HYPOTHÈSE DE LÉMERY

d'étudier les faits , ils ont voulu remonter à la cause première j aussi se sont-ils toujours égarés.

II est curieux, je dirai* plus, il est nécessaire d'avoir uue idée des opinions de nos devanciers sur le sujet qui nous occupe j car, tout erronées quelles puissent être, elles nous font connaître la marche progressive de la science et la tendance continuelle des esprits à se rapprocher de plus en plus de la vérité. Les hypothèses ont un avantage qu'on ne saurait leur contester , c'est de préparer les esprits ù la discussion , de conduire à l'observation des faits , et par conséquent d'amener à des découvertes que peutêtre sans elles on serait resté plus long-temps à faire. Le sujet que je vais traiter a donné naissauce à une foule d'écrits , d'ouvrages même très volumineux. Je ferai tous mes eHbrts pour être aussi laconique que possible.

Hypothèse de Lémcry.

Une des plus anciennes hypothèses émises relativement à la cause qui produit les éruptions des volcans, est celle . de Lémcry, célèbre chimiste du siècle dernier. Ce savant avança que les phénomènes volcaniques étaient dûs à la réaction mutuelle du soufre, du fer et de l'eau qui se trouvent dans les entrailles de la terre , et il appuya sa théorie , qui fut adoptée pendant long-temps sans contradiction , sur une expérience très curieuse.

H introduisait dans un llacon un mélange de fer et de soufre très divisés, réduit en pale molle ^|ec de l'eau, laissait réagir pendant quelque temps , puis exposait la matière au contact de l'air. Au bout de quelques minutes, elle s'échauffait au point de devenir incandescente. On se rend facilement compte de ce qui se passe dans cette opération. L'eau, le fer et le soufre forment par leur mélange une matière noire et solide, qui n'est que de V hydrosulfate de protoxide ue fer ; il ne se dégage aucun gaz, et la

température s'élève considérablement. Refroidi et exposé à l'air , cet hydrosulfate s empare promptement de l'oxigène de ce fluide , donne lieu à de F eau , à du peroxide de fer, et rend libre une certaine quantité de soufre. Cest à la rapidi é de E absorption de l'oxigène qu'est due la grande chaleur qui se développe. Lémery pensait que ce mélange joue le plus grand rôle dans les volcans ; aussi le nonuna-t-il volcan artificiel , nom qu'il porte encore dans les laboratoires.

Cette expérience , qui a fait grand bruit dans le temps , ne représente en aucune manière ce qui se passe dans les éruptions volcaniques. D'abord il faudrait admettre , en adoptant les idées de Lémery , que l'air circule librement dans les abîmes souterrains , puisque la présence de ce fluide est indispensable pour l'inflammation du mélange de soufre , de fer et d'eau j or, une observation bien simple prouve que l'air ne peut pas pénétrer ainsi dans l'intérieur des volcans. Lorsque les laves dégorgent par les cratères , il faut nécessairement qu'une pression très forte, exercée du dedans au dehors , les élève au-dessus du foyer principal. Cette pression doit être énorme , si Ton considère que les plus petits volcans , le Vésuve par exemple , ont plus de mille mètres d'élévation au-dessus du niveau de la mer, et que les laves pèsent environ trois fois plus que l'eau. Une pression de mille mètres de lave ( en supposant que le foyer de ces volcans se trouve au nivean de la mer seulement ) , équivalant a une pression de trois mille mètres d'eau ou à tplle d'environ trois cents atmosphères , ne permet pas assurément l'entrée de l'air dans l'intérieur des cratères. D'ailleurs , si cette introduction de l'air avait lieu , il serait impossible de concevoir et les tremblements de terre et l'ascension des laves.

La formation des laves et leur sortie hors des cratères ne peuvent pas s'expliquer d'après cette hypothèse. En effet , la chaleur produite par l'inflamma-

HYPOTHÈSE DES GÊOIOGUES DU XVIII e SIÈCLE.

tion du mélange combustible est loin d'être assez forte pour faire entrer en fusion des matières aussi réfractaires que celles qui composent les laves, et au surplus, une fois le mélange enflammé , dès que le gaz hydrogène résultant de la décomposition de l'eau par le soufre sera parvenu à se faire jour à la surface du sol , l'éruption ne consistera plus que dans la continuation du dégagement de ce gaz , de la vapeur d'eau et de l'acide sulfureux. Ces fluides aériformes n'auront certes pas assez de puissance pour soulever des masses aussi énormes de matières solides (telles que ponces, scories , rapilli , cendres, etc. ) et de laves, que celles qui sortent de la bouche des volcans en activité.

Si le soufre était un des principes nécessaires à la production des éruptions , il devrait se trouver en masses considérables dans certaines couches de la terre , et là surtout où ces phénomènes volcaniques se manifestent ; en outre , parmi les produits des éruptions , on devrait rencontrer beaucoup de composés dans lesquels ce corps combustible est un des éléments constituants. Ni l'une ni

l'autre de ces conditions ne se trouve remplie.

Une dernière objection , ( et ce n'est pas la moins forte ) , consiste dans l'identité dès laves re jetées par les volcans les plus éloignés, comme par ceux qui ont brûlé aux époques les plus reculées. Si ces matières n'étaient que le résultat de la fusion des substances minérales qui existent près du foyer allumé , elles devraient différer les unes des autres comme la nature des terrains où se trouve ce foyer , car , dans les idées de Lémery , l'inflammation d'un volcan est un phénomène local et indépendant. On voit que tout se réunit pour renverser de fond en comble cette théorie , qui est toute spécieuse.

Hypothèse des géologues du 18 e siècle.

Vers le milieu du siècle dernier , une hypothèse qui

présente assez de rapports avec celle de Lémery, et à laquelle le célèbre Wcrner a prêté Y appui de son nom, acquit une grande faveur et compte encore quelques partisans, /quoiqu'elle ne puisse , de même que la précédente , supporter un examen sérieux (i). On admit généralement que les volcans sont produits par r embrasement des couches de houille et pyrites qui s'enflamment lorsqu'elles sont humectées par les eaux. Il est facile de démontrer que cette non y elle supposition est complètement fausse.

La combustion de la houille ne donne jamais lieu à aucun des phénomènes qui sont propres aux bouches ignivômes,

(i) Au nombre des naturalistes qui professent encore l'opinion dont il est ici question , on doit surtout citer M. Rodolphe de Prystanowski , qui a publié , en 1822, un ouvrage sur l'origine des volcans dans l'Italie ( Berlin ) , très remarquable par les faits intéressants qu'il fait connaître. Cet auteur prétend qu'il y a, dans le milieu de l'Italie , deux traînées de matières inflammables courant du N.-O. au S.-E. Le soufre, l'asphalte, la bouille et les minerais sulfureux sont ces matières inflammables. Selon ses idées , les volcans doivent leur activité au contact de- ces matières avec l'air et l'eau, et il cite à l'appui de son opinion la quantité de lacs dans les régions volcanisées , l'abondance des sources souterraines et l'éruption boueuse à poissons du Pérou. Il fait dériver l'acide hydrochloriquc des volcans des bancs de sel et des sources salées. La mer , d'après lui , n'aurait d'influence sur les volcans qu'en empêchant l'échappement des gaz, etc.

M. Melograni est aussi un de ceux qui attribuent les feux volcaniques à l'embrasement de matières combustibles , principalement du charbon fossile végétal et du bitume animal. 11 explique l'inactivité passagère des volcans et leur extinction complète par lemanque de ces matières et l'éloignement de la mer. Il crôit, en outre, que tous les volcans ont commencé par être sous-marins. ( Description géologique et statistique de V Aspromonte et de la contrée environnante , avec trois Mémoires sur l'origine des volcans, le graphite d'Olivadi et les salines de la Calabre , par M. Giuscppe Melograni , in-8°j Naples, i8st3 j De l'origine et de la formation des volcans , par le même ; Atti del real Istit. di Napoli, t. 1 , p. 16a. )

HYPOTHÈSE DBS GÉOLOGUES" DU * XVIII e SIÈCLE.

c est-à-dire à des tremblements de terre , des éruptions de laves , des formations de montagne , etc. On connaît un assez grand nombre de houillères embrasées ( St- Etienne, Aubin, etc. , en France ; Planilz ,en Saxe ; Hesse , Bohème, etc. ), plusieurs même dune puissance assez considérable ; dans les moments de combustion les plus actifs , elles produisent parfois des jets de flammes , mais le plus ordinairement elles brûlent sans manifester la moindre explosion ; il se dégage quelques vapeurs , des sels ammoniacaux ( sulfate et hydrochlorate ) se subliment dans les fissures des couches supérieures j les roches environnantes éprouvent des modifications par Faction continuelle de la chaleur : les unes , principalement les argiles , éprouvent une demi-vitrifîcation , deviennent dures au point d'étinceler sous l'acier , prennent l'aspect de l'émail, avec des couleurs variées ; en un mot , elles sont réduites à F état de jaspes-porcelaines ou de porcelanites ; d'autres se vitrifient complètement , même celles qui sont les plus réfractaires, comme les grès ; quelques-unes très fusibles, les argiles schisteuses sont surtout dans ce cas , prennent l'aspect de scories presque semblables à celles des volcans; mais, le plus habituellement, les roches terreuses qui sont superposées aux couches de houille ne sont que calcinées légèrement, et ressemblent assez aux briques et aux tuiles qu'on prépare de toutes pièces pour nos besoins. Outre ces effets , on remarque encore une légère dépression dans la surface du sol , à mesure que la couche de houille qui lui servait de support se détruit par sa paisible combustion.

Tels sont les phénomènes particuliers aux houillères embrasées. Qu'on y associe des couches de pyrites plus ou moins considérables , ces phénomènes ne deviendront ni plus intenses ni plus apparents. En effet , on sait que les pyrites ne s'enflamment jamais dans le sein de la terre, quel que soit le dégré d'humidité où elles se trouvent -, il leur faut le con-

tact de l'air : même , dans ce cas , leur combustion est aussi tranquille que celle de la houille. Il existe dans plusieurs* départements de la France ( Aisne , Oise, Aveyron , etc. ) , à la surface du sol , des masses de pyrites , de schistes pyriteux et alumineux , auxquels on met le feu : celui-ci se propage très lentement , la température s élève progressivement , mais jamais à un degré très élevé ; les roches se disgrègent , s effleurisseot , leur nature change , de nouveaux produits se forment ( sulfate de fer , de cuivre , d'alumine , etc. ), quelques vapeurs se dégagent, les tas se déforment et s éboulent , mais du reste tout se borne là.

Cette hypothèse présente encore d'autres difficultés. En l'admettant, il est impossible de concevoir les alternatives de repos et d'action d'un même volcan, et la masse incalculable de matières qu'il vomit. Une fois que les couches de houille et de pyrites ont été consumées, la combustion cesse pour toujours , car ces matières ne se reforment plus là où elles ont été détruites. Quels énormes lits de charbon de terre et de pyrites ne faudrait-il pas supposer, ensuite , pour expliquer la formation de ces monstrueuses coulées de laves qui sortent des volcans , même les plus petits ? Il aurait fallu, pour former [Etna , une couche de houille dix fois aussi volumineuse que cette montagne, dont la largeur et la hauteur sont si grandes; on ne connaît pas* encore de mine de houille d'une telle puissance; les mines de pyrites sont dans le môme eas.

Ce qui a donné l'idée que les houilles et les pyrites pourraient être la cause première des éruptions volcaniques, c'est qu'on avait remarqué que les produits qui sont communs à presque tous les volcans renferment tous les principes de ces combustibles minéraux. Ainsi, on trouve ordinairement du soufre autour des cratères ; de l'acide sulfureux et de l'acide sulfurique s'en dégagent

HYPOTHÈSE DE BUFFOÏÏ. 91

presque continuellement ; les laves contiennent beaucoup tle fer : enfin , les fumées qu'exhalent les volcans en activité et les solfatares , ont habituellement une odeur de bitume. Mais, pour que ces matières ( les houilles et les pyrites ) puissent produire par leur inflammation les phénomènes terribles que nous offrent les contrées ravagées par le feu , il faudrait de toute nécessité que les volcans eussent leur assiette dans les formations secondaires, dans les couches mêmes de houille et de pyrites. Or, l'observation a démontré que presque tous les volcans reposent sur les granités et antres terrains primitifs, par conséquent bien au-dessous des terrains où se trouvent toujours les combustibles dont nous parlons. Les pyrites , il est vrai , se rencontrent dans les formations de tous les âges ; mais, dans les plus anciennes, elles ne s'y présentent qu'en petits nids ou rognons disséminés , rarement en petites couches.

JfypoUtèsc de Bitffbn.

J'aurais dû , peut-être , en raison de la grande analogie ^ue l'on va remarquer entre les idées de Buflbn sur la cause des éruptions volcaniques et celles précédemment discutées, ne pas séparer l'explication qu'il a donnée de ces phénomènes de celle que je viens d'examiner en dernier lieu> mais comme ce naturaliste a .émis quelques opinions qui lui sont tout-à-fait propres , et que tout ce qui provient de cet homme célèbre excite à un haut dégré la curiosité , j'ai cru devoir faire une mention spéciale de son hypothèse. Voici comment ce poète de l'histoire naturelle entend la production des éruptions.

Il se trouve dans une montagne des veines de soufre , de bitume et d'autres matières inflammables , ainsi que des minéraux , des pyrites, qui peuvent fermenter et qui

fermentent, en effet, toutes les fois qu'elles sont exposées

gi CONSIDÉRATIONS SUR LES VOLCANS.

à F air ou à l'humidité. Toutes ces substances sont réunies' ensemble en très grande quantité. Le feu s' y met et cause > une explosion proportionnée à la quantité des matières enflammées , et dont les effets sont aussi plus ou moins ijfcauds dans la même proportion. « Voilà ce que c'est qu'un « volcan pour un physicien , dit Buflbn, et il lui est facile (( d'imiter l'action de ces feux souterrains , en mêlant (( ensemble une certaine quantité de soufre et de limaille « de fer qu'on enterre à une certaine profondeur , et « de faire ainsi un petit volcan dont les effets sont les « mêmes , proportion gardée , que ceux des grands : car « il s enflamme par la seule fermentation , il jette la terre <( et les pierres dont il est couvert, et il fait de la fumée, « de la flamme et des explosions. »

Mais les feux souterrrains ne peuvent agir avec violence que quand ils sont assez voisins des mers pour éprouver un choc contre un grand volume d'eau. Ainsi Y Etna et les volcans de Sicile ont été tranquilles pendant plusieurs milliers d'années, après la baisse des eaux de la mer universelle, et lorsque la Méditerranée n'était plus qu'un lac d'assez médiocre étendue, ses eaux s étant très éloignées de la Sicile et de toutes les contrées dont elle baigne aujourd'hui les côtes, ce n'est qu'après l'augmentation de la Méditerranée par les eaux de l'Océan et de la mer Noire, c'est-à-dire après la rupture de Gibraltar et du Bospliore , que les eaux sont venues attaquer de nouveau les montagnes de Y Etna par leur base , et qu'elles ont produit les éruptions modernes depuis le siècle de Piudare jusqu'à nos jours. Il en a été de même pour le Vésuve : long-temps il a fait partie des volcans éteints de l'Italie, et ce n'est qu'après l'augmentation de la Méditerranée , que les eaux s'en étant rapprochées, ses éruptions se sont renouvelées. La mémoire des premières, et même de toutes celles qui avaient précédé le siècle de Pline , était entièrement perdue , et l'on ne doit pas en être surpris , puisqu'il s'est passé