Comment se forment les travertins ?

L'histoire ne commence pas en surface, mais des centaines de mètres plus bas. L'eau de pluie s'infiltre dans les couches de calcaire et se réchauffe en profondeur. Sous pression, cette eau contient une quantité élevée de dioxyde de carbone dissous ; or une eau riche en dioxyde de carbone dissout le calcaire.

L'eau qui remonte ainsi vers la surface y arrive chargée d'autant de carbonate de calcium qu'elle peut en transporter. À Pamukkale, près de dix-sept sources principales jouent ce rôle, et la température à laquelle elles atteignent la surface varie entre 35 et 56 °C.

Dès que l'eau atteint la surface, la pression qui pesait sur elle disparaît. Le dioxyde de carbone qu'elle contient s'échappe dans l'air sous forme de gaz — le même phénomène que les bulles d'une bouteille d'eau gazeuse qu'on ouvre, mais beaucoup plus lent.

Une fois le dioxyde de carbone parti, la capacité de l'eau à garder le calcaire dissous diminue. Elle est contrainte d'abandonner ce qu'elle ne peut plus porter, et le carbonate de calcium commence à se déposer sous forme de cristaux de calcite. La matière ainsi déposée est molle au premier instant ; elle durcit avec le temps pour devenir du travertin.

C'est pourquoi la surface du travertin ne se forme pas par la fracture d'une roche, mais par le trajet de l'écoulement de l'eau. Là où l'eau coule, elle y dépose son calcaire ; si le trajet de l'écoulement change, une nouvelle terrasse commence à s'y former, tandis que l'ancienne s'assèche et se salit.

Le dépôt s'accélère là où l'écoulement ralentit. L'eau qui s'accumule derrière un petit obstacle y reste plus longtemps, y dépose davantage de calcaire et rehausse l'obstacle ; l'obstacle rehaussé retient à son tour plus d'eau. Ce cycle qui s'auto-alimente divise le versant, non pas en une couche plane, mais en bassins superposés.

Les rebords dentelés, en dentelle, des bassins tiennent à la même cause : c'est là que l'eau déborde le plus et y dépose le plus de calcaire. Vu de près, la surface n'est pas lisse — elle se compose de minuscules gradins.

Le carbonate de calcium pur est blanc ; c'est pourquoi la couleur des terrasses est un blanc sans pigment. Mais cette blancheur ne se maintient que tant que la surface est humide et que le dépôt se poursuit. Les parties où l'eau s'est retirée grisent avec le temps, sous l'effet de la poussière, des algues et des traces de pas.

C'est pour cette raison que l'écoulement de l'eau sur le site est aujourd'hui canalisé et que la règle de marcher pieds nus est appliquée : la terrasse n'est pas un monument, mais une surface dont l'entretien se poursuit. Les dépôts rouges de Karahayıt relèvent du même processus — c'est la teneur en fer de l'eau qui, là-bas, en change la couleur.