I would like to invite you to come along on a visit to a dark continent. It is the continent hidden under the surface of the earth. It is largely unexplored, poorly understood, and the stuff of legends. But it is made also of dramatic landscapes like this huge underground chamber, and it is rich with surprising biological and mineralogical worlds.
J'aimerais vous inviter à m'accompagner dans un voyage vers un sombre continent. C'est le continent caché sous la surface de la Terre. Largement inexploré, source de mystères, et étoffe de légende. Mais il est aussi composé de paysages spectaculaires comme cette énorme chambre souterraine, et rempli de mondes biologiques et minéraux tout à fait surprenants.
Thanks to the efforts of intrepid voyagers in the last three centuries -- actually, we know also thanks to satellite technology, of course -- we know almost every single square meter of our planet's surface. However, we know still very little about what is hidden inside the earth. Because a cave landscape, like this deep shaft in Italy, is hidden, the potential of cave exploration -- the geographical dimension -- is poorly understood and unappreciated. Because we are creatures living on the surface, our perception of the inner side of the planet is in some ways skewed, as is that of the depth of the oceans or of the upper atmosphere.
Grâce aux efforts d'intrépides voyageurs pendant les trois derniers siècles -- en fait, aujourd'hui, on remercie aussi l'imagerie satellite, bien sûr -- nous connaissons chaque mètre carré de la surface de notre planète. Cependant, on ne sait encore que peu de ce qui se cache dans la Terre. Parce qu'un paysage souterrain, comme ce puits profond en Italie, est caché, la possible exploration sous terre -- la dimension géographique -- est mal comprise et délaissée. Parce que nous sommes des créatures vivant à la surface, notre perception de la face intérieure de notre planète est en quelque sorte biaisée, comme l'est celle du fond des océans ou des hautes strates atmosphériques.
However, since systematic cave exploration started about one century ago, we know actually that caves exist in every continent of the world. A single cave system, like Mammoth Cave, which is in Kentucky, can be as long as more than 600 kilometers. And an abyss like Krubera Voronya, which is in the Caucasus region, actually the deepest cave explored in the world, can go as far as more than 2,000 meters below the surface. That means a journey of weeks for a cave explorer.
Cependant, grâce à une exploration systématique des grottes débutée il y a environ un siècle, nous savons qu'en fait, les grottes existent sur tous les continents du monde. Un unique réseau souterrain, comme Mammoth Cave, dans le Kentucky, peut mesurer plus de 600 kilomètres de long. Et un abysse comme Krubera Voronya, dans la région du Caucase, accessoirement la grotte la plus profonde jamais explorée, peut creuser jusqu'à 2000 mètres sous la surface. Cela implique des semaines de périple pour un spéléologue.
Caves form in karstic regions. So karstic regions are areas of the world where the infiltrating water along cracks, fractures, can easily dissolve soluble lithologies, forming a drainage system of tunnels, conduits -- a three-dimensional network, actually. Karstic regions cover almost 20 percent of the continents' surface, and we know actually that speleologists in the last 50 years have explored roughly 30,000 kilometers of cave passages around the world, which is a big number. But geologists have estimated that what is still missing, to be discovered and mapped, is something around 10 million kilometers.
Les grottes se forment dans des régions karstiques. Les régions karstiques sont des zones du globe où les infiltrations d'eau le long des fissures, des fractures, peut facilement dissoudre des lithologies poreuses, et former un système de drainage composé de tunnels, de conduits -- un réseau en trois dimensions en fait. Les régions karstiques couvrent près de 20% de la surface des continents, et nous savons que les spéléologues dans les cinquante dernières années ont exploré en gros 30 000 kilomètres de passages souterrains dans le monde. Ce qui est énorme, mais les géologues ont estimé que ce qui reste à découvrir et à cartographier, représente près de dix millions de kilomètres.
That means that for each meter of a cave that we already know, that we have explored, there are still some tens of kilometers of undiscovered passages. That means that this is really an endless continent, and we will never be able to explore it completely. And this estimation is made without considering other types of caves, like, for example, inside glaciers or even volcanic caves, which are not karstic, but are formed by lava flows. And if we have a look at other planets like, for example, Mars, you will see that this characteristic is not so specific of our home planet. However, I will show to you now that we do not need to go to Mars to explore alien worlds.
Soit que pour chaque mètre d'une grotte déjà découvert et exploré, il y a encore des dizaines de kilomètres de galeries inexplorées. Ce qui en fait vraiment un continent sans fin, et nous ne pourrons jamais l'explorer complètement. Et cette estimation est faite sans prendre en compte d'autres formes de grottes, comme par exemple dans des glaciers, ou même les grottes volcaniques, qui ne sont pas karstiques mais faites de coulées de lave. Et si nous jetons un œil sur d'autres planètes, comme Mars, vous verrez que cette caractéristique n'est pas propre à notre planète. Néanmoins, il est temps de vous montrer qu'on n'a pas besoin d'aller sur Mars pour explorer des mondes extraterrestres.
I'm a speleologist, that means a cave explorer. And I started with this passion when I was really young in the mountains not far from my hometown in North Italy, in the karstic regions of the Alps and the Dolomites. But soon, the quest for exploration brought me to the farthest corner of the planet, searching for new potential entrances of this undiscovered continent. And in 2009, I had the opportunity to visit the tepui table mountains, which are in the Orinoco and Amazon basins. These massifs enchanted me from the first time I saw them. They are surrounded by vertical, vertiginous rock walls with silvery waterfalls that are lost in the forest. They really inspired in me a sense of wilderness, with a soul older than millions and millions of years. And this dramatic landscape inspired among other things also Conan Doyle's "The Lost World" novel in 1912. And they are, really, a lost world. Scientists consider those mountains as islands in time, being separated from the surrounding lowlands since tens of millions of years ago. They are surrounded by up to 1,000-meter-high walls, resembling a fortress, impregnable by humans. And, in fact, only a few of these mountains have been climbed and explored on their top.
Je suis spéléologue, un explorateur de grottes. Cette passion m'est venue quand j'étais très jeune dans les montagnes non loin de mon village natal au Nord de l'Italie, dans la région karstique des Alpes et des Dolomites. Mais très vite, la soif d'explorer m'a conduit aux confins de la planète, cherchant de possibles entrées nouvelles vers ce continent inconnu. Et en 2009, j'ai eu l'occasion d'aller sur les plateaux des Tepui qui se trouvent dans l'Orinoco et le bassin amazonien. Dès que je les ai vus, ces massifs m'ont fasciné. Ils sont entourés de flancs rocheux abrupts, vertigineux, dont les cascades argentées se perdent dans la forêt. Vraiment, ils m'ont vraiment évoqué une impression de région sauvage, dont l'âme est vieille de plusieurs millions d'années. Et ce paysage incroyable a inspiré parmi bien d'autres choses le roman de Conan Doyle « Le Monde Perdu » paru en 1912. Et ils sont, vraiment, un monde perdu. Les scientifiques considèrent que ces montagnes étaient des îles auparavant, séparées des basses terres alentour depuis des dizaines de millions d'années. Ils sont entourés de parois de plus de 1000 mètres de haut, semblables à une forteresse inexpugnable pour les hommes. Et, de fait, seulement une poignée de ces montagnes ont été gravies et explorées jusqu'au sommet.
These mountains contain also a scientific paradox: They are made by quartz, which is a very common mineral on the earth's crust, and the rock made up by quartz is called quartzite, and quartzite is one of the hardest and least soluble minerals on earth. So we do not expect at all to find a cave there. Despite this, in the last 10 years, speleologists from Italy, Slovakia, Czech Republic, and, of course, Venezuela and Brazil, have explored several caves in this area. So how can it be possible?
Ces massifs renferment aussi un paradoxe scientifique : elles sont faites de quartz, qui est un minéral très commun sur la croûte terrestre, et la roche faite de quartz est appelée quartzite, et c'est un des minéraux les plus durs et les moins solubles sur Terre. On ne s'attendait donc pas du tout à trouver des grottes là-bas. Malgré ça, depuis 10 ans, des spéléologues italiens, slovaques, tchèques, et, bien sûr, vénézuéliens et brésiliens, ont exploré plusieurs grottes dans cette zone. Comment donc est-ce possible ?
To understand this contradiction, we have to consider the time factor, because the history of the tepuis is extremely long, starting about 1.6 billion years ago with the formation of the rock, and then evolving with the uplift of the region 150 million years ago, after the disruption of the Pangaea supercontinent and the opening of the Atlantic Ocean. So you can imagine that the water had tens or even hundreds of millions of years to sculpt the strangest forms on the tepuis' surfaces, but also to open the fractures and form stone cities, rock cities, fields of towers which are characterized in the famous landscape of the tepuis. But nobody could have imagined what was happening inside a mountain in so long a time frame.
Pour comprendre cette contradiction, on doit prendre en compte le facteur temps parce que l'histoire des Tepui est extrêmement longue, commençant il y a plus d'1,6 milliard d'années avec la formation des roches, et évoluant ensuite avec le soulèvement de la région il y a 150 millions d'années, après la disruption du supercontinent Pangée et l'ouverture de l'Océan Atlantique. Vous pouvez donc imaginer : l'eau a eu des dizaines voire des centaines de millions d'années pour sculpter les formes les plus étranges à la surface des Tepui, mais aussi pour ouvrir les fractures et former les pierres, les cités de pierre, de roche, des champs de tours caractéristiques du célèbre paysage des Tepui. Mais on ne pouvait imaginer ce qui était en train de se passer dans une montagne sur un tel laps de temps.
And so I was focusing in 2010 on one of those massifs, the Auyán-tepui, which is very famous because it hosts Angel Falls, which is the highest waterfall in the world -- about 979 meters of vertical drop. And I was searching for hints of the existence of cave systems through satellite images, and finally we identified an area of collapses of the surface -- so, big boulders, rock piles -- and that means that there was a void below. It was a clear indication that there was something inside the mountain.
Je me concentrais donc en 2010 sur un de ces massifs, l'Auyán-Tepui, qui est très connu, car il abrite Angel Falls, les plus hautes cascades du monde -- environ 979 mètres de chute. Et je cherchais des signes de l'existence d'un réseau souterrain au travers d'images satellite. Et nous avons finalement identifié une zone d'effondrement à la surface, de grosses pierres, des piles de rochers, et cela voulait dire qu'il y avait du vide en dessous, ce qui était un signe clair qu'il y avait quelque chose sous la montagne.
So we did several attempts to reach this area, by land and with a helicopter, but it was really difficult because -- you have to imagine that these mountains are covered by clouds most of the year, by fog. There are strong winds, and there are almost 4,000 millimeters of rainfall per year, so it's really, really difficult to find good conditions. And only in 2013 we finally landed on the spot and we started the exploration of the cave.
Nous avons donc fait plusieurs essais pour atteindre la zone à pied et en hélicoptère. Mais ç'a été vraiment difficile car -- vous devez savoir que ces montagnes sont couvertes de nuage presque toute l'année, de brouillard. et il y a des vents violents, presque 4000 millimètres de précipitation par an, il est donc très, très difficile de réunir de bonnes conditions. Et ce n'est qu'en 2013 que nous avons atterri sur le site et nous avons commencé l'exploration de la grotte.
The cave is huge. It's a huge network under the surface of the tepui plateau, and in only ten days of expedition, we explored more than 20 kilometers of cave passages. And it's a huge network of underground rivers, channels, big rooms, extremely deep shafts.
Cette grotte est énorme. C'est un gigantesque réseau sous la surface des Tepui, et en seulement dix jours d'expédition, nous avons exploré plus de 20 kilomètres de galeries. Et c'est un immense réseau de... rivières souterraines, de canaux, de grands cirques, de puits extrêmement profonds.
So it's really an incredible place. And we named it Imawarì Yeuta. That means, in the Pemón indigenous language, "The House of the Gods." You have to imagine that indigenous people have never been there. It was impossible for them to reach this area. However, there were legends about the existence of a cave in the mountain. So when we started the exploration, we had to explore with a great respect, both because of the religious beliefs of the indigenous people, but also because it was really a sacred place, because no human had entered there before. So we had to use special protocols to not contaminate the environment with our presence, and we tried also to share with the community, with the indigenous community, our discoveries.
C'est vraiment un endroit incroyable. Et nous l'avons nommé Imawari Yeuta. Cela signifie en dialecte Pemón « La Maison des Dieux ». Vous devez réaliser qu'aucun indigène n'y est jamais rentré. Il leur était impossible d'atteindre cette zone. Néanmoins, des légendes parlaient de l'existence de grottes dans la montagne. Quand nous avons débuté l'exploration, nous devions le faire avec un profond respect, à la fois du fait des croyances des peuples indigènes, mais aussi parce que c'était un endroit sacré, parce qu'aucun humain n'y était jamais entré. Nous avions des procédures spécifiques pour ne pas contaminer l'environnement de notre présence, et nous aussi avons essayé de partager avec la communauté indigène, nos découvertes.
And the caves represent, really, a snapshot of the past. The time needed for their formation could be as long as 50 or even 100 million years, which makes them possibly the oldest caves that we can explore on earth. What you can find there is really evidence of a lost world.
Et ces grottes constituent vraiment une vue du passé. Le temps requis pour leur formation pourrait être de cinquante voire cent millions d'années, ce qui en fait peut-être les plus vieilles grottes que l'on peut explorer sur Terre. Ce que vous pouvez trouver là-bas, c'est vraiment... la trace d'un monde perdu.
When you enter a quartzite cave, you have to completely forget what you know about caves -- classic limestone caves or the touristic caves that you can visit in several places in the world. Because what seems a simple stalactite here is not made by calcium carbonate, but is made by opal, and one of those stalactites can require tens of millions of years to be formed. But you can find even stranger forms, like these mushrooms of silica growing on a boulder. And you can imagine our talks when we were exploring the cave. We were the first entering and discovering those unknown things, things like those monster eggs. And we were a bit scared because it was all a discovery, and we didn't want to find a dinosaur. We didn't find a dinosaur.
Lorsqu'on entre dans une grotte de quartzite, on doit tout oublier de ce qu'on sait sur les grottes... les banales grottes de calcaire ou les souterrains touristiques que vous pouvez visiter partout dans le monde. Parce que ce qui semble une simple stalactite, n'y est pas fait de carbonate de calcium mais est fait d'opale, et chacune d'entre elles peut avoir mis des dizaines de millions d'années à se former. Vous pouvez trouver des choses encore plus étranges comme ces champignons de silice poussant sur un rocher. Et vous pouvez imaginer nos discussions en explorant la grotte. Nous étions les premiers à entrer et à découvrir ces choses inconnues, des choses comme ces œufs monstrueux. Et nous étions un peu effrayés parce que... tout était une découverte, et nous ne voulions pas trouver de dinosaure. Nous n'avons pas trouvé de dinosaure.
(Laughter)
(Rires)
Anyway, actually, we know that this kind of formation, after several studies, we know that these kinds of formations are living organisms. They are bacterial colonies using silica to build mineral structures resembling stromatolites. Stromatolites are some of the oldest forms of life that we can find on earth. And here in the tepuis, the interesting thing is that these bacteria colonies have evolved in complete isolation from the external surface, and without being in contact with humans. They have never been in contact with humans. So the implications for science are enormous, because here you could find, for example, microbes that could be useful to resolve diseases in medicine, or you could find even a new kind of material with unknown properties. And, in fact, we discovered in the cave a new mineral structure for science, which is rossiantonite, a phosphate-sulfate.
En tout cas, nous savons en fait que ce type de formation, après quelques études, nous savons que ces formations sont des êtres vivants. Ce sont des bactéries utilisant la silice pour construire des structures minérales semblables aux stromatolites. Les stromatolites sont parmi les plus vieilles formes de vie qu'on peut trouver sur Terre. Et là-bas, au Tepui, ce qui est intéressant est que ces colonies de bactéries ont évolué en isolement complet de la surface externe, et sans être en contact avec des humains. Elles n'ont jamais été en contact avec des humains. Les implications pour la science sont donc énormes, parce que là-bas vous pourriez trouver par exemple des microbes qui pourraient aider à soigner des maladies en médecine, ou un nouveau type de matériau avec des propriétés inconnues. Et, en fait, nous y avons découvert une nouvelle structure minérale pour les scientifiques, la rossiantonite, un phosphate-sulfate
So whatever you find in the cave, even a small cricket, has evolved in the dark in complete isolation. And, really, everything that you can feel in the cave are real connections between the biological and the mineralogical world. So as we explore this dark continent and discover its mineralogical and biological diversity and uniqueness, we will find probably clues about the origin of life on our planet and on the relationship and evolution of life in relationship with the mineral world. What seems only a dark, empty environment could be in reality a chest of wonders full of useful information.
Tout ce que vous trouvez dans la grotte même un petit criquet, a évolué dans le noir, en complet isolement. Et vraiment, tout ce qu'on peut ressentir dans la grotte est un vrai lien entre les deux règnes, biologique et minéral. Et alors que nous explorons ce continent sombre et découvrons ses structures biologiques et minéralogiques aussi uniques que diverses, nous trouverons sans doute des indices à propos de l'origine de la vie sur Terre et sur la relation... et sur l'évolution de la vie en lien avec le règne minéral. Ce qui semble seulement un environnement sombre et vide pourrait être une réserve de merveilles pleines d'informations précieuses.
With a team of Italian, Venezuelan and Brazilian speleologists, which is called La Venta Teraphosa, we will be back soon to Latin America, because we want to explore other tepuis in the farthest areas of the Amazon. There are still very unknown mountains, like Marahuaca, which is almost 3,000 meters high above sea level, or Aracà, which is in the upper region of Rio Negro in Brazil. And we suppose that we could find there even bigger cave systems, and each one with its own undiscovered world.
Avec une équipe de spéléologues italiens, vénézuéliens et brésiliens, appelée la Venta Theraphosa, nous retournerons bientôt en Amérique Latine, parce que nous voulons explorer les Tepui au plus profond de l'Amazonie. Il y a encore des montagnes inconnues, comme Marahuaca, qui s'élève à près de 3000 mètres au-dessus de la mer, ou Aracà, dans la région supérieure du Rio Negro, au Brésil. Et nous pensons pouvoir y trouver des réseaux de grottes encore plus grands, et chacun d'eux est un monde à découvrir.
Thank you.
Merci.
(Applause)
(Applaudissements)
Bruno Giussani: Thank you, Francesco. Give me that to start so we don't forget.
Bruno Giussani : Merci Francesco.
Francesco, you said we don't need to go to Mars to find alien life, and indeed, last time we spoke, you were in Sardinia and you were training European astronauts. So what do you, a speleologist, tell and teach to the astronauts?
Donnez-moi ça pour commencer afin de ne pas oublier. Francesco, pour vous, nul besoin d'aller sur Mars pour trouver des extraterrestres. Et en effet, à notre dernière rencontre vous étiez en Sardaigne et entraîniez des astronautes européens. En tant que spéléologue, que leur apprenez-vous ?
Francesco Sauro: Yeah, we are -- it's a program of training for not only European, but also NASA, Roskosmos, JAXA astronauts, in a cave. So they stay in a cave for about one week in isolation. They have to work together in a real, real dangerous environment, and it's a real alien environment for them because it's unusual. It's always dark. They have to do science. They have a lot of tasks. And it's very similar to a journey to Mars or the International Space Station.
Francesco Sauro : Exact, c'est un programme européen mais pas seulement pour les Européens, mais aussi la Nasa, Roskosmos, JAXA, dans une grotte. Ils restent en fait dans une caverne, une semaine environ, en isolement. Ils doivent travailler ensemble, dans un environnement très dangereux, Et c'est vraiment un environnement inconnu pour eux, parce que c'est inhabituel. Il fait toujours sombre. Ils doivent mener des expériences, ont de nombreuses tâches. Et c'est très voisin d'un voyage sur Mars ou la Station Spatiale Internationale.
BG: In principle. FS: Yes.
BG : En principe.
BG: I want to go back to one of the pictures that was in your slide show, and it's just representative of the other photos --
FS : Oui. BG : Je voudrais revenir sur une des images du diaporama, tout à fait représentative des autres --
Weren't those photos amazing? Yeah?
Ces photos étaient incroyables, hein ?
Audience: Yeah!
(Applaudissements)
(Applause)
FS : Je dois remercier les photographes de l'équipe La Venta
FS: I have to thank the photographers from the team La Venta, because all of those photos are from the photographers.
parce que toutes ces photos viennent d'eux.
BG: You bring, actually, photographers with you in the expedition. They're professionals, they're speleologists and photographers. But when I look at these pictures, I wonder: there is zero light down there, and yet they look incredibly well-exposed. How do you take these pictures? How do your colleagues, the photographers, take these pictures?
BG : Vous emmenez, en fait, des photographes dans vos expéditions. Tous des professionnels, spéléologues et photographes. Mais je me suis dit en voyant ces photos qu'ils n'avaient pas de lumière là-bas et pourtant elles ont l'air très bien exposées. Comment les prenez-vous ? Comment vos collègues photographes font-ils ?
FS: Yeah. They are working in a darkroom, basically, so you can open the shutter of the camera and use the lights to paint the environment.
FS : Ils travaillent en fait dans une chambre noire et ils peuvent ouvrir l'obturateur de l'appareil et utiliser la lumière pour peindre l'environnement.
BG: So you're basically --
BG : Donc, en fait --
FS: Yes. You can even keep the shutter open for one minute and then paint the environment. The final result is what you want to achieve.
FS : Oui. On peut même le garder ouvert une minute et peindre les lieux. Le résultat final est ce qu'on veut réaliser.
BG: You spray the environment with light and that's what you get. Maybe we can try this at home someday, I don't know.
BG : On asperge les lieux de lumière et c'est ce qu'on obtient. On pourrait essayer à la maison, non ? (Rires)
(Laughter)
BG : Francesco, grazie. FS : Grazie.
BG: Francesco, grazie. FS: Grazie.
(Applaudissements)
(Applause)