CLIMATS SOLAIRES ET SUR LES CAUSES ATMOSPHÉRIQUES

Il n'est pas une question de l'histoire du globe qui, étudiée avec soin, ne s'étende bien au delà des limites cjue l'on croyait d'avance pouvoir lui assigner : telle a été pour moi celle des glaciers.

L'examen de leurs caractères physiques et la contemplation de leurs effets pittoresques, m'ont conduit à des réflexions sur les causes de leur extension, et l'existence d'anciens climats solaires m'a paru forcément démontrée par des faits qui ne pouvaient trouver ailleurs d'explication satisfaisante.

J'ai donc été amené à introduire en géologie une grande cause, que des observations directes n'ont pas encore démontrée, mais dont le raisonnement peut admettre la possibilité.

Les faits nombreux groupés dans les chapitres de cet ouvrage indiquent les conclusions suivantes :

Tous les corps célestes qui composent notre système planétaire, d'abord incandescents, se sont successivement refroidis en rayonnant dans l'espace.

Le soleil, beaucoup plus volumineux que tous les

autres, perd conlinuellemeat de sa chaleur depuis sa création; mais il en conserve encore une très-grande quantité, qui cependant doit sans cesse s'affaiblir.

La terre, primitivement liquide par fusion, s'est promptement refroidie à cause de son peu de volume, et la consolidation de sa partie extéiieure a maintenu le feu central, qui manifeste à peine sa présence au dehors.

L'action solaire plus intense à cette époque que de nos jours, était cependant, dans le principe, masquée par l'incandescence extéiieure de notre planète.

Dès le commencement du dépôt des terrains de sédiments fossilifères, les climats ou l'action solaire se sont manifestés sur le globe, mais faiblement et dominés par la température propre de la terre.

L'influence solaire est devenue de plus en plus sensible, et dès l'époque houillère, et à plus forte raison pendant la période du trias, elle influençait déjà les êtres vivants suivant les latitudes.

A la période jurassique ou oolitique, ou tout au moins à l'époque delà craie, les climats solaires ont acquis leur indépendance presque complète, et l'action de la chaleur intérieure de la terre a cessé de se manifester au dehors d'une manière sensible pour les êtres vivants et pour les phénomènes atmosphériques.

A part les actions plutoniques accidentelles, telles que les soulèvements, les tremblements de terre, les eaux minérales, etc., qui n'ont cessé de se montrer

depuis les temps les plus reculés jusqu'à l'époque actuelle, l'action solaire a produit tous les phénomènes géologiques, depuis la craie et peut-être depuis l'oolite jusqu'à nos jours.

Le soleil, alors plus chaud qu'aujourd'hui, agissait sur la terre en formant d'abord à ses deux extrémités une zone alternativement tropicale et refroidie , et en séparant ces deux zones par une large bande ultratropicale.

Cette dernière zone s'est successivement rélrécie, en sorte qu'un climat équivalent à la chaleur actuelle des tropiques a formé sur la terre deux zones concentriques, ayant les pôles pour centre, et qui, s'en éloignant avec une extrême lenteur, se rapprochaient entre elles et sont maintenant confondues en une large bande, possédant, seule sur la terre, la température élevée qui s'est promenée sur les zones glaciales et tempérées des deux hémisphères.

Pendant ce refroidissement séculaire, dû au rayonnement du soleil, les deux extrémités de la terre, placées au centre des deux cercles à température tropicale, qui s'en éloignaient de plus en plus, passaient alternativement d'une température élevée à un état thermométrique inverse, puisque l'axe de la terre, incliné, comme il l'est toujours, sur le plan de son orbite, plaçait notre globe dans les mêmes conditions relativement au soleil, que celle où il se trouve encore annuellement.

Une évaporalion très -active était la conséquence inévitable d'une température élevée, et quoique moins grande, certainement, qu'à l'époque où la chaleur centrale s'ajoutait encore à celle du soleil , elle donnait lieu à des phénomènes mieux caractérisés, parce que chaque pôle pouvant se refroidir jouait alternativement le rôle d'un vaste condensateur, sur lequel ruisselaient d'immenses torrents.

Une époque est arrivée où chaque pôle, pendant l'absence du soleil , pouvait acquérir une température inférieure à 0, et dès lors l'eau solide parut sur le globe, et forma sur le pôle refroidi une masse plus ou moins volumineuse, mais incomparablement plus grande que celle qui existe maintenant, à cause de l'énorme évaporalion, qui avait lieu sur toute la terre.

Quoique indépendante du feu central dès les terrains oolitiques, la chaleur solaire a probablement suffi pour maintenir le pôle au-dessus de 0 trèslongtemps encore par le contact du point refroidi avec des terres échauffées, des eaux tiédies et des courants d'air à température plus élevée.

Les pluies seules agissaient alors comme auparavant et donnaient lieu à d'immenses dégradations.

C'est à l'époque de la craie, ou au moins dès le commencement de la période tertiaire, que la neige s'est alternativement accumulée sur chaque j)ôle pendant les hivers.

Le retour d'un soleil plus actif que le nôtre, et sa

présence prolongée sur chaque extrémité du globe, accompagné sans doute de pluies vernales et abondantes, dissolvait et délayait ces neiges amoncelées, en produisant d'immenses courants, chargés de nombreux matériaux, qui, chassés des points culminants sur des plans plus ou moins déclives, les ont usés, polis et sulcaturés, mais non burinés.

Le calme succédait à la débâcle ; les courants marins devenaient moins actifs; les rivières rentraient dans leur lit à la période estivale et automnale; le repos absolu annonçait l'hiver et sa longue nuit polaire.

Ces effets périodiques se renouvelèrent pendant une longue suite de siècles , agissant alternativement sur les deux pôles et sur les montagnes élevées qui avaient déjà été soulevées dans les deux hémisphères.

L'action solaire diminuant toujours d'intensité, il dut rester sur les pôles et sur les montagnes une certaine quantité de neige qui résistait à la fusion estivale.

Cette neige, à demi fondue par la chaleur solaire, se transformait en glace, qui prit successivement plus d'extension , et dès lors commença l'apparition des glaciers et la cause des phénomènes erratiques, dont l'âge est très-probablement différent pour les pôles et les diverses chaînes de montagnes.

La formation des glaciers exige la chute de la neige sur un point du globe, sou ramollissement et sa demifusion par la chaleur, sa persistance au delà des deux saisons contraires, l'hiver et l'été.

La progression du glacier et sa marche plus ou moins rapide demande encore de la chaleur, et se trouve aussi subordonnée à la configuration du sol.

Son extension ou son rayonnement autour du pôle ou des points culminants est dû à l'alimentation qu'il reçoit par la neige qui tombe.

Son retrait ou sa rétrogradation vers les centres de «ayonnement tient à la fusion de son extrémité inférieure.

Si ces deux actions se compensent, le glacier est stationnaire.

Des inégalités dans l'alimentation et la fusion sont les causes d'extension et de retrait.

La principale cause d'alimentation du glacier réside dans l'abondance du nevé et dans l'étendue du cirque qui le reçoit. La congélation de l'eau à l'extérieur ou à l'intérieur de la glace, la condensation de la vapeur contenue dans l'air, la neige éphémère qui descend à sa surface, ne font qu'une très-petite fraction de l'alimentation.

Les ressources du nevé n'existent que dans la neige qui tombe; la neige ne peut se former qu'aux dépens de la vapeur élevée dans l'atmosphère, et celle-ci ne peut être produite que par l'action de la chaleur.

Le froid ne peut donc fournil' tjue des neiges éphémères, et si l'abaissement de température clait général sur le globe, il n'y aurait pas de glaciers.

parce que levaporalion cessant, la neige même ne se montrerait plus.

La chaleur, au contraire, favorisant la création de la vapeur d'eau , est la principale cause de la chute de la neige sur les points élevés ou refroidis, et celte cause a été bien plus active autrefois que de nos jours.

L'évaporation était encore favorisée par une plus» grande abondance d'eau en circulation , par des eaux plus troubles, qui s'échauffaient plus vite et plus fortement; et par une atmosphère plus agitée, puisque les inégalités de température étaient plus grandes.

La fusion agissant sur des glaciers plus étendus était proportionnellement moins active, parce que les surfaces exposées à l'action solaire et aux pluies étaient moindres, parce qu'une partie des rayons solaires étaient réfléchis comme aujourd'hui, parce que des. vents polaires devaient souffler longtemps au printemps, et parce qu'il faut à la glace, pour se liquéfier, une très-grande quantité de chaleur qui devient latente.

Cette chaleur latente, absorbée pendant la liquéfaction de la glace, est enlevée à l'air et aux corps terrestres environnants, tandis que celle qui est mise en liberté lors de la cristallisation de l'eau, étant abandonnée dans les hautes régions de l'atmosphère, rayonne presque immédiatement et en grande partie vers l'espace.

Lorsque, par suite du refroidissement du soleil, les premiers glaciers commencèrent à se former, à l'époque tertiaire vers les pôles , et à l'époque de transport sur les montagnes des zones tempérées, l'alimentation produite par une large évaporation l'emportait sur la fusion; il y avait chaque année un reste qui s'accumulant avec celui des années précédentes augmentait le glacier.

Ainsi une température élevée, en favorisant la fusion par la destruction de l'extrémité inférieure du glacier, augmentait l'alimentation dans une proportion plus grande encore, puisqu'elle était la cause première d'une forte évaporation.

L'une des deux causes, l'alimentation, ayant bien plus d'importance que l'autre, la fusion, une température anciennement plus élevée a dû servir à l'extension des glaciers, tandis qu'une température très-basse n'aurait pas même permis leur création.

L'ancienne extension des glaciers s'accorde donc parfaitement avec ce que toutes les observations géologiques nous ont appris sur l'ancienne élévation de chaleur des climats, pourvu que l'on considère ceuxci comme dépendants de l'action calorifique du soleil et non de la chaleur centrale.

La question envisagée sous ce point de vue, nous permet de comprendre une plus grande extension des glaces aux deux pôles, dans les vallées des Alpes et dans toutes les chaînes de montagnes soumises à des

alternatives de froid et de chaud, d'été et d'hiver, de gel et de dégel.

Elle nous laisse aussi la possibilité de voir*des restes de glaciers dans des lieux comme les Vosges, l'Ecosse, etc., où il n'en existe plus aujourd'hui, et où, par une température plus élevée, il pouvait tomber en hiver une quantité de neige si grande, qu'elle ne pouvait complètement fondre en été.

L'époque de la plus grande extension des glaciers ayant été atteinte, ils ont dû rester quelque temps stationnaires; puis l'alimentation diminuant comme l'évaporation et la chaleur, ils se sont lentement retirés, et très-probablement ils se retirent encore.

C'est à la période de plus grande extension que les glaciers se sont développés sur les flancs des Alpes Scandinaves, préalablement ravinés, dénudés et sulcaturés, qu'ils ont rempli les grandes vallées des Alpes, qui avaient déjà reçu du terrain diluvien, qu'ils ont rayonné autour des Vosges, qu'ils ont occupé les cirques des Pyrénées, et qu'ils ont paru même sur les crêtes du Jura, tandis que d'autres glaciers, venant des Alpes, se dirigeaient vers les pentes de cette môme chaîne jurassique.

C'est à celte époque qu'il faut attribuer les laves ou roches polies et striées, notamment celles qui existent dans les Alpes, au-dessus de la limite des glaciers actuels.

Pendant la même période d'extension, les glaciers

ont posé eux-mêmes, en les charriant, une grande partie des blocs erratiques de la Suisse, du Jura, des Vosges et de plusieurs autres localités.

Une autre portion de ces blocs a été entiaînée ou au moins déplacée par d'autres causes , surtout par les glaces flottantes, par les soulèvements du sol où ils étaient déposés, ou par la fonte instantanée de glaces qui les ont emportés.

Pendant que les glaciers occupaient vers les pôles et dans les vallées des montagnes des lieux qu'ils ont aujourd'hui abandonnés ;, la fusion annuelle et périodique, très-probablement combinée avec des pluies aussi périodiques et très -abondantes, donnait naissance à de véritables torrents d'une extrême puissance qui s'échappaient de l'extrémité des glaciers, comme ils le font encore de nos jours, mais réduits aujourd'hui à de simples filets.

Le terrain diluvien se déposait alors en même temps que le terrain erratique, phénomènes qui ont continué jusqu'à l'époque actuelle.

Mais la période diluvienne qui a précédé partout l'apparition des glaciers, a produit les principaux dépôts de transport qui débordent partout dessous le terrain glaciaire ou erratique.

La présence de cailloux roulés à de grandes élévations , et leur immense accumulation sur certains points, accuse une grande puissance dans la force qui les transportait , une action tumultueuse dans leur

dépôt, et des alternances d'agitation et de tranquillité.

Elle accuse surtout la grande importance des cours d'eau de cette époque, dont les fleuves actuels ne sont que de faibles délaissements ; elle rappelle l'étendue des lacs et la grande quantité d'eau qui était alors en circulation.

Elle nous indique que, malgré sa puissance, cette grande force diluvienne n'était qu'un reste de ces anciens lavages qui , commençant aux pôles , ont détruit les premiers terrains pour former les couches siluriennes , et se sont continués sans interruption en dénudant le sol et abaissant les montagnes, mais en s'affaiblissant toujours jusqu'à l'époque actuelle.

La disposition rayonnante des terrains de transport autour des centres nombreux, aujourd'hui surbaissés par une action destructiice , nous démontre que les pôles et les montagnes ont toujours joué le rôle de condensateurs , dont les effets étaient d'autant plus marqués , que l'évaporation était plus active et les inégalités de température plus caractérisées.

Il est impossible cependant de ne pas reconnaître comme effets accidentels quelques lavages instantanés , sans doute produits par les soulèvements assez modernes, de quelques grandes chaînes de montagnes.

Tous les faits géologiques relatifs aux glaciers, aux terrains erratiques et diluviens, s'accordent avec l'hypothèse d'une diminution très-lente de température, ayant pour cause le refroidissement propre de la terre

jusqu'à l'époque oolilique, et l'aflaiblissement de la chaleur solaire dans toutes les périodes suivantes, notamment pendant la longue série diluvienne.

Parmi les diverses théories qui ont été présentées pour l'explication du phénomène erratique, et qui admettent toutes une température inférieure à celle qui règne de nos jours, il n'en est aucune qui s'accorde avec les faits observés.

La théorie des glacialistes est surtout incompatible avec tout ce que l'on a observé jusqu'à ce jour.

L'étude des fossiles et de leur distribution dans le sens vertical et horizontal , ou en profondeur et en latitude, vient confirmer l'hypothèse d'un refroidissement solaire et de l'influence des climats depuis l'époque de la première apparition des êtres vivants sur le globe.

La grande uniformité, ou les nombreuses analogies que l'on remarque dans les formes des anciennes productions organiques de la terre, annonce que la chaleur centrale était dominante et faisait sentir son influence sur toute sa surface; mais déjà, cependant, il y avait diversité de faunes et de flores dans des lieux trèséloignés.

Le développement excessif des êtres vivants de cette époque, se trouve surtout confiné dans les régions polaires et sous les zones tempérées , sans qu'il soit bien constaté encore que de vastes terrains siluriens se trouvent sous la zone torride, et s'ils y existent, qu'ils soient du même âge que ceux des zones tempérées.

La présence des plantes fossiles du terrain houiller, avec des formes analogues , mais non identiques , dans des lieux très-différents du globe, indique encore celte uniformité de température élevée qui a régné sur la terre > vers les deux extrémités du globe et sur les zones actuellement tempérées.

Ces débris désignent un climat tropical, même au delà des cercles polaires; mais il n'est pas constaté que les houillères situées sous des latitudes aussi élevées , soient contemporaines de celles qui existent sous les latitudes les plus basses des zones tempérées, et à plus forte raison , sous la zone équatoriale.

Une température ultra -tropicale régnait probablement alors sous la zone torride, et si ces anciens terrains s'y sont déposés, ils n'ont pas le même âge que ceux des régions aujourd'hui refroidies de notre planète.

A l'époque silurienne et carbonifère, les fossiles indiquent un climat très-chaud , dû sans doute à la chaleur centrale; mais à mesure que celle-ci s'affaiblissait, les climats solaires devenaient de plus en plus prépondérants, et les fossiles des terrains supérieurs, tels que ceux du terrain permien , changent d'espèce et se localisent davantage. Certaines races ont déjà disparu.

Les fossiles du terrain oolitique, de la craie et du sol tertiaire, annoncent encore une température élevée; mais on reconnaît que la chaleur diminuait et la localisation de plus en plus marquée de certaines espèces, leur limitation dans des bassins, qui deviennent

de plus en plus restreints, et par conséquent les grandes diffciences qui existent entre les débris de chaque dépôt particulier d'une même formation, s'accordent mieux avec l'affaiblissement lent et graduel d'un climat solaire indépendant, qu'avec l'action affaiblie de la chaleur centrale.

Les fossiles de ces différentes époques, et surtout ceux des terrains tertiaires , semblent nous indiquer que les divers dépôts d'une même formation n'ont pas été contemporains, mais se sont présentés successivement avec des caractères analogues, en commençant d'abord vers la latitude la plus élevée où ils pouvaient se produire, et arrivant lentement sous la zone torride, où probablement leur dépôt s'opère encore à l'époque actuelle , ordre de développement incompatible avec l'action de la chaleur centrale et parfaitement en rapport avec l'affaiblissement successif des climats solaires.

La présence dans les terrains de transport de nombreux débris de mammifères, appartenant à des genres très-différents, accuse encore à cette époque un climat plus chaud que celui qui existe de nos jours, et nous prouve que la chaleur solaire a diminuée d'une manière très- sensible depuis le commencement de celte longue période.

Les pachydermes, dont on trouve abondamment les restes dans les zones tempérées; les palmiers qui existaient aussi à la même époque, nous indiquent à peu

près le climat des plaines; mais ne prouvent rien pour celui des montagnes et des régions polaires.

Ces dernières contrées avaient alors des étés plus chauds, et très -probablement des hivers plus froids, à cause de la plus grande force du soleil dans la première de ces saisons , et de la chute plus abondante des neiges pendant la seconde.

Les pachydermes, qui habitaient alors les régions du Nord, étaient des espèces particulières, organisées pour supporter ces alternatives de température , et dont les cadavres, pris dans les glaces, ont pu facilement arriver jusqu'à nous.

Nous devons considérei- l'état actuel organique comme le plus compliqué qui ait jamais existé, et notre époque comme celle qui présente le plus grand nombre de genres et d'espèces qui se soient jamais montrés ensemble ou qui aient vécu dans les mêmes temps.

La présence des fossiles dans les divers terrains, la succession et la localisation de leurs espèces, s'accordent donc avec une uniformité de température qui aurait régné dans les premiers âges du monde et qui serait due à la chaleur centrale ; mais bientôt l'influence des climats solaires se serait fait sentir, et le feu central aurait cessé de se manifester au dehors , des zones différentes par leur température se seraient successivement établies sur la terre; indécises d'abord dans leurs limites, elles seraient devenues de plus en

plus distinctes et les êtres vivants y auraient rencontré des conditions de moins en moins semblables.

Enfin , l'idée d'un refroidissement lent et séculaire du soleil n'est en opposition, ni avec les lois de la physique, ni avec les observations astronomiques. Elle s'accorde avec l'hypothèse de Laplace sur la formation de notre système planétaire; avec les découvertes récentes faites sur les nébuleuses; avec les présomptions de plusieurs savants célèbres.

FliN.