DE LA STRUCTLRE ET DE LA PROGRESSION DES GLACIERS
Les divers physiciens qui ont étudié les glaciers, ne sont d'accord ni sur leur structure ni sur leur mode de progression. On peut rattacher à trois modes d'extension, les opinions émises par tous ceux qui se sont occupés de ce sujet. Le glissement sur le fond, la dilatation et la plasticité.
Nous allons examiner sommairement ces trois théories. La plus généralement adoptée et presque la seule accueillie jusque dans ces derniers temps, est celle du glissement. De Saussure, André de Luc, Escher de la Linlh ont été ses partisans, et attribuaient la progression au poids des glaces et à la forme de la face inférieure qui repose sur le sol. Quelle que soit la théorie qu'on adopte, on ne peut nier le glissement, en reconnaissant que les glaciers avancent sur des plans plus ou moins inclinés. Cette théoiie peut être incom- |>lète, mais elle ne peut être entièrement abandonnée. Toutefois il ne fiuidrait pas conclure que le glacier marche d'autant plus vile que la pente de la vallée ({u'il remplit est plus considérable. Car, comme l'indique M. C. Marlins, la pente du glacier duGrunnborg
est de 30 degrés, celle du glacier de l'Aar de 3 degrés; néanmoins, un piquet placé au milieu du glacier du Grunnberg ne s'avance en dix-sept jours que de 2°', 22; sur le glacier de l'Aar, à la même distance relative de l'extrémité inférieure, un piquet a marché de 2'°, 94. ^
La forme que présentent les parois de la vallée, les obstacles que le courant glacé rencontre dans la direction qu'il a prise, ont plus d'influence sur sa progression que l'inclinaison même du thalweg. C'est au point que, si l'obstacle est placé d'un seul côté, le mouvement de progression devient inégal, le glacier ralentit son mouvement de ce côté , tandis que le bord opposé continue de cheminer, et des blocs placés sur une même ligne transversale se trouvent éloignés au bout de quelques jours, et vous indiquent des temps inégaux de translation pour les deux moraines lalérales.
Pour que le glissement puisse toujours avoir lieu , il faudrait prouver que le glacier n'est pas gelé sur son fond. M. Hopkins assure que le point de contact avec le sol est toujours au-dessus de 0. Le contraire est affirmé par d'autres observateurs.
La théorie de la dilatation, admise par Grunner et de Charpentier, le prieur Bisselx, Gilbert, a été tout récemment développée de nouveau par M. Agassiz ,
1 De quelques rt^sultats obtenus sur le glacier de l'/^ar. Lettre de M. Martins à M. Araj:;o. Comptes rendus de l'Acadéinic des sciences, tome XXIll, j»ap;f 825.
avec le talent et la conscience que ce savant apporte à tous ses travaux. Le long séjour qu'il a fait sur le glacier inférieur de l'Aar, lui a permis d'y faire un grand nombre d'observations, dont les unes viennent à l'appui de cette théorie, tandis que d'autres lui sont évidemment contraires.
Ceux qui radraellenl, reconnaissent que la glace des glaciers vient du nevé, et que primitivement elle est formée d'un grand nombre de parties qui se rapprochent, en laissant entre elles de petits intervalles, et que malgré la densité croissante de la glace, il reste toujours un grand nombre d'interstices, dans lesquels l'eau peut pénétrer jusqu'au fond du glacier. Là elle se congèle pendant les alternatives du froid , et agissant dans tous les sens par suite de sa dilatation , elle écarte toutes les parcelles de glace préexistantes, et augmente le volume généial de la masse; mais comme le glacier est acculé contre des obstacles insurmontables qui l'encaissent, le mouvement a lieu dans le sens où ces obstacles n'existent pas, et il suit alors la pente du sol.
Deux points très- importants avaient besoin d'être éclaircis dans cette théorie; savoir, si l'eau s'infiltre réellement dans le glacier, et quelle est la température intérieure de ce dernier.
L'infiltration a été démontrée par M. Âgassiz, au moyen de liquides colorés. En faisant creuser dans la glace du glacier inférieur de l'Aar, situé à une tiès-
88 CHAPITRE VH.
grande élévation, il trouvait toujours de l'eau accumulée dans les trous de sonde.
M. Forbes s'est assuré que l'eau pénètre eu été à une très-grande profondeur dans les glaciers ; il s'est convaincu que celte eau ne gèle jamais en été, et ne gèle qu'en partie pendant l'hiver : il résulte de là qu'un glacier ne constitue pas une masse solide de glace, mais un composé de glace et d'eau, qui cède plus ou moins, suivant son état d'humidité et d'inliltration. '
La perméabilité de la glace était du reste la seule chose à constater , car en été l'eau abonde à la surface.
« Quand on remonte un glacier par un jour chaud, c, on ne peut qu'être frappé de la quantité de ruisselets « qui circulent à sa surface, et l'on se persuade facile- « ment que cetle quantité excède de beaucoup celle a qui s'échappe de dessous l'exlrémilé du glacier; mais « alors que devient cette masse d'eau? C'est là l'un des «grands problèmes de l'étude des glaciers, et de sa «solution dépend en partie le sort de la théorie de « l'infiltration. '^-
C'est encore au savant professeui- de Neufchâtel (|ue l'on doit des observations tiès - précises sur la lempérature intérieure des glaciers. Il a trouvé celle
1 Voyage dans les Alpes par M. Forbes; Bibl. universelle, iiouv. série, O/ année, mars 18-14, page 140.
2 Dcsor, iiihl. iniiv., 2.'' série, 8/ année, mai 1843.
du glacier de l'Àar, à la profondeur de 8 mètres, à
2° centigrade; c'est exactement la température
moyenne annuelle de l'air au lieu où s'est faite l'expérience, l'hôtel du Neufchàtelois. On a trouvé, à 66 mètres de profondeur, de l'eau liquide, que l'on s'est assuré ne pas provenir de la surface. ^
Or, si l'eau était liquide à une grande profondeur, le glacier, à 8 mètres, accusait seulement la moyenne de la température du lieu, comme tout autre sol aurait pu le faire; aussi M. Agassiz a-t-il reconnu que la température est à peu près constante dans l'intérieur de la masse; jamais il n'a vu une température supérieure à — 0 et inférieure à — 0,3, alors même que la température extérieure descendait à — 5° et — 6". 2
On conçoit en effet que l'intérieur du glacier ait toujours à peu près une température voisine de 0. Car, comme l'a très-bien remarqué M. Ladame, «la „ conductibilité et la diathermanéité de la glace étant « très-faibles , la seule cause de réchauffement du a glacier résulte de l'introduction de l'eau dans sa « masse; ce qui a lieu chaque fois que la température «extérieure est au-dessus de 0; car alors il y a fonte «à la surface du glacier. "^
1 liibl. nniv., nouv. série, 10." année, octobre 1845^ p. lili.
2 Idem, 8/ année, 2.' série, avril I81.'i, page .W,).
H Laclainc, I5il»l. nniv. de Goiiève ; 1."^ série, t. Ilf , p. \'M).
Aucune portion d'eau ne peut non plus se congeler , sans dégager dans l'intérieur du glacier une certaine quantité de calorique.
« La chaleur latente produite par un mètre cube «d'eau qui se congèle, est = 79 000 calories; elle « est suffisante pour élever de 1 degré 88 mètres cubes « de glace.
« Ce qui caractérise ce mode de réchauffement, c'est « son action sur l'intérieur même du glacier à des a profondeurs quelconques, taudis que la chaleur ex- « térieure ne peut se faire sentir qu'à la surface, et « n'agit que peu ou même pas du tout dans la profon- « deur. » ï
M. Forbes a trouvé aussi dans un glacier dont la surface était gelée depuis plusieurs jours, l'eau encore liquide à une très-petite profondeur.
11 paraît donc certain que la croûte extérieure du glacier abrite tout l'intérieur contre l'action du froid; mais cette action n'a lieu que dans la glace toute formée, et non dans le nevé qui peut se refroidir considérablement, quand il est situé à une grande hauteur.
«A deux décimètres de profondeur, le 23 août « 1844, sur le grand plarteau du Mont-Blanc, à 900 c( mètres au-dessous du sommet, la température du
1 Ladame, Passage de la neige farineuse à la neige grenue, etc. BihI. univ. de Genève, 4.'' série, tome HT, page 131.
, nevé était en moyenne de — 10°; pendant les nuits «sereines, elle descendait à — 18 ou — 20, et nous «nous sommes assurés, dit M. Martins, que pendant «nos quatre jours de séjour sur le grand plateau, « l'ablation superficielle avait été complètement nulle. '^ '
La présence de l'eau qui ne se congèle pas dans l'intérieur du glacier, malgré les inégalités de température qui surviennent au dehors, est une des plus graves objections que l'on puisse faire à l'ingénieuse théorie de la dilatation.
La slratiiicaliou bien démontrée des glaciers vient encore contredire cette théorie. Ces couches ne peuvent être dues qu'au dépôt successif des neiges de chaque hiver, et leur existence dans le glacier témoigne qu'il est réellement composé de la masse du nevé lui-même. C'est ce qu'indique aussi la présence des bandes bleues, qui paraissent produites par la congélation, pendant l'hiver, de l'eau d'infiltration du nevé. -
M. Merian fait valoir encore contre la théorie de la dilatation de la glace la considéialion ; « qu'avant de n déterminer la marche du glacier en avant, elle devrait «commencer par combler toutes les crevasses, pour « remplir tous les vides entre la glace et les parois des
1 Martins, Nouvelles observations sur le glacier du Faulhorn ; Ribl. univ., nouv. série, 10.* année, avril 1815, page 342.
2 Merian, Sur la théorie des glaciers; Ribl. univers., nouv. série, H.' année, août l<Si3, page .330.
« rochers qui l'encaissent, ce qui est contraire aux faits « observés. " ^
D'un autre côté, si la théorie de la dilatation était la véritable cause du mouvement des glaciers , leur marche devrait s'établir par oscillations diurnes ou nocturnes, ou par des temps plus ou moins égaux de progression et de stabilité, ce qui n'a pas été observé; et, pour certaines températures, il faudrait encore tenir compte de la curieuse propriété que possède l'eau une fois congelée de se contracter par le froid.
Il résulte d'expériences très-délicates exécutées par M. Brunner fils, de Berne, que la glace se contracte par l'abaissement de température, plus que tous les autres corps solides qui ont été étudiés sous ce point de vue.
La densité de — 0, 91 800 à 0 devient 0, 91 912, à — 10 et 0, 92025 à — 20.
« Si l'on compare ces faits aux expériences de « M. Desprez, sur la dilatation de l'eau à l'état liquide, « on arrive au résultat assez paradoxal que l'eau à l'état «liquide se dilate par l'abaissement de température, « tandis qu'à l'état solide elle se contracte par le même « changement de température. '^ -
1 Merlan , Sur la théorie des glaciers ; Ribl. univers. , nouv. série, 8.*^ année, août 1813, page 329.
2 Brunner, fils, Annales de chimie et de physique; 3.*^^ série, juillet 184.5, page 378.
Une troisième théorie, celle de la ductilité ou plasticité de la glace, a été émise, il y a quelques années, par un géologue très-distingué, Monseigneur Rendu, évêque d'Annecy.
(( 11 est une foule de faits, dit ce savant prélat, qui « sembleraient faire croire que la substance des glaciers «jouit d'une espèce de ductilité qui lui permet de se a modeler sur la localité qu'elle occupe, de s'amincir, « de se rétrécir et de s'étendre comme le ferait une « pâte molle. Cependant , quand on agit sur un mora ceau de glace, qu'on le frappe, on lui trouve une « rigidité en opposition directe avec les apparences fl dont nous venons de parler; peut-être des expériences « faites sur de plus grandes masses donneraient d'autres « résultats. "^
Depuis, cette théorie a été développée par M. Forbes, dont les travaux sont connus et appréciés de tous ceux qui se sont occupés de cette curieuse question.
ft Dans un glacier, dit M. Forbes, il y a mouvement a et changement perpétuel, et cependant la distribu- « tion des accidents reste sensiblement la même. Chaque « annéeet une année après l'autre, les cours d'eau suivent tt les mômes diieclions, leurs torrents se précipitent dans « le cœur du glacier par des entonnoirs verticaux, que « l'on appelle moulins, placés aux mêmes endroits; les « fissures, quoiqu'elles fassent des angles très-variés avec
1 Mémoires de l'Académie de Chambéry, tome X.
a l'axe ou les côtés du glacier, sur les différentes parties « de sa longueur, sont toujours disposées d'une manière « symétrique sur deux points opposés. Les mêmes pora tions du glacier reconnues par leur position relative (, avec des rochers immobiles, permettent chaque année ,1e passage, et les mêmes parties sont traversées par «d'innombrables fissures; néanmoins, la glace solide « d'une année est la glace fissurée de l'année suivante, « et la même portion qui cette année forme la muraille « d'un moulin, sera l'année d'après transportée à quel- « ques centaines de pieds en avant, sans traces de per- «foration, tandis que la cascade reste immobile ou à « peu près, par rapport aux objets fixes qui l'enviv< ronnent. Tous ces faits attestés par une longue et «continuelle expérience, prouvent que la glace des « glaciers se moule insensiblement et continuellement «sous l'influence des circonstances extérieures, dont «la principale, il faut le remarquer, est son propre « poids qui modifie sa forme , laquelle est aussi en « rapport avec celle de la surface, sur laquelle passe le «glacier, et avec celle des parois, entre lesquelles il « se fait jour en avant. Il est à cet égard exactement a comparable au lit d'une rivière qui présente, ici ses « eaux profondes et tranquilles, là ses tournants conti- «nuels, et qui, changeant continuellement de sub- « stance, conserve pourtant toujours le même aspect. '^ *
1 Bibl. de Genève; décembre 1842, page 358.
D'après lui , la théorie de la dilalation successive pour la marche des glaciers n'est pas fondée. Par une gelée de — 6.6 sur la mer de glace, les effets du froid ne s'étaient pas fait sentir dans la glace plus profondément, qu'on n'aurait dû attendre qu'ils l'eussent fait dans la terre, dans les mêmes circonstances. Si la théorie de la dilatation était fondée, dit M. Forbes, un changement aussi brusque , une température de — 6.6, succédant à la chaleur de l'été, devait produire une accélération instantanée dans la marche moyenne du glacier. Mais c'est le contraire qui eut lieu; le mouvement diurne devint moins considérable qu'il n'avait été antérieurement , et dès que le temps se fût radouci, que la glace nouvellement formée se fût fondue, et que la neige fût redevenue de l'eau, le glacier saturé d'humidité dans tous ses pores, reprit sa marche à peu près comme au milieu de l'été.
M. Forbes admet avec M. de Charpentier c|ue la congélation de l'eau infiltrée des glaciers forme une partie importante de leurs fonctions, mais il ne considère pas les variations diurnes comme ayant une grande action , tandis qu'il admet celle du froid périodique des hivers, en la considérant toutefois comme incapable de faire avancer le glacier en glissant le long de son lit, mais en le dilatant dans son épaisseur et lui rendant en hiver le volume qu'il a perdu en été.'
1 Bibl. de Genève; décembre 1842, page .364.
Il considère un glacier «comme un fluide impai- « fait ou un corps visqueux qui s'écoule sur les sur- « faces en pente, suffisamment inclinées sous l'influence « de la pression mutuelle de ses parties. *^ ^
M. Forbes dit « que l'admission d'un mouvement «semblable à celui d'un corps demi-liquide, produit «par le poids de la glace même, paraît expliquer les « principaux faits de la marche des glaciers , tels que : « le mouvement plus rapide au centre que sur les « bords; son accélération près de l'extrémité inférieure; « sa plus grande rapidité en été qu'en hiver, en temps a chaud qu'en temps froid ; son accélération pendant a la pluie , son relard pendant la gelée. ^^ -
Il est très-vrai, connue nous le verrons tout à l'heure, que le glacier marche plus vite en été qu'en hiver, que sa progression est plus rapide lorsqu'il fait chaud que lorsque le froid se fait sentir, qu'il avance plus le jour que la nuit, plus rapidement au milieu ou dans sa plus grande épaisseur que sur ses bords. La comparaison que M. Forbes établit entre la plasticité, qu'il suppose à la glace, el celle de la cire à cacheter ou de la poix qui coule lentement, se moule sur tous les objets et ne se brise pas moins avec une grande netteté, a quelque chose qui , au premier abord, paraît vraisemblable; mais quand on voit d'énormes
1 Forbes , Lettres au professeur Jamcsou.
2 Bibl. de Genève; décembre 1842, page 366.
glaçons conserver leur rigidité, se briser comme le verre plutôt que comme la résine, on doute encore de la vérité de cette théorie, malgré les nombreuses observations de M. Forbes et l'autorité des deux savants qui l'ont avancée et soutenue.
La supposition d'un glacier rigide ne peut se concilier avec le fait maintenant démontré, que les parties centrales se meuvent plus vite que celles qui sont situées sur les côtés, et encore moins avec les expériences faites par M. Forbes sur le front terminal du Glacier des Bois, et dont le résultat a été de faire connaître que la vitesse du courant glacé est variable dans une direction verticale, comme la vitesse de l'eau d'une rivière, c'est-à-dire, que la partie du glacier qui touche le fond va moins vite que les parties supérieures ^ Or, si les différentes parties superposées marchent avec des vitesses différentes, il faut bien que les particules de glace roulent les unes sur les autres comme de l'eau.
Aussi, M. Whewell est -il disposé à adopter une théorie qui admettrait à la fois le glissement et la plasticité. ^
Cette opinion est partagée aussi par M. Hopkins. Ses recherches lui ont démontré que le mouvement des glaciers est plus considérable (du moins pendant
1 Forbes, Bibl. univ. de Genève; 4.*' série, t. III, p. 113.
2 Whewell, Philos. Magaz. et Tîibl. univers., nouv. série, 10.* année, octobre 1815, page .366.
98 CUAPITHE VII.
l'été) dans la portion inférieure que dans la partie supérieure. Il est aussi plus rapide par un temps chaud que lorsqu'il fait froid.
Ces faits, ainsi que plusieurs autres cités par l'auteur, sont en parfaite harmonie avec la théorie du glissement.
« Les deux théories du glissement et de la plasticité, « dit M. Hopkins, ont probablement toutes deux quel- « que chose de vrai; ainsi, les défenseurs de la visco- « site des glaciers, ne peuvent nier qu'il n'y ait aussi « glissement sur leur fond : les stries et le poli des « roches sur lesquelles ils marchent suffisent pour le «démontrer. D'un autre côté, chacun reconnaît une «sorte d'élasticité, de plasticité dans la glace, qui «peut lui permettre un certain mouvement, comme « le ferait tout autre corps élastique sous l'empire d'une «force active; seulement, dans chacune de ces ihéo- « ries, on accorde à la cause que l'on préfère, de beau- « coup la plus grande part dans le phénomène."'
Peut-être, pour arriver tout à fait à la vérité, faudrait-il encore, malgré la réunion de ces deux théories, faire une part assez grande à l'eau qui s'infiltre entre les fragments de glace, qui les divise nécessairement et permet ainsi le mouvement intérieur,
t Sur le mécanisme du mouvement des glaciers, par M, Hopkins; Philos. Magaz., février et avril 1845. — Hibl. univers., nouv. série, 10.* année, juin 1845, p. .363.
analogue à celui d'un corps solide dont un liquide huileux adoucirait les frottemenls , indépendamment du poids que ce liquide ajouterait à la masse.
A peine la neige est-elle tombée sur un plan déclive , que sa progression vers le bas commence. M. Ed. CoUomb a remarqué dans les Vosges que les masses de nevé imbibées d'eau, possédaient déjà un mouvement propre sur les plans inclinés; il s'en est assuré en remarquant que les cercles de fusion, qui se forment autour des arbres, ne demeuraient pas concentriques et devenaient excentriques.
La mousse et les lichens, dont ces arbres sont quelquefois couverts, sont usés et frottés de ce côté, et tout cela indépendamment de l'orientation des plans, pourvu qu'il y ait pente. ^
Nous avons vu le même effet , produit à la même époque, dans les montagnes d'Auvergne, et avant de connaître les remarques de M. CoUomb.
M. Agassiz lui -môme semble revenu à des idées semblables, ou du moins accorde maintenant une trèslarge part dans le mouvement à l'eau infiltrée et non congelée; car il considère le glacier «comme formé «d'un assemblage de fragments angulaires de glace, «entre lesquels circule de l'eau, dans laquelle on voit « nager des animalcules vivants La quantité d'eau
1 Comptes rendus des séances de l'Acad.dcs sciences; l. XX, page 1.307.
iOO CHAPITRE VU.
« qui gorge le glacier, paraît être la cause de son mou- « vement, en raison de la pression hydrostatique qu'elle « exerce sur la masse. En effet, ce mouvement devient «plus rapide lorsque l'eau abonde, et il se ralentit « lorsqu'elle vient à diminuer par une cause quel- « conque, par exemple, une chute de neige, pendant «trois ou quatre jours de gelée, ce qui s'oppose à ce « que l'eau arrive à la surface du glacier; pendant ce « temps , il se vide d'eau comme une éponge pressée. " ^
Après toutes ces observations, on voit que l'on est sur le point d'arriver à la solution du problème, si déjà il n'est pas résolu, en admettant des causes un peu plus complexes que celles qui ont été présentées isolément par chacun des auteurs qui se sont le plus spécialement occupés de cette question.
L'étude que nous allons faire des circonstances qui retardent ou activent la progression ne peut manquer d'éclaircir encore quelques points douteux.
Progression.
Quelle que soit la théorie que l'on admette dans la marche des glaciers, on reconnaît que leur progression est sujette à un très-grand nombre d'inégalités, dont les causes ne sont pas toutes connues, mais dont plusieurs cependant sont très-appiéciables.
1 Bibl. iiniv., nouv. série, 10/ année, octobre 1845, p. 371.
Une des plus remarquables est l'influence qu'exercent sur eux les différences de température : le froid les arrête, la chaleur active leur mouvement, ils vivent en été et s'engourdissent en hiver.
La présence de l'eau liquide est la principale cause de leurs mouvements progressifs , et l'on conçoit dès lors pourquoi les glaciers avancent continuellement et plus rapidement pendant l'été que pendant les autres saisons.
Il n'en est pas de même en hiver; le glacier est alors enseveli sous des accumulations considérables de neige, qui empêchent quelquefois de le distinguer des surfaces neigeuses environnantes. Toute la surface est gelée; les filets d'eau qui la sillonnent pendant l'été cessent de courir; les torrents même qui s'échappaient de leur extrémilé inférieure diminuent de volume ou tarissent complètement. Toute sa masse est dans un état de rigidité permanente, qui la maintient dans une immobilité complète jusqu'à l'époque du retour des variations de la température. i
En mars 1841, MM. Agassiz et Desor firent une course au glacier et à la chute de la Hendeck. « Cette «cascade, si imposante en été lorsqu'elle s'annonce «de loin au voyageur par le bruit des masses d'eau «qu'elle lance, en les brisant au fond du précipice, était maintenant muette comme toute la nature en-
1 Agassiz, Etudes sur les glaciers, page 211.
« viionnanle. Nous eûmes même quelque peine à la «trouver, et, lorsque nous l'eûmes découverte, nous « ne vîmes pas sans une sorte de désappointement « qu'elle se réduisait à un petit filet d'eau qui coulait «humble et inaperçu le long des rochers, se permet- « tant à peine quelques bonds timides sur ces gradins <, qu'il débordait si fièrement quelques mois aupara- « vant. 11 y avait là matière à bien des réflexions, et „ nous disions en nous-mêmes : que de gens feraient « bien d'aller voir la Hendeck en hiver! "*
La même cause qui les arrête en hiver se renouvelle en été pendant la nuit.
« Lorsque le soir la température tombe au-dessous «de zéro, tous les petits filets d'eau qui courent à la « surface du glacier, et toutes les gouttières qui se dé- « chargent sur ses flancs, s'arrêtent; la surface des « flaques dormantes se congèle , le glacier se hérisse de « toutes parts de petites aiguilles de glace qui résultent « de la congélation , et , partant , de la dilatation de « l'eau qui remplissait pendant le jour tous les in- « terstices et fissures qui existent entre les fragments « anguleux dont se compose le glacier. Sur le glacier «inférieur de l'Aar, la température de l'air était à « peine tombée à — 1°5, que déjà j'observais ce phé- « nomène. Il en résulte une sorte d'efflorescence den- « droïde très-variée et d'un fort bel effet; les petites
1 l>os()r, IJibl. <lc Gcnove , a\ril 1842, page 364.
« crevasses se couronnent d'une efflorescence d'aiguilles, « dirigées dans tous les sens au-dessus de leurs bords, «et, lorsque le froid de la nuit est très-intense, on «voit même l'eau des crevasses, qui ont plus d'un « pouce de large, se congeler entièrement et déborder c le niveau de la surP^ce adjacente du glacier, au-dessus « de laquelle elle forme des arêtes très-variées, comme «j'en ai observé surtout sur le glacier d'Aletsch et sui « celui de l'Âar. Les habitants des Alpes donnent le « nom àe fleurs de glacier à ces bouquets d'aiguilles d^ « glace qui affectent souvent les formes les plus va- « riées. Mais dès le matin toutes ces fleurs disparaissent « avec le retour de la chaleur; les petits filets d'eau « reprennent leur cours , les flaques se dégèlent et la « surface du glacier reprend l'apparence animée qu'elle «a habituellement pendant les jours d'été. J'ai vu sur « le glacier inférieur de l'Aar des ruisseaux de 2 pieds «de large sur 8 à 10 pouces de profondeur, tarir a complètement le soir par une température de — l^'S « et — 2°, et reprendre leur cours rapide le lendemain a par quelques degrés seulement au-dessus de zéro. " > « Jusqu'à dix heures du matin environ la tranquil- « lité règne dans le glacier, tout y est morl; plus tard « commence le bruit des craquements et des ava- « l anches. "-
1 Agassiz, Etudes sur les f];Iacicrs, page 208.
2 Colonel de llau.slab; eiU; par lioué : liulleliii de lu S()eiéle' Séologirjuc de France; 2.' série, loinc I, i»aj;e K^i.
L'immobilité apparente de l'exlëiieur n'arrête pas cependant le glacier dans sa marche; des mesures précises le démontrent.
Le 27 juin 1843, M. Forbes vérifia « que la station « qu'il avait choisie sur la mer de glace s'était avan- « cée de 16/^ pouces en 26 heures, du côté du bas du «glacier. Le 28, il trouva une avance de 17 pouces « 4 lignes en 25)/ heures; il constata que le mouvement « avait été de 8 pouces en 12 heures dans la nuit du « 28 au 29, tandis qu'il avait été de 9)/ pouces dans « les 12 heures de la journée du 28; il détermina dans « la même journée une avance sensible du glacier au « bout d'un intervalle de 1 heure )( seulement. "
« La continuité du mouvement était ainsi indubi- « table, et son augmentation paraissait correspondre à a l'accroissement de la chaleur, ce qui a été confirmé « par les observations subséquentes; ces résultats étaient „ d'autant plus intéressants, que la station choisie sur « la glace était fortement crevassée, et que, malgré cette « dislocation , le mouvement était régulier et continu. '^'
Ces curieuses obseivations prouvent que les glaciers ne marchent pas par saccade, mais d'une manière continue, et que la température élevée favorise leur développement, leur marche, leur vitesse ; ce n'est donc pas une période fiigorifiquc qui a pu les étendre. « Plus haut, à la base des glaciers de Léchaud et de
1 lîibl. iiiii\. ; nou\. série, 9.' auncc , févriei' 1811, p. 135.
CHAPITHE \II. 105
« Talèfre , le mouvement de la glace en 24 heures n'était (, à la même époque que de 10)^ pouces; quand le « temps se refroidissait, le ralentissement de la marche a du glacier en était la conséquence. "
Ainsi, voilà un glacier qui avance plus rapidement le jour que la nuit, qui marche plus vite vers sa base, c'est-à-dire, dans un milieu plus chaud qu'à sa partie supérieure, où la température est moins élevée; il suit même jusqu'aux modifications thermométriques qui surviennent à chaque iuslant, et l'on invoque une période de froid pour favoriser l'extension des anciens glaciers, tandis qu'en admettant une plus grande chaleur, on arrive Irès-facilem^t à l'explication des glaciers anté-historiques, pourvu qu'on leur accorde une source puissante d'alimentation qui existait en effet.
M. Forbes évalue le mouvement total de la partie latérale de la mer déglace au Mont-Anvert, «du 29 «juin 1842 au 8 juin 1843, c'est-à-dire en 322 jours, « à 432 pieds anglais, ce cjui correspondrait pour l'an- « née à près de 490 pieds. " ^
(, La longueur entière de la mer de glace, d'après le « même savant , est de 47 920 pieds, avec une différence «de niveau de 7484 pieds, ce qui correspond à une „ pente moyenne de 8^ 52' 3G", avec des parties fort « escarpées vers le bas et vers le haut. "
1 Forbes, liibl. niii\cr.s.; nom. série, 9/ annrc, mars 1814,
i.as<' t:57.
106 CHAPITRE Vil.
La progression, d'après ses observations, est plus rapide à l'extrémité qu'à la partie supérieure et au centre que sur les parties latérales. Le glacier éprouve un accroissement de vitesse par la chaleur, par un temps chaud et humide, de nature à accroître sa liquéfaction; il se ralentit, son mouvement cesse presque entièrement pendant l'hiver.
ïl paraîtrait cependant que sur tous les glaciers l'accélération n'aurait pas lieu vers la base, car il existe au moins un fait tout à fait opposé.
MM. Agassiz et Desor, qui se sont occupés avec beaucoup de soins de déterminer la progression du glacier inférieur de l'Aar, ont reconnu avec MM. Dollfuss, Wild et Otz, que ce glacier marchait plus vite dans sa partie moyenne. Ils estiment sa vitesse à 71 mètres par an, tandis que vers l'extrémité inférieure elle n'est plus que de 39 mètres, et elle augmente vers le haut au point d'acquérir 75 mètres'. Cependant la rapidité de la pente de la vallée que parcourt le glacier s'accroît dans la portion inférieure de celui-ci.
Quelle que soit la valeur du mouvement par lequel un glacier s'avance, il peut atteindre des extrêmes très-variables dans son extension. Ainsi, on peut fixer la limite inféiieure des neiges éternelles dans les Alpes suisses, d'après Saussure et le professeur Meriau,
1 Lecture faite par M. Agassiz à la vSocictc helvétique des sciences naturelles, août 1845.
à 2700 mètres. Cette limite coïncide à peu près à une température moyenne de — 3 . 8 centigrades. Mais l'eau peut conserver l'état solide sous une température bien plus élevée; c'est ce qui fait que certains glaciers descendent au loin dans les plaines , préservés de la chaleur solaire par une petite couche de glace qui fond continuellement et met la partie centrale du glacier à l'abri.
La température climatérique du point où vient s'arrêter un glacier n'a que peu d'importance et n'a rien de fixe, car on voit dans les Alpes suisses l'extrémité des mers de glace descendre à des niveaux trèsvariables, et par conséquent à des températures inégales. C'est l'alimentation plus ou moins grande du nevé qui détermine l'extension du glacier.
a Tous les glaciers n'arrivent pas au même niveau ; a il y en a qui cessent déjà entre 7000 et 8000 pieds a de hauteur absolue, tandis que d'autres descendent « jusqu'à près de 3000 pieds. Leur longueur est égale- « ment très- variable ; ceux qui atteignent les niveaux rt les j)lus bas ne sont pas toujours ceux qui ont le «plus long cours. Loin de là; nous avons dans les «Alpes des exemples frappants du contraire; ainsi «le glacier inférieur de l'Aar, le plus grand de tous « les glaciers de l'Oberland bernois , ne descend qu'à «5728 pieds d'après M. Hugi, tandis que le glacier «inférieur du (jiindelwald , quoique moins long, « an ive jusqu'à 3200 pieds. Le grand glacier d'Alelsch,
« le plus long de tous ceux du Valais, ne descend pas «plus bas que 4000 pieds. »^
De Saussure cite le glacier de la Brenva comme arrivant jusque dans des lieux très-chauds. «On y a voit , dit-il , une chose extraordinaire : des moissons «de la plus grande beauté si voisines des glaces, que « l'on a peine à comprendre que le même soleil qui « mûrit les moissons ne puisse pas fondre les glaces « qui les touchent. >^2
« Les glaciers se rétrécissent en général vers leur
«partie terminale. Tel glacier, dont la largeur est
« d'une lieue et au delà à sa partie supérieure, n'a
« guère plus que 500 à 600 pieds de large à son extré-
« mité. Quant à leur épaisseur, on n'a pas encore fait
« d'observations suivies à cet effet , mais elle paraît
«être également très -variable. M. Hugi l'évalue en
« moyenne à 80 et 100 pieds pour la partie inférieure,
« et à 120 jusqu'à 180 pieds pour la partie supérieure.
« La partie terminale est souvent bien moins puissante;
«certains glaciers, qui descendent très -bas, n'ont
« guère que 50 ou 60 pieds de haut à leur extré- « mité.» 3
La configuration du sol exerce aussi une très-grande influence sur leur extension; les glaciers du Spitzberg
1 Agassiz, Etudes sur les glaciers, page 23.
2 Saussure, §. 855.
3 Agassiz, Etudes sur les glaciers.
n'ont presque pas de longueur, caractère auquel celle circonstance contribue certainement, mais qui lient peut-être aussi à la température basse qui règne constamment dans ces régions, et qui ne leur permet pas d'avancer; c'est à l'absence des vallées que M. Martins attribue leur défaut de développement. ^
Dans les Alpes suisses les glaciers marchent encore avec une certaine rapidité, et finissent par transporter dans des lieux où la fusion peut s'opérer, les neiges condensées des hauts nevés. Une structure rubannée, que l'on observe surtout dans quelques-uns d'entre eux, indique, selon M. Forbes, la juxtaposition des couches annuelles du haut en bas.
M. Forbes considère ces bandes comme une succession de vagues de glace plus ou moins compacte, qui seraient de véritables couches annulaires concentriques du glacier, qui montrent son âge comme celles d'un arbre; seulement elles augmentent en largeur, au lieu de diminuer à mesure que la glace est plus ancienne , ce qui coïncide encore avec le fait déjà établi que la partie supérieure d'un glacier se meut, généralement parlant , plus lentement que son extrémité inférieure. -
M. Forbes a déterminé, dans l'été de 1843, le
1 Martins, Bulletin de la Société géologique de France ; t. XII, page 126.
2 Forbes, Ribl. de Genève; décembre 1842, page 347,
1 10 CHAPITRE YII.
nombre des bandes situées dans la pailie supërieuie de la mer de glace, comprise entre Trélaporte et l'Aiguille de la Noire : « il a complé 19 intervalles dans « un espace de 1 2 GOO pieds , ce qui correspond à un « intervalle moyen de 666 pieds. Ces grandes bandes « n'existent pas seulement en plan, mais en relief, à la a surface du glacier. " ^
M. Agassiz admet aussi que l'on peut compter l'âge des glaciers par les couches qui résultent de la chute annuelle des neiges dans les hautes régions. C'est ainsi qu'il a calculé qu'en moins de deux siècles toute la masse de glace et de neige dont se compose le glacier de l'Aar, qui est un des plus grands de la Suisse, puisque sa longueur est au moins de 8 kilomètres, se sera écoulée avec tous ses affluents, et aura été remplacée par les neiges qui tomberont d'ici là dans la partie supérieure de la vallée de Hasli. Il pense qu'en poursuivant ces considérations et en les combinant avec les observations que l'on pourra faire sur l'épaisseur des glaciers , on arrivera peu à peu à des données approximatives sur la quantité de neige qui tombe annuellement dans les Alpes. On peut déjà, dit-il, s'en faire une idée en se rappelant que le glacier de l'Aar a au moins 227 mètres d'épaisseur du côté du Finsteraar. 2
1 Forbcs, Bibl. univers. ; nouv. série, 9." année, mars 1844, page 140.
2 Compte rendu de l'Académie des sciences ; t. XXI , p. 080.
Celte progression, compaiativemenl rapide, n'est plus la même pour les glaciers du nord. M. Martins, qui les a étudiés avec soin, donne, pour expliquer leur mouvement, une théorie analogue à celle de la dilatation , et ne regarde leur avancement comme possible qu'en été. Voici du reste ses propres expressions :
«En été, d'immenses crevasses transversales par- « tagent verticalement la masse entière du glacier en «autant de masses cunéiformes secondaires; par con- « séquent sa surface est augmentée de la somme de « tous les intervalles que ces crevasses laissent entre ,< elles à leur partie supérieure. Le glacier étant adossé « solidement contre les montagnes, ne saurait reculer; «c'est la partie inférieure, que rien n'arrête, qui se « trouve déplacée et poussée en avant. L'hiver suivant « ces crevasses se remplissent de neige, que le vent y «accumule et qui tombe sous forme d'avalanches. «Cette neige passe à l'état de glace sous l'influence « des alternatives de dégel et de gelée des mois de a mai, juin, septembre et octobre; l'été suivant il se «forme de nouvelles crevasses, le glacier avance en- «core, et ainsi de suite. Cette progression n'est donc « ni un glissement ni un affaissement de la masse toute « entière difficile à comprendre, puisque la masse doit « généralement adhérer au sol ; mais un démembre- « ment successif suivi d'une locomotion partielle des « masses secondaires. " ^
( lUilIclin de la Société géolof^iquc de France; t. XI, p. 291.
M. E. Robert n'attribue pas à la même cause que M. Maitins le déplacement des glaciers du Spitzberg. Depuis un temps considérable ces glaciers, selon lui, «paraissent stationnai res ; ce sont plutôt des gorges « qui se remplissent de neige, que le tassement et un « dégel incomplet convertissent en glace plus ou moins «compacte; aussi ces glaciers croissent-ils, pour ainsi «dire, dans toute leur longueur, tandis que ceux de « la Suisse descendent évidemment du sommet des « montagnes jusqu'au milieu des prairies. ^-^
Des observations précises, que malheureusement il est presque impossible de faire sous des latitudes aussi élevées, sur la marche comparée des glaciers du nord avec ceux de la Suisse, offriraient le plus grand intérêt.
1 Bulletin de la Société géologique de France; t. XI, p. 300.