DE LA FUSION DES GLACIERS

On a cru longtemps que les glaciers fondaient à leur paille inférieure, sur laquelle ils glissaient en même temps, et qu'ils se chargeaient par-dessus à mesure que la fusion s'opérait à leur base; mais on sait maintenant que leur accroissement a lieu au moyen de couches ou larges écailles, qui proviennent du nevé, et qui s'appliquent successivement contre les écailles précédemment formées , en sorte que l'apparition ou même la saillie de ces zones permet, pour ainsi dire, de compter l'âge du glacier.

Quant à la fusion due à la chaleur terrestre, M. E. de Beaumont a calculé qu'à Paris le calorique émis par le sol suffirait à fondre seulement 6)( millimètres de glace chaque année, de sorte, qu'en admettant même que cette quantité pût être un peu plus considérable sous le glacier, elle serait loin d'égaler celle (jui serait nécessaire pour alimenter les torrents d'eau qui s'en échappent. '

1 Mcrian, vSiir la théorie des glaciers. Bibl. univers.; nom. série, H/ année, aoni 1812, page 331.

i i 4 CHAPITRE VIII.

11 faiU donc chercher d'autres causes à \à fusion, et il en existe en effet de très-appréciables.

D'abord , la fonte inférieure est très-souvent augmentée par des sources qui sortent du terrain où le glacier est encaissé, et par une foule de filets d'eau qui proviennent de la suiface et dont la température, un peu supérieure à zéro, est rarement à cet état après avoir traversé le glacier.

M. Forbes attribue principalement à la fusion inférieure l'affaissement qui a lieu en été dans les glaciers , et qu'il compare à une sorte d'épuisement cadavérique. '

L'abaissement de la mer de glace, selon lui, «a été « de 24 pieds % du 30 juin au 16 septembre, à raison « d'environ 4 pouces par jour vers la première époque rt et de 2 )( vers la dernière. "

« Les conditions de la fonte des glaciers existent lors- « que la température de l'air ambiant ou du sol sur «lequel ils reposent s'élève au-dessus de zéro; la sur- « face du glacier devient alors humide, et pour peu « que cet état de choses continue , l'on voit de toutes « parts se former de petits filets d'eau qui ruissèlent «dans tous les sens à la surface du glacier, le long « de ses crevasses et sur les pans de la face inférieure, « de nombreuses gouttières qui en suivent toutes les « sinuosités et vont grossir le torrent qui coule sous

1 Bibliothèque de Genève; décembre 1842, page 356.

«sa base. J'ai mesuré, dit M. Agassiz, sur plusieurs « glaciers la terupéralure de ces petits filets d'eau, et je g l'ai invariablement trouvée à zéro, quelle que fût la « température extérieure; j'ai même répété cette obser- « vation pendant plusieurs années consécutives et plu- « sieurs fois par jour sur plusieurs glaciers de la vallée « de Cbamouni, sur ceux de Brient, de l'Aar, d'Aletsch, «de Zermatt, de Saint-Théodule, sans remarquer ja- « mais la moindre différence entre eux aussi longtemps « qu'ils ruisselaient sur de la glace pure; mais dès qu'ils « viennent à serpenter sur des lits de gravier , leur tem- « pérature s'élève et varie de -{- 0. 1 jusqu'à -f- 0 . 7. " ' On doit à cette action de l'eau, combinée sans doute aussi à celle de l'air, la disparition de la surface du glacier, dont on s'aperçoit très- bien par les tables de pierre qui, agissant comme un préservatif contre l'action de l'air et du soleil, restent élevées sur des piliers déglace, comme pour attester la diminution que la surface a éprouvée auprès d'elles. M. Agassiz a donné à cet enlèvement de la surface le nom à'ablation. Elle est parfois considérable. Ainsi, les pieux plantés à l'",33 de profondeur sur le glacier d'Aletsch, par M. Escher de la Linth, étaient tous renversés au bout de deux mois. Le glacier aurait-il diminué de r",33 flans cet espace de temps, ou le retrait aurail-il rliassi' ces pieux hors de la glace?

( Agassiz, tludcs sur les p;lacicrs, |tago 205,

116 CHAPITRE Vin.

M. Desor suppose qu'en moyenne et sur certains glaciers, l'abaissement peut être de 3"',33.

«La partie centrale du glacier, c'est-à-dire, celle « qui marche le plus vite, est aussi celle qui subit l'ab- « lation la plus considérable. L'ablation est moins abon- „ dante par les jours de pluie, et elle est très-faible « ou presque nulle les jours brumeux ou lorsque la «surface du glacier est couverte de neige; enfin, elle « n'est sensible de nuit que par la pluie. ''^

L'ablation supeificielle est donc un résultat de la chaleur, et le glacier, s'amaigrissant toujours à mesure qu'il descend, perdant pendant tout son trajet une partie de la neige ou de la glace qu'il a été puiser dans les régions supérieures , arrive enfin à un point si bas que la chaleur moyenne de l'année, mais surtout celle de l'élé, fait équilibre à la quantité de glace qui lui reste à fondre, et alors il ne va pas plus loin.

« Ce n'est, dit M. Angelot, qu'en empruntant à des « vallées inférieures la chaleur qui leur manque dans «des régions plus élevées, soit en prolongeant leurs « bras dans ces vallées, soit en y roulant de nombreuses « avalanches , soit en leur abandonnant les neiges em- « portées par les vents , que les glaciers, soit de glace, « soit de neige, se maintiennent à peu près dans les « mêmes proportions : la glace et la neige viennent en « partie fondre là où elles n'ont pas élé formées. II en

1 Dcsor, Bibl. univ.; 2.*" série, 8/ année, mai 1843, p. 140.

CUAPITRE Vlll. 1 17

5 faut donc bien conclure qu'apparenamenl il s'en <, forme annuellement dans les régions élevées beau- (, coup plus qu'il n'y en fond; autrement, les glaces « devraient diminuer dans des proportions assez ra- « pides , ce qui n'est pas. '^ '

Il est bien certain que si les montagnes envoient fondre leurs neiges dans les vallées, la neige ne peut jemonter sur les montagnes que par l'évaporation , qui vient y condenser l'eau à l'état solide, et plus celte évaporation et, par suite, la condensation seront actives, plus grandes seront les quantités de neige que les montagnes enverront fondre sur leurs plans inclinés. Mais il faut pour cela qu'une certaine chaleur favorise l'écoulement de la neige dans les vallées, sous forme de glaciers, température qui, comme on vient de le voir, est aussi nécessaiie pour les former. Or, cjuand la température s'abaisse, les hautes cimes se couvrent de neiges qui s'y accumulent; mais si ensuite une chaleur plus grande ne vient pas frapper les champs de neige, les ramollir, les affaisser, et, par suite, les transformer en glacier, ils restent à l'état de ncvé et recouvrent les montagnes sans descendre dans la plaine.

11 est même très-possible que certains passages des Alpes, anciennement praticables pendant l'été et qui ne l«î sont plus de nos jours, ne doivent ce changement

1 lîuilctin (Je la Société géologique de Franco; t. Xi! , p. tt'i.

d'élal qu'à ce que la chaleur, autrefois suffîsanle pour affaisser leurs neiges, malgré leur plus grande abondance, n'est plus assez forte maintenant pour opérer cette transformation, et quoiqu'il en tombe moins, leur immobilité bouche des cols qui pouvaient, sous une température plus élevée, laisser un passage libre pendant une partie de l'été. Ce fait prouverait un changement dans le climat, mais non l'accroissement actuel ou futur des glaciers. M. Agassiz a donné déjà de ce phénomène une explication analogue.

De quelque manière que nous arrivent les neiges pendant l'hiver, toujours est-il qu'elles se forment dans de hautes régions, au milieu desquelles l'eau abandonne du calorique et se solidifie , et une fois déposées sur le sol , elles ne peuvent en disparaître qu'en absorbant une énorme quantité de chaleur; c'est-àdire, que 1 kilogramme de glace, pour se changer en 1 kilogramme d'eau à 0 seulement, prendrait toute la quantité de chaleur nécessaire pour élever 1 kilogramme d'eau de 0 jusqu'à îd^'.i de température. C'est donc une énorme quantité de calorique qui devient latente, et qui sert seulement à faire passer l'eau de l'état solide à l'état liquide. Or, la chaleur destinée à opérer ce changement, nous vient du soleil avec la lumière, et lors même que la quantité qui en émane aujourd'hui, proportionnellement à chaque climat, viendrait à être augmentée, il faudrait encore que cette chaleur^ pour fondre la neige, puisse être absorbée,

ce qui n'a pas lieu; et cela est si vrai, que les années où nous avons les froids les plus rigoureux, sont celles où précisément nous avons le plus de neige, et la neige n'est pas la conséquence d'un abaissement de température, mais la cause nécessaire du froid qui lui succède.

Si la neige était noire ou fortement colorée , les rayons solaires agiraient immédiatement sur elle; car à Chamouni et dans quelques vallées des Alpes , où l'on est avec raison pressé d'ensemencer le sol, on fait fondre la neige en y semant de la terre noire; mais avec sa blancheur éclatante elle réfléchit les rayons du soleil et ne fond presque pas; aussi l'alimentation des glaciers dépend de la quantité de neige qui tombe, et leur fonte, quoique influencée d'une manière très-évidente par la chaleui' , ne l'est pas selon la proportion de l'intensité de celte température.

Le capitaine Scoresby, dans son ouvrage sur les régions arctiques, fait remarquer que «lorsque les .„ rayons du soleil tombent sur des glaces ou sur des (, terres couvertes de neige, ils sont en grande partie «réfléchis, et ne donnent lieu, par conséquent, à « aucune élévation sensibip de température, tandis que « lorsqu'ils frappent sur la face extérieure d'un vais- « seau , (jui oïdinaireraent est noircie, il arrive para fois que le goudron fond sur un des flancs du bâti- « ment, tandis que la glace se forme sur l'autre. " '

1 Storcsby , .-/relie, régions; lomc I, |»;i^c 'MH.

120 CHAPITRE Vin.

Les layons solaires perdent aussi une Irès-grandc partie de leur force avant d'arriver même à la surface des glaciers qu'ils doivent fondre, où cette perle est d'autant plus grande qu'ils arrivent plus obliquement.

Les expériences de M. Forbes, faites avec M. Ksemlz sur le Faulhorn en 1832 , avec deux actinomètres, lui ont donné -j^ pour la perte qu'éprouve la chaleur solaire incidente, en traversant verticalement l'atmosphère par un temps clair au niveau de la mer. Celte perte est bien plus grande sous une inclinaison oblique, à cause de la plus grande épaisseur de la couche atmosphérique; en ne l'estimant qu'à )( dans la direction verticale, elle devient de moitié sous un angle de hauteur de 25°, et la force des rayons solaires est réduite à ~ sous un angle de hauteur de 5°. '

Que l'on ajoute à cela qu'une portion des rayons qui arrivent est réfléchie, comme nous l'avons dit; que la glace absorbe 79". 1 de chaleur pour se fondre, et l'on restera convaincu qu'une augmentation dans l'alimentation du glacier aura bien plus d'influence sur son extension qu'une élévation de température pour sa fusion.

Ces conséquences se déduisent tout naturellement des observations suivantes faites sur le lac de Genève.

Ce lac, en grande parlie alimenté par le Khône,

1 Rapport sur les progrès de la météorologie, par Forbcs ; JUbliolhèquc de Genève, octobre 1811 , page 345.

CUAPlThE VIII. 121

peut être considéré comme un réservoir d'eau provenant de la fonte des glaciers; il devrait donc présenter ses plus hautes eaux dans les années les plus chaudes, si la chaleur était une cause de diminution ou de reirait des glaciers. Or, si on consulte les tables et les observations publiées par le colonel Dufour', on voit que c'est en 1 832 , année très-sèche et très-chaude, que le lac a atteint sa plus petite élévation : « il n'a pas « dépassé 56 pouces au-dessus de 0 du liranimètre, et «en 1835 , année également chaude et peu humide, il « n'a été qu'à Cl pouces. En 181 G, au contraire, année « très-Croide, pendant laquelle les glaciers n'auraient pas « dû fondre, les eaux ont été à 99 pouces, et en 1817, « c'est-à-dire, l'année suivante , la fonte d'une partie des « neiges ou des glaces, formées en abondance dans l'an- 0 née précédente , a élevé l'eau à 1 00 pouces , hauteur « qu'elle n'avait jamais atteint. Car, de 180G à 1843, « le limnimètre n'avait jamais donné pour les hautes « eaux un chiffre supérieur à 88 pouces. '^

La chaleur de l'année serait bien le seul élément à considérer dans la fonte des glaces, si l'alimentation des glaciers était exactement la même tous les ans; mais celte cause s'affaiblit beaucoup, quand on la com-

1 -Mcmoirc sur les hautes eaux du lac Leiuan, par le colonel iJulour, iiiji;éuieur caiilonal; lu à la Société de physique et d'hisloirc nalurellc de Genève, le 21 décembre 1840. Bibl. univ. , iii»uv. série, {).'= année, avril l,Sii, |)ap;c .322.

pare aux inégalités d'alimenlalion. C'est la quantité des neiges qui tombe, bien moins que la température appliquée à la fusion, qui détermine l'extension des glaciers.

L'alimentation peut avoir lieu en tout temps, l'été, l'hiver, la nuit et le jour; la fusion ne vs'opère qu'en été et dans le jour seulement.

La température des torrents qui sortent des glaciers est en général de -f- 1,2 à 2,5 centigrades; elle va quelquefois, mais rarement, à -h 5°; les torrents sont très-enflés à la fin du jour, surtout à quatre heures, et presque à sec pendant la nuit.

Ces faits ont été très-bien observés sur l'Arve par le D."^ Herpin.

Le maximum d'eau part des glaciers à quatre heures du soir et arrive près de Genève à neuf ou dix heures du matin; si le minimum, parti à quatre heures du matin, arrive à dix ou onze heures du soir, le trajet se fait en moyenne, en été, par un temps sec, en 18 heures. En évaluant la longueur du cours d'eau de l'Arve à 105 kilomètres, on trouve pour vitesse l'",62 par seconde. ^

Le minimum de température et le maximum de hauteur s'observent vers les neuf ou dix heures du matin, et persistent pendant quelque temps. Le maxi-

1 Des bains de l'Arve dans le oanlon de Genève, \k\v le 1).' Herpin. Bibl. nniv. de Genève; 2/ série, 8."= année, p. 112.

muiïi de température et le minimum de hauteur arrivent vers les dix à onze heures du soir, et l'eau reste encore quelque temps dans les limites.

Le minimum de température est entre 1 1,2 à 12,5 centigrades, le maximum entre 16,2 et 17,5.^

Nous aurons occasion de revenir souvent sur ces phénomènes d'alimentation et de fusion des glaciers, en étudiant la grande question de leur ancienne extension.

1 Des bains de l'Arvc dans le canton de Genève, par le D.' Hcrpin. Bibl. univ. ; 2.° série, 8.'^ année, page 134.