La formation des calanques:
- Il y a 200 000 ans: glaciation dite du Riss, le niveau de la mer était très bas (-120 m. environ).
- Création de grottes dans la roche urgonienne qui servaient alors d'abris aux chasseurs et pêcheurs préhistoriques ( Exemple: grotte la Trémie ou la grotte Cosquer) et érosion de la roche Urgonienne qui allait former les calanques.
- Multiples allers et retours de la mer sur les rivages de la Méditerranée au cours du Quaternaire et au gré des alternances de périodes glaciaires et de réchauffement.
- Il y a 10 000 ans: fonte des vastes calottes glaciaires qui recouvraient une grande partie de l'Europe du Nord et du Canada et élévation du niveau de l'Océan mondial.
- Submersion des calanques et des grottes que l'Homme avait habitées au cours de la Préhistoire.
Géologie:
Les calanques sont formées par un calcaire urgonien. Ce calcaire renferme de nombreuses coquilles de rudistes (mollusques bivalves fossiles) qui peuplaient le fond des mers avant d'être sédimenté à jamais. Coquilles et sédiments se sont donc transformés en pierre.
Cette pierre fut exploitée dans les carrières de Cassis (sur la Pointe Cacau) situées sur la rive-est de la calanque de Port Miou (barges d'embarcations encore présentent). Les tailles de pierres furent utilisées dans la région, pour la fabrication de la fameuse pîle provençale (éviers) et des phares de Cassis ou de Planier (à l'entrée de la rade de Marseille), comme à l'international pour la construction des quais d'Alexandrie ou du socle de la statut de la liberté.
Les formations en pinnacle de Castelviel du à une fracturation verticale sont assez particulières et les falaises Soubeyranes révèlent une formation exceptionnelle d’intérêt géologique international pour la stratigraphique et la géomorphologie.
Le Cap Canaille est formé de couches géologiques stratifiés (calcaire blanc, gré ocre et poudingue) provenant du Turonien (91 millions d'années). De plus il offre un paysage karstique (formes de corrosion de surface et développement de cavités) et des réseaux très originaux avec quelques entrées de grottes dans les falaises. Certaines grottes furent occupées par le passé (néolithique et paléolithique) qui présentent un intérêt certain pour l’archéologie (grotte de la Baume noire à Canaille avec la découverte du mouflon).
Hydrologie:
En étant alimenté par de nombreuses sources d'eau douce, l'eau des calanques est réputé pour être froide durant toute l'année.
En effet de nombreux réseau souterrain formé par le recueillement des eau de pluies du massif de Marseilleveyre ou du plateau de Carpiagne s'écoulent dans la mer. Pour exemple, la calanque de Port Miou est alimentée par une rivière souterraine ( débit = 5 à 7 m3/ sec) qui semblerait provenir du massif de la Sainte Baume.
Cette source considérable, déjà connu sous l'antiquité (Pythéas en fait mention), permettrait d'alimenter 1 million de personnes. Cependant cette eau rejetées à 30O m au large de la baie de cassis est non potable car elle est contaminée par le rejet de boues rouge (traitement de la Bauxite). Une autre source Karstique aboutit à quelques centaines de mètres de la plage du Bestouan (à la sortie ouest de Cassis).
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