Libération expérimentale d’éléments de la patine rocheuse par des composés industriels indique un risque accru pour les pétroglyphes

Histoires anciennes gravées dans la pierre

Sur la côte isolée du nord‑ouest de l’Australie‑Occidentale, les roches de Murujuga abritent plus d’un million de pétroglyphes — des gravures sur pierre qui pourraient couvrir plus de 50 000 ans d’histoire humaine. Ces représentations d’animaux, de personnes et de symboles ne sont pas seulement un trésor archéologique ; elles constituent des archives vivantes de la culture et de la spiritualité des peuples aborigènes Ngurra‑ra Ngarli. Cette étude pose une question urgente et de portée mondiale : à mesure que l’industrie lourde s’étend autour de Murujuga, ses émissions grignotent‑elles discrètement la « peau » rocheuse qui protège ces gravures ?

Un paysage rude et une peau fragile

Les roches de Murujuga sont des formations ignées résistantes — gabbro et granophyre — formées il y a des milliards d’années. Sur des dizaines de milliers d’années, elles développent une « croûte d’altération » claire recouverte d’un enduit extrêmement mince mais très dur appelé patine rocheuse. Cette patine, riche en fer et manganèse, est en partie construite par des bactéries spécialisées qui concentrent les métaux et les lient avec des minéraux argileux en un réseau serré. Les pétroglyphes ont été créés en écaillant cette surface sombre jusqu’à la couche pâle en dessous, si bien que l’art dépend littéralement de la survie de cette peau. Si la patine se dissout ou s’effrite, le contraste visuel disparaît et les gravures sont perdues.

L’industrie s’installe

Malgré cette importance culturelle, Murujuga est aujourd’hui entourée d’installations industrielles : usines de traitement et de liquéfaction du gaz, usines d’engrais et d’explosifs, quais de chargement et une nouvelle unité d’urée. Ces installations rejettent chaque année de grandes quantités d’oxydes de soufre et d’azote, d’ammoniac et de nitrate d’ammonium dans l’atmosphère. Dans l’air, ces gaz forment des acides forts et des nitrates qui retombent sur les roches. Des mesures montrent que le pH de surface des roches de Murujuga est passé d’un niveau proche de la neutralité (environ 6,8) à l’époque préindustrielle à des valeurs comprises entre 4,4 et 5,2 sur de nombreux sites proches de l’industrie, certaines lectures étant même plus basses. Cette acidification favorise également la croissance de bactéries, champignons et lichens qui produisent leurs propres acides organiques, abaissant encore le pH et attaquant la surface rocheuse.

Tester la vitesse de relargage de la « peau »

Parce que l’altération des roches se fait naturellement à un rythme glaciaire, les auteurs n’ont pas pu simplement attendre les changements. Ils ont donc retiré la couche superficielle — patine plus croûte d’altération — de roches déjà perturbées, l’ont broyée en une poudre fine et ont trempé de petits échantillons dans des solutions imitant les polluants industriels et les acides organiques produits par les micro‑organismes. Sur 24 heures à température ambiante, ils ont exposé les poudres à une large gamme d’acidité, puis mesuré la quantité de quinze éléments, dont le manganèse (Mn), le fer (Fe), l’aluminium (Al), le silicium (Si), le cobalt (Co) et le nickel (Ni), qui ont migré en solution. À l’aide d’analyses statistiques de « points de rupture », ils ont déterminé les valeurs de pH auxquelles les taux de libération de ces éléments clés commençaient à augmenter fortement.

Quand l’acidité franchit la ligne

Les résultats montrent que les éléments les plus critiques pour la cohésion de la patine commencent à se dissoudre à des pH bien supérieurs aux niveaux désormais enregistrés à la surface des roches de Murujuga. Pour les polluants inorganiques comme l’acide sulfurique et l’acide nitrique, le manganèse a commencé à être lessivé de la poudre rocheuse autour de pH 6,1–6,5, et le silicium et l’aluminium ont suivi lorsque le pH est tombé en dessous d’environ 6,5 et 4,3–4,7, selon le type de roche. Dans des solutions d’acides organiques, qui imitent les acides produits par les microbes colonisateurs, le manganèse, l’aluminium, le silicium et le nickel ont tous commencé à être libérés alors que le pH chutait seulement légèrement sous la neutralité, autour de 6,7–6,9. À pH 4 — typique des sites les plus affectés — jusqu’à environ 20 % du manganèse et plus de la moitié du cobalt dans les échantillons de granophyre pouvaient être enlevés en seulement 24 heures d’exposition en laboratoire. Bien que le protocole expérimental amplifie le contact par rapport à une roche intacte, il démontre clairement que l’acidité actuelle est suffisante pour déstabiliser le réseau interne de la patine.

Ce que cela signifie pour l’art rupestre et au‑delà

Ces constatations confirment les observations sur le terrain : la patine sombre de certains rochers de Murujuga s’amincit, devient plus poreuse et change de couleur à mesure que les minéraux riches en manganèse sont perdus et que les phases de fer se modifient. Une fois ces composés dissous hors de la patine, ils ne peuvent pas se reconstituer à l’échelle des temps humains. L’étude conclut que l’acidité actuelle de la surface des roches — alimentée par les émissions industrielles et par les microbes producteurs d’acide qu’elles stimulent — représente un risque grave et persistant pour la survie à long terme des pétroglyphes de Murujuga. Pour protéger cet enregistrement de la culture humaine, unique au monde et irremplaçable, les auteurs soutiennent que les industries doivent adopter les technologies disponibles pour réduire quasiment à zéro les gaz formant des acides et les émissions d’azote particulaire. Ils soulignent que les mêmes processus menacent les monuments de pierre et l’art rupestre partout dans le monde là où la pollution atmosphérique et les dépôts acides rencontrent des surfaces rocheuses vulnérables.

Citation: Black, J.L., Diffey, S.M., Oldmeadow, D.W. et al. Experimental release of elements from rock varnish by industrial compounds indicate increased risk to petroglyphs. npj Herit. Sci. 14, 90 (2026). https://doi.org/10.1038/s40494-026-02358-1

Mots-clés: conservation de l’art rupestre, pollution industrielle, patine rocheuse, dépôt acide, patrimoine culturel