TROISIÈME SECTION

La terre est un globe sphéroïdal enveloppé par l'atmosphère, que nous avons vu formé d’un mélange de gaz azote, oxigène, acide carbonique , vapeur d'eau, ammoniaque et iode, et qui est traversé par la lumière, le calorique et l'électricité. Ce globe est relevé ça et là d’aspérités, et, en réduisant considérablement son volume, il ne présenterait pas autant d’inégalités qu’une orange dont il a à peu près la forme. II flotte dans l’espace immense qui l’entoure, de manière qu'une portion s’en présente à temps fixe aux rayons du soleil, lesquels éclairent ce point sous un angle déterminé, ce qui amène les saisons.

On nomme force d'attraction (ou pesanteur), la tendance qu'ont les corps de s'approcher de son centre. C’est par cette loi que l’eau est retenue dans les excavations plus ou moins vastes de sa surface. Ces grands amas d’eau portent les noms de mers, lacs, étangs, marais, etc. Lorsque leur bassin est rempli, l’eau s’en écoule dans d’autres excavations plus ou moins allongées, qui deviennent les lits des fleuves, des rivières et des ruisseaux. La convexité de la terre est prouvée par la manière dont les objets se présentent à nous en mer, et même parfois sur les grands lacs. Nous n’apercevons d’abord que le sommet des mâts, puis les voiles des bâtiments ; enfin, plus nous approchons, moins la convexité de la surface est grande, et plus nous les apercevons complètement.

Les couches qui composent notre globe augmentent de densité à mesure que l’on approche du centre, toutefois jusqu'a une

certaine profondeur. Les variations de température, qui résultent de l'influence des saisons, ne se font sentir, au plus, qu'à 2-3 mètres de sa surface. Parvenue à 33 mètres de cette surface, la température a augmenté d'un degré, et l'accroissement continue dans les mêmes proportions. Il en résulte qu'à environ 3 kilomètres audessous du point de température stationnaire, on doit déjà trouver 100 degrés centigrades, température de l’eau bouillante au niveau de la mer. Si la chaleur s’accroit dans les mêmes proportions à 20 kilomètres, cette température est de 666 degrés, et alors presque tous les silicates sont en pleine fusion. D’après cette supposition, le centre de la terre (qui a plus de 6,000 kilomètres de rayon) aurait une chaleur de 200,000 degrés, qui fondrait et volatiliserait tous les corps. D'ailleurs, la forme sphéroïdale de notre globe doit faire présumer qu'il à été primitivement fluide, et que sa surface se sera consolidée en perdant, dans l'espace, de sa chaleur primitive. Dans le moment où la terre se fut refroidie et que l’eau püût rester liquide à sa surface, les premières parcelles terreuses suspendues formèrent un dépôt, et successivement toutes celles qui se sont placées depuis. La stratification horizontale arrive aux corps plus lourds que l’eau quand elle est immobile ; mais quelques stratifications, opérées au moyen des courants dont la marche est à sa fin, présentent des ondulations. Les anciennes couches (terrain primitif), qui furent formées avant les corps organisés, ne renferment aucune trace d'animaux, ni de végétaux ; mais les plus rapprochées de notre époque, quoique encore à une très-grande distance, contiennent des fossiles ou pétrifications de plantes et d'animaux.

Le calorique ou la congélation, l’eau, les gaz, les chocs et les frottements ont successivement désagrégé les couches solides en contact avec l'atmosphère, et ont produit la terre pulvérulente dans laquelle quelques plantes ont commencé à croître. Cette poussière , de nature très-variée, parce qu'elle provient de roches de composition très-différentes, forme une matière pulvérulente souvent très-mélangée , à laquelle sont venus successivement s'unir des débris organiques, qui ont donné lieu à nos divers sols. Ainsi, en brisantou désagrégeant une roche calcaire, nous formons à l'instant une

terre qui, mélangée à des débris siliceux , permet à quelques plantes d’y vivre.

Les végétaux des régions très-chaudes, que nous trouvons à l’état fossile dans nos contrées, nous font penser qu'une plus haute température régnait dans notre portion du globe; car nous y rencontrons de grandes fougères arborescentes, de gigantestes prèles, des palmiers, qui n’y auront probablement pas été portés par des courants impétueux. Il est aussi probable que le sol, dans lequel croissaient très-activement ces grands végétaux, élait d’une nature tourbeuse et pénétré par de l'eau douce; car on ne trouve dans ces terres aucune trace de coquilles marines. Les tourbières nous offrent encore des exemples contemporains de cette croissance rapide, mais dans de petits végétaux ; car les racines et la partie inférieure des plantes aquatiques se carbonisent sous l’eau avec une telle rapidité, que vingt à trente ans suffisent pour niveler une tourbière creusée à 2 mètres.

Si la terre n'avait jamais subi de bouleversement , les couches sédimentaires (pulvérulentes) seraient concentriques ; mais comme ordinairement nous ne pouvons en apercevoir qu'une très-petite portion , elles nous paraissent horizontales. Aussitôt que leur horizontalité est dérangée, nous devons penser que, dans le plus grand nombre des cas, il y a eu des bouleversements puissants ; car les grandes catastrophes, qui se sont manifestées à la surface de notre globe , paraissent toujours avoir été brusques. Nous savons que plus nous pénétrons dans le centre de la terre, plus la température augmente. Les matières inflammables du centre, en s’allumant , dégagent beaucoup de calorique. Ce ne peut guère être qu'à la grande dilatation que les corps prennent par le calorique que nous devons les tremblements de terre et ces énormes bouleversements dont nous avons quelquefois de trop malheureux exemples. C'est aussi au calorique que nous devons ces affreux soulèvements de quelques portions de notre globe qui apparaissent en montagnes même dans la mer, ces dislocations, ces crevasses, ces volcans, par lesquels sont lancés la lave, les cendres, des pierres, de la boue et des gaz. Quand ces éruptions sont terminées, les violentes secousses

diminuent ou cessent complètement , jusqu'à ce que de nouvelles commotions présagent de nouvelles éruptions.

On nomme volcans éteints ceux qui ont cessé depuis longtemps de vomir la lave, mais l'eau qui s’en dégage est très-chargée d'acide carbonique. L'eau qui s'en écoule est quelquefois pure, mais elle est souvent chargée de divers sels et gaz. Un volcan de Java produit de l'acide sulfureux et de l'acide sulfurique. La vapeur, et surtout les cendres que vomissent les cratères des volcans, forment parfois des nuages d’une très-grande étendue, et plongent dans l'obscurité les contrées voisines.

Les substances minérales fondues qui sont lancées hors ces cratères forment la lave, qui est d'une grande dureté lorsqu'elle est refroidie, et qui se délite très-dificilement. L’acide sulfurique et l'acide chlorhydrique coulent de ces voleans ; l'homme peut les éviter; mais, ce qui est encore bien plus dangereux, c’est l'acide carbonique qui sortdes volcans éteints. Il estlaterreur des habitants de Java. Dans le Guevo-Upas (vallée de poison), le sol est couvert d'ossements de tigres, de chevreuils, d'oiseaux et même d'hommes, car tout est asphyxié dans ce lieu de désolation. M. DE Bucx a remarqué que les premières émanations aqueuses sont de l'acide chlorhydrique , dans le moment de la grande intensité ; l'acide sulfurique apparaît lorsqu'elles s’affaiblissent, et enfin l'acide carbonique continue pendant des siècles, lorsque toute action volcanique parait terminée. Aussi arrive-t-1l souvent qu'en creusant des terrains volcaniques dans les environs de Clermont (Auvergne) , on produit de grands dégagements de ce gaz. Avec des sources aussi intarissables , on peut comprendre la formation des chlorates, des sulfates et des carbonates (1).

La terre (pulvérulente) ne présente pas partout les mêmes caracières physiques, ni la même composition chimique. En parcourant une contrée montagneuse d’une certaine étendue, on observe une

(4) Combinaison d’un acide (chlorhydrique, sulfurique ou carbonique), avec une base ( chaux, potasse, soude, etc. ),

différence notable dans la nature et la position relative des roches qui la constituent. On voit qu'elles n’ont pas toutes la même origine et la même nature, et qu'elles ont été formées et placées dans leur situation actuelle à des époques distinctes.

L'eau, à raison de sa fluidité, pénètre dans la masse des rochers, qui sont doués d’une certaine porosité ; elle s’infiltre dans leur fissure, par la congélation, elle en écarte les parties constituantes, elle fait éclater les rochers les plus durs. Pendant la gelée, la glace peut servir de ciment et lier entr’elles les parties désagrégées ; mais, au moment du dégel, la moindre force, les courants d’eau, l’action seule de la pesanteur, suffisent pour entraîner les fragments au fond des vallées, et les frottements continuels auxquels ces débris de rochers sont exposés dans les torrents tendent à les réduire en sable. La quantité de matière pulvérulente charriée par les fleuves et les rivières est considérable. On peut s’en faire une idée par l’épaisseur du limon déposé par les eaux lorsque leur vitesse d’écoulement vient à se ralentir. Dans de nombreuses localités, le sol arable est formé ou puissamment amélioré par ces sortes d’alluvions. On connaît les vertus fertilisantes du limon du Nil : eau de ce fleuve en transporte un 32° de son volume. Celle du Rhin, aux époques des grandes crues, en charrie plus d’un centième. Le Fleuve-Jaune (en Chine) en entraîne plus de deux centièmes.

Aux causes mécaniques , comme nous l'avons déjà dit, s'ajoute encore une action chimique, dépendante des influences météorologiques. Cette action s'exécute avec une certaine énergie sur les éléments constitutifs des roches cristallisées. Du résultat final de la désagrégation des roches et de la décomposition des minéraux, qui entrent dans leur constitution , provient la formation de ces alluvions qui occupent la pente des montagnes peu escarpées, le fond des vallées ou des plaines les plus étendues. Des plantes qui, par leur organisation, peuvent vivre en grande partie aux dépens de l'atmosphère , et qui ne demandent presque à la terre qu'un appui, s’y fixent, si le climat le permet. Les Opontiacées, les Mimosacées, les Equisétacées, les plantes à feuilles épaisses et charnues (plant. grasses) sont dans ce cas. Ces plantes, après leur chétive existence ,

MILIEU TERRESTRE. 37 laissent des débris qui seront profitables aux générations suivantes. La matière organique s'accumulera avec le temps dans ces sols presque infertiles , et, par ces additions successsives , ils deviendront de moins en moins stériles. C’est probablement ainsi que les forêts vierges du Nouveau-Monde ont fourni au sol la prodigieuse quantité de terreau qui s’y trouve.

Si nous comparons maintenant les analyses des cendres des végétaux, nous voyons que les substances minérales qui se trouvent dans ces plantes, existaient également danse sol, avant même qu'il ait été amendé parles engrais décomposés. On doit donc poser, en principe, que celles qui se trouvent dans les plantes sont prises dans le terrain, et qu’elles proviennent toutes des roches qui forment la partie solide de notre planète.

Il est cependant à remarquer, d’après M. BOUSSINGAULT, que les phosphates, si constamment répandus dans les plantes, que l’on peut présumer essentielles à leur organisation, ne figurent pas parmi les éléments des roches cristallines. Nous rencontrons plus fréquemment l'acide phosphorique dans les terrains d'une époque, dont la formation a suivi l'apparition des êtres organisés ; de sorte qu’on peut présumer que cet acide a été introduit dans les sols nouveaux, par ces êtres vivants, qui y ont été ensevelis. Cependant, les phosphates se rencontrent dans les roches d'origine ignée. Dans les gîtes métallifères, on trouve, même en ne citant que les plus communs, des phosphates de plomb, de cuivre, de manganèse et de chaux. Il est aussi bien difficile de rencontrer un minerai ferrugineux qui ne contienne pas une dose, plus ou moins grande, d'acide phosphorique. Ce savant pense que s'il n'a été que rarement indiqué dans les substances minérales, c’est qu'il aura pu se soustraire aux investigations. Dans les analyses chimiques, la matière dont la présence n’est pas prévue, ou celles qui n'entrent qu'en proportion très-minime dans un minéral, passent souvent inaperçues aux plus habiles chimistes. Toutes les cendres des végétaux, examinées jusqu’à ce jour, ont donné des phosphates, et cependant ces sels n’ont pas encore été rencontrés dans Îles analyses des sèves, à la vérité peu nombreuses.

La terre, pour être propre à la culture, doit présenter plusieurs propriétés essentielles. Elle doit être assez meuble pour que les racines y pénètrent facilement et pour que l'eau humecte les molécules terreuses, mais n’y séjourne pas. Ces molécules doivent être ténues, pour que l'air puisse y pénétrer, sans qu'il s’ensuive cependant une dessication trop prompte.

On a beaucoup écrit sur la composition chimique des terres. Des chimistes très-distingués ont fait des analyses de sols reconnus les plus fertiles ; néanmoins, la pratique agricole n’a, jusqu'à présent, tiré que peu d'avantages de ce genre de travaux. C’est que les qualités, que nous estimons dans les terres labourables, dépendent presque exclusivement du mélange mécanique des divers agrégals, car il n’y a probablement là aucune action chimique. Un simple lavage, qui indique le rapport du sable à l'argile, en dit certainement plus qu'une analyse précise. La qualité du sol cultivable dépend essentiellement de l'association de ces deux matières. Que le sol soit siliceux ou calcaire, il rend toujours la terre plus perméable, plus meuble (émiettée); il facilite l'accès de l'air et l'écoulement de leau. Son effet utile est plus ou moins marqué, plus ou moins favorable, selon qu'il s’y trouve en poudre fine, ou sous forme de sable grossier ou même de gravier.

La qualité d’un sol dépend donc surtout de la substance qui domine dans le mélange sable, argile, calcaire, et, entre deux extrêmes, également défavorables à la végétation, le terrain complètement sablonneux, argileux ou calcaire, viennent se placer toutes les variétés, toutes les nuances intermédiaires.

Il est très-rare que les sols cultivables soient formés uniquement de sable, d'argile ou de calcaire. Indépendamment de quelques substances salines qui s’y rencontrent fréquemment, bien qu'à faible dose, on y trouve aussi des débris de matières organiques, que l’on a désignées sous le nom vague d’humus, plus connu sous celui de terreau. Quoique une terre, entièrement privée de matières organiques, puisse être cultivée en faisant intervenir des engrais , et que, par celte raison, on ne doive pas considérer le terreau comme indispensable, cependant celte matière entre souvent dans

une certaine proportion dans les sols. La terre des forêts défrichées en contient beaucoup, et l’on cite des terrains assez riches pour donner de leur propre fonds, pendant des siècles, d'abondantes récoltes en céréales.

Dans l'examen d’une terre, l'attention doit se porter :

4° Sur la quantité de sable ;

2 Sur celle de l'argile ;

3° Sur celle de la chaux (carbonate ou plus rarement sulfate);

4° Sur la proportion d’humus ou terreau. Nous étudierons bientôt ces diverses substances.

La terre (végétale) desséchée à l'air, au point de devenir friable, peut encore néanmoins retenir une quantité d'eau considérable, qui ne peut se dissiper qu'à une température élevée.

Il convient donc d’abord de ramener les terres, que l’on veut examiner comparativement, à un degré constant (absolu) de siccité.

La dessication la plus sûre et la plus prompte s'opère au moyen de l'huile, placée dans un vase de cuivre, et tenue à une température à peu près constante, au moyen d’une lampe. Un thermomètre, plongé dans le bain, permet de régulariser l'application de la chaleur. La substance à dessécher est mise dans un tube de verre, fermé par une extrémité, peu profond et suffisamment large, ou bien dans un creuset d'argent, si l’on opère sur une quantité plus considérable. Les vases doivent être disposés dans l'huile, de manière à y plonger jusqu'aux deux tiers de leur hauteur. On doit éviter que la surface de l'huile se trouve trop rapprochée de l'orifice du vase qui contient la terre ; car, par l'effet de la capillarité, il pourrait arriver que l'huile pénéträt dans le tube ou dans le creuset. On peut porter la température à 450 ou 460 degrés pour la dessication des terres. On prend d’abord, dit M. BOUSSINGAULT, le poids du verre, on y ajoute celui de la matière que l’on place dans le bain. Si l’on opère sur 30 grammes, on procède à la distillation pendant deux ou trois heures, et l'on pèse le vase après l'avoir bien essuyé ; on le replace ensuite dans le bain. Quinze ou vingt minutes après, on le pèse encore, et si le poids n’a pas diminué, on est sûr que la dessication est complète. Dans le cas contraire, on continue

l'opération. On ne doit considérer la dessication comme complète qu'après deux pesées successives, faites à quinze ou vingt minutes de distance, ne présentant plus que de très-légères différences.

Davy indique un moyen plus simple, quoique moins exact. On. place la terre dans une capsule de porcelaine, chauffée par une lampe. Un thermomètre, dont la boule plonge dans la terre, indique la température, et sert en même temps à la remuer. Enfin, dans plusieurs circonstances, on peut se contenter de la chaleur du bain de sable. Le point essentiel est de dessécher à une température connue, et qu'on puisse conséquemment reproduire, car la dessication absolue d’une terre ne s'obtient réellement qu’à une chaleur voisine du rouge, qui détruirait nécessairement les matières organiques qu’elle contient presque toujours.

Ces débris organiques consistent en fragments de pailles, racines, etc. On les sépare au moyen d’un tamis de crin. On sépare aussi par ce moyen les graviers que le sol renferme. On introduit ensuite la terre dans un matras, avec 3-1 fois son volume d’eau chaude distillée. On agite fortement, on laisse reposer le liquide, puis l’on décante en faisant couler l’eau trouble dans une grande capsule en porcelaine. On répète les lavages, et lorsque le liquide s’éclaircit rapidement, on décante encore, et on fait glisser le sable dans un vase. L'eau du lavage est ensuite jetée sur un filtre. On rassemble ainsi toutes les substances tenues en suspension dans les eaux des lavages, et on les dessèche par l’un des moyens mdiqués. Le sable, d’abord recueilli, est séché avec les mêmes soins. Si l’on tient à doser les sels solubles, on réunit les eaux filtrées, et on les évapore. Quoique leur volume soit assez considérable, on peut les concentrer dans une capsule d’une certaine capacité, en ajoutant successivement du liquide à mesure qu'il s’évapore. On pousse l'opération jusqu'à siccité. Les sels sont ensuite rassemblés dans une capsule en platine, dans laquelle on les chauffe au rouge naissant, au moyen d'une flamme d'alcool, pour détruire les matières organiques qu'ils peuvent renfermer ; enfin, on les pèse.

Les divers composés minéraux, tels que sable, argile etchaux pris isolément, formeraient un sol à peu près stérile ; mais en les mélan-

geant avec discernement, on pourrait obtenir une terre offrant toutes les conditions qui contribuent à la rendre fertile. Ces conditions dépendent bien moins de la composition chimique du sol que de ses propriétés physiques, telles que la faculté d’imbibition, la densité, la couleur et la conductibilité.

C’est par l'étude attentive de ces diverses propriétés qu’on parvient à se faire une idée précise des causes qui déterminent les facultés productives des sols.

Les proportions des différents débris de roches qui constituent nos terrains sont extrèmement variables dans un même champ, et surtout à différentes profondeurs.

Voici une liste des substances minérales que SCHÜBLER a trouvées dans quelques terres, sur lesquelles il a fait de nombreuses recherches :