne se l’approprie. Une autre partie tient à ce que le phénomène, dans le grand ordre des choses, ne pèse pas lourd : il ne menace aucune ville et ne débloque aucune ressource. Et une dernière, ironiquement, tient à ce que ces roches sont si agréables à fréquenter que la fascination populaire a dépassé l’attention scientifique : il existe une vaste littérature de blogs de voyage et de spéculations paranormales, et presque aucune recherche instrumentée. Les éléments d’une vraie réponse sont visibles. Nous savons que les roches sont sous contrainte ; nous savons que contrainte et sonorité sont liées ; nous connaissons la répartition liée au microclimat. Ce qui manque, c’est une étude qui mesure directement le champ de contraintes internes de blocs sonores et sourds, détermine une bonne fois pour toutes si cette contrainte est de traction ou de compression, et la rattache soit à l’altération de surface, soit à un enfouissement ancien, dont elle serait la relique. Tant que personne ne le fera, les roches sonores garderont leur secret essentiel.
Un mot avant d’aller en frapper une
Ces champs sont fragiles et, dans certains cas, légalement protégés. Au Montana, le BLM demande aux visiteurs de laisser les roches là où elles gisent ; les emporter est illégal, et une roche déplacée perd en général ce qui faisait le caractère de son lieu. Dans les champs de Pennsylvanie, des décennies de collecte ont déjà fait disparaître les petits blocs sonores transportables. Portez de solides chaussures, la diabase mouillée est traîtresse, et, comme aiment à l’ajouter les géologues du Montana, portez une protection oculaire, car vous êtes sur le point de frapper une roche très dure avec un marteau. Puis repérez un bloc ensoleillé vers le milieu du champ, loin de l’ombre, et tapotez-le. Avec un peu de chance, vous entendrez ce qu’entendait le public du Dr Ott par-dessus les cuivres en 1890 : un son clair, semblable à celui d’une cloche, s’élevant d’une pierre qui n’a aucune raison de faire de la musique, et portant avec lui une question à laquelle la roche, après deux cents millions d’années et plus d’un siècle de curiosité, n’a toujours pas répondu.
Questions fréquentes
Pourquoi les roches sonores sonnent-elles ?
Une roche sonore, lorsqu’on la frappe, vibre à ses fréquences de résonance propres, comme une cloche, et entretient la vibration jusqu’à un son audible parce qu’elle est dense, rigide et perd peu d’énergie par frottement interne. L’ingrédient supplémentaire clé est la contrainte élastique interne : les expériences montrent que les blocs « vivants » (sonores) sont soumis à une forte contrainte emprisonnée en eux, que relâcher cette contrainte en sciant une roche la réduit au silence, alors qu’appliquer une contrainte à une roche « morte » peut la faire sonner. L’origine précise, et même le sens (traction ou compression) de cette contrainte, font encore débat, et aucune étude complète évaluée par les pairs ne l’a tranché.
Est-il vrai que seul un tiers environ des roches sonnent ?
Oui. En 2020, des acousticiens d’Acentech ont frappé un échantillon aléatoire de 534 blocs au Ringing Rocks County Park, en Pennsylvanie ; 167 répondaient à leurs critères de sonorité, ce qui donne 31 % de blocs sonores, à plus ou moins 4 %, avec un niveau de confiance de 95 %. Les blocs sonores et sourds se ressemblent parfaitement, si bien que le seul moyen de les distinguer est de les frapper.
La forte teneur en fer fait-elle sonner les roches ?
Non. La diabase de Pennsylvanie contient environ 9 à 12 % de fer sous forme d’oxyde ferrique, ce qui est élevé pour une roche magmatique moyenne mais normal pour un basalte, et les roches sonores du Montana ne contiennent qu’environ 7 % de fer sous forme d’oxyde ferreux, mais sonnent tout aussi bien. Le fer n’est pas la cause, pas même du caractère métallique ; la sonorité s’explique mieux par la densité de la roche combinée à la contrainte élastique interne.
Les roches sonores cessent-elles de sonner si on les sort du champ ?
Une roche sonore intacte continue de sonner une fois déplacée ; l’équipe d’Acentech a transporté un bloc sonore sur de la terre ordinaire et il sonnait toujours, bien que sa hauteur dominante ait changé (d’environ 4 253 Hz dans le champ à 5 660 Hz sur la terre) parce que son support avait changé. Ce qui tue la sonorité, en revanche, c’est de briser la roche, ce qui libère sa contrainte interne, ou une altération de longue durée. La légende selon laquelle les roches déplacées deviennent muettes vient probablement de personnes qui cassaient des blocs en morceaux transportables et des efforts faits pour décourager le vol.
Comment les champs de blocs de roches sonores se sont-ils formés ?
En Pennsylvanie, du magma de diabase s’est injecté dans le bassin de Newark il y a environ 200 millions d’années, et une couche basale dense de diabase à olivine s’est formée à sa base. L’érosion a ensuite mis la roche à nu, et durant la dernière période glaciaire les affleurements se trouvaient juste au sud de l’inlandsis laurentidien, dans un climat périglaciaire. Des cycles répétés de gel-dégel ont fracassé la roche en blocs qui ont rampé légèrement vers l’aval, produisant une « mer de roches » nue, appelée felsenmeer, une fois les glaciers retirés il y a environ 12 000 ans. Le champ du Montana s’est formé différemment, à partir d’un pluton volcanique du Crétacé supérieur fracassé par le gel du Pléistocène en un tor.
Où puis-je entendre des roches sonores ?
Les sites les plus accessibles sont le Ringing Rocks County Park près d’Upper Black Eddy, Stony Garden près de Bucksville et Ringing Hill Park près de Pottstown, tous situés dans le sud-est de la Pennsylvanie, ainsi que la Ringing Rocks Recreation Area du BLM près de Pipestone, au sud-est de Butte, au Montana. Apportez votre propre marteau en Pennsylvanie, portez des chaussures solides et une protection oculaire, et au Montana laissez les roches en place : les emporter y est illégal.
