DES PHÉNOMÈNES GÉOLOGIQUES QUI ONT LIEU ACTUELLEMENT

Division. — Los phénomènes géologiques qui ont lieu actuellement peuvent se ranger dans deux grandes catégories selon qu’ils se rapprochent de ce que les chimistes appellent la voie humide et la voie sèche, ou en d’autres termes selon que l’eau et le feu paraissent être les agents principaux qui concourent respectivement à leurs développements, d’où on les a désignés par les épithètes d’aqueux ou neptuniens et d’ignés ou plu (oui eus, mais on ne doit pas prendre ces dénominations dans un sens exclusif parce que l’eau, aidée par la chaleur, joue aussi un rôle important dans les phénomènes delà seconde catégorie (1).

Les subdivisions des phénomènes ncptiinlens peuvent de leur côté se distinguer par les épithètes de mécaniques, de chimiques et de physiologiques , en donnant aussi à ces dénominations un sens relatif plutôt qu’absolu.

Nous désignons les phénomènes qui donnent naissance aux terrains madréporique et tourbeux par l’épithète de physiologiques, parce que ces dépôts doivent leur origine à l’action des êtres vivants, soit animaux, soit végétaux.

ïWmntion du terrain madréporique. — • On a déjà vu que le

(I) On i reproché aux noms mythologiques de neptuniens et de plutoniens de ne point dire scientifiques, mais ils ont l'avantage d’élre moins inexacts que ceui d'ai/unu et J 'ignés, car, outre quo ce n'est pas le fnu proprement dit, mais seulement la chaleur, qui agit dans les phénomeues de la seconde catégorie, il est reconnu maintenant qne l'eau joue aussi un rôle important dans ces phénomènes, tandis que l'on ne peut discoureuir qne les deux catégories de phénomènes rappellent d'une manière asscx exacte les deux empires que la mythologie grecque attribuait respectivement à Neptune et 1 Pluton.

PHÉNOMÈNES ACTIE1.S.

terrain madréporique est composé de la partie solide de polypes appartenant principalement à la famille des madrépores. Ces petits animaux , travaillant en société dans les mers équinoxiales , finissent par donner naissance à des masses pierreuses considérables; mais, quelle que soit la puissance de l’association, il est difficile, dans l’état actuel de nos connaissances, de sc rendre raison de ces constructions qui ne sont probablement pa3 aussi développées qu’on a été porté à le croire. On ne sait pas très bien en effet pourquoi les bancs de coraux prennent souvent la forme circulaire, du moins lorsque, comme ceux que l’on nomme alo/ls, ils n’entourent qu’un bassin d’eau, ni pourquoi ces bancs forment ordinairement des espèces de murs escarpés auprès desquels la mer atteint une profondeur immense.

D’un autre côté il paraît, d’après diverses observations , notamment d’après celles de MM. Quoy, Gaymard et Darwin, que les polypes, ayant besoin pour exister de sentir les effets de la lumière, ne peuvent s’établir à de grandes profondeurs , et que dix mètres , selon les uns , soixante, selon les autres, serait la plus grande profondeur où pourraient subsister les espèces susceptibles de construire des masses considérables. Quant aux débris inorganiques et organiques qui se trouvent dans la masse principale, et qui ne proviennent pas des polypes qui ont construit celles-ci, ou conçoit qu’ils doivent leur origine soit au mouvement des eaux, soit à l’habitude où sont un grand nombre d’animaux marins de s’attacher sur d'autres corps et d’y terminer leur existence; on conçoit également que quand les polypes ont péri parce qu’ils avaient atteint le niveau des eaux, les mouvements extraordinaires de la mer dans les tempêtes et le séjour des mammifères et des oiseaux marins ont dû accumuler sur la surface des bancs des dépôts qui ont élevé ces bancs au dessus du niveau ordinaire des eaux et qui ont permis à la végétation de s’y établir.

Pour ce qui est des masses madréporiques que l’on a observées dans certaines îles de l’Océanie à un niveau supérieur à celui de la mer, il y a tout lieu de croire qu’elles ont été élevées par les phénomènes de soulèvement dont il sera parlé ci-après.

Formation du terrain tourbeux. — Nous avons déjà dit que, quand la tourbe n’était pas encore bien formée , on reconnaissait aisément qu’elle n’est composée que de végétaux. Mais les plantes que l’on distingue le mieux ne sont pas celles qui concourent le plus à sa formation, celles-ci étant, en général, des sphaignes, des conferves et d’autres petites plantes vivant au milieu de eaqx, et dont la faible organisation se détruit facilement.

CÊ0GÉN1F..

La tourbe ne sc forme pas sous une température élevée; il paraît même qu’il n’en existe pas entre les tropiques ; elle est très rare dans le midi de l’Europe, mais devient de plus en plus abondante à mesure que l’on s’éloigne de l’équateur. Dans l'hémisphère austral, on n’en a pas encore observé au nord du 45' degré de latitude. Elle ne se forme pas non plus indifféremment dans toutes les eaux. Il y a des marais qui en sont remplis , et d’autres qui n’en présentent aucune trace ; de sorte qu’il est évident que ce n’est que sous des conditions particulières qu’elle peut être produite. En général, il ne s’en forme pas dans les eaux courantes, ni dans les masses d’eaux stagnantes profondes. Il ne s’en fait pas davantage dans les flaques d'eau qui peuvent se dessécher pendant l’été , ni dans les eaux qui renferment des sels en dissolution.

On n’a pas de données très positives sur le temps qu’il faut pourformer de la tourbe, et, par conséquent, sur l’ûge des tourbières. Les médailles que l’on a trouvées à de grandes profondeurs dans la tourbe ont fait supposer que cette formation se faisait très rapidement; mais la mollesse que conservent presque toujours les dépôts tourbeux, la facilité avec laquelle ils sc laissent traverser par des corps pesants, prouvent que ces corps peuvent s’y enfoncer à de grandes profondeurs, et se trouver, par conséquent, dans des dépôts beaucoup plus anciens que ceux dans lesquels ils sont tombés originairement.

Les expériences les plus directes qui aient été faites sur la production de la tourbe sont celles de Van Marum, qui a constaté que, eu moins de cinq ans, il s’est formé plus d’un mètre de tourbe dans un bassin à Harlem. Du reste, la circonstance que l’on retrouve, au bout d’un certain temps, de la tourbe dans un endroit où elle avait été enlevée, ne prouve pas que ce laps de temps ait sufli pour sa formation ; car l’état de mollesse dans lequel se trouve presque toujours la tourbe lui fait partager, jusqu’à un certain point, la faculté qu’ont les liquides de remplir les vides formés à un môme niveau.

Les phénomènes que nous considérons comme mécanique* peuvent aussi se subdiviser en deux catégories, selon qu’ils agissent sur les fluides ou sur les solides qui composent le globe terrestre.

Farmi les phénomènes qui agissent sur les liquides , nous ne nous occuperons pas ici de ceux qui se rapportent à l’évaporation et aux météores; mais nous nous bornerons à dire quelques mots des mouvements des eaux que nous envisagerons eu premier lieu sur les terres , et ensuite dans les mers.

Mouvements des eaux sur les terres. — Lorsque le3 eaux météoriques arrivent à la surface de la terre, elles sc divisent ordinaire-

PHÉNOMÈNES ACTUELS

ôîKî

ment en deux portions, l’une qui s’enfonce dans le sol , l’autre qui s’écoule à la surface , en suivant le sens des pentes , et qui finit par se rendre à la mer, si l’évaporation ou d’autres obstacles ne l’arrêtent dans son cours.

Les eaux qui s’introduisent dans le sol s’écoulent à travers les pores, les joints et les cavités qui se trouvent dans l’écorce du globe , reparaissent au jour par les fonluine*, et se rendent également dans la mer, lorsqu’elles ne sont point arrêtées dans leur cours. Mais le phénomène des sources n’est pas toujours aussi simple qu’il le paraîtrait d’après cet exposé , car en voit quelquefois des fontaines qui donnent plus d’eau que ne semble en avoir reçu le sol qui leur est supérieur , et l’on doit supposer qu’il se passe dans les canaux intérieurs par où s’écoulent les eaux des phénomènes semblables à ceux que la physique nous montre dans les tubes capillaires , dans les siphons et dans les jets d’eau artificiels.

C’est aussi ce qu’annonce le phénomène des fontaines intermittentes, qui s’explique par la théorie des siphons d’une manière si satisfaisante, que les physiciens sont parvenus ù l’imiter artificiellement.

Du reste, le nombre des fontaines et le volume d’eau qu’elles fournissent dépendent non seulement de la quantité de ce liquide que les phénomènes météoriques versent sur la contrée, mais aussi de l’élévation, de la forme , de la stucture et de la nature du sol , ainsi que de la végétation qui le recouvre. C’est ainsi que les neiges qui s’accumulent, l’hiver, sur les hautes montagnes et qui se fondent d’une manière plus ou moins lente, entretiennent continuellement des sources ou des courants d’eau autour de ces montagnes. Un effet analogue est aussi produit par la présence de la végétation et surtout par les forêts qui empêchent l’écoulement rapide des eaux pluviales, facilitent leur imbibition, préviennent le dessèchement du sol, arrêtent l’évaporation et exercent probablement sur les vapeurs une action attractive qui détermine la formation de la pluie. On remarque également que les montagnes granitiques sont presque toujours arrosées par une infinité de petites sources, ce qui provient de ce que l’intérieur des dépôts granitiques consistant ordinairement en une grande masse cohérente, dont l’extérieur est très fendillé et entouré de parties désagrégées qui passent à l’état arénacé, les eaux météoriques s’infiltrent aisément à la surface du sol et sont bientôt arrêtées par la masse intérieure. Dans les montagnes formées de calcaire très cohérent , les fontaines sont rares , mais souvent très considérables, parce que l’eau ne peut l’imbiber, et s’écoule à travers les joints et les fentes , qui se prolongent à de grandes dis-

GÉOCÉXIE.

tance? et aboutissent souvent à de vastes cavernes , qui forment de grands réservoirs souterrains. Dans les pays formés de couches horizontales, dont les unes sont facilement traversées par les eaux et dont les autres sont à peu près imperméables, on est presque toujours certain de voir des sources jaillir des flancs des collines au niveau des couches imperméables, et de trouver de l’eau lorsque, sur les plateaux ou dans les plaines, on enfonce des puits jusqu’à ce niveau. Dans les pays en couches inclinées, la présence des sources est aussi irrégulière que la stratification; et, tandis que certaine pente d’une colline offrira des sources, la pente opposée n’en présentera aucune; aussi, en creusant dans un lieu, trouvera-t-on de l’eau, tandis que, à quelques pas plus loin, on n’en trouvera pas.

Un autre phénomène remarquable est celui des fontaines dites artésienne*», parce que l’Artois paraît être la première contrée de l’Europe où l’on en ait fait usage. Ce phénomène consiste en ce que, en perçant un trou de sonde dans certaines localités qui quelquefois ne paraissent dominées par aucun autre lieu, on voit, lorsqu’on est parvenu à une profondeur qui varie selon les circonstances, jaillir un filet d’eau qui s’élève au dessus du sol.

Parmi les explications de ce phénomène, l’une des plus ingénieuses est celle donnée par Héricart de Thury (l) : elle consiste dans la supposition que, dans des couches qui se prolongent avec une certaine inclinaison d’un lieu vers un autre, il y a une cavité ou un banc perméable intercalé entre des bancs imperméables. Ou conçoit alors que le banc perméable ou la cavité produira le même effet que les tuyaux des jets d’eau artificiels, de sorte que, si l’on y adapte un tuyau vertical, l’eau tendra à s’élever dans ce tuyau à une hauteur égale à celle du point où la couche perméable se trouvera en communication directe avec un dépôt d’eau. Appliquant cette théorie au bassin de Paris, dont nous avons fait connaître la constitution géognostique, on concevra aisément que le prolongement sous la craie des marnes argileuses de la bordure du massif crétacé en Champagne et en Bourgogne pourrait faire jaillir de l’eau au sommet des plus hautes collines des environs de Paris, c’est à dire à une hauteur moindre que celle où les marnes se montrent au jour dans la Bourgogne. Jusqu’à présent cette théorie paraît suffisante pour expliquer les puits artésiens qui ont réussi.

On donne à Genève le nom de Seiches à des élévations subites qui

(1) Considération» géologiques et physiques sur tes causes du jaillissement des eaui des puits forés ou fontaines artificielles , etc.

PHÉNOMÈNES ACTUELS

sc manifestent quelquefois dans les eaux du lac. Ces élévations qui sont ordinairement peu sensibles, sont d’autant plus prononcées que le lac est plus resserré et atteignent parfois une hauteur de près de deux mètres, lillcs ne durent qu’un instant, mais elles sont accompagnées d’oscillations assez prolongées dans le niveau. On a attribué la cause de ce phénomène à des coups de vent et à des variations dans la pression atmosphérique, mais il y a plutôt lieu d’admettre, avec Bertrand, qu’il est dû à l’action attractive de nuages électrisés. Un fait favorable à cette explication, c’est que le temps que l’eau met à monter au dessus de son niveau est d’autant moindre qu’elle s’élève plus haut et qu’au contraire elle met d’autant plus de temps à s’abaisser qu’elle s’est élevée plus haut.

Les mouvements qui se passent dans les mers peuvent se diviser en 'mouvements constants et en mouvements accidentels, selon qu’ils doivent leur origine à des causes permanentes qui agissent d’une manière constante sur le globe, ou à des causes passagères qui ne se renouvellent que dans certaines circonstances particulières. Parmi les premiers, on doit principalement distinguer ceux connus sous les noms de marées et de courants.

La marée est un mouvement qui porte les eaux de l’Océan à s’élever vers les côtes pendant environ six heures, et à redescendre pendant six autres heures. Le mouvement d’ascension s’appelle le flux, celui de descente le reflux ; le moment où l’eau est le plus élevée s’appelle mer pleine, et celui où elle est le plus basse se nomme basse mer. La durée, l’époque et la puissance des marées sont sujettes à beaucoup de variations. En général, on compte que deux marées complètes embrassent moyennement un intervalle de vingt-quatre heures cinquante minutes vingt-huit secondes, c’est à dire que ce temps est égal à celui qui s’écoule entre deux passages de la lune à un même méridien; aussi le moment de la mer pleine correspond-il à peu près à ceux du passage de la lune au méridien du lieu et au méridien opposé, sauf un retard variable selon les lieux. Enfin, dans un meme lieu, la marée est généralement plus forte à mesure que la lune approche de la terre, c’est à dire lorsqu’elle est à son périgée, et plus faible lorsqu’elle s’en éloigne, c’est à dire lorsqu’elle est à son apogée.

Cette coïncidence des mouvements de la marée avec ceux de la lune est une preuve incontestable que ce phénomène est dû à l’action attractive de la lune sur les eaux. On conçoit en effet que quand le mouvement de rotation de la terre amène les eaux du côté où se trouve la lune elles sont sollicitées à se rapprocher de cet astre. D’un autre côté le

CÉOGÉNIE.

calcul prouve qu’un effet analogue doit se produire au point diamétralement opposé, ce qui explique pourquoi le phénomène se produit également lorsque la lune passe au méridien opposé.

Le soleil exerce aussi une influence à cet égard, car les marées augmentent davantage lors des équinoxes, et sont aussi plus fortes aux époques des nouvelles et des pleines lunes, c’est à dire quand le soleil et la lune sont en conjonction et en opposition, qu’au premier et au dernier quartier ; d’où il résulte que l’on peut calculer, d’après les mouvements de la lune, les principales circonstances de la marée dans un même lieu; et, comme ces circonstances sont très importantes pour la navigation, on a soin de faire ces calculs et de les publier pour chaque port, de même que l’on calcule le moment du lever et du coucher du soleil et de la lune.

Du reste , les règles générales que nous venons d’indiquer sont sujettes à beaucoup de variations , qui s’expliquent par les circonstances locales : c’est ainsi que le moment de la mer pleine arrivera après le passage de la lune au méridien, lorsque le mouvement général des eaux se trouvera arrêté par des obstacles placés sur le passage ; c’est ainsi que dans un immense océan, comme celui qui baigne l’île d’Otahiti, la puissance de la marée ne sera que de 3 décimètres, tandis qu’elle sera de 15 et même de 22 mètres dans les lieux comme Saint-Malo et la baie de Fundy, où les eaux se trouvent refoultjes entre des côtes qui forment comme une espèce d’entonnoir ; c’est ainsi que la marée sera à peu près insensible dans des mers intérieures, comme la Baltique et la Méditerranée, qui, ne communiquant avec l’Océan que par des détroits très resserrés, ne peuvent ressentir l’influence de ses mouvements.

L’embouchure de certains fleuves et même de bras de mer présente, à l’époque des hautes marées, un phénomène que l’on appelle iun»<'arel dans la Dordogne, pororoca dans l’Amazone, barre de flot dans la Seine, et qui consiste en ce qu’au moment du flux, les eaux forment des élévations semblables à une cascade qui remonte le fleuve avec rapidité et entraîne souvent la perte des navires. M. Babinct (1) attribue ce phénomène à la circonstance que le mouvement des vagues est d’autant moins rapide que l’eau est moins profonde , d’où il résulte que quand le fond d’un fleuve ou d’un bras de mer se relève, les vagues du flux ralentissent leurs mouvements , et ce ralentissement diminuant à chaque vague qui se superpose, il en résulte une accumulation qui produit cette espèce de montagne liquide.

Outre les mouvements en sens opposé du flux et du reflux, on re- (1) Institut de France, 23 octobre 1831

PHÉNOMÈNES ACTUELS

marque que certaines parties de la mer se meuvent d'une manière presque constante dans un sens déterminé , tandis que d’autres contiguës sont en repos ou sont mues dans un sens quelquefois opposé. Ces mouvements, qui s’appellent des «Garants, ressemblent à des fleuves qui coulent avec plus ou moins de vitesse au sein des mers.

Le plus étendu et en même temps le plus constant des courants est celui que l’on appelle courant équatorial, et qui imprime à presque toutes les mers de la zone torride un mouvement général dans la direction de l’est à l’ouest.

D’autres courants généraux, que l’on appelle souvent courants polaires, ont lieu des pôles vers les mers équatoriales.

Ces derniers courants paraissent dus à ce que, l’évaporation étant plus forte sous la zone torride que sous les zones glaciales et tempérées, il doit y avoir un mouvement constant des eaux tles pôles vers l’équateur pour réparer les effets de cette perte.

D’un autre côté, comme plus les molécules placées vers la surface de la terre approchent des pôles, moins le cercle qu’elles décrivent dans le mouvement diurne est considérable, il en résulte que ces molécules, en avançant vers l’équateur, sont toujours, pendant un certain temps, animées d’une vitesse de rotation moindre que celle que comporte la position où elles se trouvent; de sorte que ces molécules semblent animées d’un mouvement contraire à celui de la marche de la terre, c'est à dire de l’est à l’ouest. De sorte que le grand courant équatorial aurait une cause analogue à celle des vents alizés ou vents d’est, qui régnent généralement dans les mers de la zone torride, ainsi qu’on l'a vu ci-dessus p. 353. Peut-être aussi que ces vents , qui soufflent dans la même direction que le courant équatorial, donueut plus ou moins lieu à ce phénomène.

Du reste, on sent que la direction de ces courants généraux subit des déviations plus ou moins fortes, occasionnées par les obstacles contre lesquels ils viennent frapper. En effet, lorsque les eaux rencontrent des terres découvertes et des fonds élevés, au lieu d’obéir à l’impulsion dont elles étaient animées, elles prennent d’autres directions, selon la nature des obstacles, et peuvent même être repoussées dans un sens contraire à leur direction primitive. De sorte que l’on peut rencontrer un courant dirigé de l’ouest à l’est , qui ne serait qu’une modification du courant équatorial , dont le caractère primitif est d’aller de l’est à l’ouest. Ces directions déviées sont, de leur côté , dans le cas d’être modifiées par d’autres obstacles, ce qui fait que les mouvements généraux de l’est à l’ouest et du pôle à l’équateur peuvent donner naissance à des courants partiels qui varient à l'infini.

GÉOGÉNIE

On donne le nom de contre-courants ou de remous aux courants qui marchent dans un sens opposé à un autre courant qui se trouve à côté, soit que le contre-courant résulte de la rencontre de deux courants qui avaient des directions différentes , soit qu’il provienne d’un même courant repoussé, en tout ou en partie, dans un sens contraire à sa direction primitive. Quelquefois les courants reviennent sur eux-mêmes en tournoyant; c’est ce qu’on appelle des tournants rT eau ; phénomène qui est très dangereux pour les vaisseaux qui se laisseraient attirer dans cette espèce de tourbillon.

On a remarqué également que, dans un même lieu, les eaux de la mer ne sont point animées des mêmes mouvements à diverses profondeurs, mais que la partie supérieure peut couler dans un sens, tandis que la part ie inférieure coule dans un sens différent, ou est stationnaire. M. Maury conclut même de ses observations que l’action des courants ne s’étend pas à une grande profondeur au dessous du niveau de la mer et qu’il existe une couche d’eau immobile dans le fond de l’Océan.

Il y a aussi des courants dont l’origine paraît être tout à fait indépendante du courant équatorial et du courant polaire, tel est celui qui traverse le détroit de Constantinople, et qui paraît avoir pour cause la circonstance que, les fleuves qui se jettent dans la mer Noire y amenant plus d’eau que l’évaporation n’en enlève, cette mer doit verser son trop plein dans la Méditerranée. Aussi a-t-on considéré ce courant comme une continuation du cours des fleuves qui traversent la mer Noire pour se rendre dans la Méditerranée.

Une grande partie de l’art de la navigation étant fondée sur la connaissance des courants, les marins étudient avec soin leur direction ainsi que leur vitesse, et indiquent ces circonstances sur leurs cartes. L’un des plus remarquables de ces courants partiels est celui qui sert à la traversée entre l’Amérique et l’Europe, et qui est connu , dans le golfe du Mexique, sous le nom de Gutfstream. Humboldt estimait la longueur du trajet parcouru par ce courant à 1 800 myriamètres, et il comptait que l'eau emploie deux ans et dix mois à le faire.

Les mouvements accidentels doivent principalement leur origine aux phénomènes météoriques dont nous avons parlé au chapitre précédent et aux mouvements du sol dont nous parlerons ci-après. On conçoit, en effet, que des vents violents, ainsi que des soulèvements ou des abaissements du sol, doivent déterminer dans les eaux de la mer des mouvements tout aussi irréguliers que les causes qui les produisent ; on conçoit également que ccs mouvements sont dans le cas de modifier plus ou moins les mouvements permanents, c’est ainsi, par exemple, que

PHÉNOMÈNES ACTUELS

quand la direction de vents impétueux coïncident avec une époque de haute marée, il en résulte quelquefois des inondations et des invasions de la mer dans les terres. Nous citerons aussi un de ces mouvements accidentels dont l’explication n’est pas aussi simple, c’est ce que l’on appelle ra: de marie. Ce phénomène consiste dans une élévation subite de la mer qui atteint quelquefois une hauteur de plus d’un mètre au dessus de son niveau ordinaire. Ce phénomène qui est tout à fait indépendant des marées ordinaires était attribué par Peltier , comme les Seiches, à la puissance attractive d’un nuage électrique qui serait dans certains cas suffisante pour produire cet effet, mais qui le plus souvent se borne à attirer l’eau sous la forme de vapeurs.

Les phénomènes qui agissent sur les solides peuvent aussi se distinguer en deux catégories selon qu’ils s’exercent sur l’eau congelée ou sur les autres matériaux qui composent la croûte du globe. Pans la première se rangent les avalanches, Y origine des glaciers et celle de3 glaces flottantes; dans la seconde , la formation des terrains détritique et alluvien.

On donne le nom d’avnlnnehos à de la neige qui se détache d’une montagne et glisse avec rapidité sur les flancs de celle-ci jusqu’à ce qu’elle soit arrêtée par un obstable. Les neiges qui se mettent en mouvement de cette manière, augmentant toujours en quantité dans leur course, forment souvent des amas considérables et prennent quelquefois une rapidité et une force d’impulsion telles, qu’elles renversent les habitations, abattent des forêts et entraînent des rochers entiers avec un fracas épouvantable. C’est à la fin de l’hiver que les avalanches sont le plus fréquentes et le plus dangereuses, parce que le ramollissement des neiges donne à celles-ci plus de tendanre à glisser et plus de densité. Le moindre bruit ou le moindre mouvement sur le sommet d'une montagne suffit quelquefois pour déterminer une avalanche.

L’origine de# glacier#, c’est à dire la cause qui fait que les neiges perpétuelles se transforment en glace et se maintiennent dans certaines vallées en dessous de leurs limites ordinaires, a beaucoup occupé les naturalistes sans qu’ils soient encore parvenus à se mettre d’accord, du moins pour ce qui concerne le mouvemeut progressif des glaciers, car la transformation de la neige en névé et ensuite en glace, se conçoit facilement par les alternatives de température qui suffisent en été pour déterminer la fonte d’une partie de la neige, l’imbibition de l’eau dans les parties solides et la congélation de cette eau.

Quant au mouvement des glaciers, on l’a souvent attribué à une simple action mécanique, analogue à celle qui donne naissance aux

CÉOGÊN1E.

avalanches, mais il est difficile, dans cette hypothèse, de se rendre raison de l’extrême lenteur de la marche des glaciers et de la manière dont ils demeurent quelquefois comme suspendus au dessus d’une précipice.

On a cru aussi pouvoir expliquer cette marche par une action intestine produite par la congélation de l’eau qui s’insinue dans les innombrables fissures microscopiques qui traversent la glace, et dont l’existence est attestée par la facilité avec laquelle celle-ci se brise en une multitude de petits fragments anguleux. On conçoit, en effet, que cette congélation doit déterminer dans la masse un développement de volume analogue à celui que l’on remarque quand l’eau de nos vases se transforme en glace; mais cette manière de voir est aussi sujette à de fortes objections, car l’observation a prouvé qu’en été, époque où la progression des glaciers est la plus intense, la température de ceux-ci n’est jamais assez basse pour déterminer la congélation de l’eau qui s’introduit dans leur intérieur.

D’un autre côté, J. D. Forbes supposait que les petites fissures qui traversent la glace en tous sens, lui donnent, malgré sa rigidité apparente, des rapports avec les corps visqueux ou plastiques, d’où il concluait que la masse de glace est douée de la faculté de se mouvoir lentement dans le sens de la pente du sol, ainsi que le font les corps visqueux. Cette manière de voir, combinée avec les observations postérieures de MM. Faraday et Tyndall sur le regel de la glace, c’est à dire sur la propriété qu’ont les morceaux de glace pressés les uns contre les autres de se ressouder à une température supérieure au zéro du thermomètre, rend assez bien raison des principaux phénomènes que présentent les glaciers, notamment de la lenteur de leur marche, quoique d’ailleurs cette marche se fasse comme celle des liquides, c’est à dire que le mouvement est plus lent sur les bords que dans le milieu du courant.

On conçoit au surplus que la progression des glaciers ne peut être indéfinie, car à mesure qu’ils descendent ils sont soumis à l’action d’une température plus élevée qui détermine la fonte de la glace. On sent également que le point où cette foute devient complète varie selon la puissance de la masse et selon l'exposition du sol. 11 varie aussi, pour un même glacier, selon que l’année est plus ou moins chaude, de sorte que la limite des glaciers suit les mêmes oscillations que la température générale. Cependant il paraît que les glaciers ont gagné en développement depuis trois ou quatre siècles, mais on verra dans le chapitre suivant qu’il a existé une époque où ils étaient beaucoup plus considérables et plus nombreux qu’actuellement.

PHÉNOMÈNES ACTUELS

Quant aux inégalités que présentent la surface des glaciers, a 1 : grandes crevasses qui les traversent et aux craquements, semblables à des coups de canon, qui sc font entendre lorsque ces crevasses se forment , ces phénomènes s'expliquent facilement par la marche de la glace combinée avec les inégalités du sol, d’autant plus que les crevasses s’élargissent par l’évaporation et par la fonte; phénomène dont les effets sont considérablement augmentés dans certaines circonstances par le passage des eaux et celui des vents.

La conservation de la glace des larlnnes ou jattes de glace (p. 23) est plus simple que celle des glaciers proprement dit, car ces amas étant toujours près d’une fontaine, on conçoit que dans des lieux disposés convenablement et où les hivers sont excessivement longs et rigoureux, il peut s’accumuler autour de la source une quantité de glace plus considérable que celle que la chaleur de l’été peut fondre, tandis que cette chaleur est suffisante pour faire disparaître les neiges ou les autres eaux eongélées en quantité moins considérables.

Il est probable que c’est aux phénomènes des glaciers que l’on doit attribuer l’origine d’une grande partie de* glace» flottantes que l’on voit dans les mers polaires, du moins de celles que leur volume fait ressembler à des montagnes ; car il ne paraît pas que les glaces qui se forment à la surface de la mer en hiver pour se détacher en été puissent atteindre d’aussi énormes épaisseurs, tandis que l’on conçoit aisément que, quand des glaciers aboutissent à la mer, il doit souvent s’en détacher des masses immenses, qui sont dans le ca9 de flotter au gré des courants et des vents.

Formation de» terrain» détritique et allusion. — Les eaux, les météores et les travaux de l’homme exercent sur les roches qui composent l’écorec du globe une action destructive qui, ordinairement ne change pas la nature des masses attaquées, mais qui les réduit en fragments de divers volumes, et qui transporte quelquefois ces débris dans d’autres lieux.

C’est à cette action que sont principalement dus les dépôts que nous avons désignés par les épithètes de détritiques et d’alluviens ; du reste, ces deux groupes ne diffèrent que par leur mode de formation. Lorsque les roches se désagrègent sur place et que leurs débris ne sont pas transportés, ou bien lorsque l’homme désagrégé de9 roches cohérentes ou ajoute à des dépôts naturels d’autres substances propres à les rendre fertiles, il se fait du terrain détritique; et, quand les eaux transportent ces débris dans un autre lieu, il se forme du terrain alluvien.

Ces opérations sont tellement simples, et nous sommes si souvent dans

CÊ0CÊN1E.

le cas de les voir se passer sous nos yeux, qu’il est inutile d’entrer dans beaucoup de détails à leur égard. Du reste, on sent que le plus ou le moins d’importance de leurs résultats dépend de causes accidentelles ; ainsi un escarpement coupé dans une roche meuble ou altérable s’éboulera de manière à former bientôt un talus, tandis que le même escarpement, coupé dans une roche résistante, demeurera des milliers d’années sans éprouver d'altération sensible. De même dans un sol plat, qui ne reçoit pas les eaux des lieux environnants, et qui se laisse facilement imbiber par les eaux pluviales, la même couehe de terrain détritique préservera, pendant des siècles, le terrain inférieur de l’altération ; tandis que, dans le même terrain, disposé d’une autre manière, le passage des eaux pluviales entraînera continuellement le terrain détritique aussitôt qu’il se sera formé, et entamera les dépôts inférieurs. En général, l’action des eaux tend à transporter les matières qui se trouvent dans des lieux élevés vers des points plus bn3; mais les efTets de cette action sont plus ou moins paralysés par diverses causes. La première est, sans contredit, la résistance que les roches cohérentes opposent à l’action des eaux ; car les monuments historiques nous prouvent que les flots battent depuis des siècles sur certains rochers sans leur avoir fait éprouver de changements appréciables. D’un autre côté, il s’établit, entre l’action des eaux et la force d’inertie des matières solides, un équilibre tel que nous voyous souvent des cours d’eau serpenter au milieu des sables les plus mobiles et des limons les plus lins, sans les entraîner avec eux; et, sauf quelques exceptions résultant de la disposition de certaines roches à se laisser attaquer par les eaux , celles-ci n’ exercent une action importante que qnaud des causes météoriques leur ont donné plus de volume qu’elles n’en ont ordiunirement, ou, en d’autres termes, lorsqu’il y a inondation ; car plus les eaux ont de volume et de rapidité dans leurs mouvements, plus elles sont susceptibles de servir de véhicule aux matières solides. Du reste, ce transport des matières solides par les eaux n’est point indéfini, car ces matières tendent à se déposer successivement pendant toute leur course, en commençant par les fragments les plus gros et en finissant par les plus ténus, dès que le courant qui les a mis en mouvement devient moins rapide, lorsqu’il s’élargit ou lorsqu’il rencontre quelque obstacle. 11 est à remarquer aussi que quand un cours d’eau attaque une de ses berges, il dépose ordinairement des débris sur la berge opposée, de manière que le lit perd d’un côté ce qu’il gagne de l’autre. On a remarqué également que le plus souvent les cours d’eaux, dirigés dans le sens du méridien attaquent leur berge occidentale, ce que l’on attribue au mouvement de rotation de la terre; mais cette règle est sujette à beau-

PHÉNOMÈNES ACTUELS

coup d’exceptions parce qu’il suffit d'un obstacle, tel qu’un rocher ou un tronc d’arbre, pour donner aux eaux une direction qui les portent à entamer la berge orientale plutôt que la berge occidentale.

Parmi les causes qui empêchent les sédiments entraînés par les eaux d’atteindre les profondeurs de la mer, l’une des plus importantes est l’eau stagnante ou animée d’un mouvement différent; il se fuit alors, entre ces eaux et celles du couraut, une espèce de choc dont le résultat est de faire déposer les matières solides que ces dernières tenaieut en suspension. C’est à tel point que l’on voit les rivières qui entrent très sales dans un lac en sortir très claires. Le choc doit être encore plus énergique lors de la rencontre des eaux des fleuves avec celles de la mer, puisque celles-ci sont souvent animées par la marée d’un mouvement eu sens contraire. Aussi voit-on rarement les eaux de la mer troublées à une certaine distance des côtes, de sorte qu’il est probable que les matières solides que les cours d’eau transportent jusqu’à la mer ne s’étendent pas fort avant sous cette dernière, et qu’elles se déposent ordinairement vers l’embouchure du cours d’eau qui les a amenées en s’étendant quelquefois plus ou moins loin le long des côtes lorsqu’elles y sont poussées par les courants. C’est ce phénomène qui donne naissance aux barres, aux deltas et aux queues de lacs, dépôts qui présentent en général des pentes si faibles que l’on dit ordinairement que leur surface est horizontale.

La circonstance que les eaux de la mer sont rarement troublées est une présomption eu faveur de l’opinion émise par M. Maury (page 39 S), que les courants ne se font pas sentir à une grande profondeur et que le fond de la mer est protégé contre l’érosion par une couche d’eau immobile.

On donne le nom générique d’aUcrrUscincnta aux nouvelles terres qui se forment de cette manière dans les lieux qui étaient auparavant couverts d’eau. Lorsque les atterrissements sont assez élevés pour atteindre le niveau ordinaire des eaux, ils ne reçoivent plus de nouveaux dépôts que quand il y a inondation; mais les matières plus ou moins légères qui entrent dans leur composition devant tendre successivement à s’affaisser en se consolidant, on conçoit qu’il faut une succession nombreuse d’inondations pour former un atterrissement, et, comme il arrive de temps en temps des inondations plus élevées que celles qui ont lieu ordinairement, on sent que les atterrissements demeurent pcndaut-longtemps susceptibles d’être recouverts accidentellement par les eaux. D'un autre côté, ces atterrissements étant, eu général, très fertiles, le3 hommes se sont empressés de les cultiver; et, pour empêcher que de nouvelles inondations ne vinssent détruire le fruit de leurs travaux, ils les ont

CÊOCÉNIE.

défendus par des digues que l’on a dû successivement exhausser, parce que les atterrissements se sont affaissés en se consolidant. Telle est l’origine des terres appelées polders dans les plaines situées aux embouchures de l’Escaut, de la Meuse et du lîhin, l’un des plus beaux monuments de l’industrie humaine, qui conserve des champs couverts de la plus brillante végétation au dessous du niveau des eaux. Mais les digues dont on a entouré les atterrissements ont contrarié, disait Deluc, le travail de la nature, en empêchant que de nouvelles inondations amenassent de nouveaux dépôts, qui auraient réparé les affaissements résultant de la consolidation des atterrissements. Elles ont ainsi donné lieu à de funestes événements occasionnés par les eaux, qui, poussées par les vents, rompaient les digues ; ce qui a fait dire que la mer gagnait sur les continents, tandis qu’elle n’a fait, comme l’observait encore Deluc, que reprendre une partie de ce qu’elle avait perdu.

Erosion «les fnlnises. — Lorsqu’une côte est terminée par une falaise composée de roches friables, et que la disposition des mouvements de la mer est telle que les eaux soient dans le cas d’emporter plutôt que d’apporter des débris, ces eaux, en venant battre contré la falaise, en détachent continuellement de petites parties, et alors, bien loin de former des atterrissements qui augmentent l’étendue des terres, la mer avance sur celles-ci; mais il ne paraît pas que cette cause produise des changements très considérables, d’autant plus que, si les matières friables qui forment la falaise renferment des portions plus tenaces, celles-ci retombent au pied de la falaise, et l’agitation des flots les transforme en cailloux roulés, qui finissent par former l’espèce de bourrelet que Ton nomme galets, et qui préserve la falaise de l’action des eaux lorsque celles-ci ne dépassent pas leur niveau ordinaire.

Formation fies «lunes. — Si, au contraire, les côtes sont basses, formées de dépôts arénaccs, et que le mouvement des eaux soit disposé convenablement , il s’élève le long de ces côtes une autre espèce de bourrelet dont nous avons déjà parlé (pages 17 et 225) sous le nom de dunes, et qui est composé d’une réunion de petites collines accumulées les unes à côté des autres, lesquelles atteignent quelquefois une hauteur de cinquante mètres. Les dunes sont ordinairement composées de sables mouvants , et , quand les circonstances sont favorables à leur formation, elles ont, vers l’intérieur des terres, un mouvement progressif que l’industrie de l’homme cherche à arrêter en fixant les sables au moyen de la végétation. Bremontier avait estimé que, dans les dunes qui bordent les landes de Gascogne, cet avancement est d’environ vingt mètres par an, chiffre que Ton considère cependant

PHÉNOMÈNES ACTUELS

comme exagéré (1), et qui d’ailleurs est souvent modifié ou même arrêté momentanément par diverses circonstances accidentelles. On attribue ordinairement la formation des dunes à l’action combinée des vagues de la mer et des vents. Les premières poussent les sables vers la côte; une partie de ce sable, qui se dessèche lors du reflux, est ensuite poussée vers l’intérieur des terres chaque fois que le vent souffle dans une direction convenable; ce qui explique pourquoi la formation des dunes exige non seulement l’existence d’une plage sableuse, mais aussi une position telle que cette plage soit dans le cas d’être battue par des vents dont la direction dominante pousse de la mer vers l’intérieur des terres. Probablement qu’il sc forme aussi des dunes par un phénomène inverse, c’est à dire que, quand une plaine sableuse aboutit à la mer, les vents poussent le sable vers cette dernière, où sa marche est arrêtée tant par le mouvement des vagues que par l’adhérence que contracte le sable lorsqu’il est mouillé, adhérence qui, par l’effet de la capillarité, doit s’élever à un niveau supérieur à celui des hautes marées, ce qui doit donner naissance à un premier bourrelet, dont la réaction sur le vent chargé de sable peut occasionner la formation d’une seconde ligne d’éminences, et ainsi de suite.

Dans les contrées où le sol est couvert de sable et où il pleut rarement, les vents exercent aussi, à eux seuls, une action qui modifie l’état de la surface du globe. En effet, les sables de ces contrées demeurant ordinairement mobiles, ils sont mis en mouvement lorsqu’il s’élève des vents violents. Il paraît que le résultat de cet ordre de choses est d’étendre le domaine de ces dépôts arénacés , lorsque l’industrie de l’homme n’y met point d’obstacle ; car l’Orient nous montre maintenant de vastes déserts de sable dans des lieux que les monuments historiques nous prouvent avoir été couverts d’une population nombreuse. Du reste, cet accroissement des déserts ne dépend probablement pas d’une simple action mécanique, mais il paraît qu’il y a une réaction météorologique qui consiste en ce que les sables, en s’étendant, diminuent la végétation, que l’on croit être une cause favorable à la production de la pluie; de sorte que, la quantité de pluie diminuant, le sol se tient plus sec, favorise le dessèchement, et par conséquent la mobilité et le mouvement des dépôts de sable.

Origine des moraines. — Les glaciers exercent aussi une action sur les matières pierreuses et terreuses ; car, dans leur marche, ils usent les flancs des vallées dans lesquelles ils sont renfermés, ainsi que le sol

(1) Pigeon, Annale» des mines, 4S19, XVI, Î7t.

listai n« gIolooii. 15

GÊOCÊNIE.

sur lequel ils reposent, et poussent en avant les parties du sol qui ne sont pas très adhérentes à la masse principale. I)’un autre côté, toutes les matières qui tombent sur les glaciers, ou qui y sont entraînées et qui ne sont pas rejetées sur les bords, sont transportées jusqu’aux points où la fonte totale des glaces fait cesser l’action du glacier, et elles y forment les dépôts dont nous avons parlé (p. 222) sous le nom de moraines terminales. On sent, d’après ce mode de formation, que ces moraines doivent présenter un assemblage de gros et de petits fragments disposés sans aucun ordre, en quoi elles diffèrent des atterrissements, dans lesquels il y a ordinairement un certaiu ordre de disposition déterminé par le volume et la densité des fragments. On conçoit aussi que, quand les glaciers diminuent d’étendue , leurs moraines terminales doivent se déposer à une distance plus rapprochée du commencement du glacier, ce qui explique pourquoi l'on voit souvent, au pied même du glacier, plusieurs moraines en forme de digues parallèles. Quant aux moraines médianes, elles ont été originairement des moraines latérales de glaciers particuliers situés dans des vallées séparées qui se réunissent dans la suite de leur cours. Ces moraines, ou plutôt les blocs qui en fout partie, se {.résentent quelquefois comme des tables qui s’élèvent sur un piédestal de glace; disposition qui provient de ce que le bloc empêchant l’action directe du soleil, ainsi que celle des pluies et du vent, de s’exercer sur la glace qu’il recouvre, celle-ci ne se fond pas et ne s’évapore pas comme celle dont la surface est à découvert.

Tous les phénomènes chimiques qui se passent dans l’écorce du globe pourraient, à la rigueur, être considérés comme des phénomènes géologiques, puisqu’ils influent plus ou moins sur l’état de cette écorce; mais si nous parlions de tous ces phénomènes, nous serions dans le cas de répéter une foule de détails qui doivent être traités dans les ouvrages de chimie et de physique.

Nous ne nous occuperons, en conséquence, que de ceux de ces phénomènes qui donnent naissance aux dépôts modernes et nous ferons remarquer, en premier lieu, que la formation «le» roches cohérentes du terrain nllnvicn est un intermédiaire entre les phénomènes mécaniques et les phénomènes chimiques ; cette formation étant d’abord préparée par la division et par le transport des roches préexistantes, tandis que l’agglomération des fragments est opérée par des matières plus ou moins dissoutes, c’est à dire qui ont subi l’action d’une force chimique.

Quant aux causes qui donnent lieu à la dissolution et ensuite à la consolidation de ces matières, elles sont les mêmes que celles qui déter-

PHÉNOMÈNES ACTUELS

minent la formation du terrain tufacé, la seule différence est que dans ce dernier les matières dissoutes n’agglutinent en se solidifiant que peu ou point de matières déjà cohérentes, tandis que dans les roches considérées comme alluviennes ce sont le3 fragments de ces motières qui forment la partie principale.

Le plus commun de ces phénomènes est la funuatiun du tuf et des autre* dépôts cnlcarcux, car la plupart des eaux qui sortent du sein de la terre déposent du calcaire soit naturellement, soit par réchauffement artificiel ; mais il paraît que la propriété de former des dépôts a considérablement diminué. En effet, outre que l’on voit des dépôts de tuf dans des lieux où il ne s’en forme plus, les formations de cette matière qui ont encore lieu, du moins dans les terres, sont, en général, trop faibles pour que l’on puisse croire que la continuation des phénomènes actuels ait pu donner naissance aux masses de tuf que l’on voit dans les environs.

Un des lieux où la formation du tuf peut être le mieux observée est près de Tivoli, on y voit de petits lacs au milieu d’une plaine qui paraît être l’emplacement d’un graud lac comblé par le calcaire concrétiouné dont nous avons parlé sous le nom de travertin. L’un de ces petits lacs est appelé Iwjo de' Tarturi, à cause des singuliers amas de concrétions fistuleuses qui l’entourent ; un autre est appelé lac de la Solfatare, parce que scs eaux sont fortement imprégnées d’acide sulfhydrique, et déposent une si grande quantité de matières calcaires, qu’elles auraient probablement déjà achevé de combler la plaine si ou n’y avait creusé un canal qu’on est obligé, dit Breislack (1), de nettoyer tous les trois ans, malgré sa largeur et sa profondeur.

Parmi les formes que prennent les dépôts des eaux chargées de carbonate calcique, les espèces de mamelons très allongés, que l’on a nommés stalactites, ont surtout attiré l’attention des naturalistes, parce qu’elles décorent ordinairement les plafonds des cavités souterraines d’une manière plus ou moins brillante. On peut concevoir pourquoi ces concrétions prennent cette forme, en se rappelant qu’une goutte d’eau, qui suinte à travers un corps en dessous duquel se trouve un vide , y prend, avant de tomber, la forme d’un petit cône, et que, si cette eau est chargée de molécules susceptibles de se solidifier, soit par l’évaporation , soit par d’autres circonstances, il se formera à la base de ce cône un petit anneau qui, en s'allongeant, devient un tube, lequel finit ordinairement par s’obstruer à mesure que l’accroissement continue.

(I) Voyage dans la Campanie, etc., t. II, p. 263 ; Paris, 1801.

KÊOGÉXIE.

Les eaux qui tombent par l’extrémité inférieure des stalactites déposent sur le sol une matière solide qui tend à s’accroître dans un sens contraire à celui de la stalactite, c’est à dire de bas en haut : ces dépôts sont ordinairement nommés elalagmites, et on sent qu’il peut arriver un moment où la stalactite et la stalagmite se réunissent de manière à former une colonne irrégulière , qui tendra à s’élargir tant que continuera le suintement de l'eau chargée de molécules calcaires.

Il arrive quelquefois que ces eaux tombent sur le sol avec des circonstances qui, au lieu de permettre la formation des stalagmites, déterminent celle de grains ou de cailloux, qui ont souvent pour centre un grain de sable ou un autre petit corps solide autour duquel la matière calcaire s’incruste par lames successives, qui sont maintenues dans une forme globuleuse par l’agitation dans laquelle la chute de l’eau entretient continuellement ces grains, auxquels on a donné le nom de pisolites. La formation des pisolite3 peut aussi avoir lieu par la simple agitation que produit la sortie de l’eau dans les sources.

Le plus souvent, les eaux chargées de carbonate calcique ne déposent que des enduits sur les corps qu’elles atteignent avec des circonstances favorables, et l’on voit des dépôts de tufs qui ne sont que le résultat de l’incrustation de végétaux, surtout de mousses, qui croissent volontiers dans les lieux humectés par ces eaux. M. Virlet rapporte aussi (1) que dans le lac de Tescoco au Mexique, où il se produit beaucoup d’oeufs d’hydrocoriscs, ces œufs se recouvrent d’incrustations calcaires et forment alors des masses analogues aux oolites.

Dans quelques localités, notamment à la fontaine Saintc-AUyrc en Auvergne et aux bains de Saint-Philippe en Toscane, on fait tomber l’eau chargée de carbonate calcique sur des moules de bas-reliefs ou sur d’autres objets tels que des nids d’oiseaux, des paniers contenant des fruits et on obtient de cette manière des bas - reliefs naturels et d’autres incrustations que l’on vend sous le nom impropre de pétrifications.

La cause qui donne à certaines eaux la faculté de se charger de car* bonate calcique n'est pas bien connue ; on l’attribue néanmoins à la présence de l’acide carbonique et d’autres fois de l’acide sulfhydrique, qui donnent aux eaux la propriété de dissoudre le carbonate calcique; et on suppose que, quand l’eau arrive au jour, quand elle est agitée ou quand elle est mise en ébullition, l’acide carbonique se dégage, cc qui

(t) Bulletin de la Soe. GM. de France , 1837, XV, 201.

PHÉNOMÈNES ACTUELS

fait précipiter le carbonate calcique. Mais cette explication ne fait qu’indiquer le moyen d’exécution, sans rien dire sur la cause du phénomène; car, de même qu’avant de savoir que c’est l’acide carbonique qui donne cette propriété dissolvante, on devait se demander pourquoi certaines eaux jouissent de cette propriété; maintenant, on doit se demander pourquoi certaines eaux sont imprégnées d’acide carbonique ou d’acide sulfhydriquc. Or c’est là une question à laquelle ou ne peut encore répondre d’une manière positive; cependant, quand on fait attention que les eaux qui déposent les concrétions calcaires arrivent au jour imprégnées de cette substance, de la même manière que les eaux minérales, qui ne diffèrent des premières que par la nuture des principes combinés avec l’eau, et que les lieux où il se forme maintenant le plus de terrain tufacé, soit terrestre, soit marin, sont ordinairement placés dans les mêmes circonstances que ceux où se trouvent les eaux minérales, on ne peut s’empêcher de supposer que le phénomène qui imprègne les eaux de carbonate calcique doit être analogue à celui qui imprègne les eaux minérales d’autres principes, du moins pour ce qui concerne les sources les plus remarquables; car il paraît que, dans certains cas, les eaux se chargent de carbonate calcique sans le concours des circonstances que nous supposons agir sur les eaux minérales, puisque l’on trouve presque toujours de cette matière daus les eaux des puits creusés dans un sol meuble ou peu cohérent qui renferme des particules calcaires ; et nous voyous que la formation des stalactites a encore lieu dans les cavités souterraines où les eaux semblent s’ôtre chargées de carbonate calcique, uniquement en traversant la voûte de ces cavités. On pourrait aussi citer les concrétions calcaires qui se forment sous nos voûtes artificielles; mais l’origine de celles-ci se conçoit facilement, attendu que les eaux, en filtrant à travers le mortier, y rencontrent de la chaux que l'on sait être soluble dans une certaine proportion, et que les molécules qu’elles entraînent à l’état de dissolution, se transformant ensuite en carbonate, doivent se précipiter lorsqu’elles sont mises en contact avec l’air.

La formation des dépôts ferrugineux est analogue à celle des dépôts calcareux, du moins celle des incrustations qui sc font autour des sources minérales daus lesquelles le carbonate de fer paraît être tenu en dissolution par un excès d’acide carbonique qui se dégage au contact de l’air en laissant précipiter l’hydrate ferrique. Quant aux dépôts de minerais des marais et des lacs, on conçoit également que l’eau qui s’est chargée d’acide carbonique peut aussi dissoudre les parties ferrugineuses qu’elle rencontre et les déposer, par suite de l’éva-

CfcOf.ÊXIE.

poration ou de réactions chimiques, dans les lieux où elle s’arrête; mais il paraît qu’il y a, pour la formation de ces minerais, un autre agent plus abondant que l’acide carbonique, c’est l'acide créniqne, qui se forme par la décomposition des matières végétales; cet acide dissous les parties ferrugineuses des matières végétales ainsi que celles des terres et se décomposant ensuite, laisse précipiter de l’hydrate ferrique, ce qui explique pourquoi ccs minerais se trouvent de préférence dans les contrées tourbeuses.

Quant à la formation <!<■•> dépôts «le soufre elle résulte de la décomposition de l’acide sulfhydrique des eaux sulfureuses; et l’origine des dépôts de sulfates est due à la décomposition des sulfures, mais ce dernier phénomène est ordinairement restreint aux lieux où les travaux (le l’homme exposent les sulfures à l’action de l’atmosphère, parce que, quand ces corps sont tout à fait abandonnés à eux-mêmes, la décomposition des parties supérieures finit, au bout d’un certain temps, par couvrir les parties susceptibles d’altération d'un dépôt devenu inaltérable et qui préserve les parties intérieures.

La formation «les ilépèi» siliceux est encore plus restreinte que celles dont nous venons de parler et elle a même été niée pendant longtemps; mais on ne peut plus contester maintenant que certaines eaux thermales, notamment celles des Gciscrs en Islande, contiennent de la silice en dissolution et donnent naissance à des concrétions formées d’une variété d’opale que l’on a nommée geyseritc. I)’un autre côté les expériences modernes ont prouvé que l’eau surchauffée nu moyen de la compression a la propriété (le dissoudre la silice et ce qui sc passe dans la consolidation des mortiers nous donne un exemple de l’agglutination de la silice par la voie humide.

Quelqu’importante que soit la cristallisation an point de vue de la physique, nous ne parlerons ici de la formation «les cristaux par la voie humide que pour faire remarquer qu’elle n’exercc maintenant qu’une faible influence sur l’écoree du globe et qu’elle semble sc réduire à la production de petits cristaux de substances plus ou moins solubles, ordinairement groupés sons les formes d’aiguilles, de filaments, de houppes ou de dendrites, et qui, le plus souvent, se redissolvent et se cristallisent de nouveau, selon l’état d’humidité ou de. sécheresse des lieux; tel est notamment le cas du selmarin et du natron, qui imprègnent les sables de différentes plnincs d’Asie et d’Afrique. Tel est aussi le cas des nitrates qui sc forment ù la surface de plusieurs matières pierreuses, surtout par la décomposition des matières animales. M. Daubrée a aussi reconnu, dans ce3 derniers temps, que l’action des eaux thermales de

PHÉNOMÈNES ACTUELS

Alt

Plombières avait donné naissance à des cristaux de zéolites dans d’anciens travaux exécutés par les Romains (1).

L’origine «les eaux minérales el thermales, est un phénomène qui nous semble appartenir presque autant à la division des phénomènes ignés qu’il celle des phénomènes aqueux proprement dits. En effet , lorsque l’on fait attention que les principes dont ces eaux sont imprégnées n’ont ordinairement aucun rapport avec les terrains dont on les voit sortir, mais que celles qui sont dans le voisinage des volcans contiennent les mômes gaz que ceux qui se dégagent de ees derniers (2), et lorsque l’on se rappelle qu’une môme source a ordinairement une composition et une température à peu près constantes, on ne peut attribuer cette composition, non plus que la haute température de plusieurs de ees sources, à des dissolutions, à des combinaisons ou à des décompositions qui s’opéreraient accidentellement dans la partie supérieure de l’éeorce du globe. D’un autre côté, lorsque l’on remarque que ces sources se trouvent le plus communément dans les terrains plutoniens , et lorsque, ainsi que nous essayerons tout à l’heure de le faire admettre, on attribue les phénomènes volcaniques a des émanations qui partent d’une portion du globe terrestre dont la température est excessivement élevée, on regardera comme très probable que, de môme qu’il y a dans la croûte du globe des ranaux disposés de manière à laisser passer les matières gazeuses, liquides et solides que rejettent les volcans, il peut aussi y avoir d’autres tuyaux disposés de manière à ne laisser passer que les émanations gazeuses, et comme l’eau à l’état de vapeur, forme le principal élément de ces émanations; on conçoit que celle-ci se condense en traversant des parties moins chaudes et arrive à la surface sous la forme d’eau thermale, ce qui a fait dire à M. Élic de Beaumont que de semblables sources peuvent être considérées comme des volcans privés de la faculté d’émettre aucun autre produit (3). On conçoit également que plus souvent encore ccs émanations rencontrent des eaux qui circulent dans la partie superficielle de l’écorce terrestre et se combinent avec elles de la môme manière que, dans les laboratoires, on fait des eaux minérales factices au moyen de gaz que l’on introduit dans l’eau ordinaire par des tuyaux artificiels.

Parmi les faits qui appuient l’hypothèse que la température des eaux thermales provient d’une source de chaleur intérieure, ou peut citer les

(1) Annales îles mines, 1KB, NUI, 229.

(2) Voir le mémoire de M. Uouisiny.iull sur les caus thermales des Andes : A limites i le chimie el de physiyur, t. 1 .1 1 . p. 1H1.

(?) Uulldin de (a Soc. licol, de France, 1847,1 V, 1272.

tis

GÉOGÉNIE

observations de M. Boussingault (1), qui a remarqué que, sur le littoral de Venezuela , la température des' eaux thermales est d’autant moindre que leur hauteur absolue est plus considérable. C’est ainsi, par exemple, que la source de la Trincheras, près de Puerto Cabello, qui se trouve presque au niveau de la mer, possède une température de 97°; celle de Mariana, déjà élevée de 476 mètres, a seulement une température de 64°, et l’eau de la source d’Onato, placée à 702 mètres d’altitude, n’est plus qu’à 44°. 5. Il est inutile d’ajouter que cette marche régulière n’a pas toujours lieu , et que les mêmes phénomènes , qui font jaillir des matières incandescentes des cimes élevées des volcans , peuvent aussi donner naissance à des sources très chaudes à de grandes hauteurs. •

Les phénomènes ignés ou plutoniens , c’est à dire ceux dont la chaleur parait être l’agent principal, peuvent se ranger dans neuf subdivisions, selon qu’ils se rapportent à la simple température du globe ou aux phénomènes que l’on désigne par les noms de volcans, de tremblements de terre, de soulèvements lents, de salues, d 'émanations gazeuses, de sources de pétrole, d’ incendies de combustibles et d’ altérations des roches.

La température de In terre varie selon qu’on l’examine soit à la surface ou dans l’intérieur de l’écorce solide, soit dans les sources ou dans les grandes masses d’eau.

La particularité la plus remarquable qu’ofTre l’observation de la température de la surface du sol, c’est à dire de la partie de l’écorce de la terre qui ne s’étend qu’à une profondeur de 3 à 4 centimètres, c’est qu’elle acquiert, lorsqu’elle est exposée aux rayons du soleil, une chaleur beaucoup plus forte que celle de l’air ; mais elle se refroidit aussi davantage pendant la nuit, ce qui est cause que sa température moyenne demeure à peu près la même. Il paraît cependant que cette température moyenne est généralement un peu plus élevée dans la zone torride, qu’elle est à peu près la même dans les latitudes moyennes, et qu’elle est inférieure dans les contrées froides. Du reste, les variations que la présence et l’absence journalières du soleil font éprouver à la température de l’air ne se communiquent, à travers le sol, qu’avec une certaine lenteur, et diminuent rapidement à mesure que l’on s’enfonce; de sorte qu’elles cessent d’être sensibles à une profondeur de 2 à 3 mètres dans nos zones tempérées.

Les mêmes causes qui influent sur la transmission de la température

(t) Voir le mémoire cité ci dessus.

PHÉNOMÈNES ACTUELS

que la surface acquiert par suite du mouvement diurne de la terre agissent également sur la transmission de la température résultant du mouvement annuel ; mais on sent, en outre, que plus il y a de différence entre la température de l’hiver et celle de l’été, plus la profondeur où se font sentir les variations annuelles est considérable. Aussi, tandis que les influences de la température extérieure cessent de se faire sentir sous la zone torride à une profondeur qui, d’après les observations de M. Boussingault, n’est que de 2 à 3 décimètres, elles se propagent jusqu’à 8, et même jusqu’à 25 mètres dans la partie centrale de l’Europe, et jusqu’à 30 mètres en Sibérie. La température constante dont jouissent les points qui se trouvent immédiatement en dessous de cette limite s’observe quelquefois dans les cavernes qui ne sont pas sous l’influence de l’air extérieur, ainsi que dans les caves suffisamment profondes, notamment dans celles de l’observatoire de Paris, d’où on la désigne souvent par le nom de température de* cave*. L'observation a prouvé que cette température sc rapproche beaucoup de la température moyenne de l’air. Cependant M. Kupffcr a reconnu qu’elle en différait très souvent, et que les lignes qui uniraient les points où la température constante du sol est uniforme, et qu’il appelle lignes isogJothennes , s’écartent encore plus des degrés de latitude que les lignes isothermes, c’est à dire d’égale chaleur de l’air. M. Kupffcr a reconnu de même que cette température constante se trouve, selon les diverses latitudes, dans les mêmes rapports avec la température de l’air à la surface, que ceux que nous avons indiqués ci-dessus entre celle-ci et la température variable moyenne de la partie superficielle du sol.

D’un autre côté , on a reconnu que la température augmente à mesure que l’on s’enfonce dan* l'Intérieur, et l’on estime qu’un accroissement d’un degré du thermomètre correspond à une profondeur moyenne de 30 à 32 mètres, d’où il résulterait, en supposant que cette augmentation continuât dans la même proportion, que, si on pouvait parvenir à 2 800 mètres, on atteindrait une température supérieure à celle de l’eau bouillante, et que, à moins de 5 myriamètres, la chaleur serait suffisante pour fondre la plupart de nos roches. Mais ces conclusions doivent être considérées, en ce qui concerne les nombres, comme hypothétiques; car, outre que les observations sur lesquelles elles sont fondées ne présentent pas des résultats uniformes (1), il est à reinar-

(I) Cordier ( Mémoires du muséum (Chistoirc naturelle, t. XV, p. 161) avait trouvé, par exemple, qu’à Decixe l'augmentation d’un degré de chaleur correspondait à 13 métrés de profondeur, tandis qu'à Carmeaux le tuétnu résultat u ‘était obtenu que par une profondeur do 36 mètres.

GÉOGÉNIE

quer que ccs observations n’ont eu lieu qu’à des profondeurs extrêmement petites, par rapport au rayon terrestre, c’est à dire à moins de 1 000 mètres de la surface de la terre. Du reste, quelque imparfaites que soient nos connaissances sur la température intérieure de la terre, elles suffisent pour constater que la chaleur augmente à partir du point où règne la température constante des caves, tandis que les résultats des observations faites à de petites profondeurs, combinées avec les lois de la transmission de la chaleur, nou3 démontrent que, en aucun cas, l’action des rayons solaires ne pourrait produire d’éehanffe.racnt qui augmente avec la profondeur; de sorte que l’on peut considérer comme prouvé que l’éeorcc du globe jouit d’une chaleur indépendante de l’action que les rayons du soleil exercent à sa surface.

La circonstance qu’il existe des sols perpétuellement congelés à certaine profondeur n’est point en opposition avec cc qui vient d’être dit sur l’accroissement de la température à mesure que l’on s’enfonce; car, dès que l’on fait attention qu’il y a dans l’intérieur de l’écorce du globe une zone qui exprime la température moyenne de la surface, on conçoit que, dans les lieux où cette température est de plusieurs degrés au dessous de zéro, cette zone doit demeurer à l’état de congélation, lors même que les chaleurs de l’été sont suffisantes pour permettre l’établissement de la végétation et de la culture à la surface. C’est ainsi que, ?i Iakoutsk en Sibérie, où la température moyenne est de — 9°. 7, on a reconnu que le sol, perpétuellement congelé, s’enfonce jusqu’à 120 mètres; mais cette observation, bien loin d’être contraire à l’hypothèse de la chaleur intérieure, a fait connaître que cette chaleur se transmet plus rapidement dans cette localité que dans beaucoup d’autres, puisque l’on a trouvé qu’un accroissement d’un degré de température y correspondait à 20 mètres, c’est à dire beaucoup moins que la moyenne indiquée ci-dessus.

Parmi les irrégularités que présente la température du sol, il est des phénomènes qui ont souvent attiré l’attention; cc sont les glacières naturelles et les cavernes d’où sortent des vents plus froids que la température ordinaire des caves; mais, en général, ces phénomènes paraissent de nature à être expliqués par les règles de la physique combinées avec la disposition de ccs cavités qui les met dans le cas, soit de recevoir en hiver, comme les glacières artificielles, une quantité de glaces plus forte que celle que la chaleur de l’été peut faire fondre, soit de perdre leur chaleur normale par l’introduction d’un vent froid ou par une évaporation extraordinaire.

La température «les sources est, comme celle des caves profondes,

PHÉNOMÈNES ACTEEI.S.

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analogue à la température moyenne de l’air du lieu, du moins dans les zones tempérées ; car, dans la zone torride, cette température paraît être inférieure à celle de l’air. Du reste, cette température ordinaire des sources ne semble avoir lieu que quand leurs eaux ont fait un long trajet et un séjour prolongé à des petites profondeurs dans l’écorce du globe. D’autres fois, les sources ont une température inférieure ou supérieure à la température moyenne du lieu. Dans le premier cas, on reconnaît ordinairement que les eaux proviennent de quelque point de la surface qui, comme une montagne couverte de neige, est plus froid que le lieu de la source. Dans le second, tout annonce que les eaux proviennent de points assez enfoncés dans l’intérieur de l’écorce du globe; c’est notamment ce que l’on observe dans les fontaines artésiennes, où l’on remarque que la température de l’eau est d’autant plus élevée que le trou de sonde a été enfoncé à une plus grande profondeur; phénomène qui est une simple conséquence de l’accroissement de la température avec la profondeur. Quant aux sources l/ieriiinlm, c’est à dire celles qui ont une température tellement élevée au dessus de celle des eaux ordinaires, que leur chaleur se remarque sans le secours d’un thermomètre et atteint quelquefois celle de l’eau bouillante, nous avons déjà fait connaître que leur température paraissait duc à la même cause que la chaleur développée par les phénomènes volcaniques.

La température îles grandes masses d'eau ne présente pas, en général, les mêmes résultats que celle de l’écorce solide. On a remarqué, en premier lieu, que la température de la surface des partira de mer éloignées des continents était moins variable que celle des parties qui touchent ces derniers ; de sorte qu’elle est moins élevée en été, et moins basse en hiver. On a également observé que , entre les tropiques, la partie superficielle de l’eau, prise dans sa plus haute température, est, en général, moins chaude que celle de l’air qui la touche, prise aussi dans sa plus haute température; mais, si ou compare les températures moyennes, on a un résultat inverse ; de sorte que, sous la zone torride, la partie superficielle de l’eau a, comme celle des terres, une température supérieure à celle de l’air; cette différence diminue à mesure que l’on s’avance vers les pûtes.

Les observations sur la température des eaux à diverses profondeurs ont donné des résultats très variables, mais qui, le plus souvent, sont opposés à ceux obtenus dans l’intérieur des terres, c’est à dire qui annoncent une température décroissante avec la profondeur , surtout dans les zones torrides et tempérées ; c’est ainsi, par exemple, que Péron a observé sous l’équateur 9°. 5 à 390 mètres et 7°. 5 à 709 mètres de

GÉ0CÊN1E.

profondeur, lorsque la température de la surface était à 31°, et que M. de Tessan a observé, sous le 32° degré de latitude boréale, l'*.75 à une profondeur de 3 800 mètres lorsque la surface était à 27°. Cette diminution de la température des eanx avec la profondeur doit être attribuée à la circonstance que la plus grande densité de l’eau salée est à la température de 3 à 4 degrés au dessous de zéro; d’où il résulte que les molécules les plus froides ont une tendance générale à s’abaisser et les molécules les plus chaudes à s’élever. Mais on conçoit que cette règle est sujette à beaucoup de variations locales, causées notamment par les courants qui amènent des eaux plus froides ou plus chaudes à certaines profondeurs, et par l’effet que produisent dans les hautes latitudes la présence des glaces flottantes et le voisinage des glaces fixes et des glaciers. Toutefois, il ne serait pas impossible que la chaleur intérieure de la terre exerçât aussi une influence sur la température des eaux à de grandes profondeurs, et Ton avait même cherché à expliquer, par cet effet, des températures croissant avec la profondeur que Ton avait observées dans des régions polaires ; mais M. Martins, en discutant ces observations, a fait remarquer (1) que le phénomène s’expliquait beaucoup plus simplement en admettant que le froid des jours précédents, l’interception de la transmission de toute chaleur supérieure à zéro à travers les glaces flottantes qui couvraient la surface de la mer, et la fonte de ces glaces, avaient produit et produisaient encore, au moment des observations, dans les parties supérieures de la mer, un refroidissement que le mouvement des molécules n’avait pas eu le temps de mettre en équilibre avec les lois de la densité.

Les phénomènes des volcans sont bien plus importants que ceux dont nous avons parlé jusqu’à présent, tant par l’énergie avec laquelle ils s’opèrent que par les effets qu’ils produisent, et par les conséquences que Ton peut en tirer pour l’histoire de la terre.

Nous entendons par phénomène» volcanique s l’ensemble des circonstances qui amènent à la surface extérieure de l’écorce solide du globe, les dépôts que nous avons fait connaître sous le nom de terrain volcanique; et un volcan se compose d’une certaine quantité de ces matières et de l’orifice, plus ou moins ramifié, par où elles sont sorties.

Le principal phénomène des volcans consiste dans l’éjaculation , soit dans l’air, soit dans l’eau, de matières qui proviennent de l’intérieur. Ce phénomène, que Ton désigne par le nom d'éruption, est ordinairement accompagné de beaucoup d’autres circonstances, notamment de

(I) Voyage en Scandinavie, Géoyr. Lotan., p. 3U1.

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mouvements dans le sol, tels que tremblements, soulèvements ou affaissements; de dégagement de chaleur et de lumière; de manifestation de bruits souterrains et de phénomènes météorologiques.

Les matières qui s’échappent des volcans arrivent au jour à l’état gazeux, liquide ou solide. Les premières, que l’on désigne ordinairement par le nom de fumée, sont principalement composées de vapeur aqueuse; cependant les gaz acides sulfhydrique, chlorhydrique, carbonique et le gaz nitrogène y sont plus ou moins abondants. Il s’en dégage aussi des matières susceptibles de sublimation, telles que le selmarin, le salraiac, la sassoline, l’atacamite, le soufre, le réalgar, etc., qui quelquefois se déposent sous la forme d’enduits, de concrétions et même de cristaux, sur les roches solides ou dans l’intérieur des cavités. On a aussi cité l’acide sulfureux parmi les produits des volcans, mais il paraît que cet acide se forme dans l’air par la combustion de la vapeur de soufre et de l’acide sulfhydrique.

Les matières liquides sont principalement à l’état de fluidité ignée, et, par leur refroidissement, elles deviennent les roches dont nous avons parlé sous le nom de laves. Ces matières s’échappent communément sous la forme de coulées, mais elles sont quelquefois lancées sous la forme de boules ou de grains.

Les volcans rejettent aussi des matières à l’état de fluidité aqueuse, mais il paraît que Veau et la houe que l’on voit souvent rouler sur leurs flancs, lors des éruptions, sont le plus ordinairement le résultat de phénomènes météorologiques qui se passent à l'extérieur ou de la fonte des neiges occasionnées par le développement de la chaleur. D’autres fois, l’eau et la bouc proviennent de cavernes superficielles qui sont comblées par suite de l’agitation du sol. C'est ainsi que Ilumboldt rapporte que le 19 juin 1G98, lorsque le pic du Carguairazo s’affaissa, tout le pays d’alentour fut couvert d’une boue argileuse qui renfermait de petits poissons ( Pimelodus cyclopum), et qu’en 1C91 le volcan presque éteint d’Imbaburu vomit une si grande quantité de ces poissons , que les fièvres putrides qui régnèrent à cette époque, furent attribuées aux miasmes qu’exhalaient ces animaux. Du reste, nous sommes loin de prétendre que les volcans ne rejettent pas des matières boueuses provenant d’une grande profondeur, car, comme les laves contiennent beaucoup d’eau, ainsi que le prouvent les vapeurs qui s’en dégagent pendant leur refroidissement, émanations qui durent quelquefois des années, il n’est point impossible que les forces qui donnent naissance à cette union de l’eau avec la matière des laves ne donnent également naissance à de véritables boues. Peut-être que l’on peut voir une éruption de ce genre dans

CÉOGÉNIE.

celle rapportée par llumboldt comme ayant enseveli, le 4 février 1797, le village de Péliléo, près de Kio-Bumba, sous une masse de boue noirâtre dont nous avons déjà parlé sous le nom de moya (p. 337).

Il paraît que l’on ne peut pas non plus nier l'existence de véritables éjaculations d’eau liquide venant de l’intérieur; telle serait notamment celle qui a eu lieu au Gelung-Gung, dans l'ile de Java, lors de l’éruption de 1822 qui a fait périr plus de 2000 personnes et où l’on a vu, d’après le rapport de Van der Boon Mesch, sortir des flancs de la montagne de nombreux torrents d’eau chaude sulfureuse.

Les matières solides lancées par les volcans sont souvent à l’état pulvérulent, et alors on les appelle cendres ou salles volcaniques, d’après le volume de3 fragments. Lorsque ceux-ci sont assez gros pour être comparés au gravier, on les désigne par le nom de rapilli. D’autres fois, ces fragments ressemblent à des scories de fourneaux, et quelquefois ils forment des llocs considérables. On conçoit que souvent il n’y a pas de ligne de démarcation entre les matières solides et celles à l’état de liquidité ignée; car une matière lancée, à l’état liquide, d’une certaine profondeur, peut arriver au jour à l’état solide ; aussi la plupart des matières solides sont-elles souvent de même nature que les matières liquides; mais quelquefois les blocs rejetés par les volcans n’ont aucun rapport avec les terrains volcaniques, et sont composés des roches qui forment les parois des cavités que les matières volcaniques ont traversées pour arriver au jour.

Les cendres qui s’élèvent des volcans forment quelquefois des nuages si épais, que des contrées entières sont plongées, en plein jour, dans la plus profonde obscurité ; et l’on assure que de ces cendres ont déjà été transportées à plus de 50 myriamètres du lieu de l’éruption.

Toutes ces matières solides, en retombant sur le sol, y donnent naissance à ces dépôts meubles ou conglomérés qui constituent une des parties les plus importantes des terrains volcaniques. Souvent ces matières ne retombent pas à l’état sec, mais elles sont, pour ainsi dire, saisies par les fortes pluies qui accompagnent ordinairement les éruptions, et forment des espèces de courants boueux. D'autres fois ces matières retombent dans la mer ou dans les lacs, et sont alors plus ou moins remaniées par les eaux.

On sent, d’après ces circonstances, qu’il doit s’établir des liaisons et des passages presque insensibles entre le terrain volcanique et le terrain alluvicn , ainsi qu’avec les autres dépôts qui se forment encore actuellement.

Les éruptions volcaniques sont ordinairement accompagnées de d/ya-

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gernents de chaleur el de lumière ; et ou conçoit aisément qu’une coulée de laves qui se répand sur le sol doit développer une chaleur considérable, et paraître, pendant la nuit, comme un torrent de feu ; il en est de même des matières lancées à l’état solide, qui, sans être assez chaudes pour conserver ou pour prendre l'état liquide, le sont encore assez pour être lumineuses pendant la nuit; aussi paraît-il que l’on a souvent parlé de flammes qui s’échappent des volcans, tandis qu’il ne s’agissait que de l’état d’incandescence des matières pierreuses : mais, comme les volcans dégagent aussi des matières contenant de l'hydrogcne, on sent que leurs émanations gazeuses peuvent contenir du gaz hydrogène dont la combustion, ainsi que celle des vapeurs sulfureuses, peut donner naissance à de véritables flammes.

Les éruptions volcaniques sont aussi très souvent accompagnées de phénomènes météorologiques, tels que de fortes pluies , de nombreux éclnirs et de violents coups de tonnerre. Ces phénomènes paraissent résulter de la grande quantité de vapeur aqueuse ainsi que de la chaleur qui s’échappe du volcan et du développement d’électricité occasionné par le frottement de -ces nuages épais qui roulent les uns sur les autres.

Les phénomènes volcaniques donnent généralement lieu à la production d'élévations plus ou moins considérables, qui paraissent se former de diverses manières.

Les unes, qui consistent dans des espèces de cônes tronqués ayant à leur partie supérieure la cavité dont nous avons déjà parlé sous le nom de cratère, sont une conséquence simple et immédiate des éruptions; car on sent que les matières lancées dans l’air ou dans l’eau doivent, en retombant à peu près sur elles-mêmes, former une élévation conique sur l’axe de laquelle la continuation dn phénomène de l’éruption doit entretenir une espèce de bouche par laquelle le volcan vomit les matières qu’il rejette. Il est à remarquer que, les flancs de la montagne n’offrant pas toujours une résistance suffisante pour que les matières liquides poussées de bas en haut s’élèvent jusqu’au sommet, alors ces flancs s’entr’ouvrent et laissent échapper des coulées plus ou moins abondantes; c’est ce qui a ordinairement lieu dans les grands volcans, où il est très rare que les laves sortent par le cratère.

D’autres fois les élévations se forment sans présenter ces éjaculations successives qui constituent le caractère principal des éruptions proprement dites. C’est ainsi que le 29 septembre 153S, pendant un tremblement de terre, on a vu s’élever dans les champs pldégréens, près de Naples, une haute colline nommée le Monte Nuovo d’où il n’est plus sorti d’éjaculations depuis lors. C’est encore ainsi qu’au Malpays, près

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du volcan de Jorullo, au Mexique, une surface de près de 7 kilomètres carrés a été, dit Iîumboldt, soulevée comme une vessie, et, sur ce terrain soulevé, il est sorti, en septembre 1759, des milliers de petits cônes de roches pyroxéniques. M. Beinwardt rapporte aussi que, dans la partie occidentale dénie de Banda, dans l’archipel des Moluques, il se trouvait une baie qui, en 1820, a été remplacée par un promontoire composé de blocs de basalte d’une grosseur prodigieuse. Ce phénomène s’effectua d’une manière si tranquille, que les habitants ne s’en aperçurent que quand il fut presque entièrement terminé; il ne s’était manifesté que par un fort bouillonnement et une chaleur extraordinaire de l’eau de la mer.

On attribue aussi la formation d’une partie des élévations volcaniques à un phénomène bien plus important par les conséquences que l’on en a tiré pour la formation des montagnes ainsi qu’on le verra dans le chapitre suivant. Il est à remarquer à cet égard que les élévations coniques formées par les éruptions volcaniques se trouvent souvent au milieu d’une espèce de cirque ou de bassin circulaire, dont les flancs, généralement escarpés, sont plus ou moins interrompus, de manière que, dans quelques endroits, comme à l’île de Palma dans les Canaries et à Barrcn-Island au nord des îles Nicobar, le bassin est presque complet, et on ne peut y pénétrer que. par une espèce de défilé; tandis qu’au Vésuve le bassin ne présente qu’une moitié de circonférence que l’on appelle la Somma.

On a souvent considéré ces especes de cirques, ou plutôt ces débris de cirques, comme des restes d’un ancien cratère ; mais leurs dimensions gigantesques, par rapport à celle des véritables cratères formés par les éruptions , ont fait sentir que cette opinion était inadmissible. On a cherché ensuite à y voir les efTets de l’affaissement partiel d’un grand cône d’éruption, et cette supposition ne présente rien d’impossible pour les cas où les restes du cirque sont, comme les cônes d'éruption , composés de terrains volcaniques disposés de la même manière que dans ces cônes. Mais on a remarqué que les masses qui forment ces restes de cirques sont quelquefois composées de couches non volcaniques, qui se relèvent uniformément en convergeant vers le centre du cirque. On a également observé que les crêtes de ces cirques constituent, en général, le point culminant du massif dans lequel ils se trouvent, l’ensemble des pentes de ce massif formant comme une espèce de cône surbaissé. On a remarqué enfin que souvent les enfoncements connus sous le nom de cirques présentent des dispositions tout à fait semblablos, sans que l’on y aperçoive aucune trace d’éruption ni de terrain volcanique.

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