IV
les dimensions, la forme et la densité de notre planète, la distribution de sa chaleur intérieure et sa tension magnétique, s'exerçant par les divers effets à la fois variables et réguliers de l'intensité, de l'inclinaison et de la déclinaison. Les directions diverses de l'activité terrestre sont des manifestations étroitement unies d'une seule et même force primordiale (i). C'est surtout dans la gravitation et l'attraction moléculaire que ces manifestations se montrent indépendantes de la diversité des substances. Nous avons montré aussi notre planète dans sa relation cosmique avec le corps céleste, centre du système auquel elle appartient, parce que la chaleur d'origine, qui règne à l'intérieur du corps terrestre, due vraisemblablement à la condensation d'un anneau nébuleux tournant sur lui-même, est modifiée par l'influence du Soleil ou insolation. C'est encore pour la même raison que j'ai signalé, d'après les plus récentes hypothèses, l'influence périodique qu'exercent sur le magnétisme terrestre les taches solaires, c'est-à-dire les ouvertures qui se pratiquent plus ou moins fréquemment dans les enveloppes du Soleil.
La seconde partie de ce volume traitera des phénomènes complexes qui doivent être attribués à la réaction permanente de Tintérieur de la Terre contre sa surface (2) . Je désigne cet ensemble de phénomènes sous le nom général de vulcanisme, estimant avantageux de ne pas séparer ce qui a une cause commune, et ne difl'ère qu'en ce que la force qui agit se manifeste avec des intensités différentes et par des pru-
céd^ pùysiques diversement compliqués. Envisagés de ce point de vue général, des phénomènes, indilférents en apparence, acquièrent une plus haute si* gnification. Le voyageur qui , sans être préparé par des études scientifiques, s'avance pour la première fois au bord d'un bassin que remplit une source d'eau chaude, et y voit monter des gaz qui éteignent la flamme d'une bougie; celui qui marche entre des rangées de volcans boueux à cônes variables qui dépassent à peine sa tète, ne soupçonne pas que, dans ces espaces aujourd'hui paisibles, des flammes ont été lancées souvent à plusieurs milliers de pieds de hauteur, que la même force intérieure, à laquelle sont dus ces phénomènes, produit indifféremment les cratères de soulèvement gigantesques, les volcans dévastateurs de TEtna et du pic de Teyde, qui vomissent des flots de lave , ceux du Cotopaxi et du TuQguragua, qui rejettent des monceaux de scories. Dans cette échelle de phénomènes, produits par la réaction de l'intérieur de la Terre contre son écorce extérieure, je choisis d'abord ceux qui sont purement dynamiques, c'est-à-dire dont le caractère essentiel est le mouvement ondulatoire qui se propage à travers les couches solides de la Terre. Dans ce cas, l'activité volcanique n'est pas nécessairement ac* compagnée de transformation chimique, de la production ou de l'éjection d'une matière quelconque. Au contraire , dans les autres phénomènes dus à la réaction de l'intérieur contre l'extérieur de la Terre, dans les volcans de gaz et de boue, les feux de naph-
the et les salses^ comme dans les grandes montagnes ignivomes, les seules qui d'abord et pendant longtemps, aient été appelées des volcans, il ne manque jamais de se produire quelque substance, gaz élastique ou corps solide. Toujours il y a décomposition, dégagement de gaz et formation de roches nouvelles par Teffet de la cristallisation. Tels sont, dans leur plus grande généralité, les signes distinctifs de la vie volcanique de la Terre. En tant que cette activité résulte en majeure partie de la haute température des couches inférieures du globe, il devient vraisemblable que tous les corps célestes qui se sont arrondis avec un immense dégagement de chaleur, et sont passés de l'état de vapeur à l'état solide, doivent présenter des phénomènes analogues. Le peu que nous savons de la configuration de la Lune est une présomption de plus (3); rien n'empêche d'admettre, même dans un corps céleste privé d'air et d'eau, le soulèvement des montagnes et cette activité qui transforme une masse liquéfiée en roches cristallines.
Que les diverses classes de phénomènes volcaniques précédemment énumérées soient liées entre elles par une même origine, c'est ce que démontrent des traces nombreuses attestant encore leur simultanéité, et le passage commun d'effets plus simples et plus faibles à des effets plus forts et plus complexes. Cette considération justifie l'ordre dans lequel j'ai rangé les différentes matières. La tension du magnétisme terrestre, dont il ne faut pas chercher le siège dans les matières en fusion qui remplissent Tinté-
rieur du globe, bien que, d'après Lenz et Riess, le fer fondu ait la faculté de conduire un courant électrique ou galvanique, produit un développement de lumière dans les pôles magnétiques , oa du moins dans leur voisinage. J'ai terminé le premier chapitre du volume consacré à la partie terrestre du Cosmos par Tillumination de la Terre. Ce phénomène de la production de la lumière, résultant des vibrations de Tair mis en mouvement par les forces magnétiques, sera suivie des phénomènes volcaniques qui, en vertu de leur nature propre, n'agissent aussi que d'une manière purement dynamique, c'est-à-dire en déterminaot des oscillations daus l'écorce de la Terre, mais sans produire ni transformer aucune substance. Les phénomènes secondaires qui ne résultent pas nécessairement de l'activité volcanique , tels que les flammes qui s'élèvent pendant les tremblements de terre, les éjections d'eau et le développement de gaz qui en sont la suite, rappellent les effets des sources thermales et des salses (4). Les salses vomissent aussi des flammes et lancent çà et là des blocs de rochers arrachés aux profondeurs de la Terre (5) . Ils préparent en quelque sorte aux phénomènes grandioses des volcans proprement dits, qui, à leur tour, dans les intervalles des éruptions, se bornent, comme les salses, à laisser échapper par les crevasses des vapeurs aqueuses et des gaz. Telles sont les analogies saisissantes qu'offre, à ses dilTérents degrés, l'activité volcanique de la Terre ; telles sont les leçons qiie l'on en peut tirer.
TRBIIBLBMBMTS DB TBRRB.
{Déoeioppement du Tableau général de la Nature. — Voir le Costm$^ 1 1, p. Si8-24i.)
Depuis que j'ai tracé dans le premier volume de cet ouvrage (1845), un tableau général des «phénomènes dynamiques, dus à l'activité volcanique de la Terre, l'obscurité qui entourait le siège et les causes de ces phénomènes n'a pas sensiblement diminué. Cependant les excellents travaux de Mallet (1846) et de Hopkins (1847), ont répandu quelque lumière sur la nature de l'ébranlement, sur la connexité d'effets en apparence divers, et sur l'indépendance des phénomènes physiques ou chimiques qui accompagnent les tremblements de terre ou se produisent en même temps (6). Ainsi que l'a montré Poisson, le raisonnement mathématique peut-être ici comme partout d'un grand secours. Les analogies entre les vibrations des corps solides et les ondes sonores de Tair, que Thomas Young avait déjà signalées à l'attention, sont particulièrement propres à amener des vues théoriques plus satisfaisantes et plus simples sur la dynamique des tremblements de terre (7).
Le déplacement, la commotion, le soulèvement, le
crevassemeot, coDSli tuent le caractère essentiel du phénomène qui nous occupe. Il y a lieu de distinguer, d'une part, la force active dont l'impulsion détermine les vibrations, de l'autre la nature, la propagation et rintensité plus ou moins grande des ondes d'ébranlement. J'ai décrit, dans le premier volume du Cosmos^ ce qui d'abord frappe les sens, ce que j'ai eu moimême l'occasion d'observer pendant tant d'années sur la mer, sur le lit desséché des Uanos et à des hauteurs de huit à quinze mille pieds; au bord des cratères de volcans enflammés, et dans des régions de granité et de schiste micacé, situées à trois cents milles géographiques de toutes les éruptions de flammes; dans des contrées où, à certaines, époques, les habitants ne comptent pas plus les secousses souterraines qu'en Europe nous ne comptons les averses, où un jour Bonpland et moi, nous fûmes forcés par l'inquiétude de nos mulets de mettre pied à terre au milieu d'une forêt, parce que le sol avait tremblé pendant quinze ou dix-huit minutes. Cette longue habitude, que plus tard Boussingault a pu acquérir à un plus haut degré encore, dispose à observer avec plus de calme et d'attention. On se sent sur les lieux mêmes en situation d'esprit de recueillir avec un sang-froid critique les indices divergents, d'examiner dans quelles conditions ont pu se produire h la surface de la Terre les grands changements dont on retrouve les traces fraîches encore. Bien que déjà cinq années se fassent écoulées depuis l'effroyable tremblement de terre de Riobamba qui , en quelques minutes, le k fé-
vrier 1797 (8), coûta la vie à près de 30,000 hommes, nous retrouvâmes les cônes de M oya qui étaient sortis de terre à ce moment (9), et les Indiens se servaient encore, dans leurs huttes, de cette substance combustible pour la cuisson de leurs aliments. J'ai pu décrire les bouleversements produits dans le sol par cette catastrophe qui renouvela, sur une plus vaste échelle, les phénomènes qu'avait présentés le célèbre tremblement de terre de Calabre, au mois de février 1783, et que l'on considéra longtemps comme des fantaisies de l'imagination, faute de pouvoir les faire rentrer dans des théories formées au hasard.
En séparant, ainsi que cela a été convenu plus haut, les considérations sur la force qui produit l'ébranlement des considérations sur la nature et la propagation des ondes, on est amené à distinguer deux classes de problèmes dont la solution offre des difiicultés bien différentes. La première classe ne saurait, dans l'état actuel de la science, fournir des résultats satisfaisants ; c'est à quoi il faut généralement s'attendre dans les choses où l'on a la prétention de remonter jusqu'aux causes dernières. Il est néanmoins d'un grand intérêt pour la contemplation du monde, tout en cherchant les lois réelles des phénomènes soumis à l'observation positive, de ne jamais perdre de vue les diverses explications hasardées sur les causes de ces» phénomènes, et qui jusque-là avaient été considérées comme plausibles. Pour tout ce qui concerne les effets volcaniques, la majeure partie des hypothèses est empruntée à la haute température et à la
constitution chimique diversement modifiées des matières incandescentes qui bouillonnent dans l'intérieur de la Terre. Une seule de ces hypothèses, la plus récente de toutes, s'efforce d'expliquer les tremblements de terre dans les régions trachy tiques par le défaut de cohésion des masses rocheuses qu'a soulevées Faction volcanique. Le passage suivant indique avec précision et vérité les différents aperçus proposés sur la nature de l'impulsion première qui détermine l'ébranlement :
« 1* Le noyau de la Terre est supposé à l'état de fusion; cet état est en effet la conséquence du mode de formation de tout corps planétaire qui, composé originairement d'une matière gazeuse, dégage de la chaleur, à mesure qu'il passe de l'état liquide à l'état solide. Les couches extérieures ont été d'abord refroidies par le rayonnement et se sont modifiées les premières. Un dégagement inégal de vapeurs élastiques, formées à la limite de l'état liquide et de l'état solide , soit seulement par la masse en fusion , soit aussi par Teau de mer qui pénètre à l'intérieur ; des failles s'ouvrant tout à coup, et livrant passage à des vapeurs plus profondes, douées par conséquent d'une chaleur et d'une tension plus intenses , qui s'élèvent brusquement vers les couches plus voisines de la surface terrestre : telles sont les causes de l'ébranlement. Gomme cause accessoire, prise en dehors de la Terre, on admet encore l'attraction qu'exercent le Soleil et la Lune sur la surface liquéfiée du noyau terrestre (10}, d'où résulte une pression plus
forte, dirigée immédiatement contre la voûte rocheuse qui repose sur le noyau de la Terre, ou se communiquant médiatemeut, aux endroits où , dans les bassins souterrains, la masse solide est séparée de la masse liquide par des vapeurs élastiques.
i"* On a supposé que le noyau de notre planète consistait en masses non oxydées, en combinaisons de métalloïdes avec des métaux alcalins et terreux. Dans cette hypothèse, ce seiait Tairet Teauqui, pénétrant dans le noyau de la Terre, mettraient en mouvement son activité volcanique. Il est bien vrai que les volcans rejettent dans l'atmosphère une grande quantité de vapeur aqueuse, mais la filtration de Teau dans le foyer volcanique présente beaucoup de diflScultés, en raison de la double pression qu'exercent en sens contraire la colonne d'eau extérieure et la lave intérieure (H). L'absence, durant l'éruption, ou du moins l'extrême rareté du gaz hydrogène inflammable, que ne peuvent suffisamment suppléer les formations d'acide chlorhydrique (12), d'ammoniaque et d'hydrogène sulfuré, a engagé le célèbre auteur de cette hypothèse à l'abandonner spontanément (13).
3"* D'après un troisième système, qui est celui de l'éminent explorateur de l'Amérique méridionale , Boussingault, le manque de cohérence dans les masses de trachyte ou de dolérite, qui constituent les volcans soulevés de la chaîne des Andes, doit être considéré comme la cause principale d'un grand nombre d'ébranlements qui se sont fait sentira de vastes distances. D'après cette conjecture, on n'admet plus que les
cônes gigantesques et les sommets en forme de dômes des Cordillères aient été sQulevés, lorsque leur substance était pâteuse encore et dans un état de demifluidité; ce sont d'immenses fragments angulaires, amoncelés les uns sur les autres, après qu'ils étaient déjà parvenus à un état de solidité complète. Cet amoncèlement a dû de toute nécessité laisse^ subsister des intervalles et des cavernes profondes. Lorsque ces voûtes s'affaissent subitement, lorsqu'un point d'appui trop faible vient à manquer sous ces masses solides, c'est alors que se produisent les ébranlements (14). Il est plus facile de ramener à des théories mécaniques simples et claires les ondes d'ébranlement produites par la première impulsion, que d'expliquer la nature de cette impulsion, qui peut être d'ailleurs d'espèces différentes." Ainsi qu'on l'a fait remarquer plus haut, cette branche de la science géognostique a fait dans les derniers temps des progrès considérables. On a représenté la marche et l'extension des ondulations terrestres à travers des roches de densité et d'élasticité différentes (15). On a étudié mathématiquement les causes de la vitesse avec laquelle elles se propagent, et leur affaiblissement produit par la rupture, le reflet et l'interférence des oscillations (16). On a essayé de ramener à la ligne droite les commotions qui paraissent être giratoires, et dont les obélisques placés devant le cloître San-Bruno, dans la petite ville Stephano del Bosco, en Calabre, ont fourni en 1783 un exemple souvent cité (1 7). Il est vrai que les ondulations de l'atmosphère, de l'eau et de la terre
suivent dans respacelesmèoies lois, constatées par la théorie du mouvement , mais les effets dévastateurs des ondes terrestres sont accompagnés de phénomènes que leur nature condamne à rester obécurs, et qui rentrent dans le domaine de la physique. Parmi ces effets, il convient de citer les émanations de vapeurs élastiques et de gaz, ou, comme dans les petits cônes mobiles de moya que Ton rencontre àPelileo, le mélange sablonneux de cristaux de pyroxène, de charbon et d'infusoires à carapace siliceuse. Ces cônes mobiles ont renversé un grand nombre de huttes ha* bitées par les Indiens (18).
Dans le Tableau général de la Nature, j'ai rapporté, au sujet de la grande catastrophe arrivée à Riobamba, le 4 février 1797, des détails recueillis sur les lieux mêmes de la bouche des survivants, avec un sérieux désir de démêler la vérité historique. Quelques-uns sont analogues aux phénomènes qui s'étaient déjà présentés lors du grand tremblement de terre de la Calabre, en 1 783; d'autres étaient nouveaux et avaient pour principal caractère d'être dirigés de bas en haut, comme dans l'explosion d'une mine. Le tremblement de terre ne fut ni annoncé ni accompagné par aucun bruit souterrain. Une immense détonation, désignée encore aujourd'hui par ces seuls mots : el gran ruido, se produisit seulement 1 8 ou 20 minutes plus tard, sous les deux villes de Quito et d'Ibarra^ et ne fut entendue ni à ïacunga, ni à Hambato, ni sur le théâtre même du désastre. Daus les tristes calamités auxquelles est exposée la race humaine, il n y en a pas
qui, dans un pays peu peuplé, puisse^ en moins de minutes, frapper autant de milliers d'hommes que la production et la propagation de quelques ondes terrestres, accompagnées de crevassements.
Lors de la catastrophe de Riobamba, sur laquelle le célèbre botaniste de Valence, don José Gavanilles, fit parvenir les premiers détails, d'autres faits se produisirent qui méritent une attention particulière. Des fentes s'ouvrirent et se refermèrent de telle façon que des hommes purent se sauver en étendant les deuK bras. Des troupes de cavaliers ou de mulets chargés disparurent dans des crevasses qui s'ouvrirent en travers sous leurs pas, tandis que d'autres échappaient au danger en se rejetant en arrière. La surface du sol fut successivement exhaussée et abaissée par des oscillations irrégulières, qui déposèrent sans secousse sur le pavé de la rue des personnes placées plus de douze pieds plus haut, dans le chœur de l'église; de vastes maisons s'enfoncèrent dans la terre, avec si peu de dég&ts que les habitants sains et saufs purent ouvrir les portes à l'intérieur, et attendirent deux jours qu'on les dégageât. Us allèrent d'une chambre daos l'autre , allumèrent des flambeaux , se nourrirent des provisions qu'ils avaient par hasard et s'entretinrent des chances de salut qui leur restaient (1 9). Une chose non moins surprenante, c'est la disparition de masses aussi énormes de pierres et de matériaux de construction. Le Yieux-Riobamba avait des églises et des cloîtres entourés de maisons à plusieurs étages, et cependant je n'ai trouvé dans les ruines, lorsque nr. 13
j'ai levé le plan de la ville détruite, que des amas de pierres de 8 à 1 0 pieds de hauteur. Dans la partie Sud- Ouest du Yieux-Riobamba , anciennement Barrio de Sigchuguaicu^ on put reconnaître clairement une force dirigée de bas en haut, qui produisit YeSet de Texplosion d'une mine. Sur le Cerro de la Gulca , haut de quelques centaines de pieds, et qui domine le Cerro de Cumbicarca, situé un peu plus au Nord, il existe des décombres mêlés d'ossements humains. A Quito , comme en Galabre , il y eut plusieurs exemples de translations horizontales, qui déplacèrent des allées d'arbres sans les déraciner, et firent glisser les uns sur les autres des champs couverts de différentes cultures. Un fait plus surprenant encore et plus complexe , c'est que l'on trouva dans les décombres d'une maison le mobilier d'une autre maison, fort éloignée de la première, découverte qui donna matière à un procès. Cette confusion provenait-elle , ainsi que le supposent les habitants du pays, d'un affaissement du sol^ à la suite duquel les objets auraient été précipités, ou faut-il croire, malgré la distance, à une simple superposition? Comme, dans la nature, tout se renouvelle, lorsque les mêmes circonstances se représentent, on ne doit pas craindre d'appeler l'attention des observateurs à venir sur des phénomènes particuliers, en signalant les faits mêmes qui n'ont pas encore été observés suffisamment.
D'après les expériences auxquelles je me suis livré, il ne faut pas oublier qu'outre l'ébranlement des
parties solides par les ondulatioDS terreslres , des forces d'une tout autre nature bien qu'également physiques 9 telles que les émanations de gaz et de vapeurs, concourent le plus souvent à la formation des failles. Lorsque, dans les ondulations, l'extrême limite de l'élasticité de la matière en mouvement, limite variable suivant la différence des roches et des terrains stratifiés, se trouve dépassée, et que la rupture s'opère, les crevasses peuvent livrer passage à des vapeurs élastiques qui portent de l'intérieur à la surface différentes substances, et dont les émanations deviennent à leur tour la cause de mouvements translatoires. Â ces phénomènes qui accompagnent la commotion primitive^ mais n'en font pas nécessairement partie, appartient le soulèvement des cônes de moya dont on ne peut contester la nature errante , et vraisemblablement aussi le transport de différents objets sur lasurface de la Terre (20). Lorsque de puissantes crevasses se referment seulement à la partie supérieure, elles laissent subsister des cavernes souterraines, qui non-seulement produisent de nouveaux tremblements de terre, à cause des masses mal soutenues qui se détachent avec le temps, d'après la conjecture de Boussingault, et déterminent une commotion souterraine; mais qui peuvent aussi agrandir les cercles d'ébranlement, en permettant aux vapeurs élastiques d'agir désormais dans des lieux où elles n'étaient jamais parvenues. Ainsi c'est un phénomène accessoire qui amène l'agrandisssment successif et trop peu observé jusqu'ici du cercle d'é-
braillement; ce n*est pas la force même de Tonde d^ ébranlement qui a traversé une fois pour toutes les parties solides de la Terre (21).
Presque toujours les manifestations de Tactivité volcanique, dont les tremblements de terre sont un des moindres effets, comprennent simultanément des phénomènes dynamiques et des phénomènes physiques, donnant naissance à des substances nouvelles. J'ai rappelé plusieurs fois dans le Tableau général de la Nature, comment, loin de tout volcan, de simples failles rejettent de Teau et des vapeurs chaudes, de Tacide carbonique et d'autres gaz, une fumée noire, semblable à celle que Ton vit durant plusieurs jours dans les rochers d' Alvidras , lors du tremblement de terre de Lisbonne (l** novembre 1755), des flammes, du sable, de la boue et de la moya mêlée de charbon. Un géognoste d'un esprit pénétrant, Âbich, a montré le lien qui existe, dans le Ghilan persique, entre les sources thermales de Sarcin , situées à une hauteur de 5 050 pieds, sur le chemin d' Ardebil à Tabriz, et les tremblements de terre qui souvent ébranlent le plateau, de deux en deux années. Au mois d'octobre 1848, une secousse ondulatoire, qui dura une heure entière , força les habitants d'Ardebil de déserter la ville, et aussitôt les sources, dont la température varie ordinairement de 44 à 46* centigrades, devinrent extrêmement brûlantes et restèrentdans cet étattout unmois(22). Nulle part peut-être, dit Âbich, la liaison des tremblements de terre, qui crevassent le sol, avec les phénomènes
des Tolcans de boue y des salses, des gaz inflammables, qui pénètrent à travers les fissures de la Terre, et des sources de pétrole, n'a été mieux déterminée ni plus manifeste que dans l'extrémité Sud- Est du Caucase, entre Schemacha, Bakou et Sallian ; c'est la partie de la grande dépression aralo-caspienne dans laquelle le sol a été le plus souvent remué par les tremblements de terre (23) . J'ai été surpris moi-même de trouver, dans le Nord de l'Asie, que le cercle de coomaotion dont le centre parait être la contrée du lac Baîkal, ne à'étend pas, à TOuest, jusqu'à la chaîne de rOural, mais seulement jusqu'à la limite la plus orientale de TAltal russe, c'est-à-dire aux mines d'argent de Riddersk, à la roche trachy tique de la Kruglaja Sopka, et aux sources thermales de Rachmanowka et d'Âracan. Plus loin vers le Sud, au delà du 45* parallèle , il existe dans la chaîne du Thian-chan ou Monts Célestes, une zone d'activité volcanique, dirigée de l'Est à TOuest, dont la puissance se révèle par tous les modes de manifestations. Non-seulement cette zone s'étend à travers la petite chaîne d'Asferah, depuis le district duFeu(Ho-tscheu) jusqu'à Bakou, et de là jusqu'à l'Asie Mineure , en coupant le mont Ararat, mais on croit pouvoir la suivre, dans ses oscillations entre le 38* et le 40* parallèle, jusque vers Lisbonne etdes Açores, à travers le bassin volcanique de la Méditerranée. J'ai traité ailleurs en détail ce point intéressant de Géographie volcanique (24). De même, dans la Grèce , qui paraît avoir plus souffert des tremblements de terre qu'au-
cune autre contrée de l'Europe (25), un nombre infini de sources thermales, ou taries, ou coulant encore, sont nées au milieu des ébranlements terrestres. Cette connexité entre des phénomènes indépendants en apparence a été déjà signalée dans le remarquable livre de Johannes Lydus, de Ostentis (26). Ce fut, surtout à l'occasion du grand événement qui amena, dans TAchaïe, Tan 373 avant Jésus-Christ, la destruction d'Hélice et de Bura, que furent mises en avant les hypothèses sur la commune origine de tous les phénomènes volcaniques (27). Aristote propose, àce sujet, la singulière théorie des vents qui s'engouffrent dans les profondes cavernes de la Terre (28) . La fréquence funeste des commotions souterraines en Grèce et dans ritalie inférieure, en détruisant de bonne heure les monuments de la plus brillante époque de Tart, eut de funestes conséquences pour les études qui s'attachent à suivre dans ses diverses périodes la culture grecque et latine. Les monuments égyptiens ont souffert aussi des tremblements de terre, moins rares qu'on ne l'a pensé dans la vallée du Nil, ainsi que l'a fait voir M. Letronne. Le colosse deMemnon, brisé î'an 27 de l'ère chrétienne, est un exemple de ces mutilations (29).
D'après tous les changements physiques produits par les tremblements de terre, et plus directement par le crevassement du sol , i! est surprenant que tant de sources thermales aient conservé exactement pendant plusieurs siècles les mêmes éléments et la même température. Il faut supposer qu'elles
jaillissent de crevasses dont ni le fond ni les parois n'ont subi aucun changement. De nouvelles communications avec les couches plus élevées auraient amené une diminution de chaleur; la chaleur aurait augmenté au contraire, si des communications s'étaient établies avec des couches plus profondes.
Lorsque le volcan de Conseguina, dans l'État de Nicaragua, fit sa grande éruption, le 23 janvier 1835, la détonation souterraine (los ruidos subterraneos) fut entendue en même temps dans Ttle de la Jamaïque et sur le plateau de Bogota, à 8200 pieds au-dessus de la mer (30); la distance est plus grande que celle d'Alger à Londres. J'ai fait remarquer ailleurs que, lors de l'éruption du volcan de l'Ile Saint-Vincent, le 30 avril 1812, à 2 heures du matin, un bruit semblable à une décharge d'artillerie fut entendu sur un e^ce de 10000 milles géographiques carrés, sans aucun ébranlement sensible (31 ). Il est singulier que, lorsque le tremblement de terre est accompagné de bruit, ce qui n'est pas toujours le cas, l'intensité du bruit n'augmente pas avec celle de la commotion. Le phénomène de bruit souterrain le plus rare et le plus difficile à expliquer reste toujours celui des bramidas de Guanaxuato qui , commencés le 7 janvier 1784, durèrent jusqu'au milieu du mois suivant. J'ai pu recueillir de la bouche de témoins oculaires et parmi les pièces conservées aux archives les premiers renseignements certains sur cet étrange événement (32).
La vitesse avec laquelle se propage un tremble-
ment de terre varie nécessairement suivant les densités des couches solides qu'il traverse , couches de granité et de gneiss , de basalte et de porphyre trachytique, de calcaire jurassique et de gypse, et suivant celles des terrains meubles. Il serait cependant désirable de pouvoir connaître enfin avec sûreté les limites extrêmes entre lesquelles cette vitesse oscille. Il est probable que les secousses les plus violentes ne sont pas celles qui se propagent le plus rapidement. Les mesures d'ailleurs ne sont pas toujours appliquées à la route qu'ont prise les ondes d'ébranlement. Par ces raisons , les déterminations mathématiques nous manquent ^ et c'est tout récemment, que pour la première fois, Jules Schmidt, astronome adjoint à l'observatoire de Bonn, a obtenu un résultat exact et certain sur le tremblement de terre qui se fit sentir dans le bassin du Rhin, le 29 juillet 1846. La vitesse de propagation a été reconnue être de 3 739 milles géographiques par minute , ce qui revient à 1 376 pieds par seconde; cette vitesse surpasse celle des ondes sonores atmosphériques. Si l'on considère, au contraire , la vitesse du son dans l'eau qui , d'après Colladon et Stuim, est de 4 706 pieds, ou la vitesse du son dans des tubes de fonte qui, suivant Biot, va jusqu'à 10690 pieds, ce résultat paraîtra relativement bien peu considérable. Pour le tremblement de terre de Lisbonne (1" novembre 1755), Jules Schmidt a reconnu, en se guidant d'après le peu de renseignements exacts qu'il a pu recueillir, que la vitesse avait été cinq fois plus
grande entre les côtes du Portugal et celles du Holstein, que le long du Rhin. II a trouvé que de Lisbonne à Gluckstadt, séparées par une distance de 295 milles géographiques, l'ébranlement a parcouru 1 916 milles par minute ou 7 464 pieds par seconde ; c'est encore 3 226 pieds de moins que le son n'en parcourt dans un tube de fonte (33).
Les commotions terrestres et les éruptions ignées qui rompent brusquement un long repos, soit que les Tolcans rejettent simplement des scories, soit que, semblables à des fontaines intermittentes, ils fassent couler des terres en fusion dans des torrents de lave^ ont toutes, il est vrai, pour cause commune et unique, la haute température qui règne à l'intérieur de notre {danète, mais ces phénomènes se montrent le plus souvent indépendants l'un de l'autre. Dans la chaîne des Andes , par exemple y de violents tremblements de terre, se propageant en ligne droite, ébranlent des contrées qui renferment des volcans non encore éteints, dont l'activité se manifeste même fréquemment, sans exercer sur eux aucune influence sensible. Lors de la grande catastrophe de Riobamba, le volcan de Tunguragua , situé à peu de distance, et le Cotopaxi un peu plus éloigné, ne sont pas sortis de leur repos. De même, de longues et formidables éruptions ont eu lieu, sans être précédées ni accompagnées de tremblements de terre. Les ébranlements qui ont causé le plus de ravages et parcouru les espaces les plus considérables, ceux dont l'histoire t gardé le souvenir , sont ceux précisément qui, à
en juger par les observations que ron peut faire à la surface du sol, n'ont aucun rapport avec l'activité des volcans. Ces ébranlements ont été récemment appelés plutoniques, par opposition aux ébranle- « ments volcaniques proprement dits, qui sont d'ordinaire resserrés dans un espace plus étroit. On ne peut, si l'on envisage d'un point de vue général les phénomènes volcaniques, approuver cette nomenclature ; il faudrait alprs appeler plutoniques beaucoup plus de la moitié des tremblements de terre. La cause qui produit les volcans est partout répandue sous nos pieds. Cette considération que la mer qui couvre les trois quarts de la surface terrestre, n'entretient , si ce n'est par quelques îles sporadiques, aucune communication entre l'atmosphère et l'intérieur du globe, c'est-à-dire ne possède pas de volcans actifs, réfute le préjugé très-général, que tous les tremblements de terre doivent être attribués à l'éruption de quelque volcan lointain. Les ébranlements des continents peuvent certainement se propager sous le lit des mers, en franchissant les côtes, et produire ces soulèvements de vagues formidables dont les tremblements de terre de Lisbonne , de Gallao , de Lima et du Chili ont fourni de mémorables exemples. Si au contraire, les ébranlements partent du lit même de la mer et prennent naissance dans l'empire du grand agitateur de la Terre, Neptune {atidi^m xwticixOwv) , on peut encore remarquer , alors même qu'ils ne sont pas accompagnés du soulèvement d'une tie, telle que l'Ile
éphémère de Sabrina ou Julia , un roulement et un gonflement inusités des vagues, aux lieux mêmes où le navigateur ne ressentirait aucune secousse. Les habitants des rivages incultes du Pérou ont souvent appelé mon attention sur des phénomènes de ce genre. Dans le port de Callao et près de l'île San- Lorenzo, située vis-à-vis du port, dans ces parages tranquilles de T océan Pacifique, j'ai vu, par des nuits dont aucun vent ne troublait le calme^ les vagues s'amonceler, pendant quelques heures, à des hauteurs de 10 ou 14 pieds. La supposition qu'un tel phénomène fût la conséquence d'une tempête déchaînée au loin sur la pleine mer n'est pas admissible sous ces latitudes.
Pour commencer par les ébranlements qui sont resserrés dans un petit espace, et tirent évidemment leur origine de l'activité d'un volcan, je rappellerai d'abord, comment, après le grand tremblement de terre de Naples (16 juillet 1805) et après l'éruption de lave qui suivit dix-sept jours plus tard, assis, la nuit, un chronomètre à la main , sur le cratère du Vésuve, au pied d'un petit cône d'éruption, fai senti très-régulièrement, toutes les vingt ou vingtcinq minutes, une commotion dans le sol du cratère, immédiatement avant chaque éjection de scories incandescentes. De ces scories soulevées à 50 ou 60 pieds de hauteur, une partie retombait dans l'ouverture même qui livrait passage à l'éruption ; les autres recouvraient les parois du cône. La régularité des phénomènes en rend l'observation sans danger. Ces se*
cousses légères n'étaient nullement sensibles en dehors du cratère^ dans TÂtrio del Cavallo, non plus que dans l'ermitage del Salvatore. Les intervalles égaux auxquels se succédaient les secousses prouvent qu'elles étaient indépendantes du degré de tension déterminé que les vapeurs doivent atteindre^ pour traverser la masse liquéfiée dans l'intérieur du cône de scories. Sur le versant du cône de cendres, on ne sentait aucune commotion ; il en a été de même depuis, dans un phénomène analogue, quoique de proportions bien différentes. Un observateur trèsdistingué, M .Wisse, n'a observé aucun tremblement du sol sur le cône de cendres du volcan de Sangaî, situé à 15894 pieds de hauteur, au Sud-Est de la ville de Quito, lorsque, au mois de décembre 1847, il s'est approché du sommet et du cratère, à une distance de 1 000 pieds (34). Cependant il n'a pas compté, dans l'espace d'une heure, moins de 267 explosions ou éruptions de scories.
Une seconde espèce de tremblement de terre , très-nombreuse et infiniment plus importante, est celle qui a coutume d'accompagner ou de précéder les grandes éruptions volcaniques, soit que les volcans déversent des torrents de lave, comme cela est le cas en Europe, soit qu'ils rejettent seulement des masses scorifiées, des cendres et des vapeurs, comme le Cotopaxi, le Pichincha et le Tunguragua de la chaîne des Andes. Les volcans qui déterminent des commotions de cette nature doivent être surtout considérés comme des soupapes de sûreté, amsi que
Strabon le disait déjà de la crevasse qui répandait des laves auprès de Lelante, eu Eubée. Les tremblements de terre cessent aussitôt après la grande éruption.
Mais les ondes d'ébranlement dont les ravages s'étendent sur les plus vastes espaces (35) sont celles qui se propagent dans des contrées dénuées de masses trachytiques et de volcans, ou qui traversant, au contraire, des contrées trachytiques et volcaniques, telles que les Cordillères de TÂmérique méridionale et du Mexique, n'exercent du moins aucune influence sur les volcans dont elles approchent. Ces sortes de commotions composent un troisième groupe de phénomènes, le plus propre à convaincre de l'existence d'une cause générale, qui n'est autre que la constitution thermique de l'intérieur de la Terre. A ce troisième groupe appartient le cas, fort rare d'ailleurs, des commotions qui, dans des pays peu volcaniques et peu visités par les tremblements de terre, ébranlent le sol sans interruption, pendant des mois entiers, sur un espace extrêmement étroit, et font craindre la formation d'un volcan actif. C'est ce qui arriva en Piémont, dans les vallées de Clusson et de Pélis, et près de Pignerol, aux mois d'avril et de mai 1808 , à Murcie, entre Orihuela et le rivage de la mer, sur un espace large à peine d'un mille carré, dans le printemps de 1829. Lorsque, à l'intérieur du Mexique, sur le versant occidental du plateau de Mechoacan , la plaine cultivée de Jorullo fut agitée par un tremblement de terre qui dura sans interruption 90 jours, le volcan s'éleva, entouré de plusieurs milliers de cônes,
hauts de 5 à 7 pieds (los hornitos), et répandit un torrent de lave , vite épuisé mais très-abondant. En Piémont et en Espagne, au contraire, les commotions cessèrent insensiblement, sans qu'il s'ensuivit aucun autre événement naturel.
J'ai cru nécessaire de distinguer les différentes espèces de phénomènes par lesquels se manifeste une seule et même force, l'activité volcanique, c'està-dire la réaction du centre de la Terre contre sa surface, je l'ai fait afin de guider l'observateur, et d'amasser des matériaux qui puissent conduire à des aperçus féconds sur l'origine commune de ces phénomènes. Quelquefois l'activité volcanique embrasse, soit simultanément, soit à de courts intervalles, une part si considérable du corps terrestre que les ébranlements qu'elle produit peuvent être attribués à plusieurs causes, agissant en même temps et unies entre elles par un lien commun. Les années 1796 et 1811 en particulier offrent de mémorables exemples de ce concours de phénomènes (36)«
SOURCIS THBRIULUS.
Dàelojppement du Tableau général de la Nature. — Voir le Cosmos, t. I,p.24<-252.)
Nous avons représenté les tremblements de terre comme une conséquence de l'activité vitale qui anime l'intérieur du corps terrestre, et se manifeste par des phénomènes irréguliers et trop souvent désastreux. Les tremblements de terre sont régis par une force volcanique; mais cette force, considérée en ellemême, se borne à donner l'impulsion, à ébranler le sol; elle agit dynamiquement. Il faut qu'elle soit favorisée sur certains points par des circonstances accessoires, pour devenir capable, je ne dirai pas de produire des substances, comme cela arrive dans les volcans proprement dits, mais pour amener des substances à la surface de la Terre. Si, dans les tremblements de terre, il arrive quelquefois que de Teau, des vapeurs, du pétrole, des mélanges de différents gaz, ou des masses à demi liquides de boue et de moya, soient rejetés, pendant un court espace de temps, à travers des crevasses subitement ouvertes, d'autre part, des fluides liquides et gazeux s'échappent, d'une manière permanente, du sein de
la Terre, à travers le réseau de crevasses qui l'enveloppe. A côté des courts et violents phénomènes d'éruption, nous plaçons le vaste et paisible système des sources, dont Taction bienfaisante ranime et entretient la vie organique. Pendant des milliers d'années les sources rendent à la création organisée, ce que les pluies ont enlevé d'humidité à l'atmosphère. Les phénomènes analogues s'expliquent l'un par l'autre , dans l'étemelle économie de la nature; et lorsqu'on tend à généraliser les aperçus, il ne faut pas négliger l'étroit enchaînement qui lie les faits dont on a constaté l'affinité.
La division des sources en sources chaudes et en sources froides, division si répandue et qui semble si naturelle dans la pratique du langage, n'a, quand on veut la ramener à des évaluations thermométriques, qu'un fondement incertain. Si l'on compare la chaleur des sources avec la chaleur interne de l'homme, que Bréchet et Becquerel ont trouvée, à l'aide d'appareils thermo-électriques, être comprise entre 36%7 et 37*", le degré du thermomètre auquel un liquide mis en contact avec le corps humain est considéré comme froid, chaud ou brûlant varie suivant les impressions individuelles. Il ne peut y avoir une température fixe au delà de laquelle une source est réputée chaude. On a proposé d'appeler froide, dans chaque zone de climat, une source dont la température moyenne annuelle ne dépasse pas la température moyenne annuelle de l'atmosphère; cette combinaison offre une assez grande exactitude scien-
tifique, en permettant de comparer des nombres déterminés. Elle a de plus l'avantage de conduire à des considérations sur les diflTérentes origines des sourceSy attendu que l'égalité entre la température de Feau et la température annuelle de Tair se reconnaît immédiatement pour les sources invariables, mais que, pour les sources variables , il est nécessaire , ainsi que Font montré Wahlen^erg et Erman père , de prendre les moyennes des mois d'hiver et des mois d'été. Malheureusement, d'après ce critérium, il y a telle zone où une source devrait être réputée chaude, qui atteindrait à peine la septième ou la huitième partie de la température d'une source réputée froide dans une zone plus voisine de Téquateur . Il suffit de se rappeler la différence entre la température moyenne de Pétersbourg (3%4) et celle des rives de l'Orénoque. Les sources les plus pures, dont j'ai goûté les eaux dans la contrée qui avoisine les cataractes d'Atures et de Maypures (37) ou dans les forêts de l'Atabapo, avaient une température de plus de 26^ La température des grands fleuves de l'Amérique tropicale répond à l'état thermométrique de ces sources réputées froides (38).
L'émei^ence des sources, due à divers effets de pression et à un système de crevasses pleines d'eau qui communiquent entre elles, est un phénomène si généralement répandu à la surface de la Terre que, sur quelques points, elles jaillissent des couches les plus élevées des montagnes, que dans d'autres elles sortent du lit de la mer. Dans les vingt-cinq premières an- IV. 44
nées de ce siècle, Léopold de Buch, Wahlenberg et moi avons fait de nombreuses expériences sur la température des sources et la distribution de la chaleur à rintérieur de la Terre, depuis 12* de latitude australe jusqu'à 71* de latitude boréale (39). Les sources dont la température est invariable ont été soigneusement distinguées de celles dont la température change avec les saisons, et Léopold de Buch a reconnu Tin- Quence puissante de la distribution des pluies dans le cours de l'année, en d'autres termes l'influence du rapport entre les pluies d'hiver et les pluies d'été sur la température des sources variables, qui sont de beaucoup les plus nombreuses. Les rapprochements fort ingénieux de Gasparin, de Schouw et de Thurmann ont jeté, dans les derniers temps, une nouvelle lumière sur cette influence, considérée au point de vue géographique et hypsométrique, c'est-à-dire d'après les latitudes et les hauteurs (40) . Wahlenberg a prétendu que, dans les très-hautes latitudes, la température moyenne des sources variables est un peu supérieure à la température moyenne de l'atmosphère; il a cherché les causes de cette différence, non dans la sécheresse d'un air très -froid et dans la rareté des eaux pluviales qui en est la conséquence , mais dans la couverture de neige qui protège le sol et diminue le rayonnement de la chaleur. Dans les plaines de l'Asie septentrionale, où l'on trouve, à la profondeur de quelques pieds, une couche de glace éternelle ou du moins un sol meuble surperficiel mêlé de morceaux de glace (41), on ne peut faire servir
qu'avec beaucoup de prudence la température des sources à Texplication de Timportante théorie de Kupffer sur les lignes isogéothermes. Il s'opère, daus ces lieux, à la couche supérieure de l'écorce terrestre, un double rayonnement : Fun dirigé de bas eu haut vers l'atmosphère , l'autre de haut en bas vers la couche de glace. Une longue série d'observations précieuses^ que mon compagnon et mon ami Gustave Rose a recueillies, par un été brûlant, dans des sources qui souvent étaient encore enveloppées de glace, entre rirtysch, l'Obi et la mer Caspienne, a dévoilé une grande complication de perturbations locales. De semblables perturbations se produisent, par de tout autres causes, dans la zone des tropiques, aux endroits où des sources alpestres jaillissent, soit de plateaux situés à huit ou dix mille pieds au-dessus du niveau de la mer, comme à Micuipampa, à Quito, à Bogota, soit des cimes aiguës de montagnes isolées qui s'élèvent à plusieurs milliers de pieds au-dessus de ces plateaux; et non-seulement ces phénomènes portent sur une partie beaucoup plus considérable de la surface terrestre, ils sont encore, pour le physicien, une raison de considérer les relations thermométriques analogues, auxquelles donnent lieu les pays montagneux de la zone tempérée.
Avant tout, il est nécessaire, en un pareil sujet, de distinguer les observations réelles des conséquences théoriques. Le résultat que nous cherchons, exprimé de la manière la plus générale, comprend la distribution de la chaleur dans la partie accessible de
récorce terrestre, dans FOcéan et dans Tatmosphère. Les deux enveloppes de la Terre, les couches superposées de Tenveloppe liquide et celles de l'enveloppe gazeuse, sont soumises, suivant la direction verticale, à des changements de température en sens contraire. Dans les parties solides de la Terre, la température croît avec la profondeur, le changement s'opère avec des proportions différentes, mais en même sens que dans Tocéau atmosphérique, dont les plateaux et les cimes de montagnes diversement configurées forment les bas fonds et les écueils. Nous connaissons exactement, par des expériences directes , la chaleur de l'atmosphère : géographiquement d'après les déterminations de lieux en longitude et en latitude , hypsométriquement par la mesure des hauteurs verticales au-dessus du niveau de la mer; mais, dans les deux cas, nous ne percevons que la température des couches de l'air presque en contact immédiat avec la partie solide et la partie liquide de la surface terrestre. Sans compter l'effet dû au voisinage trop proche de la Terre, les recherches scientifiques et systématiquement ordonnées, faites à l'aide des aérostats en pleine mer atmosphérique, ont été jusqu'ici trop rares pour permettre de déterminer, comme cela est si nécessaire, les évaluations numériques des états moyens. Pour la diminution de la chaleur dans les profondeurs de l'Océan, les observations ne manquent pas ; mais les courants qui apportent de latitudes et de profondeurs différentes des eaux d'inégale densité s'opposent plus encore
peut-être que les courants atmosphériques à ce que l'on obtienne des résultats généraux. J'ai simplement indiqué, en passant ^ les conditions thermométriques des deux enyeloppes de notre planète ; je me réserve d*y revenir pour chacune d'elles ; mais j'ai voulu ne pas envisager séparément, comme un fait isolé , rinfluence de la distribution verticale de la chaleur dans Técorce de la Terre, c'est-à-dire du système des lignes isogéothermes. Il m'a pafu qu'il convenait de considérer cette répartition comme une partie du mouvement de la chaleur qui pénètre tout , et l'effet d'une force vraiment cosmique.
Si instructives que puissent être, à beaucoup d'égards, les observations sur la température des sources invariables, qui est en raison inverse de la hauteur de leur point d'émergence , cette relation n est régie que par des lois locales, qu'on n'est point fondé à considérer, bien qu'on le fasse souvent, comme une des lois générales qui président à la cha* leur interne de la Terre. S'il était certain que l'eau pût parcourir un espace considérable sur une couche horizontale , sans subir de mélange , il serait tout simple de croire qu'elle a pris peu à peu la température des roches avec lesquelles elle est en contact. Mais dans le vaste réseau de crevasses qui sillonnent les masses soulevées, ce cas ne peut se produire que fort rarement; des eaux plus froides, parce qu'elles sont plus hautes, se mêlent avec les eaux inférieures. Nos mines, bien qu'elles occupent peu d'espace en profondeur, sont très-instructives
sous ce rapport. Mais pour arriver immédiatement à la connaissance des lignes isogéoihermes , le seul moyen est de recourir à la méthode de Boussingault et d*enterrer des thermomètres à des hauteurs trèsdifférentes au-dessus du niveau de la mer, et audessous du point où peut se faire sentir encore Tinfluence des variations de température qui s^ opèrent dans les couches inférieures de Fatmosphère (42) . Depuis le 45* parallèle jusque dans les régions voisines de Téquateur, la profondeur à laquelle commence la couche de température invariable décroît de 60 pieds jusqu'à 1 pied et demi ou 2 pieds. Cest doue seulement sous les tropiques ou dans la zone soustropicale que le procédé de Boussingault est d'une exécution facile. Jusqu'ici les physiciens n'ont pu mettre à profit que dans des localités dont les hauteurs ne dépassent guère 1 500 pieds au-dessus du niveau de la mer Texcellente ressource des puits artésiens qui, à des profondeurs absolues de 700 à 2 200 piedSy donnent un abaissement de 91 à 99 pieds pour un degré du thermomètre centigrade (43). J'ai visité dans la chaîne des Andes ^ par 6*45^ de latitude australe, des puits creusés de main d'homme dans des mines d'argent, sur une hauteur de près de 2400 pieds; la température de Teau qui filtrait à travers les fentes du calcaire était de 1 1*,3 (44). Les eaux que l'on faisait chauffer pour les bains de l'inca Tupac-Yupanqui sur le dos des Andes, au Paso del Assuay, viennent vraisemblablement des sources de la Ladera de Cadlud^ où j'ai trouvé l'emplacement
de l'ancienne route péruvienne, à une hauteur de 14568 pieds diaprés les indications du thermomètre, presque à la hauteur du Mont-Blanc (45). Ce sont les points les plus élevés où j'aie pu examiner des sources dans TAmérique du Sud. En Europe, sur les Alpes orientales, les frères Schiagintweit ont mesuré, à 8 860 pieds de hauteur, la température des eaux qui remplissaient le fond des galeries , dans une mine d'or nommée Goldzeche, et celle de petites sources voisines de l'ouverture des puits. Ils n'ont trouvé, à distance de la neige et des glaciers , que 0*,8 (46). Les limites supérieures des sources varient beaucoup suivant les latitudes géographiques, la hauteur de la ligne des neiges et le rapport des cimes les plus élevées aux plateaux et à la crête des montagnes.
Si l'on suppose le rayon de la terre augmenté de la hauteur du Kintschindjunga, Tune des montagnes les plus élevées de la chaîne de l'Himalaya, c'est-àdire d'une longueur de 26 436 pieds, ce prolongement, égal à ^ seulement du rayon terrestre, laissera subsister, d'après la théorie dePourier, la température de la surface terrestre à très-peu près telle qu'elle est aujourd'hui. Mais que, sur des points isolés de la Terre s'élèvent des chaînes de montagnes, dominées par des cimes étroites, qui sont comme les écueils de rOcéan atmosphérique, il se produira, de bas en haut, à l'intérieur de ces masses soulevées, im abaissement de température, moditié par leur contact avec des couches d'air de différentes températures, par la capacité pour le calorique et la conductibilité de roches hété-
rogènes, par l'insolation des sommets et des versants boisés, et par le rayonnement de la chaleur, qui dépend du relief des montagnes, de leur masse puissante, ou de leur forme élancée en cône et en pyramide. L'élévation particulière de la région des nuages , la couverture de neige et de glace dont le niveau varie avec la limite des neiges éternelles, la fréquence des courants qui, à certaines heures du jour, descendent les pentes escarpées des montagnes et rafraîchissent l'atmosphère, changent reffet du rayonnement terrestre. A mesure que se refroidit la crête dentelée des montagnes, il se forme de bas en haut, à l'intérieur, un courant de calorique qui s'efforce, sans pouvoir y parvenir, de rétablir l'équilibre. En reconnaissant que la répartition verticale de la chaleur est fonction de tant de causes différentes, on est amené , sur la complication et la connexion de ces phénomènes locaux, à des conjectures fondées , mais non à des déterminations numériques directes. Il peut souvent se mêler aux sources de montagnes, dont les plus hautes surtout sont soigneusement recherchées par les chasseurs de chamois , des eaux étrangères, qui tombent de plus haut et amènent avec elles la températiure plus basse des couches supérieures, ou qui partant, au contraire, de plus bas, communiquent à la source une température plus élevée. Des observations faites par Wahlenberg sur ces sources, Eaemtz tire la conclusion qu'il faut, dans les Alpes, s'élever de 900 à 960 pieds pour voir la température des sources baisser d'un degré. Les
expériences plus nombreuses et plus circonspectes que Hermann et Adolphe Schiagintweit ont faites dans les Alpes Earinthiques orientales et dans les Alpes suisses occidentales, sur le Mont -Rose, donnent seulement 720 pieds. D'après le grand travail de ces excellents observateurs (47), rabaissement de la température des sources est, dans tous les cas, plus lent que celui de la température moyenne annuelle de Pair, qui, sur les Alpes, est de 1 degré pour 540 pieds. A égalité de niveau, les sources sont, dans ces montagnes, plus chaudes que la température atmosphérique moyenne, et cette différence croit avec la hauteur. La température même du sol n'est point la même, à hauteur égale, dans toute la chaîne des Alpes ; les lignes isothermes qui unissent les points d'égale température des sources se relèvent d'autant plus au-dessus du niveau de la mer, abstraction faite de la latitude géographique , que le gonflement moyen du sol environnant est plus considérable. Tout cela est d'ailleurs conforme aux lois de la distribution de la chaleur dans un corps solide, dont les parties diffèrent entre elles en hauteur et eu épaisseur; et c'est à quoi Ton peut comparer le relief des Alpes.
Dans la chaîne des Andes , et précisément dans la partie volcanique qui présente les élévations les plus considérables, les thermomètres enfouis au-dessous de la surface du sol peuvent en certains cas , par l'influence de circonstances locales, conduire à des résultats erronés. J'avais cru d'abord que les crêtes de ro*
chers qui traversent la région des neiges , et que Ton voit de loin se détacher en noir, ne doivent pas toujours à leur seule conâguration et à leur escarpement leur complète nudité. Convaincu que ce phénomène avait d'autres causes encore , j'enfonçai une boule de thermomètre à trois pouces dans le sable qui remplissait une crevasse d'une de ces crêtes de rochers. J'étais sur le Ghimborazo à 17 160 pieds de hauteur, 3350 pieds au-dessus de la cime du Mont-Blanc; le thermomètre marqua constamment 5%8, tandis que l'air n'était qu'à 2%7. Le résultat de cette observation a quelque importance; car déjà, 2 400 pieds plus bas, sur le volcan de Quito, à la limite inférieure des neiges éternelles^ Boussingault et moi avons trouvé, à la suite d'un grand nombre d'expériences, que la chaleur moyenne de l'atmosphère ne dépasse pas l'^yô. La température terrestre indiquée plus haut, 5*,8, doit donc être attribuée à la chaleur entretenue dans la montagne formée de dolérite, non pas par la masse même de la montagne, mais par les courants d'air qui montent dans l'intérieur. Il existe d'ailleurs, au pied du Ghimborazo, à 8 900 pieds de hauteur , près du village de Galpi, un petit cratère d'éruption, le Yana-Urcu, qui paraît avoir été en activité vers le milieu du xv* siècle, ainsi qu'en témoigne sa roche noire et scorifiée (porphyre augitique) (48),
L'aridité de la plaine au mUieu de laquelle s*élève le Ghimborazo, et le ruisseau souterrain dont on entend le murmure au-dessous de la colline volcanique
du Yana-Urcu ont, à des époques très-différentes, fait naître chez Boussingault et chez moi cette pensée que les eaux produites chaque jour par la foute des neiges, près de la limite inférieure des neiges éternelles, s^infiltrent dans les profondeurs du sol par les crevasses et les cavernes des volcans (49). Ces eaux refroidissent incessamment les couches à travers lesquelles elles se précipitent. Sans elles les montagnes de dolérite et de trachyte, même alors que rien ne fait craindre une éruption prochaine, tireraient de leur foyer volcanique, situé peut être à des profondeurs inégales sous les différentes latitudes, mais toujours en activité , une température intérieure encore plus haute. Ainsi, grâce à ces influences alternatives d'échauffement et de refroidissement, un flux de chaleur règne sans discontinuer de haut en bas et de bas en haut, surtout dans les lieux où les montagnes élèvent leurs pics aigus au milieu des airs. Mais Taire des montagnes et des hautes cimes qui les dominent occupe bien peu de place, comparée au relief des continents , et de plus on sait que le fond des mers forme les deux tiers de toute la surface terrestre. D'après l'état actuel des découvertes géographiques dans les deux hémisphères, la mer est à la terre environ comme 8 est à 3. Le fond de la mer est en contact immédiat avec des couches d'eau qui, faiblement salées et se superposant dans Tordre des densités , dont le maximum est à 3%94 , ont une température presque glaciale. Les observations précises de Lenz et de Du Petit-Thouars ont montré qu'au
milieu des tropiques, dans les parages de TOcéan où le thermomètre marque, à la surface, 26'' ou 27"* de chaleur, on a pu tirer d'une profondeur de sept ou huit cents brasses, de l'eau à 2* 1 /2, d'où l'on doit conclure l'existence de courants sous -marins qui conduisent Teau froide des pôles vers l'équateur. Ce refroidissement continuel des régions inférieures de rOcéan , qui porte sur la plus grande partie de la surface terrestre, a des conséquences plus dignes de remarque qu'on ne Ta pensé jusqu'ici. Les écueils et les lies peu étendues qui sortent du lit de la mer et s'élèvent jusqu'à la surface des eaux, les étroites langues de terre qui , comme l'isthme de Panama et de Darien , sont baignées par les grandes mers, doivent offrir, dans les couches superposées dont elles se composent, une autre distribution de la chaleur que des contrées d'égale étendue et de masse égale, situées à l'intérieur des continents. Dans une tie montagneuse très-élevée, la partie sous-marine est en contact avec l'élément liquide dont la température va en croissant de bas en haut, mais dès que les couches terrestres cessent d'être baignées par les flots et entrent dans l'atmosphère, elles sont soumises à l'influence de l'insolation et du libre rayonnement du calorique latent, et se trouvent en contact avec un fluide gazeux dont la température décroît avec la hauteur. Les mêmes relations de température croissante et décroissante suivant la direction verticale se représentent dans l'étroit Ust-Urt qui sépare deux ^andes mers méditerranéennes, la mer Caspienne el
le lac d'Aral. Pour éclaircir ces phénomènes compliqués , il faut employer exclusivement les moyens qui nous font directement connaître la chaleur interne de la Terre, tels que les puits artésiens creusés à une grande profondeur. Il serait dangereux de se borner à mesurer la température des sources ou celle de l'air dans les cavernes ; cela donnerait des résultats aussi peu sûrs que la température de l'air renfermé dans les galeries et dans les chambres des mines.
Lorsque Ton compare des plaines basses avec un plateau montagneux ou des croupes de montagnes escarpées, hautes de plusieurs milliers de pieds, on reconnaît que la loi de la chaleur croissante ou décroissante ne dépend pas uniquement des hauteurs verticales relatives. Si dans l'hypothèse d'un changement déterminé de température pour un certain nombre de pieds, on mesurait la distance en hauteur qui sépare la plaine et le sommet de la montage, soit en partant de la plaine, soit en partant du sommet, on trouverait, dans le premier cas, le sommet trop froid; dans le second cas, la couche qui, à Tintérieur de la montagne, est de niveau avec la surface de la plaine, beaucoup trop chaude. La distribution de la chaleur dans les ondulations de la surface terrestre dépend, ainsi qu'on l'a vu plus haut, de la force, de la masse et de la conductibilité, de l'insolation et du rayonnement de la chaleur vers des couches d'air transparentes ou chargées de nuages, du contact et du jeu des courants d'air ascendants et descendants. — D'après ces conjcctureSi il devrait y avoir, à des hauteurs de quatre
à cinq mille pieds seulement, un grand nombre de sources dont la température dépasserait de 40 à 50 degrés la température moyenne de la plaine. Combien ne serait-ce pas plus vrai encore sous les tropiques, au pied des montagnes, qui, à 14000 pieds de hauteur, sont encore libres des neiges éternelles , et ne présentent souvent aucune roche volcanique, mais seulement du gneiss et du schiste micacé (50). Le grand mathématicien Fourier, vivement intéressé par la description de la plaine d^où fit éruption le JoruUo, dans laquelle il était impossible de découvrir, à plusieurs centaines de milles carrés à la ronde , aucune trace extraordinaire de chaleur terrestre, s'est occupé, sur ma prière, dans Tannée même qui a précédé sa mort , de résoudre cette question : comment, lors des soulèvements de montagne et des changements qui surviennent dans la surface de la Terre, les bandes isothermes s'équilibrent-elles avec la nouvelle forme du sol? le rayonnement latéral de couches situées au même niveau, mais inégalement couvertes, est plus important pour la distribution de la chaleur que ne l'est, dans les lieux, où l'on distingue facilement la superposition des couches, l'inclinaison des surfaces qui les séparent.
J'ai déjà dit ailleurs que les sources thermales situées aux environs de l'ancienne Garthage» vraisemblablement les sources de Pertusa^ les aquœ calidœ de Hammam el Enf, amenèrent saint Patrice, évèque et martyr, à discerner les vraies causes des
différences de température dans les eaux jaillissantes (51). A cette question, faite d'un ton dérisoire^ par le proconsul Julius : qtio auctore fervens hœc aqtui tantum ebulUatt Patrice répondit en développant la théorie de la chaleur centrale « qui cause les éruptions de l'Etna et du Vésuve, et échauffe les sources d'autant plus qu'elles viennent de plus bas. » Le Pyriphlegeton de Platon n'était autre que l'enfer pour le savant évèque; mais comme s'il eût voulu rappeler un des enfers froids des Bouddhistes, en dépit des loi^ de la physique, il admet par dessus le marché, pour l'éternel supplice des impies , aquam gelidissimam concrescentem in glaciem.
Les sources thermales qui approchent du point d'ébullition de l'eau et s'élèvent à la température de 90 degrés sont beaucoup plus rares qu'on ne l'admet généralement d'après des expériences inexactes; du moins elles ne se trouvent qu'aux environs des volcans en activité. J'ai été assez heureux pour pouvoir examiner, dans mon voyage en Amérique, deux des plus importantes de ces sources, toutes deux situées sous les tropiques. Les aguas de comangillas sortent d'une montagne formée de basalte et de brèches basaltiques, située au Mexique , près de Ghichîmequillo, non loin des riches mines d'argent de Goanaxuato, par 21* de latitude boréale (52). Je les trouvai, en septembre 1803, à 96*,4. Cette masse de basalte a percé, sous forme de filon, un porphyre coionnaire qui lui-même repose sur un dépôt de syénite blanche , riche en quartz. Plus haut.
mais à peu de distance de cette source presque bouillante, près de los Joares et au nord de Santa Rosa de la Sierra, la neige tombe déjà à la hauteur de 8 160 pieds, du mois de décembre au mois d'avril, et les indigènes font de la glace toute Tannée par l'effet du rayonnement, dans des bassins préparés pour cet usage. Sur le chemin de NuevaYalencia, dans les valles de Aragua^ à Portocabello, par 10* 15' de latitude environ , j'ai vu les aguas calientes de las Trincheras jaillir, sur le yersant septentrional de la chaîne côtière de Venezuela, d'un granité strati6é qui ne passe pas au gneiss. Pai trouvé cette source dans le mois de février 1800, à 90%3 (53), tandis que les banos de Mariara, situés aussi dans les valles de Aragua, mais au milieu du gneiss^ marquaient bQ^'yS. Vingt-trois ans plus tard, également au mois de février, Boussingault et Rivero ont trouvé très-exactement 9 dans les banos de Mariara^ 64%0, dans les Trincheras de Portocabello, à une faible hauteur au-dessus de la mer des Antilles, 92*,2 dans l'un des deux bassins, 97%0 dans l'autre (54). La température de ces sources avait donc monté, durant l'intervalle des deux voyages , à Mariara de 4% 7, à las Trincheras de 6% 7. Boussingault a eu raison de faire remarquer que dans ce même intervalle, le 26 mars 1812, eut Heu l'effroyable tremblement de terre qui renversa la ville de Caracas. Sans doute, à la surface du sol, la commotion fut moins violente auprès du lac de Tacarigua, où est située Nueva Valencia; mais n'est-il pas croyable
qu'à rintérieur de la Terre où des vapeurs élastiques agissent sur les creyasses, un mouvement qui se propage si loin et avec une telle violence a pu facilement changer le réseau des failles et ouvrir des canaux qui amènent les eaux de plus bas. Les eaux thermales de las Trincheras, qui sourdent d'une formation granitique, sont presque pures ; elles ne contiennent en effet qu'une petite quantité de silice en dissolution et du gaz acide hydrosulfurique (hydrogène sulfuré), mêlé d'un peu d'azote. Après plusieurs cascades trèspittoresques et entourées d'une végétation luxuriante, elles forment le Rio deAguas calientes^ rempli, près du lac, de crocodiles attirés par la chaleur très-forte encore, quoique sensiblement diminuée. C'est aussi du granité que, dans la partie la plus septentrionale de rinde, s'échappe la som*ce brûlante de Jumnotri, qui atteint 90* ; comme elle est située sur une hauteur de 10180 pieds, où la pression atmosphérique est diminuée , cette température se trouve être à peu près le point d'ébullition de l'eau (55).
Parmi les sources chaudes intermittentes , celtes qui servent en Islande à cuire les aliments, surtout le grand Geyser et le Strokkr , sont à bon droit célèbres. D'après les belles recherches auxquelles se sont livrés , dans ces derniers temps , Bunsen, Sartorius deWaltershausenetDescloiseaux, la température de ces deux jets d'eau diminue d'une manière remarquable, durant leur ascension. Le Geyser possède un cône tronqué de vingt-cinq à trente pieds de hauteur, formé de couches horizonir. iS
taies de silice concrétioimée. Dans ce cône est creusé un bassin plat^ de 52 pieds de diamètre, au milieu duquel le tube, d'un diamètre trois fois moindre, qui donne passage à la source, s'enfonce entre des parois verticales, à une profondeur de 70 pieds. La température de Teau qui remplit continuellement le bassin est de 82\ Â des intervalles très-réguliers d'une heure vingt minutes ou d'une heure et demie, un bruit semblable au tonnerre indique, dans le fond de la source, le commencement de l'éruption. Les jets d'eau d'une épaisseur de neuf pieds, parmi lesquels trois, plus grands que les autres, se succèdent immédiatement, s'élèvent jusqu'à 100 et quelquefois 140 pieds. A 68 pieds de profondeur, très-peu de temps avant l'éruption, la température de l'eau déjà engagée dans le tube a été trouvée de 127** ; elle était de 1 24% 2 pendant l'éruption. Presque aussitôt après elle tombait à 122% et n'était plus à la surface du bassin que de 84'* à 85\ Le Strokkr, également situé au pied du Bjarnafell, a une moindre masse d'eau que le Geyser. Les concrétions qui forment les bords du bassin n'ont que quelques pouces en hautetir et en largeur. Les éruptions sont plus fréquentes que dans le Geyser, mais elles ne s'annoncent pas par des détonations souterraines. Dans le Strokkr, la température est, à 40 pieds de profondeur, immédiatement avant l'éruption, de 113* ou 115*; à la surface du sol elle n'est plus guère que de 100\ Le jaillissement de ces sources intermittentes et les légères modifications qui peuvent s'opérer dans le caractère des phéno-
mènes sont tout à fait indépendants des éruptions de l'HécIa; celles de 1845 et 1846 n'ont causé aucune suspension ni aucun trouble (56) . Bunsen, avec la sagacité qu'il apporte toujours à Tobservation et à la discussion des faits naturels, a contredit les hypothèses antérieures sur les éruptions périodiques des Geysers, qui se préparaient, disait-on, dans des sources souterraines, vastes récipients alternativement remplis de vapeur et d'eau. D'après Bunsen, les éruptions viennent de ce qu'une partie d'une colonne d'eau située plus bas, et qui , sous la pression de vapeurs accumulées, a acquis un haut degré de température, est poussée en avant, et ne subit plus qu'une pression qui ne répond pas à cette température. Ainsi les Geysers sont des collecteurs naturels de forces élastiques.
Parmi les sources chaudes , quelques-unes seulement approchent de la pureté absolue ; d'autres contiennent en dissolution de S à 12 parties de matières solides ou gazeuses. Aux premières appartiennent les sources médicinales de Luxeuil, de Pfeffers et de Gastein, dont, en raison même de leur pureté, il est bien difficile de définir le mode d'action (57). Comme les sources sont principalement alimentées par les eaux pluviales, toutes contiennent de l'azote, ainsi que l'ont prouvé, Boussingault pour la source très-pure appelée las Trincheras de Portocabelloy qui coule de roches granitiques (58),Bunsen pour la source Cornélius, à Aix-la-Chapelle, et pour le Geyser d'Islande (59). Les matières organiques qui sont en dissolution dans
plusieurs sources contienoent aussi de l'azote, quelques-unes même du bitume. Tant que Ton n'a pas su, parles expériences de Gay-Lussac et par les miennes, que les gaz dissous dans F eau pluviale et dans la neige fondue contiennent Tun dix pour cent, l'autre huit pour cent d'oxygène, plus par conséquent qu'il n'y en a dans Tair atmosphérique , on était très-étonné de trouver, en analysant les sources de Nocera, dans les Apennins, un mélange de gaz riche en oxygène. Les analyses faites par Gay-Lussac, durant le temps que nous avons passé près de cette source alpestre, ont montré qu'elle ne renferme d'oxygène que ce que les eaux pluviales ont pu lui en communiquer (60). Si Ton est surpris de voir les dépôts siliceux mis en œuvre par la nature, comme des matériaux de construction, pour composer les appareils des Geysers, que Ton croirait être des œuvres d'art, Tétonnement diminue quand on se souvient que la silice est répandue même dans un grand nombre de sources froides, qui contiennent une très-faible quantité d'acide carbonique. Les sources acidulés et les émissions de gaz carbonique, que Ton a longtemps attribuées à des dépôts de houille et de lignite, paraissent bien plutôt le produit de l'activité volcanique, activité partout répandue^ et qui ne se manifeste pas seulement dans les lieux où des roches volcaniques marquent la place d'anciennes éruptions ignées. Les émissions de gaz carbonique sont, il est vrai, le phénomène qui survit le plus longtemps , dans les volcans éteints, aux catastrophes plutoniques. Elles succèdent à la
phase d'actWité des solfatares, et se produisent concurremment avec des éruptions abondantes d'eaux chargées d'acide carbonique, qui s'échappent, à des températures très-diverses» du granité, du gneiss et des montagnes d'alluvion, anciennes ou récentes. Les soTirces acidulés se saturent de carbonates alcalins, surtout de carbonate de soude, dans tous les lieux où des eaux chargées d'acide carbonique agissent sur des roches contenant des silicates alcalins (61). Dans l'Allemagne du Nord, un grand nombre de sources aqueuses et gazeuses d'acide carbonique offrent cette particularité surprenante, que les eaux ou les gaz sortent de couches disloquées, et se font jour dans des vallées circulaires comme à Pyrmont, à Driburg, etc. Frédéric Hoffmann et Buckland ont, chacun de son c6té, et presque en même temps, donné à ces dépressions du sol le nom caractéristique de vallées de soulèvement ou d'élévation (valleys of élévation).
Dans les sources communément appelées sources sulfureuses, le soufre est loin d'être toujours combiné de la même manière. Un grand nombre d'entre elles, où il n'existe point de carbonate de soude, contiennent vraisemblablement de l'hydrogène sulfaréen dissolution. Dans d'autres, au contraire, telles par exemple que les sources de l'Empereur, de Cornélius, de la Rose et de Quirinus, à Âix-la-Chapelle, les gaz que l'on obtient, en privant les eaux d'air par Tébuliition, n'en renferment aucune trace, d'après les recherches de Bunsen et de Liebig; et quant aux bulles de gaz qui , d'elles-mêmes, s'élèvent au-dessus
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de Vemxy la source de FEmpereur est la seule où ces bulles contiennent 31 parties sur 100 d'hydrogène sulfuré (62).
J'ai, le premier, fait connaître le remarquable phénomène d^une source thermale donnant naissance à toute une rivière chargée d'acide sulfurique, à la rivière de Vinaigre (rio Vinagre), nommée par les indigènes Pusambio. Le rio Vinagre, jaillit à 10000 pieds de hauteur environ du versant Nord-Ouest du volcan Purace, au pied duquel est bâtie la ville de Popayan. Il forme trois cascades pittoresques (63). J'ai représenté une de ces cascades, qui tombe verticalement de trois cents pieds de haut, le long d'un mur escarpé de trachyte. Du point où il reçoit cette petite rivière jusqu'aux embouchures du Pindamon et du Palace, c'est-à-dire sur une distance de deux à trois milles, le rio Gauca ne nourrit aucun poisson ; grave inconvénient pour les habitants de Popayan , qui pratiquent sévèrement les abstinences religieuses. D'après l'analyse qu'en a faite Boussingault postérieurement à mon voyage, les eaux du Pusambio contiennent une grande quantité d'hydrogène sulfuré et d'acide carbonique, avec un peu de sulfate de soude. Près de la source, Boussingault a trouvé 72% 8. La partie supérieure du Pusambio est souterraine. Dans le paramo de Ruiz, sur la pente du volcan du même nom, auprès des sources du rio Guali, Degenhardt, de Clausthal dans le Harz, dont les géologues regrettent la mort prématurée, a découvert, en {846, à 1 i 400 pieds de hauteur, une source thermale, dans
laquelle BoussingauU a trouvé trois fois autant d'acide salfurique que dans le rio Vinagre.
La constance de la température et de la composition chiinique des sources, qui ne s'est pas en général démentie, aussi loin que remontent les observations dignes de confiance, est un fait beaucoup plus remarquable encore que les cLangements qui ont pu être constatés çà et là (64). Les sources d'eaux chaudes qui, dans leur cours long et compliqué, empruntent aux roches avec lesquelles elles entrent en contact tant d'éléments divers , pour les reporter souvent à d'autres roches qui en sont dépourvues, ont encore une tout autre efficacité : elles transforment et elles créent. Elles sont, à ce point de vue, d'une haute importance géologique. Senarmont a montré, avec sa merveilleuse sagacité, à quel point il est vraisemblable qu'un grand nombre de failles, donnant autrefois passage aux eaux thermales^ aient été remplies de bas en haut par le dépôt des éléments que ces eaux tenaient en dissolution. Les changements de pression et de température, les inQuences électro-chimiques intérieures et l'attraction spécifique des parois latérales, ont produit dans les fissures et les cavités traversées par les fluides, tantôt des divisions lamellaires, tantôt des formations concrétionnées. Des druses en forme de filons et des amygdaloldes poreuses paraissent devoir eu partie leur origine à ces causes. Dans les endroits où les difTérentes couches sont superposées en zones parallèles, ces zones sont constituées, d'ordinaire, de manière à se répondre symétriquement , quand on
compare les toits et les murs de deux salbandes. Seuannont^ qui a apporté à la chimie une si merveilleuse faculté d'invention, a réussi à composer artificiellement un nombre considérable de minéraux, par des moyens de synthèse tout à fait analogues aux procédés de la nature (65).
Un observateur distingué, qui m'est bien cher, publiera bientôt, je pense, un travail nouveau et important sur les relations thermométriques des sources, où il éclaircit avec beaucoup de sagacité, et de la manière la plus générale, le phénomène complexe des perturbations, par la méthode d'induction fondée sur de nombreuses expériences. Dans les observations qu'il a faites, de 1845 à 1853, sur la température des sources, en Allemagne, près des bords du Rhin, et, en Italie, aux environs de Rome, sur le mont Albano et dans les Apennins, Edouard Hallmann distingue : 1^ Les sources purement météorologiques, dont la température moyenne n'est point accrue par la chaleur interne de la Terre ; 2* les sources météorologico-géologiques qui , indépendantes de la distribution de la pluie, et plus chaudes que l'air, ne subissent d'autres variations de température que celles qui proviennent des couches du sol qu'elles traversent ; 3* les sources froides anormales, qui apportent leur basse température de hauteurs considérables (66). A mesure que, dans ces derniers temps, on a pu, par une heureuse application de la chimie, pénétrer plus avant dans la connaissance géognostique de la formation et de la métamorphose des ro-
ches^on a dû attacher plus d'importance à Tobservation des sources chargées de sels et de gaz, qui circulent à Tintérieur de la Terre, et qui, lorsqu'elles répandent à la surface leurs eaux thermales, ont déjà exercé, en créant, en transformant, en détruisant, la plus grande partie de leur activité.
SOURCES DB VAPEUR RT DE GAZ. — 8ALSES. — VOLCANS DE BOUI, FEUX DE NAPHTE.
{D^loppement du Tableau général de la Nature, ^ Voir le Cosmos, 1 1, p. 252-255, note 10, et 528, note 25.)
Dans le premier volume du Cosmos^ j'ai montré, par les exemples de phénomènes trop peu observés jusqu'ici, mais dont on connaît bien cependant les caractères essentiels, comment les salses, si Ton suit les diflFérentes phases de leur activité, depuis les éruptions accompagnées de flammes jusqu'à la période calme de l'émission des boues, sont une sorte d'intermédiaire entre les sources chaudes et les volcans proprement dits, qui rejettent des terres en fusion sous la forme de scories désagrégées ou de roches nouvelles, souvent superposées plusieurs fois sur elles-mêmes. Comme tout ce qui sert d'intermédiaire et de transition dans la nature organique ou inorganique, les salses et les volcans de boue méritent une attention particulière et plus sérieuse que ne la leur ont accordée les anciens géognostes, faute d'une connaissance assez particulière de ces phénomènes.
Quelquefois les salses et les sources de naphte sont réunies en groupes serrés et isolés, comme les Mala-
cubi, en Sicile, près de Girgenti, dont Soliu fait déjà mention, ou comme celles que l'on voit près de Pielra- Mala, près de Barigazo, et sur le Monte Zibio, situé non loin de Sassuolo, dans le nord de Tltalie, ou à Turbaco, dans TAmérique du Sud. D'autres sont rangées les unes à la suite des autres sur des files étroites; ce sont les plus importantes et les plus curieuses. On connaissait depuis longtemps, aux extrémités de la chaîne du Caucase : du c6té du Nord- Ouest les volcans de boue de Taman, au Sud-Est les sources de naphte et les feux de naphte de Bakou et de la presqu'île Caspienne d'Apscheron (67). Abich, si versé dans la connaissance de la partie caucasienne de l'Asie Mineure, est le premier qui ait saisi la grandeur et la liaison de ces phénomènes. Selon lui , les volcans de boue et les feux de naphte du Caucase sont disposés sur des lignes déterminées, faciles à reconnaître, et qui sont dans un rapport incontestable avec les axes de soulèvement des strates et le sens de leur dislocation. Les volcans de boue, les émanations de naphte et les puits salés, occupent, dans la partie Sud-Est de la chaîne, l'espace de 240 milles carrés, représentant un triangle isocèle , dont la base serait le littoral de la mer Caspienne, depuis Balachani, au nord de Bakou, jusqu'à l'une des embouchures do Kour (l'ancien Araxes), voisine des sources thermales de Sallian. Le sommet de ce triangle est situé près de Schagdagh, dans la haute vallée de Kinalughi. Là, sur la limite d'une formation de dolomite et de schiste, à 7 834 pieds de hauteur au-dessus de la mer
Caspienne, près du village même de Kinalughi, font éruption les feux éteraels de Schagdagh, qu'aucua événement météorologique n^a jamais éteints. L'axe moyen de ce triangle répond à la direction que paraissent suivre constamment les tremblements de terre » si fréquents à Scbimacha, sur la rive du Pyrsagat. Si Ton s'avance plus loin vers le Nord-Ouest, on rencontre les sources sulfureuses thermales d'Akti, sur une ligne qui se confond avec la crête principale du Caucase, à l'endroit où cette chaîne s'élève pour donner naissance auKasbegk et sert de limite au Daghestan occidental. Les salses des basses terres, souvent rangées régulièrement à la suite les unes des autres, augmentent peu à peu en nombre, à mesure que l'on approche du littoral de la mer Caspienne, entre Sallian, l'embouchure du Pyrsagat, voisine de Tlle Swiuoi, et la presqu'île Apscheron. Ils offrent les traces d'éruptions de boue successives, et portent à leur sommet de petits c6nes, semblables pour la forme à ceux du Jorullo dans le Mexique, d'où s'échappe un gaz inflammable, qui souvent même s'enflamme spontanément. Des éruptions ignées considérables se sont produites en grand nombre, surtout entre 1844 et 1849, surl'Oudplidagh, le Nahalath et le Tourandagh. Tout près de l'embouchure du Pyrsagat, sur le volcan boueux appelé Toprachali, on trouve des quartiers de marne noire , qu'on pourrait prendre à première vue pour du basalte compacte ou pour de la dolériteàgrain très-6u, et qui sent l'indice d'un accroissement anormal et très-considérable dans l'intensité de la chaleur
souterraine. Sur d'autres poiuts, dans la presqu'île Apscheron, Lenz a trouvé des débris scorifiés, qui paraissaient avoir été rejetés par des volcans, et le 7 février 1839, lors de la grande éruption ignée du Baklichli , les vents emportèrent à une grande distance de petites boules creuses, semblables aux matières appelées cendres , dans les volcans proprement dits (68).
A l'extrémité Nord-Ouest, vers le bosphore Cimmérien, sont situés les volcans boueux de la presqu'île Taman, qui forment , auprès de Kertsch , un même groupe avec ceux d'Aklanisowka et de lenikalé. L'une des salses de Taman a donné, le 27 février 1 793 , le spectacle d'une éruption de boue et de gaz, dans laquelle, à la suite de plusieurs détonations souterraines, une colonne de feu, à demi voilée dans un brouillard noir, formé peut-être par une épaisse vapeur d'eau, s'est élevée à plusieurs centaines de pieds . Un fait remarquable, et de nature à jeter du jour sur la nature des volcancilos de Turbaco, c'est que le gaz analysé en 1811 par Frédéric Parrot et par Engelhardt n'était pas inflammable , tandis que celui qu'a recueilli Gœbel sur le même lieu, 23 ans plus tard, jetait, à l'extrémité d'un tube de verre, une flamme bleuâtre, comme tous les gaz qui s'échappent des salses dans la partie Sud-Est du Caucase, et a donné, à la suite d'une analyse exacte, 92,8 pour cent d'hydrogène carboné et 5 pour cent diacide carbonique (69).
Les éruptions de vapeurs chargées d'acide borique,
qui ont lieu dans les marennes de la Toscane, à Possara, à Castel-Nuovo, sur le Monte Cerboli, et forment ce que l'on appelle lagoni^ fummarolej so/fionij volcani, sont des phénomènes différents des éruptions de salses par les effets qu'ils produisent, mais certainement d'origine analogue. Les vapeurs ont en moyenne une température de 96' à 100*, qui même, d'après Pella, s'élève sur certains points à 175°. Une partie s'échappe directement des crevasses des roches, une autre de flaques d'eau d'où elles font surgir de petits cônes d'argile liquide. Ou les voit se diviser dans l'air en tourbillons blanchâtres. Il est impossible de recueillir l'acide borique qui s'échappe du sein de la Terre avec la vapeur d'eau, en faisant passer dans de grands tubes les vapeurs des soffioni; sa volatilité est telle qu'il se dissipe dans l'atmosphère. On ne peut l'obtenir que dans les beaux établissements du comte de Larderel , en couvrant immédiatement les orifices des so^^îont avec des réservoirs d'eau qui absorbent les vapeurs (70). D'après l'excellente analyse de Payen, les émanations gazeuses contiennent 0,57 d'acide carbonique, 0,35 d'azote, 0,07 seulement d'oxygène et 0,001 d'acide sulfurique. A l'endroit où les vapeurs d'acide borique passent à travers les crevasses de la roche, elles déposent du soufre. Les recherches de sir Roderick Murchison ont établi que la roche est en partie crétacée, en partie une formation éocène contenant des nummulites, un MacignOj dont on voit dans les environs, près de Monte Rotondo, les couches brisées par un soulève-
meot de serpentine (71). Ne serait-ce pas, dit Bisdiof, qu'ici, comme dans le cratère de Vulcano, des vapeurs d'eau chaude agissent, à une grande profondeur par la décomposition, sur des minéraux borates et sur des roches riches en datolithe, en arinite et en tourmaline (72).
Le système des sofjioni de T Islande dépasse, par le nombre et la grandeur des phénomènes, tout ce que nous connaissons sur le continent. Au milieu du champ de fumaroles de Krisuvek et de Reykjalidh de véritables sources de boue se font jour à travers une argile d'un bleu grisâtre, et s'élancent du milieu de petits bassms, entourés de bords semblables aux bords des cratères (73). Ici encore on peut suivre les failles qui livrent passage aux sources dans des directions déterminées (74). Grâce à la sagacité et aux efforts persévérants de Bunsen, Tlalande est de tous les pays du monde, possédant des sources thermales, des salses et des éruptions de gaz , celui sur lequel nous avons les analyses chimiques les plijis sûres et les plus complètes. Nulle part il n'existe une grande étendue de pays offrant , très-près sans doute de la surface du sol, un jeu aussi complexe de décompositions chimiques, de transformations et de productions nouvelles.
Si de l'Islande nous passons sur le continent américain qui en est peu éloigné, nous trouvons dans l'État de New-York, à peu de distance de Fredonia et du lac Érié, dans un bassin de couches de grès dévonien, un nombre infini de sources de gaz iuflam-
mable formé d'hydrogène carboné, qui sortent des fentes de la Terre et qui sont en partie utilisées pour Téclairage. Près de Rushville, d^ autres sources de gaz inflammable affectent la forme de cônes boueux ; d'autres enfin dans la vallée de FOhio, dans la Virginie et sur le rio Eentucky contiennent du sel marin et ont ainsi du rapport avec de faibles sources de naphte. Au delà du golfe des Antilles, sur la côte Nord de TAmérique méridionale, à 2 milles et demi au sud-sud-est du port de Gartagena de Indias, se présente, près du charmant village de Turbaco, un remarquable groupe de salses ou de volcans boueux, dont j'ai pu donner la première description. Les vol^ cancitos^ au nombre de 18 ou 20, s'élèvent sur une plaine déserte, située au milieu d'une antique forêt, d'où le regard embrasse, dans toute sa magnificence, le colosse neigeux de Santa-Marta. Les plus grands de ces cônes, formés de terre glaise d'un gris noir, ont 1 8 à 22 pieds de hauteur, et au moins 80 pieds de diamètre à la base. Au sommet, se trouve un orifice circulaire de 5 à 7 pieds de circonférence, entouré d'un petit mur de boue. Le gaz sort avec violence, comme à Taman, sous la forme de bulles, dont chacune, ainsi que je m'en suis assuré en les mesurant dans des vases gradués, a une capacité de 10 à 12 pouces cubiques. La partie supérieure de l'entonnoir est remplie d'eau reposant sur une épaisse couche de vase. Les éjections des cônes voisins n'ont pas lieu simultanément ; dans tous cependant on remarque une certaine régularité. En nous tenant, Bonpiandet moi.
aux deux extrémités du groupe^ nous avons compté assez exactement 5 éruptions toutes les deux minutes. Lorsque Ton se penche sur l'ouverture des crevasses, on entend, 20 minutes ordinairement avant chaque éruption, une détonation sourde dans l'intérieur de la terre, à une grande profondeur au-dessous du sol. Le gaz qui s'échappait du cratère, et que Ton recueillit très-soigneusement à deux reprises, éteignit instantanément une bougie très-mince ; il en fut de même d'un tison de Bombax Ceiba. Le gaz n'était pas inflammable; l'eau de chaux n'en fut pas troublée et il ne s'opéra aucune absorption. Traité par le bioxyde d'azote, le gaz des volcancitos ne laissa voir, à la première expérience, aucune trace d'oxygène ; dans un second essai, on trouva un peu plus de 0,01 d'oxygène, mais le gaz était resté plusieurs heures enfermé avec de l'eau sous une cloche de verre, et vraisemblablement l'oxygène dégagé par l'eau s'était mêlé accidentellement au gaz recueilli.
D'après les résultats de ces analyses, je déclarai, à cette époque, que le gaz des volcancitos de Turbaco était de Tazote, auquel pouvait se mêler une petite quantité d'hydrogène, en quoi je ne me trompai pas tout à fait. En même temps j'exprimais dans mon Journal le regret que la chimie, telle qu'elle était au mois d*avril 1801, ne fournît aucun moyen de déterminer numériquement, dans un mélange d'azote et d'hydrogène, le rapport de chaque partie. Le procédé qui permet de reconnaître, dans un mélange de gaz, la présence de 0,003 d'hydrogène ne fut trouvé que nr. 16
quatre ans plus tard par Gay-Lussac (75). Depuis un deminsiècle que j'ai quitté Turbaco^ et relevé astronoaûquement le rio de la Magdalena, aucun voyageur n'a étudié les volcans de boue que j'ai décrits plus haut, si ce n'est, à la fin de décembre 1850, un de mes amis , au courant de toutes les découvertes récentes en géognosie et en chimie, Joaquin Âcosta(76)y auquel on doit ces remarques dignes d'attention, que présentement les c6nes répandent une odeur bitumineuse^ qu'un peu de pétrole nage à la surface de l'eau enfermée dans les petites ouvertures, et que le gaz qui s'élève de tous les monticules boueux est inflammable. Je n'avais trouvé rien de semblable, et Âcosta demande si l'on doit conclure de là que le phénomène a été modifié par suite d'un travail intérieur, ou qu'il y a eu erreur dans les premières expériences. Je reconnaîtrais de grand cœur que je me suis trompé, si je n'avais pas conservé la feuille du Journal sur laquelle j'ai consigné tous les détails des expériences, dans la matinée même où je les ai faites (77); je n'y trouve rien qui puisse me donner le plus léger doute. Si d'ailleurs on songe que d'après le rapport de Parrot, le gaz des volcans boueux de la presqu'île de Taman éteignait en 1 81 1 un tison ardent, et que Ton ne pouvait enflammer les bulles, épaisses d'un pied, qui sortaient des orifices, au moment où elles crevaient; si l'on rapproche ces expériences de celles de Gœbel, qui en 1834, a vu sur le même lieu le gaz prendre feu facilement, et jeter une flamme claire et bleuâtre, rien n'empêche d'admettre que
les émanations gazeuses peuvent, à différentes époques > subir des chaùgements chimiques. Tout récemment, Mitscherlich a déterminé, à ma prière, la limite à laquelle cessent d'être inflammables des mélanges d'azote et d'hydrogène composés artificiellement. II a constaté qu'un mélange de i partie d'hydrogène et de 3 parties d'azote , non-seulement s'enflamme à l'approche d'une lumière, mais continue de brûler. Si l'on augmente la quantité d'azote, de manière que les deux gaz soient dans le rapport de 1 à 3 1/2, le mélange s'enflamme encore, mais ne continue pas de brûler. Il faut que l'hydrogène soit à l'azote comme 1 est à 4, pour que l'inflammation devienne impossible. Les émissions de gaz que, en raison de leur facilité à s'enflammer et de leur couleur claire, on appelle ordinairement des courants d'hydrogène pur ou carboné, n'ont besoin par conséquent de contenir qu'un tiers de Ton ou de l'autre de ces gaz. Quant aux mélanges plus rares d'acide carbonique et d'hydrogène, la capacité de l'acide carbonique pour la chaleur déplace la limite où ils cessent d'être inflammables. Acosta a très-judicieusement posé cette question : m une tradition répandue parmi les indigènes de Turbaco, qui descendent des Indios de taruaco, d'après laquelle tous les volcancitos ont brûlé jadis, et les vokanes de Fuego ont été transformés en volcanes de Agua par les aspersions et les exorcismes d'im moine^ ne ferait-elle pas allusion à un état passé qui aurait reparu (78) 7» Les grandes éruptions de flammes
vomies par des volcans de boue qui sont redevenus après aussi pacifiques qu'ils Tétaient auparavant, comme on en a vu à Taman, en 1793 ; sur les bords de la mer Caspienne, à Jokmali, en 1827 ; à Baklichli, en 1839; enfin en 1846^ près de Kutschtschy, situé également dans le Caucase, fournissent des exemples de révolutions analogues.
Le phénomène si humble en apparence des salses de Turbaco a gagné une nouvelle importance géologique, grâce à la puissante éruption de flammes et au bouleversement du sol qui se sont produits en 1839, plus de 8 milles géographiques au nord-nord-est de Cartagena de Indias, entre ce port et celui de Sabanilla, près de l'embouâhure du grand fleuve de la Magdalena. Le point central du phéuomène était, à proprement parler, le cap Galera-Zamba qui avance d'un mille et demi ou deux milles dans la mer , et forme une étroite presqu'île; c'est encore au colonel Acosta, enlevé malheureusement aux sciences par une mort prématurée» que Ton doit la connaissance de cet événement. Au milieu de cette langue de terre était une colline en forme de cône, dont le cratère donnait de temps en temps passage à de la fumée produite par des vapeurs, et à des gaz qui s'échappaient avec assez de violence pour lancer au loin des planches et de gros morceaux de bois que Ton y jetait. En 1839 , une éruption de flammes considérable fit disparaître le cône, et la presqu'île de Galera-Zamba devint une île séparée du continent par un canal de 30 pieds de profondeur. Les r.hoses
demeurèrent en cet état jusqu'au mois d'octobre 1848, où, sans qu'il y eût dans les environs d'ébranlement sensible, une éruption ignée formidable, visible à 10 ou 12 milles de distance, se produisit de nouveau à l'endroit même où s'était faite la rupture, et se prolongea pendant plusieurs jours (79). La salse ne rejeta que des gaz sans aucun objet solide. Lorsque les flammes furent éteintes^ on trouva que le sol de la mer s'était soulevé et avait formé une petite tie de sable qui disparut peu de temps après. Plus de 50 volcancitos^ c'est-à-dire plus de 50 cônes semblables à ceux de Turbaco, entourent maintenant, dans un rayon de 4 à 5 milles, le volcan de gaz sousmarin de Galera-Zamba. Au point de vue géologique, on doit considérer ce volcan comme le siège principal de l'activité volcanique qui, dans toutes les basses terres comprises depuis Turbaco jusque par delà le Delta du Rio Grande de la Magdelena, s'efforce de mettre l'intérieur du globe en contact avec l'atmosphère.
Les phénomènes, analogues entre eux, que présentent, aux différentes phases de leur activité, les salses, les volcans de boue et les sources de gaz, en Italie, dans le Caucase et dans l'Amérique du Sud, se reproduisent dans l'empire chinois, sur d'immenses étendues de pays. Depuis les temps les plus anciens, l'industrie de l'homme a su utiliser le trésor que lui offraient ces contrées. De là sont venus les ingénieux procédés de forage particuliers aux Chinois, et qui sont arrivés tard à la connaissance des Euro^
péens. Des puits artésiens sont creusés à plusieurs mille pieds de profondeur par l'application la plus simple de la force humaine^ ou plutôt par le seul poids de l'homme. Pai déjà traité de celte invention en détail (80)^ ainsi que des sources de feu (Ho-tsing) et des montagnes ardentes (Ho-schan) de l'Asie orientale. Depuis les provinces Toun-nan, Kouang-si et Szu-tchouan^ situées à l'extrémité Sud-Ouest de l'empire, sur la limite du Thibet, jusqu'à la province septentrionale de Schan-si, on creuse le sol pour obtenir à la fois de l'eau pure, de l'eau saline et du gaz à brûler. Ce gaz donne une lumière rougeâtre^ et répand souvent une odeur bitumineuse. On le conduit au loin^ dans des tuyaux de bambou portatife ou à demeure, et on s'en sert pour feire du sel, pour chauflfer les maisons et éclairer les rues. Dans quelques cas rares, l'hydrogène carboné s'est trouvé épuisé ou l'émission en a été interrompue par des tremblements de terre. Ainsi, l'on sait qu'un célèbre Ho-tsing, situé au sud-ouest de Ehioung-tscheou, par 50* 27' de latitude boréale, 101'6' de longitude orientale, dont le jet enflammé était accompagné de bruit, s'éteignit au xiir siècle, après avoir éclairé toute la contrée depuis le second siècle de notre ère. Dans la province de Schan-si, où les houillères abondent, ou en trouve quelques-unes enflammées : les montagnes ardentes (Ho-schan) sont répandues sur une grande partie de la Chine. En beaucoup d'endroits, par exemple dans le roc du Py-kia-schan, au pied d'une montagne couverte de neiges étemelles,
par 31*40^ de latitude, les flammes s'élaïK^ent de Ion*goes crevasses inaccessibles et montent à de grandes hauteurs. Ce phénomène rappelle les feux étemels du mont Schagdagh, dans le Caucase.
 Java, dans la province Samarang, il existe^ à trois milles de la côte septentrionale, des salses semblables à celles de Turbaco et de Galera-Zamba. Des collines hautes de 25 à 30 pieds, dont la position change souvent, rejettent de la boue, de Teau saline et un mélange peu commun d'hydrogène et d'acide carbo* nique (81 ), émission qu'il ne faut pas confondre avec les grands torrents de boue qui dévastent la contrée dans les rares éruptions des véritables volcans de Java, les gigantesques montagnes de Gounong-Kelut et de Gounong-Idjen. A Java, quelques grottes dans lesquelles des sources d'acide carbonique produisent Tasphyxie, jouissent aussi d'une célébrité qu'elles doivent en grande partie, il est vrai, aux récits fort exagérés des voyageurs, et à ce qu'on les a rattachées aux histoires fabuleuses de l'Upas, confusion contre laquelle ont protesté déjà Sykes et Loudon. La plus remarquable des six grottes dont Junghubn a donné une description scientifique est celle que l'on a coutume d'appeler la vallée des Morts de l'Ile (Pakaraman) dans les monts Diëng, près de Batur; c'est une excavation en forme d'entonnoir, sur le penchant d'une montagne, un enfoncement, dans lequel la couche d'acide carbonique qui s'échappe du sol attemt, suivant la saison, un niveau très-différent* On y trouve souvent des squelettes de sangliers, de
tigres et d^otseaux (82). Les émanations innocentes de Tarbre à poison ^ le pohon-ûpas ou mieux piiAnûpas desMalaiSy TÂntaris toxicaria du voyageur I^schenault de La Tour, sont complètement étrangères à ces effets d'asphyxie (83).
Je termine le chapitre consacré aux salses et aux sources de vapeurs ou de gaz, par le récit d'une éruption de vapeiu^ de soufre chaudes, qui en raison de la nature particulière de la roche d'où elles se dégagent, méritent d'attirer l'attention des géognostes. Lorsque j^ explorai la cordillère centrale de Quindiu, j'employai Ik ou 15 jours à franchir la crête de la montagne, haute de iO 788 pieds, et passer de la vallée du Rio-Magdalena dans la vallée du Gauca. Dans cette ascension pénible , bien que féconde en jouissances, durant laquelle il me fallut marcher constamment à pied, et passer toutes les nuits en plein air, je visitai, à la hauteur de 6390 pieds, FAzufral situé à Test de la station el Moral. Dans l'étroite vallée de l'Âzufral (quebrada del Âzufral)^ je vis des vapeurs chaudes s'échapper des crevasses d'un schiste micacé un peu sombre, qui repose sur une couche de gneiss grenatifère, et entoure^ conjointement avec cette roche, la haute coupole granitique de la Ceja et de la Garita del Paramo. Comme ces vapeurs sont mêlées d'hydrogène sulforé et de beaucoup d'acide carbonique, on éprouve de violents vertiges, lorsque l'on se penche pour mesurer la température, et que l'on s'arrête trop longtemps dans le voisinage. La température de la vapeur de soufre
était &7*,6; celle de l'air, 20%6; celle du petit ruisseau sulfureux, refroidi peut être dans son cours supérieur par de la neige fondue qui coule le long du volcan de Tolima, 29*, 2. Le schiste micacé qui contient un peu de pyrite, est traversé par beaucoup de débris de soufre. Le soufre que l'on prépare pour le commerce est tiré en grande partie d'une terre glaise d'un jaune d'ocre , mélangée de soufre naturel et de schiste micacé en décomposition. Les métis que l'on emploie à ce travail , éprouvent des maux d'yeux et des para^ lysies musculaires. Lorsque Boussingault visita en 1831, c'est-à-dire 30 ans après moi, VAzufral de QuindtUf la température des vapeurs dont il a donné Tanalyse chimique était tombée au-dessous de celle de l'air libre, qui était alors de 22*, et n'était plus que de 19* à 20" (84). Le même observateur a vu, dans la Quebrada de Aguas Calientes^ la roche trachytique du volcan de Tolima perçant le schiste micacé, tout comme fai vu, de la manière la plus distincte, près du pont de corde de Penipe, le trachyte noir du volcan de Tunguragua recouvrir, également par suite d'une éruption, un micaschiste verdâtregrenatifère. Gomme jusqu'à ce jour on n'a point trouvé de soufre en Europe dans ce que Ton appelait autrefois les terrains primitifs, mais seulement dans le calcaire tertiaire, le gypse, les conglomérats et les roches purement volcaniques, le phénomène que présente VAzufral de QuindiUj par 4*30' de latitude boréale, est d'autant plus remarquable qu'il se reproduit au sud de l'équateur, entre Quito et Cuenca, sur le versant sep-
tentrional du Paramo del Assuay. Dans rAzufral du CerroCuello, par 2*13' de latitude méridionale, j'ai rencontré à 7 488 pieds de hauteur, toujours dans le schiste micacé, un puissant dépôt de quartz, où le soufre , injecté en quantité considérable, semble former des nids d'oiseaux (85). A l'époque de mon voyage , les fragments de soufre n'avaient que 6 à 8 pouces de grosseur; plus tard on en a trouvé qui avaient un diamètre de 3 et A. pieds. On voit même dans le golfe de Gariaco, près de Gumana, une source de naphte jaillir du lit de la mer, au milieu du schiste micacé. Le naphte colore en'jaune la surface de la mer sur une longueur de plus de 1 000 pieds, et je me suis assuré que F odeur s'en répand jusque dans l'intérieur de la presqu'île Araya (86).
Si nous jetons un dernier coup d'œil sur le mode d'activité volcanique qui se manifeste par Témanation de vapeurs et de gaz, avec ou sans phénomènes lumineux, nous trouvons, tantôt une grande analogie, tantôt une différence surprenante entre les matières qui s'échappent du sol , suivant que la haute température intérieure , modifiant le jeu des affinités , agit sur des substances similaires ou très-complexes. Les matières que ce faible degré d'activité volcanique suffit à rejeter sur la surface de la Terre sont : la vapeur d'eau en grande quantité, le chlorure de sodium, le soufre, l'hydrogène carboné ou sulfuré, l'acide carbonique et l'azote, le naphte incolore, jaunâtre, ou sous la forme de pétrole brun, l'acide borique et l'argile des volcans boueux. Les diffé-
rences profondes qui caractérisent ces matières, dont quelques-unes cependant, telles que le sel marin, le gaz hydrogène sulfuré et le pétrole sont presque toujours réunies, prouvent combien est impropre la dénomination de sahes^ importée des Etats de Modène, où Spallanzani eut le mérite d'attirer le premier l'attention des géognostes sur un phénomène longtemps dédaigné. Le nom de sources de Tapeurs et de gaz exprime mieux: le caractère commun de ces émanations. Si un grand nombre de salses, en tant que fumaroles^ se rattachent indubitablement aux volcans éteints , et comme sources d'acide carbonique^ représentent une dernière phase de ces volcans^ d'autres^ telles que les sources de naphte, paraissent complètement étrangères aux véritables montagnes ignivomes, qui rejettent des terres en fusion. Les salses^ dans ce cas, ainsi qu'Abich Ta fait voir pour le Caucase , s'échappent des fissures du sol, suivant des directions tracées par la nature^ et ces longues failles sillonnent les basses plaines et même le bassin profondément déprimé de la mer Caspienne, aussi bien que des montagnes hautes de 8 000 pieds. Comme les volcans proprement dits, lessalses manifestent de temps à autre le réveil subit de leur activité, en lançant dans les airs des colonnes de feu qui jettent au loin l'épouvante. Sur les deux continents, dans des contrées séparées par des intervalles immenses, elles passent par les mêmes états successifs; mais rien jusqu'ici n'autorise à croire qu'elles soient les messagers chargés d'annoncer la
naissance de véritables volcans, rejetant des laves et des scories. Leur activité est d'une autre nature; peut-être germe-t-elle aune moindre profondeur, et est-elle le résultat d'autres combinaisons chimiques.
VOLCAirS COKSlDRRfe d'aPR^ LEUR FORMI ET LES DIVERS DEGRES DE LEUR ACnV'ITB. — EFFETS DES VOLCAKS A TRAVERS LES CREVASSES ET LES CRATÈRES d'eXPLOSION. — ENCEINTES DES CRATÈRES DE SOU- LEVEMENT. — VOLCANS EN FORME DE CÔNES ET DE CLOCHES , AVEC OU SANS OUVERTURE AU SOMMET. — DIFFERENTES ESPÈCES DE ■OCHBS A TRAVERS LESQUELLES AGISSENT LES VOLCANS.
{Déveioppement du Tableau général de la Nature. — Voir le Cosmoi^ i. l, p. 255-28S) .
Entre les modes divers par lesquels se manifeste la réaction de l'intérieur de notre planète contre les couches supérieures, le plus puissant est celui qui appartient aux volcans proprement dits, c'est-à-dire aux ouvertures qui livrent passage non-seulement à diverses espèces de gaz, mais à des masses enflammées, spéciGquement différentes, qui sont lancées d'une profondeur immense à la surface de la Terre, sous la forme de coulées de lave, de scories et de matières pulvérisées, ce que Ton est convenu d'appeler cendres. La confusion, consacrée jadis par l'usage, des noms de volcan et de montagne ignivome, suppose que, d'après un préjugé très-répandu, on se représente toujours les volcans sous l'image d'une montagne conique isolée, avec une ouverture circulaire ou ovale au sommet; mais ces vues perdent
beaucoup de leur généralité, lorsque Tobservateur a eu Toccasion de traverser des régions volcaniques s' étendant sur des espaces de plusieurs milliers de milles carrés, comme par exemple toute la partie moyenne du plateau mexicain, entre le pic d*Orizaba, le Jorullo et les côtes de la mer du Sud, ou l'Amérique centrale, ou bien les Cordillères de la Nouvelle-Grenade et de Quito, entre le volcan de Puracé près de Popayan, celui de Pasto et le Ghimborazo, ou enfin l'isthme montagneux du Caucase, entre le Easbegk, l'Elbrouz et TArarat. Dans l'Italie inférieure, entre les champs Phlégréens de la Campanie, la Sicile, les lies Lipari et les îles Ponza, de même que dans les lies de la Grèce, une partie du sol qui devait relier les lies au continent n'a point été soulevée^ une autre partie a été engloutie par la mer.
Dans ces vastes régions volcaniques de l'Amérique et du Caucase^ on rencontre des masses éruptives, formées de véritable trachyte qu'il ne faut pas confondre avec les conglomérats trachytiques, des courants d'obsidienne et des blocs fragmentaires de pierre ponce, non pas des galets de ponce entraînés et déposés par les eaux. Ces roches semblent tout à £ait indépendantes des montagnes, dont elles sont d'ailleurs séparées par une distance considérable. Pourquoi, lors du refroidissement progressif, produit par le rayonnement des couches supérieures du globe, la surface terrestre ne se serait-elle pas crevassée en différents sens, avant le soulèvement des montagnes isolées ou des chaînes de montagnes? Pour*
quoi de ces creTasses, la force volcanique n*aurai(elle pas lancé des matières incandescentes, qui auraient formé, en se solidifiant, des roches éruptives^ telles que le trachyte, la dolérite, le mélaphyre, la perlite, F obsidienne et la ponce. Une partie de ces couches de trachyte ou de dolérite, disposées originairement en assises horizontales, et qui semblent être sorties des sources de la Terre à l'état de ramollissement, se sont affaissées et ont pris une situation inclinée, lors du soulèvement des montagnes en forme de cône ou de cloche (87). Ainsi, pour prendre d'abord un exemple en Europe, dans Texcavation de TElna, bien connue sous le nom de Val del Bave^ qui forme une échancrure profonde à l'intérieur de la montagne, l'inclinaison des coulées de lave, alternant très^ régulièrement avec des amas de cailloux, est de 25*" à 30*, tandis que la lave qui couvre la superficie de FEtna, et qui ne peut remonter au delà du soulèvement delà montagne, ne présente, d'après lesdéterminations très-exactes d'Élie de Beaumont, qu'une pente de SO"" à 50" , en prenant comme moyenne le nombre de 30 coulées successives. Ces rapports prouvent clairement l'existence de formations volcaniques très-anciennes, rejetées de l'intérieur du sol à travers les failles qui le sillonnent avant la naissance du volcan, en tant que montagne ignivome. L'antiquité nous offre un phénomène analogue, d'autant plus remarquable qu'il s'est produit au milieu d'une vaste plaine , dans une contrée éloignée de toute espèce de volcans actifs ou éteints, dans l'Ile
d'Eubée, TancienDe Négrepont : a Les violents tremblements de terre, dit Strabon, qui ont ébranlé des parties de Tlle, n'ont cessé qu'au moment où la terre^ s'entr'ouvrant dans la plaine de Lélante, a donné passage à un torrent de vase enflammée. » Parla vase enflammée, il faut entendre la lave (88).
Si, comme je suis disposé depuis longtemps à le croire, il faut attribuera un premier crevassement du sol, ébranlé dans ses profondeurs, les formations les plus anciennes de roches éruptives, qui se présentent quelquefois aussi sous forme de filons, et dont la composition minéralogique est souvent tout-à-fait conforme à celle des laves plus récentes, ces crevasses ne doivent être considérées, non plus que les cratères de soulèvement qui sont venus plus tard et qui ont déjà une structure moins simple, que comme des ouvertures éruptives, et non pas comme des volcans proprement dits. Le caractère e^entiel des volcans consiste dans une communication permanente entre l'atmosphère et le foyer intérieur du globe. Les volcans ont par conséquent besoin d'une structure particulière, car, ainsi que le dit très-bien Sénèque dans une lettre à Lucilius (89) : « ignis in ipso monte non alimentum habet sed viam. » Ainsi, l'activité volcanique agit en donnant au sol, par le soulèvement, une forme et une configuration nouvelles; elle n'agit pas, ainsi qu on l'a cru longtemps d'une manière trop exclusive, comme forme constructrice, en accumulant les scories et les couches de lave. La résistance que les masses incandescentes, se
pressant en trop grande quantité contre la surface de la Terre, rencontrent dans le canal d'éruption ajoute à la puissance du soulèvement. Le sol alors se gonfle comme une yessie, ainsi que l'indique Tin* clinaison régulière des couches soulevées du dedans au dehors. Une explosion semblable à celle d'une mine, en faisant sauter la partie moyenne et culminante de ce gonflement , ne produit parfois que ce que L. de Buch a nommé crathrede soulivement (90), c'est-à-dire une cavité ronde ou ovale, entourée d'une enceinte de soulèvement, sorte de rempart circulaire, démantelé çà et là; mais parfois aussi l'explosion fait sortir du milieu du cratère une montagne en forme de cône ou de dôme, et c'est alors seulement que le relief du volcan est complet. Le plus souvent le faite de la montagne est ouvert, et au fond de cette ouverture, qui forme le cratère du volcan, s'élèvent des éminences non permanentes de scories et de matières volcaniques, des cônes d'éruption petits et grands, dont, sur le Vésuve en particulier, plusieurs dépassent de beaucoup les bords du cratère de soulèvement. Mais les témoins de la première éruption, les anciens échafaudages, ne se conservent pas toujours dans l'état où je les ai décrits. Sur un grand nombre des volcans les plus puissants et les plus actils, il est impossible de reconnaître la haute muraille de rocher qui entourait le cratère de soulèvement, dans les quelques débris qui en subsistent.
C'est un progrès récent et considérable des temps modernes non-seulement d'être arrivé, en compa-
rant des volcans séparés par de grands intervalles, à observer d'une manière exacte les détails de leurs configurations relatives, mais aussi d'avoir introduit dans le langage des expressions plus précises, pour distinguer les particularités de leur relief et les difTérences qui peuvent exister dans les manifestations de leur activité. Les personnes qui ne sont pas décidément ennemies des classifications, sous prétexte que pour arriver plus vite à des vues d'ensemble, on n'a pas toujours soin de faire reposer les classifications sur des inductions assez complètes, peuvent se représenter de différentes manières Téruption de masses incandescentes et de matières solides, avec dégagement de vapeurs et de gaz. Pour aller des phénomènes simples aux phénomènes composés, je placerai en première ligne les éruptions qui se produisent à travers les failles de la Terre, et ne forment pas des rangées de cônes détachés, mais rejettent des masses volcaniques liquides ou simplement ramollies, qui se superposent par couches. De là je passerai aux éruptions à travers des cônes de conglomérats qui, sans être entourés d'enceinte, vomissent cependant des laves ^ comme on l'a vu durant cinq années, lorsque l'île de Lancerote fut dévastée, dans la première moitié du xviir siècle. En troisième lieu , nous étudierons les cratères de soulève* ment formés de couches relevées, sans cône central^ qui ne livrent passage aux courants de lave qu'à travers les parois des remparts qui les entourent , et non à travers le conduit intérieur, obstrué de bonne
heure par quelque ébouiement. Eufiu nous arriverons aux montagnes en forme de cloche sans ouverture, ou aux cônes de soulèvement ouverts au sommet, soit que ces montagnes ou ces cônes soient entourés d'une enceinte subsistant du moins en partie, comme cela se voit sur le pic de Ténériffe, dans rtle de Feu (Fogo) et à Rocca Monfina, ou qu'ils soient complètement dépourvus de rempart et de cratère de soulèvement, comme en Islande, dans les Cordillères de Quito et dans la partie centrale du Mexique (91). Les cônes de soulèvement ouverts de cette quatrième classe entretiennent entre Tatmosphère et le foyer central de la Terre une communication, plus ou moins active à des époques indéterminées , mais permanente. Il me parait, d'après mes propres observations, que les montagnes de trachyte et de dolérite en forme de dômes et de cloches, dont le sommet est resté fermé, sont plus nombreuses que les cônes, actifs ou non, qui ont un orifice au sommet, qu elles sont surtout plus nombreuses que les volcans proprement dits. Les montagnes qui présentent la forme arrondie d'un dôme ou d'une cloche, comme le Chimborazo, le Puy-de-Dôme, le Sarcouy, le Rocca Monfina et le Vultur, contrastent heureusement avec les pointes aiguës du schiste ou les formes déchiquetées du calcaire, et communiquent au paysage un caractère qu'elles seules peuvent lui donner.
Dans le récit pittoresque qu Ovide nous a laissé de la tradition relative au grand événement volcanique dont la presqu'île de Methone fut le théâtre, la
formation d'une de ces éminences en forme de cloche, sans ouverture au sommet, est décrite avec une clarté méthodique : «c La violence des vents enfermés dans de sombres cavernes, et cherchant vair nement une issue , tend et gonQe la surface de la Terre, comme on a coutume de gonfler, en la remplissant d'air, une vessie ou une peau de chevreau (extentam tumefecit humum). Avec le temps, le sol soulevé se durcit et conserve la forme d'une colline. » J'ai déjà fait voir ailleurs (92) comment la description du poëte romain s'accorde avec le récit que nous a laissé Aristote de ce qui arriva dans une des îles de formation nouvelle qui composent le groupe de Lîpari, à Hiera, et en quoi cette description en diffère. «Le souffle puissant, déchaîné dans les régions souterraines, élève aussi une colline, mais plus tard il la brise, pour lancer au travers une pluie de cendres enflammées. » On' voit clairement ici que le soulèvement précède l'éruption. AMethone, d'après Strabon, la colline, soulevée en forme de dôme, s'ouvrit aussi pour livrer passage à une éruption ignée, à la suite de laquelle une odeur agréable se répandit durant la nuit. Il est assez remarquable que cette odeur se reproduisit dans des circonstances tout à fait analogues, lors de l'éruption de Santorin, durant l'automne de 1650, et que peu de temps après, dans un sermon sur la pénitence, dont il existe une copie, un moine l'appelait un signe consolant, qui prouvait que Dieu ne voulait pas la mort de son troupeau (93). Cette bonne odeur n'indiquerait-elle pas la présence
du naphte? Kotzebue mentionne aussi cette particularité dans la Relation de son voyage en Russie , à Toccasion de Tîle volcanique d'Oumnack, récemment sortie de la mer, dans l'archipel des lies ÂléoutienneSy et qui lança des flammes en 1804. Lors de la grande éruption du Vésuve, le 12 août 1805, Gay- Lussac, qui Tobservait avec moi , constata que le cratère enflammé exhalait de temps en temps ime forte odeur bitumineuse. Je rapproche ces faits, auxquels on a donné jusqu'ici peu d'attention, parce qu'ils peuvent servir à mettre en lumière T enchaînement qui unit toutes les manifestations de l'activité volcanique, depuis les salses et les sources de naphte jusqu'aux volcans proprement dits.
Des remparts, analogues à ceux qui entourent les cratères de soulèvement, existent aussi dans dès roches qui diffèrent beaucoup du trachyte, du basalte et du schiste porphyrique. Élie de Beaumont en a trouvé dans le granité des Alpes françaises. Le massif d'Oisans, auquel appartient la plus haute cime de montagne qu'il y ait en France, le mont Pelvoux, voisin de Briançon et haut de 1 2 1 09 pieds (94), forme un cirque, dont la circonférence n'a pas moins de huit milles géographiques, et au milieu duquel est situé le pelit village de la Bérarde. Les murs du cirque s'élèvent à pic jusqu'à plus de 9 000 pieds de hauteur. Le rempart est en gneiss ; tout l'intérieur est du granité (95). Dans les Alpes de la Suisse et de la Savoie, la même conformation se retrouve, avec des proportions moindres. Le grand plateau du Mont-Blanc, sur le-
quel Bravais et Martins ont campé pendant plusieurs jours, est un cirque fermé, dont le sol presque uni est situé à 12020 pieds de hauteur, et au milieu duquel s'élève la pyramide colossale qui forme le sommet de la montagne (96). Les mêmes forces intestines produisent des formes semblables, bien que modifiées par la composition des roches. Ainsi les vallées circulaires ou en forme de cuves, produites par des soulèvements (valleys of élévation), que Ton rencontre dans les terrains sédimentaires de T Allemagne septentrionale, dans le comté de Hereford, dans la partie des montagnes du Jura où est située Porentruy, et qui ont été décrites par Hoffman, Buckland et Murchison, appartiennent à la même classe que les phénomènes précédents. Ou peut dire la même chose, bien que l'analogie soit moins frappante^ des plateaux des Cordillères, fermés de toute part par des massifs de montagne, sur lesquels sont bâties les villes de Caxamarca (haut. 8784 pieds), de Bogota (haut. 8 190 pieds), de Mexico (haut. 7 008 pieds), comme la vallée de Cachemire est encaissée dans l'Himalaya, à 5 460 pieds de hauteur. Les cratères d'explosion répandus en grand nombre dans les volcans éteints de TEifel ont moins de rapport avec les cratères de soulèvement qu'avec le mode le plus élémentaire de l'activité volcanique, c'est-à-dire les éjections qui se produisent à travers de simples crevasses. On appelle cratères d'explosion des dépressions en forme de cuves pratiquées dans un terrain non volcanique, le schiste dévonien^ et entourées de murs peu élevés qui se sont
formés d'eux-mêmes : ce sont des entonnoirs analogues aux puits de mines , qui ont été témoins d'explosions semblables aussi à celles des mines, et rappellent l'explosion d'ossements humains qui eut lieu, sur la colline de la Culca, le 4 février 1797, lors du tremblement de terre de Riobamba, et dont j*ai donné la description (97). Lorsque des cratères d'explosion isolés, situés à de médiocres hauteurs, sont remplis d'eau, comme on peut le voir dansTEifel, en Auvergne et dans Tlle de Java, ils peuvent être appelés aussi cratères-lacs ; mais on ne saurait prendre d'une ^manière générale cette dénomination comme synonyme de celle de cratères d'explosion, attendu qu'Abich et moi avons trouvé de petits lacs au sommet des plus hauts volcans , sur de véritables cônes de soulèvement , et dans des cratères éteints, par exemple sur le voJcan mexicain de Toluca, à 11 490 pieds de hauteur^ et dans le Caucase, sur l'Elbrouz, à 18500 pieds. Il faut distinguer soigneusement, dans les volcans de l'Eifel , deux produits de l'activité volcanique d'âges très-différents : les volcans proprement dits, qui vomissent des coulées de lave, et les cratères d'explosion, dont les phénomènes éruptifs ont un caractère moins grandiose. A la première classe appartiennent : le courant de lave basaltique, riche en olivine, et divisé en colonnes verticales, qui recouvre la vallée d'Uesbach près deBertrichs (98) ; le volcan de Gerolstein, qui sort d*un calcaire contenant de la dolomie et engagé dans des grauwackes schisteuses d'origine dévonienne, et le
Mosenberg au dos allongé^ élevé de 1 645 pieds audessus du niveau de la mer, près de Beltenfeld, à Touest de Manderscheid. Le Mosenberg a trois cratères : les deux plus rapprochés du Nord ont une forme parfaitement circulaire, et le sol qui en fait le fond est couvert de tourbières, tandis que du troisième, situé vers le Sud, s'échappe une abondante coulée de lave, d'un brun rouge, qui se divise en colonnes , en s'enfonçant vers la vallée de la petite Kyll (99). Le Mosenberg, le Gerolstein et les autres volcans proprement dits de FEifel, offrent un phénomène remarquable, contraire à ce que Ton observe en général dans les volcans qui vomissent des laves, c'est que les laves, à leur sortie du cratère, ne paraissent pas entourées de roches trachy tiques, mais que, aussi loin que peut atteindre l'observation, elles jaillissent immédiatement des couches dévoniennes. La surface du Mosenberg ne révèle pas ce qu'il cache dans ses profondeurs. Les scories augitiques, qui passent en masse aux courants de basalte, renferment de petits fragments de schiste calcinés , mais ne laissent voir aucune trace de trachy te. Le trachy te ne se trouve pas davantage dans le cratère du Rodderberg, si voisin cependant de la plus grande masse trachytique des bords du Rhin, les Siebengebirge.
Suivant l'ingénieuse remarque du Directeur général des Mines, M. deDechen, « la formation des cratères d'explosion paraît appartenir è la même époque , ou peu s'en faut ,* c[ue les éruptions de lave des volcans proprement dits. Les cratères d'explo-
sion et les coulées de lave se rencontrent dans le voisinage des yallées profondément découpées. A l'époque où remonte incontestablement l'activité des volcans qui donnent de la lave, les vallées avaient déjà une forme très-voisine de leur forme actuelle; OD voit même que^ dans cette contrée, les plus anciennes coulées de lave se sont précipitées dans les vallées. » Les cratères d'explosion sont entourés de fragments de schiste dévonieu, de monceaux de sable gris et d'une enceinte de tuf. Le Laacher See, que l'on peut considérer comme un grand cratère d'explosion, ou, suivant l'opinion de mon vieil ami C. d'Oeynhausen, comme une partie d'une grande vallée creusée dans le schiste argileux , ainsi que le bassin de Wehr, montre sur ses bords quelques éruptions de scories. Il en est de même du Krufter Ofen, du Yeitskopf et du Laacher Kopf. Mais ce qui distingue les cratères d'explosion des cratères de soulèvement, ce n'est pas seulement le manque absolu des scories de lave, que Ton observe dans les ties Canaries, sur le bord extérieur des cratères de soulèvement, ou tout au moins à une très-faible distance, ce n'est pas même la hauteur insignifiante de la couronne qui enceint les cratères d'explosion ; la différence essentielle, c'est qu'il manque aux bords des cratères d'explosion ce qui est la conséquence du soulèvement, des couches régulièrement stratifiées et inclinées. Les cratères d'explosion qui s'enfoncent dans le schiste dévonien offrent l'apparence , ainsi que je l'ai déjà remarqué plus
haut y des entonnoirs de mines, dans lesquels, après une explosion violente de gaz et de vapeurs bourbeuses, est retombée la plus grande partie des masses désagrégées de rapillis. Je me bornerai à citer ici pour exemple les cratères d'explosion d'Immerath, dePulver et de Meerfeld, Au milieu du premier, dont le sol, qui n'a pas moins de 200 pieds de profondeur, est à sec et cultivé, sont situés les deux villages de rOber Immerath et le l'Un ter Immerath. Dans le tuf volcanique dont sont formés les environs, on trouve, comme sur le bord du Laacher See, des mélanges de feldspath et d'augite, de forme sphérique, dans lesquels sont disséminés de petits fragments de verre noir et vert. Le tuf qui entoure le cratère d'explosion de Pulver, près de Gillenfeld, changé actuellement en un lac profond, contient aussi des morceaux sphériques de mica, de hornblende et d'augite remplis de vitrifications. Le cratère d'explosion de Meerfeld, dont les bords forment une circonférence régulière , et qui est rempli en partie d'eau, en partie de tourbe, se distingue, au point de vue géognostique, par sa proximité des trois cratères du grand Mosenberg, dont le plus méridional a fourni un courant de lave. Le cratère d'explosion est cependant à 600 pieds au-dessous du dos allongé du volcan et près de son extrémité orientale. Il ii'estpas non plus sur Taxe des cratères, et incline davantage au Nord- Ouest. La hauteur moyenne au-dessus de la mer des cratères d'explosion de l'Eifel varie entre 865 pieds, qui paraissent être la hauteur du Laacher See, et
1 470, qui 80Qt celle du cratère d'explosion de Mos* bruch.
C'est ici le lieu de remarquer à quel point l'acti- Tité volcanique se retrouve semblable à elle-même, en tant que puissance productive, si différents que soient d'ailleurs les échafaudages extérieurs à travers lesquels elle se manifeste, soit par conséquent qu'on la considère dans les cratères d'explosion, dans les cratères de soulèvement entourés d'un rempart naturel, ou dans les montagnes coniques ouvertes au sommet. Je puis donc signaler l'abondance singulière de minéraux cristallisés que les cratères ont rejetés lors de leur première explosion, et dont une partie se retrouve aujourd'hui enfouie dans les tufs. Les environs du Laacher See sont les plus riches en minéraux de ce genre ; mais d'autres cratères d'explosion, tels que celui d'Immerath, ou celui de Meerfeld, riche en grains arrondis d'olivine, contiennent aussi des masses cristallines très-belles. Nous nommerons ici : le zircon, l'haùyne, la leucite (100), l'apatite, la nosiane, l'olivine, l'augite, la rhyakolithe, le feldspath commun ou orthoclase, le feldspath vitreux ou sanidin, le mica, la sodalite, le grenat et le fer titanique. Si ces substances sont de beaucoup inférieures en nombre aux beaux minéraux cristallisés du Vésuve, dont Scacchi énumère jusqu'à 43, il ne faut pas oublier qu'un très- petit nombre d'entre eux ont été réellement rejetés par le Vésuve, et que la plupart appartiennent à ce que l'on appelle les éjections du Vésuve , complètement étraa*
gères à cette montagne, d'après le sentiment de L. de Buch (1), et que Ton doit, toujours d'après la môme autorité, « rapporter à une couche superficielle de tuf, qui s'étend fort au delà de Gapoue, et qui, soulevée par le cône du Vésuve, à mesure qu'il était soulevé lui-même, est vraisemblablement le produit d'une action volcanique sous-marine , profondément cachée dans l'intérieur de la Terre. »
On ne peut non plus méconnaître dans l'Eifel certaines directions déterminées, suivant lesquelles sont disposées les diverses manifestations de l'activité volcanique. Les volcans à courants de lave des hautes régions de l'Eifel sont tous disposés sur une faille longue d'environ 7 milles, qui s'étend dans la direction du Sud -Est au Nord -Ouest, depuis Bertrich jusqu'au Goldberg» près d'Ormond. Au contraire, les cratères d'explosion, depuis le cratère de Meerfeld jusqu'à Mosbruch et au Laacher See, suivent la direction du Sud-Ouest au Nord-Est. Ces deux lignes se coupent dans les trois cratères de Daun. Nulle part, près du Laacher See, on ne voit de trachyte à la surface du sol ; les seuls indices qui puissent faire soupçonner la présence de cette roche à l'intérieur sont la nature particulière de la ponce du Laacher See, qui est entièrement feldspathique, et les bombes d'augite et de feldspath rejetées par le cratère. Tout ce qu'il y a dans l'Eifel de trachyte visible, composé de feldspath et de grands cristaux de hornblende, est exclusivement partagé entre les montagnes basaltiques. Ainsi,
on en trouve sur le Sellberg, haut de 1 776 pieds, près de Quiddelbach ; sur la hauteiu* de Struth , près de Eelberg, et dans la chaîne fortifiée de Reimerath pr^ de Boos.
Si l'on excepte les îles Lipari et les îles Ponza, il y a bien peu de pays en Europe ayant produit une plus grande quantité de ponce que cette contrée de r Allemagne qui, sur im soulèvement relativement peu considérable, ofire des formes si différentes de l'activité volcanique : cratères d'explosion, montagnes basaltiques, volcans à courants de lave. La plus grande masse de ponce est placée entre Nieder- Mendig et Sorge, entre Ândernach et Rubenach. La plus grande masse de trass, conglomérat de formation très- récente déposé par les eaux, se trouve dans la vallée du Brohl, depuis l'endroit où cette rivière se jette dans le Rhin jusqu'à Burgbrohl , près de Plaidt et de Erufl. Le trass de la vallée du Brohl contient, outre des fragments de grauwackes schisteuses et de bois, des morceaux de pierre ponce qui ne diffèrent en rien de celle qui s'étend à la surface de la contrée, et qui recouvre le trass luimême. Malgré certaines analogies que paraissent fournir les Cordillères, j'ai toujours douté que le trass de l'Eifel pût être attribué aux éjections boueuses des volcans à courants de lave. Je suppose plutôt, avec M. de Dechen, que la ponce a été rejetée sèche, et que le trass s'est formé à la façon des autres conglomérats. La ponce est étrangère aux Siebengebirge, et, d'après des conjectures fondées
sur la disposition des lieux , il est possible que la ponce de TEifel , dont la masse principale est située encore au-dessus du loess , et en quelques endroits alterne avec ce dépôt, provienne d'une éruption qui aurait eu lieu dans la vallée du Rhin, dans le grand bassin de Neuwied , au-dessus de la ville de ce nom, peut-être près d'Ourmits, sur la rive gauche du fleuve. Cette substance, en effet, est si friable que Taction des eaux du Rhin, venant à s'exercer plus tard, a pu effacer, sans en laisser de trace, remplacement de l'éruption. Dans tout l'espace occupé sur TEifel par les cratères d'explosion, non plus que dans la région volcanique de TEifel qui s'étend de Bertrich à Ormond , il n'y a point de ponce ; celle du Laacher See ne dépasse pas les montagnes qui le bordent, et, dans les autres cratères d'explosion, les petits fragments de feldspath empâtés dans le sable volcanique et le tuf ne passent pas à la pierre ponce. J'ai déjà parlé plus haut de l'ftge des cratères d'explosion et de celui des volcans qui vomissent des laves, relativement à la formation des vallées. Le trachyte des Siebengebirge paraît de beaucoup antérieur à la formation des vallées; il a même précédé la houille du Rhin. Son apparition a été étrangère au déchirement de la vallée arrosée par ce fleuve, en supposant même qu'elle provienne d'une faille. La naissance des vallées est certainement plus récente que la bouille et la plus grande partie du basalte du Rhin; elle est au contraire plus ancienne que la grande éruption de ponce et le trass. Les forma-
tioDsde basalle se proiougent sans uul doute jusqu'à une époque plus récente que ia formation du trachyte, et; par suite , la masse principale du basalte doit être considérée comme plus jeune que le trachyte. Sur les pentes actuelles de la vallée du Rhin, dans la carrière d'Unkcl, à Rolandseck, au Godesberg, un grand nombre de groupes basaltiques enfennés vraisemblablement jusque-là dans des massifs de grauwackes dévoniennes ont été mis à nu par Touverture de la vallée.
Les infusoires, répandus en si grand nombre sur les continents, au fond des mers, dans les hautes couches de l'atmosphère, et dont Timmense expansion, démontrée par Ehrenberg, est une des plus brillantes découvertes de notre siècle , ont, dans FEifel , leur siège principal au milieu des rapillis, des couches de trachyte et des conglomérats de pierre ponce. Ces organismes siliceux remplissent la vallée du Brohl et les masses éruptives de Hochsimmem; quelquefois ils sont mêlés dans le trass avec des branches de conifères non carbonisées. Toute cette vie microscopique est, d'après Ehrenberg, une formation d'eau douce, et c'est par exception que les polythalames de mer se montrent dans la couche su* périeure du loess friable et jaunâtre qui couvre le pied et les versants desSiebengebirge, et qui rappelle la nature d'une côte daus le voisinage de laquelle ont existé anciennement des eaux saumàtres (2)*
Le phénomène des cratères d'explosion est- il boiné à TAllemagne occidentale? Le Comte de
Montlosier^ qui avait exploré TEifel en 1819, et qui proclame le Mosenberg un des plus beaux volcans qu'il ait jamais >niS9 range, comme Ta fait Rozet, le gouffre de Tazenat, le lac Pavin et le lac de la Godivel, en Auvergne, parmi les cratères d'explosion. Ces lacs sont découpés dans des roches de nature très-différente : dans le granité, le basalte et le dômite, roche des terrains trachytiques. Sur les bords, ils sont entourés de scories et de rapillis (3).
Les échafaudages, que les volcans construisent par une plus haute manifestation de leur puissance, en soulevant le sol et en vomissant des laves, revêtent au moins six formes différentes, et se reproduisent avec cette variété sous les zones les plus distantes de la Terre. Celui qui est né dans des régions volcaniques, entre des montagnes de basalte et de trachyte, se retrouve dans sa patrie partout où lui sourient les mêmes formes. La configuration des montagnes est un des éléments les plus importants qui composent la physionomie de la nature. Les montagnes, suivant qu'elles sont revêtues de végétation, ou qu'elles présentent au regard leur nudité stérile, communiquent à la contrée un aspect attrayant ou un caractère sévère et grandiose. C'est ce qui m'a engagé à réunir, dans un Atlas, des vues des Cordillères de Quito et du Mexique, gravées d'après les dessins que j'en avais faits moi-même. Le basalte se présente tantôt en coupoles coniques, un peu arrondies au sommet, tantôt en montagnes jumelles d'inégale hauteur, rangées à peu de distance l'une de l'autre, quelquefois enfin
sous la forme d'uHe longue croupe horizontale, terminée à chaque bout par une coupole plus élevée. Dans le trachyte, on distingue surtout la forme majestueuse du dôme, qui est celle duChimborazo, haut de 20100 pieds (4), et qu'il ne faut pas confondre avec la forme de cloche qu'affectent des montagnes également fermées au sommet, noais plus élancées. Le Cotopaxî, haut.de 17 712 pieds (5) , fournit l'exemple d'un cône parfait. Après lui viennent le Popocalepetl (haut. 16632 pieds), dont on peut contempler la magnificence sur le beau lac de Tezcuco ou sur les hauteurs de la pyramide à gradins de Cholula (6), et le volcan d'Orizaba (haut. 16302 pieds, de 16776 d'après Ferrer) (7).LeNevado deCayambe Urcu (haut. 18170 pieds), que traverse l'équateur, offre l'aspect d'un cône fortement tronqué (8), ainsi que le volcan de Tolima (haut. 17010 pieds), que l'on aperçoit au pied du Paramo de Quindiu, près de la petite ville d'Ibague, par-dessus une antique forêt (9). Le volcan du Pichincha (hauL 14910) présente aux regards étonnés du géognosto une croupe allongée, à l'extrémité de laquelle, du côté le plus élevé, est situé le vaste cratère, qui lance encore des flammes (10).
L'éboulement et le déchirement des murs des cratères, causés par les grandes catastrophes de la nature et par les explosions parties des entrailles du globe, déterminent de singuliers contrastes dans les formes des montagnes coniques. De là vient la division en deux pyramides, plus ou moins régulières, qui IV. 18
s^ est produite daus le Carguairazo (haut. 1 4 700 pieds), lors de reffondrement subit qui eut lieu durant la nuit du 19 juillet 1698 (H), et celle qui a partagé riliiiissa(12); de là aussi la forme crénelée des parois supérieures, dans le cratère du Capac Urcu, le Cerro del Altar^ qui n'a plus aujourd'hui que 16 380 pieds de hauteur, et dont les deux cimes, très-régulières et inclinées Tune vei*s l'autre, laissent soupçonner la forme primitive. Cest une tradition généralement répandue chez les indigènes du plateau de Quito, qui habitent entre Chambo et Lican, entre les montagnes de Condorasto et de Cuvillan, que, à la suite d'éruptions qui durèrent sans discontinuer pendant sept ou huit années, la cime du Capac Urcu s'abîma, quatorze ans avant la chute de Huayna Capac , fils de l'Inca Tupac Yupanqui, et que tout le plateau sur lequel est située la nouvelle ville de Riobamba fut couvert de ponce et de cendres volcaniques. Le Cerro del Aliar, originairement plus élevé que leChimborazo, était appelé, dans la langue des Incas ou langue quechua, le roi ou le prince des montagnes, de Capac^ roi, et Urcu, montagne , parce que les indigènes voyaient le sommet de ce volcan s'élever, au-dessus de la ligne inférieure des neiges éternelles, beaucoup plus haut qu'aucune autre montagne de la contrée (13). Le grand Ararat, dont la cime, haute de 1 6 026 pieds, a été atteinte par Frédéric Parrot, en 1829, par Abich etChodzko, en 1845 et 1850, est, comme le Chimborazo, un dôme fermé. Les puissantes coulées de lave qu'il a rejetées ont fait éruption fort au-dessous delà limite des neiges.
Un trait caractéristique dans la configuration de TArarat est une caverne latérale, une échancrure profonde, connue sous le nom de Vallée de Jacob, que Ton peut comparer au Val del Bové de l'Etna. Ce n'est que dans cette caverne, suivant l'observation d'Abich, que l'on peut réellement reconnaître la structure intérieure du noyau de la cloche trachylique, attendu que ce noyau et le soulèvement de TArarat tout entier sont beaucoup plus vieux que les coulées de lave(14).LeKasbegkelle Tschegem, qui, de même que le colossal Elbrouz, haut de 18 oOO pieds, ont fait éruption sur la croupe principale du Caucase dirigée de l'Est Sud-Est à l'Ouest Nord-Ouest, sont aussi des cônes sans cratères au sommet, tandis que l'Elbrouz porte à son sommet un cratère-lac.
Dans toutes les contrées, les montagnes en forme de cône et de dôme sont de beaucoup les plus nombreuses ; la longue croupe du Pichincha, isolé au milieu des volcans de Quito, est d'autant plus digne de remarque. J'ai longtemps et soigneusement étudié la configuration de cette montagne, et j'ai publié, outre un profil tracé d'après un grand nombre de mesures angulaires, ime esquisse topographique des vallées transversales qui la sillonnent (15). Le Pichincha forme un mur de trachyte noir, mélangé d'augite et d'oUgoclase, qui s'étend sur un espace de plus de deux milles géographiques, le long d'une faille pratiquée dans la partie la plus occidentale delà cordillère voisine de la mer du Sud, sans cependant que l'axe de la montagne soit parallèle à celui de la cordillère.
Sur le dos du Pichiucha, se succèdent, dans la direction du Sud-Ouest au Nord-Est , trois coupoles, posées comme des châteaux forts : le Cuntur-Guachanaj le Guagua-Pichincha^ c'est-à-dire le fils du vieux volcan, et le Picaclw de los Ladrillos. Le volcan proprement dit est appelé le Père ou l'Ancien, Rucu-Pichinclia; il est la seule partie de cette longue croupe qui s'élève jusque dans la région des neiges éternelles, et dépasse la coupole du Guagua-Pichincha de 180 pieds environ. Le cratère ovale, un peu incliné vers le Sud- Ouest, en dehors par conséquent de l'axe de la muraille qui s'élève en moyenne à 1 4 706 pieds, est entouré de trois rochers en forme de tours. Tai gravi, dans le printemps de l'année 1802, seul avec l'Indien Felipe Aidas, le plus oriental des trois rochers. Nous sommes restés sur le bord extrême du cratère, à 2300 pieds environ au-dessus du fond de l'abîme enflammé. Sébastien Wisse, qui a mis à profit son long séjour à Quito, pour enrichir les sciences physiques d'un si grand nombre d'observations intéressantes, n'a pas craint de passer, en 1845, plusieurs nuits dans le cratère même du Rucu-Pichincha, où le thermomètre, pendant le coucher du Soleil, est tombé à 2° au-dessous de zéro. Le cratère est divisé en deux parties par une arête de rocher recouverte de scories vitrifiées. La partie orientale, de forme circulaire, est plus profonde que l'autre de plus de 1 000 pieds, et est actuellement le véritable siège de l'activité volcanique. Elle renferme un cône d'éruption, haut de 250 pieds et entouré de plus de 70 fumarolles enflam-
niées, d'où s'exhale une vapeur de soufre (161. C'est probablement de ce cratère, couvert, aux endroits les moins chauds, de touffes de graminées semblables à des roseaux , et d'une espèce de Pourretia à feuilles de Bromelia, que sont sorties les éruptions ignées de scories, de ponce et de cendres, qui se sont succédé en 1539, 1560, 1566, 1577, 1580 et 1660. Durant ces éruptions, la ville de Quito était souvent plongée tout un jour dans une obscurité complète, causée par la poussière des rapillis.
A cette classe plus rare de volcans, dont la croupe se prolonge sur une grande étendue, appartiennent dans FÂDcien Monde : le Galungung, pourvu d'un vaste cratère, dans la partie occidentale de rîledeJava(17), la masse doléritique du Schiwelutsch, chaîne de montagnes située dans leKamtschatka, dont l'arête est surmontée de coupoles qui s'élèvent jusqu'à 9540 pieds de haut (18); l'Hécla qui, vu du côté du Nord-Ouest, dans la direction de la faille longitudinale au-dessus de laquelle il est soulevé, semble une vaste chaîne de montagnes, sur laquelle se détachent plusieurs petites cornes. Depuis les dernières éruptions de 1845 et 1846, qui ont fait sortir de l'Hécla des courants de lave, longs de 2 milles géographiques et larges en quelques endroits d'un demi-mille, semblables à celui que l'Etna vomit en 1669, le dos de la montagne porte une rangée de cinq cratères en forme de cuves. Comme la faille principale est dirigée Nord 65** Est, le volcan vu de Seisundsfjall, c'est-à-dire pris du côté du Sud-Ouest, par consé^
quent suivant une coupe transversale, offre aux regards Taspect d'un cône aigu (19).
Les formes des montagnes ignivomes peuvent offrir des dissemblances surprenantes, comme par exemple le Cotopaxi et le Pichincha, sans que les matières qu'elles rejettent, et les combinaisons chimiques qui s'opèrent dans les profondeurs de la Terre soient diversifiées; mais la situation relative du cône de soulèvement présente des particularités plus singulières encore. A Luzon, dans le groupe des Philippines, s'élève, au milieu d'un grand lac peuplé de crocodiles» dans la laguna de Bombon, le volcan encore actif de Taal, dont Téruption la plus funeste a été celle de 1754. Le cône, qui fut gravi dans le voyage de découverte de Kotzebue, a un cratère-lac, d'où s'élève un cône d'éruption pourvu d'un autre cratère (20). Cette description rappelle le Périple d'Hanuon , où il est fait mention d'une lie renfermant un petit lac, du milieu duquel s'élève une autre lie. Ce phénomène se serait, à ce qu'il paraît, produit deux fois : une fois dans le golfe de la Corne occidentale, une autre fois dans la baie des Singes Gorilles, sur la côte occidentale de l'Afrique. On voudrait pouvoir se fiera la vérité de descriptions empreintes d'un caractère aussi individuel (21).
La considération hypsométrique des points les plus élevés et les plus bas sur lesquels l'activité volcanique de la Terre se manifeste d'une manière permanente offre, pour la description physique du monde , l'intérêt qui s'attache à tout ce qui concerne la réac-
tioû de Tintérieur de la Terre contre son écorce extérieure. La hauteur des cônes volcaniques peut, à la vérité, donner la mesure de la force qui les a soulevés (22); mais quant à l'influence de la hauteur sur la fréquence et la force des éruptions, ce sont là des relations qu'il convient de n'apprécier qu'avec une grande réserve. Quelques effets semblables pour la fréquence et l'intensité, produits exceptionnellement par des volcans dont les hauteurs contrastent, ne sauraient trancher la question, et sur plusieurs centaines de volcans actifs, dont on soupçonne l'existence dans les continents et dans lestles^ un trop petit nombre est connu jusqu'à ce jour pour qu'il soit possible d'appliquer la seule méthode certaine, celle des moyennes. Les moyennes elles-mêmes, si elles permettaient de reconnaître à quelle hauteur des cônes de soulèvemeut répond un retour plus fréquent des éruptions, laisseraient encore place à ce doute, qu'outre la hauteur, c'est-à-dire l'éloignement du foyer volcanique, des accidents, dont il est impossible de faire la part, agissent sur le réseau des failles, plus ou moins faciles à obstruer. Au point de vue des causes qui concourent à les former, les phénomènes volcaniques sont, par conséquent, un problème indéterminé.
Me tenant donc prudemment dans le domaine des faits, puisque la complication des phénomènes et le manque de documents historiques sur les éruptions accomplies durant le cours des siècles ne permet pas encore de découvrir la loi des grandes mani* festations volcaniques, je me bornerai, pour l'hy-
psoiïjélrie comparée des volcans, à disposer cinq groupes dans lesquels chaque classe d'altitude est caractérisée par des exemples peu nombreux, mais incontestables. Je fais entrer dans ces cinq groupes les montagnes coniques, pourvues à leur sommet de cratères enflammés, c'est-à-dire les volcans proprement dits, dont l'activité n'est pas épuisée, mais non les montagnes fermées en forme de cloche , telles que le Chimborazo, Tous les cônes d'éruption qui dépendent d'un volcan voisin, ou qui, loin de tout volcan, comme dans l'île de Lancerote et à Iscbia, dans l'Arso de l'Epoméo, n'ont point entretenu de communication permanente entre l'atmosphère et l'intérieur du globe, sont aussi exclues de ce tableau. D'après le témoignage de l'observateur qui a étudié avec le plus de zèle les phénomènes volcaniques de l'Etna, Sartorius de Waltershausen, ce volcan est entouré de près de 700 cônes d'éruption, grands et petits. Comme les mesures de hauteurs ont pour point de départ le niveau de la mer, c'est-à-dire la surface liquide de la Terre, telle qu'elle existe aujourd'hui, il est important de rappeler que les volcans des îles, dont quelques-uns ne s'élèvent pas à
I 000 pieds au-dessus de l'Océan, comme le volcan japonais de Cosima (23), situé à l'entrée du détroit de Tsougar et décrit par Horner et par Tilesius, dont d'autres, comme le pic de Xénériffe (24), ont plus de
I I 500 pieds de hauteur, ont été soulevés par les forces volcaniques au-dessus du lit de la mer, qui actuellement a souvent 20 000 pieds^ quelquefois plus
de 43000 pieds de profondeur au-dessous de sa surface. AÛQ d'éviter les illusions que pourraient causer ces relations numériques , il est bon d'ajouter encore que, si, pour les volcans continentaux, la différence de la première à la quatrième classe, c'est-àdire de 1 000 pieds à 18000 pieds, peut paraître trèsconsidérable , l'effet de ce rapport est complètement changé, lorsque, conformément aux expériences de Mitscherlich sur le degré de fusion du granité , et d'après l'hypothèse un peu aventureuse, à la vérité, de la chaleur croissant avec la profondeur en proportion arithmétique , on admet que la limite supérieure des couches incandescentes de la Terre est à 1 19000 pieds au-dessous du niveau actuel de la mer. En considérant quelle force l'obstruction des failles volcaniques ajoute à la tension des vapeurs, il faut bien reconnaître que les différences d'altitude des volcans mesurés jusqu'à ce jour ne sont pas assez considérables pour empêcher la lave et d'autres masses compactes de s'élever à la hauteur des cratères.
HYPSOMÉTRIE DES VOLCANS.
Premier groupe, de 700 à 4000 pieds A hauteur.
Le volcan de l'ile Cosima, dans le Japon | au Sud de Tile Jczo, hauteur 700 pieds, d'après Borner.
Le volcan de l'île Volcano dans rarchipel des îles Lipari, haut. 1224 pieds, d'après Fr. Hoffmann (25).
Le Gunung Api, c*est-à-dire, dan$ la langue malaise. Montagne de Feu, dans Tîle Bonda, 4 8-28 pieds.
Le volcan d'Izalco, dans TÊlat de San Salvador (Amérique centrale), volcan presque continuellement en éruption, dont
le sommet a été gravi pour la première fois en 1770, haut. 2000 pieds, d'après Squier (^26).
Le Gunung Ringgit, le moins élevé des volcans de Java, haut. 2200 pieds, d'après Junghuhn (27).
Le Stromboli, haut. 2 775 pieds, d'après Fr. Hoffmann.
Le Vésuve; hauteur moyenne de la partie culminante des bords du cratère, sur la Rocca del Palo^ 3 750 pieds, d'après les deux mesures barométriques prises par Humboldt, en 4805 et 4822 (28).
Le Jorullo soulevé sur Iç plateau mexicain^ le 29 septembre 1759, haut. 4002 pieds (29).
Deuanème grov/pe, de 4000 à S 000 pieds.
Le mont Pelé de la Martinique, haut. 4416 pieds, d'après Dupuget (mesure incertaine).
La Soufrière de la Guadeloupe, haut. 4567 pieds, d'après Charles Deville.
Le Gunung Lamongan, dans la partie la plus orientale de nie de Java, haut. 5010 pieds, d'après Junghuhn.
Le Gunung Tengger, celui de tous les volcans de Java qui a le plus vaste cratère : hauteur prise sur le cône d'éruption le Bromo, 7080 pieds, d'après Junghuhn (30).
Le volcan d'Osomo, dans le Chili, haut. 7083 pieds, d'après Fitzroy.
Le volcan de l'Ile Pico, dans tes Açores, haut. 7 143 pieds, d'après le capitaine Vidal (31).
Le volcan de l'île Bourbon, haut. 7 507 pieds, d'après Berth.
Troisième grovjpe^ de 8 000 à 12 000 pieds. •
Le volcan d'Awatscha, dans la presqu'île du Kamtschatka, quil ne faut pas confondre avec le Strjeloschnaja Sopka, situé un peu plus au Nord, et que les marins anglais désignent aussi habituellement sous le nom de volcan d'Awatscha, haut. 8360pied$, d'après Erman (32).
Le volcan d'Antuco ou Anloio^ dans le Chili, haut. 83GB pieds, d'après Domeyko (33).
Le volcan de l'île Fogo, dans l'archipel du cap Vert, haut. 8587 pieds, d'après Charles Deville (34).
Le Schiwelutsch, dans le Kamtschatka, haut, de la cime Nord-Est 9898 pieds, d'après Erman (35).
L'Etna, haut. iO 200 pieds, d'après Sinylh (36).
Le pic de Ténériffe, haut, ii 408 pieds, d'après Charles De\ille (37).
Le Gunung Semeru, la plus élevée de toutes les montagnes de l'Ile Java, haut. 11 480 pieds, d'après les mesures barométriques de Junghuhn.
L'Erebus, situé par 11^ 32' de latitude, le volcan le plus rapproché du pôle Sud, haut. 11 603 pieds, d'après sir James Ross (38).
L'Argaeus, en Cappadoce, aujourd'hui Erdschich Dagh, au sud sud-est de Keisarieb, haut. 11 823 pieds, d'après P. de Tchihatcheff(39).
Quairième groupe, cle 12 000 à 16 000 pieds.
Le volcan de Tuqueres^ dans les hautes terres de la province de los Pastos^ haut. 12 030 pieds, d'après BoussingauH (40).
Le volcan de Pasto, haut. 12 620 pieds, d'après Boussingault (41).
Le Mauna Roa, haut. 12 909 pieds, d'après Wilkes (42).
Le volcan deCumbal, dans la province de los Pastos,haut. 14465 pieds, d'après BoussingauIt(43).
Le Kliutschewsk, dans le Kamtschatka, haut. 14 790 pieds, d'après Erman (44).
Le Rucu Pichincha, haut. 14 940 pieds, d'après les mesures barométriques de Humboldt.
Le Tuugurahua, haut. 15 473 pieds^ d'après les mesures trigonométriques de Humboldt (45).
Le volcan de Purace, près de Popayan, 15957 pieds, d'après José Caldas (46).
Cinquième groupe, d^ 16 000 & ÎO 000 pieds.
Le Sangay ; au sud-est de Quito, haut. 46 068 pieds, d'après Bouguer et La Condamine (47).
Le Popocatepetl, haut. 16 632 pieds, d'après les mesures trigonométriques de Humboldt (AS).
Le volcan d*Orizaba, haut. 16 770 pieds, d'après Ferrer (19).
L'Eliasberg, sur les côtes occidentales de l'Amérique du Nord, haut. 16 750 pieds , d'après les mesures de Quadra et de Galeano (50).
Le volcan de Tolima, haut. 17 010 pieds» d'après les mesures trigonométriques de Humboldt (51).
Le volcan d'Ârequipa, haut. 17 7i4 pieds, d'après les mesures trigonométriques deDoIley (mesure incertaine) (52).
Le Gotopaxi, haut. 17 712 pieds, d'après Bouguer (53).
Le Sahama, dans la Bolivie^ haut. 20 970 pieds, d'après Pentland (54).
Le Sahama, qui clôt la liste, a plus de deux fois la hauteur de TEtna; il est cinq fois et demie aussi haut que le YésuTe. La gradation que j*ai établie entre les volcans, à partir des petits cratères d'explosion, sortes d'entonnoirs sans échafaudage d'où sont sorties des bombes d'olivine, entourées de quartiers de schiste à moitié fondus, jusqu'au volcan actif de Sahama, haut de 21 000 pieds, fait voir qu'il n'y a aucun lien nécessaire entre le maximum d'élévation, l'affaiblissement de l'activité volcanique et la nature des roches visibles. Des observations circonscrites dans quelques pays peuvent facilement induire à des conséquences erronées. Par exemple, dans la partie du Mexique, située sous la zone tor-
ride, toutes les monlagues couvertes de neiges éternelles, c'est-à-dire les points culminants de la contrée, sont des volcans. Il en est presque toujours de même dans les Cordillères de Quito, si Ton range parmi les volcans les montagnes de trachyte en forme de cloche, sans ouverture au sommet, comme le Chimborazo et le Corazon. Au contraire, dans la partie orientale des Andes de la Bolivie, les maxima de hauteur sont complètement dépourvus d'activité volcanique. Le Nevado de Sorata, haut de 19 974 pieds, et celui d'Illimani, qui en a 19 843, sont formés de grauwackes schisteuses, brisées par des masses de porphyre, et au milieu desquelles se trouvent enfermés des fragments de schiste, témoins de la rupture des couches (55). Dans la Cordillère orientale de Quito, au sud du parallèle de 1" 35^, les hautes cimes du Condoraslo, du Cuvillan et de TAltar de los CoUanes, situées en face destrachyles et qui s'élèvent aussi dans la région des neiges éternelles, sont composées de schiste micacé et de gestellstein. D'après ce que nous savons jusqu'à ce jour sur la composition minéralogique des plus grandes altitudes de l'Himalaya, grâce aux excellents travaux de Bryan, de H. Hodgson, de Jacquemont, de Joseph Dalton Hooker, de Thomson et de Henry Strachey, il paraît que les roches réputées autrefois primitives, le granité, le gneiss et le schiste micacé, sont aussi visibles dans ces montagnes, mais que l'on n'y découvre aucune formation trachytique. Pentland a trouvé des coquilles fossiles en Bolivie , au milieu des schistes siluriens du Nevado
de Ântacaua, à 16400 pieds au-dessus du niveau de la mer, entre la Paz et Potosi. L'excessive hauteur de la formation crétacée, que démontrent des fossiles rapportés par Abich du Daghestan, et ceux que j'ai recueillis moi-même dans les Cordillères du Pérou, entre Guambos et Montan, rappelle d'une manière saisissante que des couches sédimenteuses, non volcaniques et pleines de débris organiques, couches qu'il ne faut pas confondre avec des lits volcaniques de tuf, se montrent dans des lieux autour desquels , à une grande distance, le mélaphyre, le trachyte, la dolérite et d'autres roches pyroxéniques , auxquelles on attribue la force qui pousse et qui soulève , restent cachés dans les profondeurs de la Terre. Sur une immense étendue des Cordillères et de la région qui les avoisine à l'Est, il n'existe aucune trace visible de toute la formation granitique.
Ainsi que je l'ai déjà remarqué plusieurs fois, la fréquence des éruptions d'un volcan paraît dépendre de causes multiples et très-compliquées. Aussi n'estil pas possible d'exprimer sûrement, par une loi générale, le rapport de la hauteur absolue au nombre et à la puissance des éruptions volcaniques. Si, en se bornant à un groupe peu considérable , la comparaison du Stromboli, du Vésuve et de l'Etna peut disposer à croire que le nombre des éruptions est en raison inverse de la hauteur des volcans, d'autres faits sont en opposition directe avec cette formule, Sartoriusde Waltershausen, si versé dans la connais-
sauce de l'Etna, remarque que, d'après la moyenne des derniers siècles, on peut s'attendre à une éruption tous les six ans, tandis qu'en Islande, où aucune partie du sol n'est vraiment à l'abri de l'embrasement sous-marin, les éruptions ne reviennent dans l'Hécla, inférieur à l'Etna de 5400 pieds, que tous les 70 ou 80 ans (56). Le groupe des volcans de Quito offre un contraste plus frappant encore. Le volcan de Sangay, haut de plus de 16000 pieds, est beaucoup plus actif que le cône du Stromboli, qui n'en a que 2 773. Le Sangay est de tous les volcans connus, celui qui, dans l'espace d'un quart d'heure, fait succéder le plus rapidement les éruptions de scories enflammées, qui éclairent au loin l'horizon. Au lieu de nous engager dans des hypothèses sur les causes dont le concours produit des phénomènes inaccessibles à nos recherches , je préfère m'arrêter à six points de la surface du globe qui , dans l'histoire de l'activité volcanique, sont particulièrement instructifs et curieux. Ces points sont le Stromboli, la Chimère de Lycie, le vieux volcan de Masaya, le très-nouveau volcan d'Izalco , celui de Fogo dans les îles du Cap- Vert, et le colossal Sangay.
La Chimère et le Stromboli (l'ancienne Strongyle) sont les deux montagnes ignivomes dont la permanence, appuyée sur des documents certains, remonte le plus haut dans l'histoire. L'éminence conique du Stromboli, formée de dolérite, est deux fois plus haute que la montagne ignivome de l'île Volcano, connue des anciens sous les noms de Hiera et de Ther-
messa , dont la dernière grande éruption date de Tannée 1775. L'incessante activité du Stromboli est comparée à celle de l'Ile Lipari (l'ancienne Méligunis), par Strabon et par Pline, qui attribuent à ses flammes, c'est-à-dire à ses scories , une pureté et une clarté plus grandes, avec une chaleur moins intense (57). Le nombre et la forme des petites bouches de feu sont très-variables. La description du sol du cratère donnée par Spallanzani, et que l'on a regardée longtemps comme une exagération, a été pleinement confirmée par un géognoste consommé , Fr. Hoffmann , et tout récemment par un physicien ingénieux, M. de Quatrefages. Une des bouches chauffées au rouge n'a pas plus de 20 pieds de diamètre; elle ressemble à l'ouverture d'un haut fourneau. Lorsque, du bord du cratère, on plonge les regards dans cette ouverture, on voit, à toute heure, la lave en fusion monter et déborder. Aujourd'hui encore, les marins s'orientent quelquefois d'après les éruptions du Stromboli, qui, depuis les âges les plus reculés, n'ont pas été interrompues. La direction des flammes et des colonnes de vapeurs qui s'échappent du cratère sert, comme elle servait aux Grecs et aux Romains, à pronostiquer les vents tant bien que mal. Polybe, dont la description révèle une connaissance singulièrement exacte de l'état du^ cratère , rattache à l'antique séjour d'Eole dans l'île de Strongyle, et plus encore à des observations sur les feux de Volcano, l'Ile sacrée de Vulcain, qui, à l'époque de l'historien grec, s'échappaient violemment du cratère, les signes
divers qui présageaient les changements de vents. Le retour des éruptions ignées s'est opéré, dans ces derniers temps, à des intervalles un peu irréguliers. La période durant laquelle le Stromboli déploie le plus d'activité est le mois de novembre et la saison d'hiver. Suivant Sartorius de Waltershausen, il en est de même pour l'Etna. L'activité du Stromboli n'est d'ailleurs interrompue que par de très -courts moments de repos, ainsi que nous l'apprend l'expérience de plusieifrs siècles.
La Chimère de Lycie, si bien décrite par l'amiral Beaufort, et dont j'ai déjà fait mention deux fois (58), n'est pas un volcan, mais un foyer perpétuel, une source de gaz constamment enflammée par un effet de l'activité volcanique de la Terre. Il y a quelques mois, un artiste de talent, Albert Berg, est allé visiter la Chimère, pour prendre des vues pittoresques de ce lieu, déjà célèbre au temps de Ctésias et de Scylax de Caryanda, et recueillir des fragments de toutes les roches d'où sortent les éruptions ignées. Les descriptions de Beaufort, du professeur Edouard Forbes et du lieutenant Spratt, dans les Travels in Lycia , ont été pleinement justifiées. Une masse éruptive de serpentine perce l'épais calcaire, dans une gorge qui monte du Sud-Est au Nord-Ouest. A l'extrémité Nord- Ouest de cette gorge, la serpentine est coupée ou peut-être seulement recouverte par une arête de calcaire arrondie en arc. Les fragments qu'on a rapportés sont, les uns verts et inaltérés, les autres brans et en état de décomposition. On reconnaît
facilement, dans les deux dépôts de serpentine, la présence du diallage.
Le volcan de Masaya (59), el Infiemo de Mtuaya, dont la réputation était déjà fort répandue au commencement du xvr siècle, sous cette dénomination d'Enfer j et qui a été Tobjet de Mémoires adressés à r empereur Charles-Quint, est situé entre les deux lacs de Nicaragua et de Managua, au Sud-Ouest du charmant village indien Nindiri. Il a présenté, pendant des siècles, le rare phénomène que nous avons décrit à propos du volcan de Stromboli. Des bords du cratère on voyait, à travers une ouverture enflammée, monter et se précipiter les flots de la lave, agités par les vapeurs. L'historien espagnol, Gonzales Fernando de Oviedo, qui, en 1501, avait visité le Vésuve avec la reine de Naples, à laquelle il était attaché en qualité de œefe de Guardaropa^ a le premier gravi le Masaja, au mois de juillet 1529, et a fait des comparaisons entre les deux volcans. Le nom de Masaya appartient à la langue Ghorotega , en usage dans l'État de Nicaragua, et signifie montagne enflammée. Le volcan, entouré d^un vaste champ de lave (mal-pays), qu'il a sans doute formé lui-même, était considéré, à cette époque, comme tenant au groupe des neuf Maribios enflammés. «( Dans Fétat ordinaire, dit Oviedo, la surface de la lave, au milieu de laquelle nagent des scories noires, reste à plusieurs centaines de pieds au-dessous des bords du cratère, mais quelquefois il se produit subitement un bouillonnement tel que la lave atteint presque le bord le plus élc^é. »
La per)[>é(uell6 ilhimination du Masaya provient, suivant le langage ingénieux et précis d'Oviedo, non d*ime flamme proprement dite, mais de vapeurs éclairées par en bas (60). Ce phénomène a, dit-on, une si grande intensité que, sur la route longue de près de trois lieues, qui conduit du volcan à la ville de Grenade, la contrée était éclairée presque comme au temps de la pleine lune.
Huit ans après Tascension d*Oviedo, le volcan fut gravi par un moine dominicain, Fray Blas del Castillo, le même personnage qui, dans les ouvrages de Gomara, de Benzoni et de Herrera, est appelé Fray Blas de Ifiesta. Convaincu que la lave en fusion dans le cratère était de Tor liquide, Fray Blas s^ associa un religieux flamand de l'ordre de Saint-François, non moins avide que lui, Fray Juan de Gandavo, et tous deux, mettant à profit la crédulité des Espagnols nouveaux venus, fondèrent une société par actions, pour exploiter cette mine à frais communs. Pour eux, ajoute plaisamment Oviedo, en leur qualité d'eoclésiastiques, ils étaient exempts de toute contributîoD pécuniaire. Le rapport que Fray Blas del Castillo adressa à Tévèque de Castilla del Oro, Thomas de Verienga, sur les moyens d'exécution de cette entreprise aventiu^îuse, n'a été connu qu'en 1840, par la découverte de l'ouvrage d'Oviedo sur Nicaragua. Fray Blas, qui précédemment avait servi comme niatelot, voulut imiter la méthode à l'aide de laquelle les habitants des ties Canaries, suspendus par des cordages au-dessus de la mer , recueillent , sur les
flancs abrupts des rochers, la matière colorante appelée orseille (Lichen Roccella). Des mois entiers se passèrent à disposer et à renouveler les appareils, pour faire arriver au-dessus de l'ablme une poutre longue de plus de 30 pieds, au moyen d'une grue et d'une poulie. Le moine , la tète couverte d'un casque de fer, et un crucifix à la main, fut descendu avec trois autres membres de l'association; ils restèrent toute une nuit sur la partie solide du sol du cratère, d'où ils firent des efforts inutiles pour puiser Tor prétendu, avec des vases de terre protégés par une enveloppe de fer. De peur d'effrayer les intéressés, ils convinrent de dire, s'ils sortaient de là, qu'ils avaient trouvé de grandes richesses, et que el Infiemo de Masaya méritait d'être appelé dorénavant el Paraiso de Masaya (61). L'opération fut renouvelée plusieurs fois, jusqu'à ce que le gouverneur de Grenade, soit qu'il eût éventé la fraude, soit qu'il craignit que l'on fit tort au fisc, défendit de descendre dans le cratère avec des cordages. Cette mesure fut prise dans l'été de 1538 ; mais en 1551, le doyen du Chapitre de Léon, Juan Alvarez, obtint de la Cour de Madrid l'autorisation naïve « d'ouvrir le volcan, et de prendre tout l'or qu'il contenait,» tantétaient fermes au xvi* siècle les croyances populaires! En 1822, Monticelli et Covelli durent encore prouver à Naples, par des analyses chimiques, qu'il n'y avait point d'or dans les cendres que le Vésuve rejeta le 28 octobre (62). Le volcan d'Izalco, sur la côte occidentale de l'Amérique centrale, à 8 milles au nord de San Salva-
dor, et à Test du port de Sonsonate, a' été soulevé onze ans plus tard que le volcan de Jorullo, situé fort avant dans l'intérieur du Mexique. Les deux apparitions ont eu lieu au milieu d^une plaine cultivée, à la suite de tremblements de terre et de grondements souterrains (bramidos), prolongés pendant plusieurs mois. Une colline en forme de cône sortit de terre dans le Llano de Izalcoy et immédiatement, le 23 février 1770, un torrent de lave jaillit du sommet de cette éminence. On n'a pu déterminer encore ce qui, dans le rapide accroissement de la colline, provient du soulèvement du sol , et ce qui tient à l'accumulation des scories, des cendres et des masses tufacées ; la seule chose certaine, c'est que depuis sa première éruption, le nouveau volcan, au lieu de s'éteindre presque aussitôt , comme le Jorullo , n'a point suspendu son activité, et que souvent il sert de pliare aux marins qui viennent atterrir à la baie d'Aca- JQtla. On compte par heure quatre éruptions ignées. La régularité de ce phénomène a toujours excité la surprise du peu de voyageurs qui l'ont observé exactement (63). La force des éruptions était variable, mais non la durée des intervalles. La hauteur que le volcan d'Izalco a atteinte, depuis la dernière éruption de 1825, est évaluée environ à i 500 pieds; c'est à peu près la hauteur du volcan de Jorullo audessus de la plaine qui lui a livré passage ; c'est près de quatre fois la hauteur à laquelle s'élève le cratère de soulèvement du Monte Nuovo, dans les champs H&légréens, qui, d'après les mesures
exactes de Sccadû, est de 405 pieds (64). L'activité permanente du volcan d'Izalco, que l'on a considéré Longtemps comme une soupape de sûreté pour la contrée avoisinant San Salvador, n'a pas conjuré cependant la catastrophe qui a détruit complètement laville^ dans la nuit de Pâques 1854.
L'une des lies du Cap*Yert, qui s'élève entre San lago et Brava» a été appelée de bonne heure par les Portugais l'Ile de Feu , IlAa do Fogoy parce (pie y comme Stromholi, elle a lancé des flammes sans interruption, de 1680 à 1713. Après un long repos, le volcan de cette lie s'est réveillé, dans l'été de 1798, peu de temps après la dernière éruption latérale du pic de Ténériffe, qui s'est fait jour à travers le cratère de Ghahorra, appelé à tort le volcan deChahorra, coomie s'il formait une mont^agne distincte.
Le plus actif de tous les volcans de l'Amérique méridionale est le Sangay; il dépasse mtoie tous les volcans en activité cités plus haut. U est aussi nommé volcan de Macas, parce que les restes de cette ancienne ville, fort populeuse au commencement de la Conquista, sont situés sur le Rio-Upano, à 7 milles géographiques au Sud du Sangay. Cette montagne colossale, haute de 16 068 pieds , a surgi sur te versant Est de ^ Cordillère orientale, entre deux systèmes d'affluents qui vont grossir la rivière des Amazones, celui du Pastaza et celui de l'Upano. Le grand, l'incomparable phénomène que le Sangay offre actuellement parait n'avoir commencé qu'en 1728. Lors de la mesure astronomique du degré exécutée par Bour
guer et La Gondamine, de 1738 à 1740, cette mon* tagne a fait Toffice d'un signal de feu perpétuel (65). Hoi-iBèiDe, en 1802, j'ai entendu pendant plusieurs mois, à Chillo près de Quito, dans la délicieuse maison de campagne du Marquis de Selvalegre, les grondements du Sangay, qu'un demi-siècle auparavant Don Joi^e Juan avait entendus un peu plus au Nord- Est, près de Pintac, au pied de l'Antisana (66). En 1842 et 1843, les éruptions furent accompagnées de bruits plus violents que jamais,.qui parvinrent distinc* tement, non-seulement au port de Guayaquil, mais jusqu'à Payta et San Buenaventura, le long des côtes de la mer du Sud; c'est-à-dire qu'ils franchirent une distance égale à celle qui sépare Bàle de Berlin, les Pyrénées de Fontainebleau, ou Londres d'Aberdeen. Depuis le commencement de ce siècle, plusieurs géognostes ont visité les volcans du Mexique, de la Nouvelle-Grenade, de Quito, de la Bolivie et du Chili; malheureusement la situation solitaire do Sangay, placé en dehors de toutes les voies de communication, l'a fait complètement négliger* Ce n'est qu'au mois de décembre 1849, qu'un savant et hardi voyageur, Sébastien Wisse, l'a gravi, après un séjour de cinq années dans la chaîne des Andes, et est parvenu presque jusqu'à l'extrémité de la cime neigeuse. En même temps qu'il déterminait exactement, à l'aide du chronomètre, la fréquence extraordinaire des éruptions, il a étudié la composition du trachyte, resserré sur un espace très-étroit, où il se fait jour à travers le gneiss. Sébastien Wisse a
compté 267 éruptions en une heure (67); chacune durait» en moyenne, 13*',4. Ce qu'il y a de très-surprenant^ c'est que ces éruptions n'étaient accompagnées d'aucune secousse sensible, même sur le cône de cendres. Les matières rejetées par le volcan, au milieu d'une fumée abondante, de couleur tantôt grise tantôt orangée, sont, pour la majeure partie, un mélange de cendres noires et de rapillis; mais il lance aussi verticalement des scories de forme sphérique, qui n'ont pas moins de 15 à 16 pouces de diamètre. Dans l'une des éruptions les plus fortes, Wisse n'a pu compter que 50 ou 60 pierres incandescentes, rejetées simultanément. Le plus grand nombre de ces pierres retombe dans le gouffre; quelquefois elles recouvrent le bord supérieur du cratère ou glissent le long du cône , et jettent dans la nuit un éclat qui, aperçu à une grande distance par La Gondamine , lui fit l'efl^et d'une éjection de soufre et d'asphalte enflammés. Les pierres montent isolément et successivement, de façon que les unes retombent déjà quand les autres quittent à peiné le cratère. D'après une mesure exacte du temps, l'espace qu'elles parcourent, dans la partie de leur chute que l'œil peut suivre, c'est-à-dire jusqu^au bord supérieur du cratère, est, en moyenne, de 737 pieds. Les pierres lancées par l'Etna atteignent, d'après les mesures de Sartorius de Waltershausen et de l'astronome Christian Peters, une hauteur de 2500 pieds au-dessus des bords du cratère; les estimations de Gemellaro, durant l'éruption de 1832,
donnent un résultat ti'ois fois plus considérable. La cendre noire forme, sur la pente du Sangay et dans un rayon de 3 milles, des couches épaisses de 300 à 400 pieds. La couleur de ces cendres et celle des rapillis donne à la partie supérieure du cône un aspect e&oyable. Il est à propos, avant de terminer cette notice , de signaler encore les proportions gigantesques du Sangay, plus élevé six fois que le Stromboli^ attendu que cette comparaison dément d'une manière formelle la croyance, beaucoup trop absolue, que les montagnes ignivomes les moins élevées sont celles qui fournissent toujours les éruptions les plus fréquentes.
Le groupement des volcans importe plus encore peut-être que leur configuration et leur altitude, parce qu'il conduit au grand phénomène géologique du soulèvement du sol sur les failles dont l'écorce terrestre est sillonnée. Ces groupes, soit que, d'après la division de Léopold de Buch, ils soient formés autour d'un volcan central, ou disposés en rangées, marquent les parties du sol où l'éruption des matières liquéfiées a rencontré le moins de résistance, par suite de la moindre épaisseur des couches rocheuses, ou en raison de leur conformation naturelle et de leur rupture originaire. L'espace sur lequel l'activité volcanique s'exerce d'une manière redoutable, dans l'Etna, les lies Éoliennes, le Vésuve et les champs Phlégréens, depuis Putéoli (Dicéarque), jusqu'à Cumes, et jusqu'à Ischia, l'tle tyrrhénienne des Singe8(iEnaria), où l'Epopeus lance des flammes, com-
prend trois degrés de latitude. Un tel rapprodiement de phénomèues analogues ne pouvait échapper aux Grecs. On lit dans Strabon : a Toute la partie de la mer qui commence à Gumes et s'étend jusqu'à la Sicile, est en feu, et renferme dans ses profondeurs des cavernes qui communiquent entre elles et avec le continent (68). Cette nature est non-seulement celle de TEtna^ d'après le témoignage de tous ceux qui Vont vu, mais aussi des lies Lipari et de toute la région qui entoure Dicéarque, Néapolis, Baja et Pithécuse.» De là naquit la fable que Thyphon était couché sous la Sicile, et que toutes les fois qu'il se remuait, il faisait jaillir des flammes et des eaux , que parfois même des Ilots surgissaient au milieu des vagues bouillonnantes. « Souvent, dit encore Strabon, on a vu des flammes apparaître à la surface de la mer, dans le vaste espace compris entre Strongyle et Lipara. Le feu renfermé dans des cavernes profondeSy se fait jour violemment du dedans au dehors. » Dans Pindare (69), le corps de Typhon occupe une telle étendue que la Sicile et les hauteurs bordées par la mer, qui s'étendent au-dessus de Cumes, c'està-dire les champs Phlégréens, reposent sur la poitrine velue du monstre.
Ainsi Typhon, ou Encelade que l'on a confondu avec lui, était, dans l'imagination des Grecs, la personnification mydiique de la cause inconnue et cachée dans les profondeurs de la Terre, d'où naissaient les phénomènes volcaniques. La place qu'on lui assigne et l'espace qu'il remplit expriment la délimi-
tatioû et raction commune de plusieurs systèmes volcaniques. Dans le grand tableau du monde que Platon a placé à la fin de son Phédon^ sous cette image géologique de l'intérieur de la Terre, qui témoigne d^une imagination si puissante^ cette action commune est étendue d une manière plus hardie encc»re à Tensemble de tous les systèmes. Tous les courants de lave tirent leur aliment du Pyriphlegeton qui, après avoir fait plusieurs circuits au-dessous de la Terre* va se jeter dans le Tartare. Platon dit formellement que les volcans, en quelque lieu qu'ils soient placés^ font monter, par la puissance de leur souffle, les matières violemment arrachées au Pyriphlegeton (70). L'expression âi;o<x7ra<x[xaTa, dont se sert Platon, exprime assez bien la force d'impulsion du vent qui, enchaîné jusque-là, se fraye subitement une issue, force sur laquelle Aristote a fondé plus tard toute sa théorie des volcans.
D'après ces antiques aperçus, les rangées de volcans ont encore, pour l'observateur qui embrasse l'ensemble du corps terrestre, un caractère mieux déterminé que les volcans centraux. Cette dispositicm des volcans est surtout frappante, lorsqu'ils suivent de longues failles, le plus souvent parallèles entre elles , qui traversent en ligne droite de vastes contrées, comme les Cordillères. Pour nous en tenir à ces conditions, et ne citer que les chaînes les plus importantes, qui renferment les volcans les plus rapprochés les uns des autres, nous trouvons, dans le Nouvem Continent^ la chaîne volcanique de
rAmérique centrale et du Mexique , celles de la Nouvelle-Grenade et de Quito, du Pérou, de la Bolivie et du Chili ; dans l'Ancien Continent : les tles de la Sonde, en particulier Java, la presqu'île de Kamtscbatka et son prolongement dans les Kouriles, enfin les lies Âléoutiennes, limite méridionale de la mer presque fermée de Bering. Nous allons nous arrêter sur quelques-uns de ces groupes principaux. C'est en rapprochant les particularités que l'on peut espérer de découvrir les fondements des phénomènes.
La chaîne de l'Amérique centrale, qui relie les volcans anciennement désignés sous le nom de volcans de Costa Rica, de Nicaragua, Âe San Salvador et de Guatemala, s'étend depuis le volcan Turrialva, près de Cartago, jusqu'à celui de Soconusco, sur une étendue de six degrés de latitude, entre lO^'O' et lO"" 2\ Dirigée en général du Sud-Est au Nord-Ouest, et décrivant en outre quelques légères courbures, elle n'a pas moins de 135 milles géographiques: c'est à peu près la distance du Vésuve à Prague. Entre la Ictguna de Managua et la baie de Fonseca, entre le volcan de Momotombo et celui de Conseguina, dont le bruit souterrain, entendu, en 1835, à la Jamaïque et sur le plateau de Bogota, faisait l'effet de détonations d'artillerie, sont situés huit autres volcans, très-rapproçhés les uns des autres, et qui semblent soulevés sur une seule et même faille, longue seulement de 16 milles géographiques. Dans l'Amérique centrale et dans toute la partie méridionale du Nou-
Teau Continent, on peut même dire depuis Tarchipel de los Chonos, au sud du Chili , jusqu'au volcan septentrional d'Edgecombe, dans la petite lie voisine de nie Sitka (71), et à celui du mont Elias , dans le Prince William' s Sund, sur une étendue de 1 600 milles géographiques, les failles volcaniques sont partout ouvertes dans la partie occidentale, la plus rapprochée de la mer du Sud. A l'endroit où' la chaîne volcanique de l'Amérique centrale entre dans l'état de San Salvador, au nord du golfe de Fonseca, près du volcan de Conchagua, par IS"" 30' de latitude boréale, son axe change avec celui des côtes, et prend la direction de l'Est Sud-Est à l'Ouest Nord- Oaest. Elle passe même presque décidément de l'Est à l'Ouest, à l'endroit où les montagnes ignivomes se retrouvent si rapprochées les unes des autres que Ton en peut compter cinq, plus ou moins actives, sur le faible espace de 30 milles. A cette déviation répond un gonflement considérable du continent, dans la presqu'île d'Honduras, où la côte orientale incline brusquement de l'Est à l'Ouest, depuis le cap Gracias a Dio8 jusqu'au golfe d'Amatique , c'est-à-dire dans une étendue de 75 milles, après avoir parcouru un espace égal parallèlement au méridien. Dans le groupe des hauts volcans du Guatemala, par IVIO' de latitude, la chaîne reprend son ancienne direction, N. 45* 0., et continue ainsi jusqu'à la frontière du Mexique, du côté de Chiapa et de l'isthme de Huasacualco. Au Nord-Ouest du volcan de Socomisko et jusqu'à celui de Tuxtia, on n'a pas trouvé
un seul cône de tracbyte éteint. Ce qui domine dans cette région y c^est du granité riche ^i quartz et du schiste micacé.
Les volcans de l'Amérique centrale ne couronnent pas les chaînes de montagnes; ils s'élèvent au pied de ces chaînes, et le plus grand nombre en est complètement séparé. Aux deux extrémités de la ligne sont situées les plus grandes élévations. Vers le Sad, à Costa Rica, on découvre les deux mers sur la cime du volcan de Cartago, Tlrasu; il est vrai que, outre la hauteur, la position plus centrale de la mcmtagiie concourt à élargir l'horizon. Au Sud-Est de Cartago s'élèvent des montagnes de 10 à il 000 pieds : le Chiriqui (haut. 10567), et le Pico Blanco (haut. 1 1 01 3). On ne sait rien des roches qui les composent; la vraisemblance est que ce sont des cônes trachytiques fermés. Plus loin vers le Sud-Est, à Veragua, les hauteurs s'abaissent et ne dépassent plus 5 ou 6 000 pieds. Cette élévation parait être aussi l'élévation moyenne des volcans du Nicaragua et de San Salvador; mais à l'extrémité Nord-Ouest de toute la chaîne volcanique, non loin de la nouvelle ville de Guatemala, il existe deux volcans qui se relèvent à la hauteur de 12000 pieds. Les maxima tombent ainsi, d'après la classification hypsométrique que j'ai donnée plus haut, dans le troisième groupe, avec l'Etna et le Pic de Ténériffe , tandis que le plus grand nombre des hauteurs situées entre les deux extrémités dépassent à peine de 2 000 pieds la hauteur du Vésuve. Les volcans du Mexique, de la Non-
velle^îrenade et de Quito appartiennent au cinquième groupe, et s'élèvent pour la plupart au-dessus de 16 000 pieds- Bien que, à partir de Tisthme de Panama, et en traversant les provinces de Veragua, de Costa Rica et de Nicaragua, jusqu'à 1 i'^SO' de latitude boréale, on remarque déjà un élargissement sensible dans le continent de TAmérique centrale, la vaste superficie du lac de Nicaragua, qui ne dépasse que de 120 pieds le niveau des deux mers (72), produit une telle dépression du sol, qu'il s'y forme, de la mer des Antilles à la mer du Sud^ un grand courant d'air souvent funeste aux navigateurs qui traversent l'Océan réputé pacifique. Les tempêtes causées par ces vents du Nord-Est sont désignées sous le nom de Papagayos^ et sévissent quelquefois pendant quatre ou cinq jours, sans interruption. Elles ont cela de remarquable que, tant qu'elles durent, il n'y a pas ordinairement un seul nuage au ciel. Le nom de Papagayos est emprunté au golfe de Papagayo, c'est-à-dire à la partie des côtes occidentales de TÉtat de Nicaragua comprise entre BritoouCabo Desolado et Punta S. Elena, c'està-dire entre 11" 22' et 10* 50', qui enferme, au sud du Puerto de San Juan del Sur^ les petites baies de Salinas et de S. Elena. Dans une traversée de Guayaquil à Acapulco, j'ai pu sentir, pendant deux jours entiers, du 9 au il mars 1803, toute la violence des Papagayos, et observer les caractères particuliers de ces tempêtes. Pavais déjà cependant dépassé les parages indiqués plus haut , et mç trouvais au Sud de
9*3' de latitude. Les flots étaient plus soulevés que je ne les ai jamais tus^ et le Soleil , constamment visible sur un ciel d^azur, me permit de mesurer la hauteur des vagues^ d'après une méthode qui n'avait point encore été expérimentée, par les hauteurs du Soleil au-dessus de l'extrémité des vagues et dans les profondeurs qu'elles creusaient. Tous les marins espagnols y anglais et américains attribuent aux vents alises du Nord-Est, qui prennent naissance dans l'Océan Atlantique, lesPapagayos de la mer du Sud (73). Dans un nouveau travail sur les chaînes volcaniques de l'Amérique centrale, auquel je me livre avec beaucoup d'application , et qui sera composé en partie d'après des matériaux publiés, en partie d'après des notices manuscrites (74), 29 volcans sont énumérés, dont l'activité passée ou présente peut être estimée avec certitude. Les habitants en comptent un tiers de plus, mais ils font entrer en ligne de compte d'antiques bassins d'éruption, qui n'ont peut-être fait que livrer passage à plusieurs éruptions latérales, provenant d'un seul et même volcan. Parmi les cônes et les cloches isolées que les indigènes appellent des volcans, il est possible que plusiemrs soient formés de trachyte et de dolérite ; mais, constamment fermés depuis leur soulèvement, ils n'ont jamais donné trace d'activité. On ne peut pas considérer comme actuellement enflammés plus de 18 volcans. Sept ont vomi des flammes, des scories et des coulées de lave dans ce siècle, en 1825, 1835, 1848 et 1850; deux ont présenté les mêmes phénomènes à la fin du siècle dernier^ en
1775 et 1799 (75). Se fondant sur l'absence de coulées de lave dans les puissants volcans des Cordillères de QuitOy des géologues ont récemment affirmé, à plusieurs reprises, que cette absence était générale dans les volcans de l'Amérique centrale. A la vérité, les éruptions de scories et de cendres se sont produites généralement sans coulées de lave , et c'est ce qui arrive en ce moment au volcan d'izalco; mais les émissions de lave, sorties des quatre volcans Nindiri, el Nuevo, Conseguina, San Miguel de Bosotlan, et décrites par des témoins oculaires, protestent contre cette assertion (76).
Je me suis arrêté à dessein sur tous les détails relatifs à la situation des volcans disposés en file serrée, qui forment les chaînes volcaniques de l'Amérique centrale, avec l'espérance qu'un géognoste, qui aurait étudié préalablement les volcans actifs de l'Europe et les volcans éteints de l'Auvergne, du Vivarais ou de l'Eifel , et qui serait capable, ce qui est de la plus haute importance , de décrire la composition des roches d'après les exigences de la minéralogie moderne, sentirait enfin le désir de visiter cette contrée, si accessible maintenant, et l'on I)eutdire si proche de nous. Il reste encore beaucoup à faire , lors même que ce voyageur se consacrerait exclusivement à des recherches géognostiques, et se proposerait surtout de déterminer, au point de vue de Toryctognosie, les roches trachy tiques, doléritiques et mélaphyriques, de séparer le soulèvement originaire et les parties recouvertes par des éruptions pos-
térieures, enfin de distinguer les véritables laves, qui se répandent en coulées étroites et continues, des scories amoncelées, que Ton confond trop souvent avec elles. Il importe aussi de séparer nettement les montagnes coniques qui s'élèvent en forme de dômes ou de cloches, et qui sont toujours restées fermées, des volcans encore actifs ou qui l'ont été, et qui vomissent des scories et des coulées de laves, comme le Vésuve et l'Etna, ou des scories et des cendres sans laves, comme le Pichincha et le Cotopaxi. Rien, que je sache, ne peut donner ime impulsion plus rapide à la connaissance de l'activité volcanique, qui laisse encore tant à désirer, faute d'un nombre suffisant d'observations portant sur les grandes masses continentales. Si en outre, comme résultat matériel de ce vaste travail, on rapportait des collections de roches, recueillies sur un grand nombre de volcans proprement dits et de cônes trachytiques fermés, en ayant soin d'y joindre des fragments des couches non volcaniques, brisées par le soulèvement de cette double espèôe de montagnes, on aurait ouvert à l'analyse chimique et aux déductions géologiques et chimiques dont l'analyse serait le point de départ un champ aussi large que fécond. L'Amérique centrale et Java ont, sur le Mexique, le royaume de Quito et le Chili, l'incontestable avantage d'offrir, dans un espace plus vaste, et avec moins d'intervalles, les modèles les plus divers des échafaudages à travers lesquels se manifeste l'activité volcanique.
Avec le volcan de Soconusko, situé par 1 e** 2' de
latitude boréale, finit près de la frontière de la province de Ghiapa, la chaîne volcanique de T Amérique centrale , et commence un système tout différent , le système mexicain. Les isthmes de Huasacualco et de Tehuantepec, si importants pour le commerce avec la mer du Sud , sont, ainsi que Tétat d'Oaraca situé au Nord-Ouest, complètement dépourvus de volcans , peut-être même de cônes trachyliques fermés. Ce n'est qu'à 40 milles du volcan de Soconusko que s'élève, près de la côte d'Alvarado, par 18*28' de latitude, sur le versant oriental de la Sierra de San Martin, le petit volcan de Tuxtia, d'où est sortie, le 2 mars 1793, une grande éruption de flammes et de cendres. J'avais déterminé exactement, à l'intérieur du Mexique, dans l'ancien Anahuac, le lieu astronomique des volcans et des colosses nei« geux ; à mou retour en Europe , au moment où j'insérais les maxima de hauteur dans ma grande carte de la Nouvelle-Espagne, l'examen de ces déterminations m'amena à reconnaître que, d'une mer à l'autre, il existe un parallèle de volcans et de points culminants, qui n'oscille que de quelques minutes autour du parallèle géographique de 1 9*. Les seuls volcans et en même temps les seules montagnes couvertes de neiges perpétuelles que renferme le pays . ce qui suppose, dans cette contrée, une élévation de plus de 11 ou 12000 pieds, le volcan d'Orizaba, le Popocatepetl, les volcans de Toluca et de Colima, sont situés entre 18* 59' et 1 9^ 20', et semblent marquer la direction d'une (aille volcanique, longue au moins de
90 milles, qui va de TEst à TOuest (77). Dans la même direction, par 19^9', entre les volcans de Toluca et deColima> à 29 milles de Fun et 32 milles de l'autre y sur un vaste plateau élevé de 2 424 pieds , le volcan de JoruUo a surgi, le 14 septembre 1759, à la hauteur de 4002 pieds. L'emplacement de ce phénomène, comparé à la situation des autres volcans mexicains, et cette circonstance que la faille dirigée de l'Est à l'Ouest coupe presque à angle droit la grande chaîne de montagnes qui court du Sud-Sud- Est au Nord-Nord-Ouest, sont des faits géologiques non moins importants que le peuvent être la distance du JoruUo à la mer, les traces qu'a laissées son soulèvement et dont j'ai donné un dessin détaillé, les innombrables homilos qui exhalent des vapeurs autour de la montagne^ et les quartiers de granité que j'ai trouvés empâtés dans la coulée de lave, vomie par le volcan principal.
Le tableau suivant contient les déterminations de lieu et les hauteurs des volcans qui forment la chaîne volcanique d'Anahuac, sur une faille qui coupe, d'une mer à l'autre , la faille de la grande chaîne de montagnes.
ORDRE DES VOLCANS de rEsl à rooatt.