Les terrils contiennent souvent des roches riches en sulfure de fer. Celui-ci se décompose parfois en produisant de l'acide sulfurique et un fort dégagement de chaleur.

Si la température dépasse un seuil critique, le charbon résiduel entre alors en combustion. Cela a pour effet d'accroître davantage la température interne. Dans ces conditions, les roches peuvent fondre et "prendre en masse". La combustion des résidus de charbon entraîne aussi une perte de matière et l'affaissement progressif des versants.

En surface, la température peut atteindre 45 degrés et dépasser 100 degrés à seulement moins d'un mètre de profondeur. Cela explique que les zones les plus chaudes ne soient couvertes que par quelques mousses résistantes. Certains terrils ne sont par ailleurs jamais couverts de neige en hiver.

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