DÉFINITION. GÉNÉRALITÉS. — DIVISIONS

/" Partie.

Géographie ptiysique générale. — Sculpture de la terre. — Grandes divisions naturelles du globe considérées au point de vue de la géographie médicale, 2.

I. Sculpture générale de la terre. — A. Mers, 2. — B. Continents, terre ferme, 13.

II. Grands départements naturels des continents, 26. — 1° Déserts, 27. — a. Déserts po-

596 GEOGR ÂPHIE MEDICALE.

laires, 27. — b. Steppes d'Europe, 54. — c Saharas, 56. — d. Steppes asiatiques proprement dites, 42. — e. Kalahyri ou Karri-Karri, 48. — f. Déserts d'Amérique : prairies. lianes, savanes, pampas, 49. — g. Déserts d'Australie, 57. — 2° Hauts plateaux et montagnes, 63. — 5° Déboisement (voy. ce mot). — 4° Grands bassins fluviaux : grands cours d'eau ; vallées et plaines, 76. — 5° Influence des volcans, des tremblements de terre, etc., sur la géographie médicale, 98. — 6° Principes de géobotanique et de géozoologie ou lois générales de distribution des végétaux et des animaux, 105. — Des végétaux usités comme céréales et substances alimentaires, 108. — 7° Esquisse de géographie ethnique et démographique. Influence réciproque des milieux géographiques et des hommes les uns sur les autres, 129. — Réaction de l'homme sur la nature physique : de son rôle comme modificateur géologique et géographique par ses grands travaux, 159.

//• Partie. — Nosogéographie ou liiKiribution des espèces moi'bides et des groupes pathologiques sur la surface du globe, 159.

I. Maladies épidémiques, ICO. — A. Peste, lièvre jaune, choléra, typhus et maladies typhoïdes, méningite cérébro-spinale épidémique, 160. — B. Fièvres exanthématiques : variole, rougeole, scarlatine, suette miliaire, dengue, 210. — C. Grippe ou influenza, coqueluche, oreillons, 220. — D. Diphlliéiile, stomatites spécifiques, 226. — E. Érysipèle, pyohémies et septicémies, pourriture d'hôpital, fièvre puerpérale, 253. — Ophthalmie purulente, 259. — F. Dysenterie, diarrhées endémiques des pays chauds, 259.

II. Endéniies spéciales, 248. — A. Affections paludéennes ou maladies de malaria, 248. — B. Fièvres incertœ sedis, fièvres bilieuses et cUniatologiques, 266.

III. Endémies i>roduites par les écarts de la température, par le froid et le chaud extrêmes, par les variations considérables des }>ressions atmosphériques naturelles, 271. — A, Froidures et congélations, 271. — B. Maladies à calore : coup de chaleur, calenture, etc., 275. — C. Maladies des altitudes, 273. — D. Phagédénisme tropical : Influence des pays chauds sur la marche des plaies, 276.

IV. Maladies des organes et des appareils, 277. — A. Maladies des organes de la respiration : pneumonie, pleurésie, bronchite, catarrhe estival, hayfever, 277. — B. Maladies des organes de la circulation, 285. — C. Maladies du système uropoiétique : néphrites, hématurie tropicale, lithiafe et calculs urinaires, 285. — D. Quelques maladies des organes génitaux de la femme, 290. — £. llydrocèle, 291. — F. Maladies de l'appareil digestif et de l'abdomen : hernies du bas-ventre, maladies de l'estomac, maladies du foie : hépatites, splénopathies, 292. — G. Maladies du système nerveux : apoplexies, méningite, névroses; hystérie, épilepsie, chorée, névralgies; convulsions, tétanos, aliénation mentale ou folie, suicide, surdi-mutité, maladie diie du sommeil, 298. — H. Quelques maladies du système osseux et de la locomotion : rachitisme, rhumatisme, 311. — I. Maladies de la peau : dartres, eczéma et éruptions de même nature, boutons du Nil, chunu, gale des Illinois, etc., impétigo, psoriasis, gunu, ichthyi se, chloasma, pinta, etc., prurigo, pemphigus, urticaire, etc., furoncles et anthrax, panaris. Affections de la peau sui generis : Boutons d'Alep, de Biskra, de l'Inde, etc.; pian, yavvs, frambœsia, boubas, tonga, \erruga, aïnhum, éléphantiasis arabum, lèpre des Grecs, spedalsked, etc., 318.

V. Maladies spécifiques particulières, 'ï)'ï>\. — Syphilis, 531.

VI. dégénérescences spéciales, 559. — A. Goitre et crétinisme, 539. — B. Scrolulose, 344.

— C. Tuberculose, 548. — D. Carcinose, 561.

VII. Vices de nutrition, 563. — A. Goutte, 563. — B. Diabète, 364 — C. Chlorose, 364. — D. Scorbut, 305. — E. Béribéri, 565,

VIII. Abus de certaines substances et intoxications : ivrogneries, 567. — A. Alcoolisme, 367.

— B. Hachischisme, 371. — G. Opianisme, 371. — D. Nicotisme, 372. — E. Intoxication par certaines substances alimentaires : Ergolisme et raphanie, pellagre, acrodynie, 372.

IX. Maladies parasitaires, 376. — A. Parasites végétaux : épiphytes de la peau, pytiriasis, plique, entophytes, pied de Madura, etc., 376. — B. Parasites animaux. Epizoaires : acariens, larbisch, pulex penetrans. Muscidés : lucilia Iwminivorax. Pilaires, dragonneau, etc.

Entozoaires : filaria sanguinis humant, auguillula des diarrhées endémiques, trichina spiralis, trichocephalus dispar, ankylostoma duodenale et mal-cœur, oxyures vermicu-

laires, ascarides lombricoïdes. Cestoides : Téniadés, Taenia et Bolhriocépale ; Trématodes,

Acanthocéphales, etc., Protozoaires, 577.

X. Maladies et mort occasionnées par les animaux toxicophores , 379. — A. Arthropodes et reptiles venimeux, 379. — B. Poissons toxicophores, 580. — C. Maladies communiquées par les animaux à l'homme : rage, morve et farcin, 580. — D. Animaux homicides, 580.

XI. Sommaire de maladies et accidents produits parles végétaux toxiques, 581. — A. Par les planies vénéneuses, 581. — B. Par le lait et le miel toxifères, 582.

XII. Maladies produites par les substances minérales : colique saturnine et colique dite végétale ^colique sèche), etc., 282.

Ut Partie. — Considérations générales. Conclusions, 384.

k. Histoi'ique et critique de géographie nosologique, Ô84. — B. Principes sommaire de nosogéograpliie, 386. — G. Des aires et des limites de quelques maladies, 588. — \). De l'influence des divers éléments de la géographie physique générale sur la distribution des maladies, 389. — E. De l'influence des races, 391. — F. De l'influence des migrations, des guerres, des voyages, du commei'ce, de la navigation, etc., sur la distribution des maladies, 392. — G. Esquisse d'une mappemonde pathologique, 394,

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GÉOLOGIE. Le globe se compose d'une masse intérieure où la matière est à l'état de liquéfaction ignée, et d'une enveloppe solide que l'on appelle écorce terrestre. La géologie a surtout pour but l'étude de cette écorce ; elle rechercbe quel est son mode de formation et sa structure ; elle s'occupe aussi des événements d'ordre organique et inorganique qui ont laissé en elle des traces de leur ancienne existence. Mais, en réalité, la connaissance de l'écorce terrestre est étroitement liée à celle de la masse qu'elle recouvre, et, selon nous, la géologie doit être définie en disant que cette science, ainsi que l'indique l'étymologie de son nom, est celle du globe tout entier.

CHAPITRE PREMIER. Considérations cosuogoniqves; constitution physique DO GLOBE. On est généralement porté à penser que les questions cosmogoniques ne sont pas du ressort de la géologie. Si l'on examine les motifs qui portent à considérer la cosmogonie et la géologie comme étant distinctes, on arrive à conclure que l'une et l'autre diffèrent par leur mode d'investigation, leur champ d'étude, les époques dont elles relatent les événements et leur degré de certitude. Pourtant ce serait une erreur de croire qu'il n'existe pas entre elles une grande solidarité et que tout progrès accompli par l'une ne profite pas à l'autre. Remonter à l'origine des choses, c'est employer le plus sur moyen d diriver à la connaissance des choses elles-mêmes. L'étude embryogénique des êtres vivants nous renseigne sur l'organisation qu'ils possèdent non-seulement lorsqu'ils sont encore dans le jeune âge, mais aussi lorsqu'ils ont atteint l'âge adulte.

Principe du refroidissement cosmogonique ; transformations successives du globe. Le principe fondamental de la géologie peut se formuler de la manière suivante : Au commencement des temps cosmogoniques, la terre possédait une chaleur telle que toute sa masse était à l'état gazeux. Depuis lors, cette masse, toujours placée dans un milieu interplanétaire dont la température est bien inférieure à la sienne, n'a pas cessé de se refroidir et elle se refroidira jusqu'à ce qu'elle soit entièrement solidifiée. Ce l'ait général et l'ensemble des déductions qu'il est logiquement permis d'en tirer constituent la Théorie du refroidissement cosmogonique.

Le principe du refroidissement cosmogonique peut être admis dans la science à titre d'axiome parfaitement fondé, puisque son emploi nous met à même d'assigner une cause à la plupart des phénomènes géologiques. D'ailleurs on peut aussi le considérer comme une application pure et simple de la loi de physique en vertu de laquelle tout corps plongé dans un milieu plus froid que lui perd de sa chaleur jusqu'à ce que l'équilibre de température soit établi entre î'un et l'autre. La terre, en effet, a toujours été et ira toujours en se refroidissant jusqu'à ce qu'elle ait pris la température très-basse du milieu où elle se meut. Remarquons, enfin, que le principe que nous avons en vue est basé sur la notion des transformations que notre planète a subies et qu'elle subira.

L'idée de ces transformations vient à l'esprit lorsqu'on promène sa pensée et son regard vers les espaces célestes. On y aperçoit des corps qui, sous forme de nébuleuses, d'étoiles, de soleils, de planètes, de lunes et de météorites, représentent certainement les états successifs d'une même masse sidérale et marquent les diverses étapes de son évolution. C'est ainsi que, suivant la belle comparaison d'Herschel, l'observateur qui parcourt une forêt de chênes n'a pas besoin d'attendre que le gland tombé de l'arbre se soit transformé en arbre pour savoir ce qu'il deviendra et pour savoir aussi ce que le chêne décrépi t^a été jadis ; en se DICT. EKC. V s. YlII. 26

402 GEOLOGIE.

promenant dans la forêt, il pourra se rendre compte des divers états par lesquels le chêne a passé.

Il n'est pas donné à l'homme de remonter aux causes premières : aussi l'origine de la haute température initiale nous est-elle inconnue. Mais notre ignorance à cet égard ne saurait influer en rien sur la certitude du principe que nous invoquons, ni sur le caractère des déductions géologiques qu'il est permis d'en tirer.

La terre a d'abord constitué une nébuleuse, c'est-à-dire une masse incandescente, lumineuse par elle-même, où la matière se maintenait à l'état gazeux, et même de dissociation. Les éléments chimiques étaient tous isolés les uns des autres ; l'oxygène et l'hydrogène n'avaient pas encore effectué leur combinaison pour donner naissance à l'eau.

La terre s'est ensuite refroidie. Ce refroidissement, ayant eu sa raison d'être dans le milieu sidéral, s'est d'abord manifesté vers la périphérie du globe pour se continuer ensuite en suivant une direction centripète. Sous son influence, la masse interne s'est contractée, tandis que, vers la périphérie, les éléments chimiques se combinaient entre eux ; en même temps, ils passaient successivement de l'état gazeux à l'état liquide, puis à l'état solide. Ces transformations ont eu pour conséquence, à un certain moment, l'apparition d'une enveloppe où la matière se trouvait à l'état de liquéfaction ignée, tandis que la masse intérieure se maintenait à l'état gazeux. Le globe, toujours incandescent et lumineux par lui-même, était comparable à une gigantesque bulle de savon.

Puis, sur sa surface continuant à se refroidir, des taches, correspondant à des masses solidifiées, pareilles aux glaçons qui flottent au-dessus de l'eau, se sont successivement montrées ; elles ont grandi, se sont soudées entre elles et ont fini par constituer une première pellicule, une écorce terrestre rudimentaire. Dès lors la terre est devenue un soleil éteint et encroûté, c'est-à-dire une planète. Pendant que ces transformations s'opéraient à la surface, la masse interne se contractait déplus en plus et prenait, à peu de chose près, son volume actuel.

Longtemps après l'apparition de cette première pellicule, toute l'eau appartenant à notre planète était encore répandue dansl'aLmosphèreàl'état de vapeur. Mais, lorsque la surface du globe a été suffisamment refroidie, cette eau a pu s'y accumuler en formant un océan qui s'étendait de l'un à l'autre pôle. Aucune île, aucun continent ne s'élevait au-dessus de cet océan des premiers âges; aucun être organisé n'avait encore reçu la vie. Cet état de choses marque la fin du temps cosmogonique et l'apparition des temps géologiques.

Portons maintenant notre pensée vers l'avenir de notre planète, et, après avoir sommairement indiqué ce qu'elle a été, disons ce qu'elle deviendra.

L'écorce terrestre ira en augmentant d'épaisseur aux dépens de la masse sousjacente et la terre finira par être complètement solidifiée. L'océan et l'atmosphère disparaîtront peu à peu dans les fissures et les cavités de la masse intérieure. La constitution physique du globe sera celle que possède actuellement son satellite. Notre planète se trouvera transformée en lune.

Plus tard encore, la terre entrera dans sa période météoritique ; elle sera soumise à une fragmentation spontanée, et ses débris, tout en continuant à suivre la même trajectoire autour du soleil, se sépareront les uns des autres. On est, en effet, actuellement porté à voir dans les météorites des débris d'un astre qui, plus petit que notre planète et que son satellite, a parcouru plus rapidement les diverses phases de son évolution sidérale.

Théorie de la chaleur centrale. C'est à Descaries que revient la gloire d'avoir eu le premier l'idée du feu central ; pour lui la terre était un soleil éteint et encroûté. Leibniz et Buffon admirent aussi l'incandescence de la masse interne du globe, mais, duns leurs spéculalions, ils ne firent jouer à cette incandescence qu'un rôle purement cosmologique. C'est à Hutton, géologue anglais qui vivait à la fin du siècle dernier, qu'appartient le mérite d'avoir fait le premier une application réellement géologique de la notion de la chaleur centrale, soit en formulant, dans sa Théorie de la Terre, publiée en 1788, les idées qui sont devenues le germe de la théorie du métamorphisme, soit en déclarant que le granité, considéré jusqu'alors comme s'étant formé sous l'influence exclusive de l'eau, avait une origine ignée.

Les preuves de l'état de liquéfaction ignée de la masse interne du globe sont de divers ordres ; nous allons les mentionner successivement :

1° L'augmentation de la chaleur à mesure que la profondeur est plus grande, la haute température de certaines sources et des eaux jaillissant des puits artésiens, nous permettent de conclure que la température va en s'élevant dans l'intérieur de l'écorce terrestre. Mais l'accroissement de la chaleur constaté près de la surface du globe continue-t-il jusqu'au centre de la terre? Est-il suffisant pour amener l'état de fusion de toute la masse interne? En se basant sur l'observation de ce qui se passe vers la périphérie du globe, on peut dire que le fait est possible, mais non certain.

2° L'existence d'un état de liquéfaction ignée, à une certaine profondeur, est attestée parles éruptions volcaniques; il se pourrait toutefois que ces éruptions fussent alimentées par des amas dematièi'een fusion, qui formeraient en quelque sorte des mers de lave peu profondes et ne se rattachant pas entre elles.

3" L'étude attentive des phénomènes dont l'écorce terrestre porte le témoignage prouve que de tous temps elle a présenté une grande mobilité. Elle n'a pas cessé d'obéir à des oscillations et à des mouvements généraux qui, suivant l'expression d'Elie de Beaumont, sont un indice presque certain de son peu d'épaisseur et de sa flexibilité. Ces mouvements, qui font, pour ainsi dire, de l'écorce terrestre un radeau flexible, trahissent l'existence, à une faible profondeur, d'une mer dont la fluidité ne peut être que de nature ignée. Ils nous démontrent que les mers de matière fluide dont il vient d'être question se joignent les unes aux autres et forment une zone continue au-dessous de la croûte du globe qu'elles n'ont laissée tranquille en aucun de ses points.

4'^ Cet état de fluidité qui règne au-dessous de l'écorce terrestre se prolonget-il jusqu'au centre de la terre et appartient-il à toute la masse du globe? La plupart des astronomes répondent par l'affirmative à cette question en démontrant que la forme de la terre est précisément celle que prendrait un corps fluide ayant la même masse et animé du même mouvement de rotation.

Quelques savants prétendent que la forme de la terre prouve bien qu'à une certaine époque elle a été fluide, mais ils ajoutent que rien n'établit que cette fluidité ait persisté jusqu'à nos jours. D'autres, en se basant sur le phénomène de la précession des équinoxes, soutiennent que la terre est en majeure partie, sinon en totalité, à l'état solide. L'astronome Delaunay a fait voir que cette dernière opinion n'était nullement fondée. Quant à l'idée en vertu de laquelle le globe serait arrivé à une période de son évolution assez avancée pour que sa solidification fût complète, nous ferons observer, pour montrer combien cette idée est peu admissible, que le temps qui s'est écoulé depuis la formation du granité,

c'est-à-dire depuis l'époque où la terre était incontestablement encore fluide, est très-court comparativement à la longue série de siècles géologiques qui sera nécessaire pour que la solidification de la masse du globe se soit effectuée. Ce phénomène exigera un temps excessivement long et dont la durée ne saurait être appréciée qu'en tenant compte de la masse considérable du globe et de l'influence exercée par son enveloppe, qui agit comme un écran placé entre le foyer de chaleur intérieure et le froid de l'espace interplanétaire.

La théorie de la chaleur centrale, telle que nous venons de la résumer, se déduit de l'examen de faits actuellement existants, mais on peut aussi voir en elle la conséquence du système cosmogonique que nous avons expose en premier lieu.

Nous avons admis la fluidité interne du globe. Peut-être même sa masse centrale a-t-elle conservé son état primitivement gazeux ou de dissociation. Toutefois, si l'on se rappelle que cette masse centrale est très-dense, on est amené à supposer, pour tout concilier, que la matière, dans le centre du globe, est à l'état de liquide élastique ou de liquide surchauffé. Pour se faire une idée de ce que l'on doit entendre par liquide élastique, il faut se représenter un tube en verre, à parois très-épaisses et rempli d'eau. Si l'on soumet ce tube à une chaleur intense, l'eau conservera son état fluide, mais possédera la force expansive qui caractérise les gaz. L'existence de ce liquide élastique nous autorise à conclure que le centre du globe est le siège d'une énorme force d'expansion dont les géologues doivent tenir compte.

Forme et densité du globe. On sait que le globe a la forme d'un sphéroïde aplati aux pôles et renflé à l'équateur. La différence entre le rayon à l'équateur et le rayon au pôle est de 21 kilomètres environ; la valeur de l'aplatissement est représentée par la fraction 1/294.

La terre n'est pas rigoureusement un sphéroïde de révolution, c'est-à-dire une sphère engendrée par une demi-circonférence tournant autour de son diamètre, mais les déformations que l'on a pu constater à la surface du globe n'amènent, dans la longueur du rayon terrestre, que des différences de 6 à 7 mètres, soit d'un millionième de ce rayon. Parmi les irrégularités que l'on a reconnues dans la forme de la terre, nous signalerons les suivantes. On a constaté que la pesanteur croît de Bordeaux à Padoue, et que cet accroissement est surtout considérable dans le voisinage de l'Auvergne et des Alpes. Si l'on suit le méridien de Paris, depuis le nord de la France jusqu'à l'île de Fermentera, une des Baléares, on trouve que la surface théorique de l'océan présente une dépression entre Dunkerque et le plateau central; elle est forterrient bombée à travers le Limousin et l'Auvergne, puis se déprime de plus en plus, d'abord jusqu'à Barcelone, malgré la présence de l'extrémité orientale des Pyrénées, et, enfin, jusqu'à l'île de Fermentera. Ces déformations sont attestées par les déviations du pendule, déviations qui ne doivent pas être uniquement attribuées à la partie extérieure des montagnes et qui dépendent aussi de la structure intérieure du globe.

Des inégalités d'un autre ordre existent à la surface du globe ; elles correspondent aux angles saillants dessinés par les montagnes et les massifs montagneux et aux angles rentrants produits par les vallées et les bassins des mers. Insignifiantes par rapport au sphéroïde terrestre tout entier, elles deviennent considérables, si l'on concentre sa pensée sur l'écorce terrestre. Le point le plus élevé de la surface du globe est le sommet du Gaurisankar (Hymalaya), dont l'altitude

est de 8840 mètres; la profondeur maxima de l'océan est au moins de 1200 mètres : les inégalités qui accidentent la surface du globe présentent donc une amplitude de plus de 20 kilomètres.

Dans la recherche de la densité moyenne de la terre, on a mis successivement en œuvre l'analyse et l'emploi du pendule, du fil à plomb et de la balance de torsion. Les nombres obtenus varient entre un minimum de 4,765 indiqué par Laplace et un maximum de 6,566 obtenu par Airy. Les résultats successivement atteints indiquent des nombres d'autant plus élevés qu'ils ont été fournis à une époque plus récente. On s'accorde actuellement à adopter le nombre 5,55 pour la densité moyenne du globe.

Le calcul a conduit les physiciens et les astronomes à reconnaître que le globe se compose de matériaux dont la densité croît de la circonférence au centre, mais on n'a pu indiquer dans quelle proportion l'accroissement a lieu. Legendre avait imaginé une loi assez simple d'après lacjuelle on aurait, pour la densité de la surface 2,5, au milieu du rayon 8,5, et au centre 11,3, en supposant la densité moyenne égale à 5,5. Une loi différente, à laquelle M. Roche est parvenu en partant de considérations théoriques, donnerait pour la densité de la surface 2,1 , au milieu du rayon 8,5, et au centre 10,6.

Probablement, l'intérieur de la terre forme, selon nous, une masse continue au sein de laquelle toutes les substances ont une densité peu différente de celle qu'elles auraient, si elles se trouvaient à la surface du globe. La matière n'est peut-être pas indéfiniment compressible, soit que, par une force qui lui est inhérente, elle i^ésiste à la compression, soit que la chaleur existant originairement en elle ou développée par la pression fasse naître une action opérant en sens contraire à celui de la pression elle-même.

Quant à la cause de la répartition, par ordre de densité, des substances dont se compose le globe, c'est là un fait d'ordre cosmogonique datant de l'époque où notre planète était totalement à l'état gazeux et oîi ses éléments constitutifs pouvaient se déplacer facilement.

Structure du globe. Ainsi que nous l'avons déjà dit, le globe se compose de deux parties : une masse intérieure, fluide, et une enveloppe solide qui est l'écorce terrestre. Nous divisons la masse intérieure en deux parties : le nucléus et la pyrosphère. Enfin, au-dessus de l'écorce terrestre se superposent deux zones : la première, où la matière est à l'état de fluidité aqueuse, c'est Vocécm; la seconde, où la matière est à l'état gazeux, c'est Vatmosphère.

Sous le nom de nucléus nous désignons la partie tout à fait centrale du globe; c'est celle où la matière, encore à l'état de liquide élastique, possède la force d'expansion dont nous avons déjà parlé. Nous verrons quelle est sa composition probable.

La pyrosphère est, à proprement parler, la partie périphérique du nucléus, celle qui se trouve en contact immédiat et en relation directe avec l'écorce terrestre. Nous la comparerions volontiers à une mer incandescente supportant l'écorce terrestre comparable à un radeau. Nos connaissances sur ce qui se passe dans la pyrosphère ne sont pas tout à fait incertaines. On peut avoir des notions sur les substances dont elle se compose parce que les éruptions volcaniques en mettent des échantillons à notre portée ; on peut également se rendre compte des mouvements qui s'y manifestent parce que l'écorce terrestre en ressent le contre-coup. D'après la théorie cosmogonique précédemment exposée, la pyrosphère, à mesure que les siècles géologiques s'écoulent, obéit à un

déplacement centripète, de sorte que ce qu'elle cède à l'écorce terrestre, elle le reprend au nucléus. La conséquence de ce déplacement, c'est que la composition de la pyrosphère a varié à chaque époque.

Dans les premiers temps géologiques, les eaux formaient autour du globe une nappe continue. Peu à peu, par suite des mouvements et des dislocations de l'écorce terrestre, la terre-ferme s'est montrée à la surface du globe. L'océan primitif a cessé de constituer une nappe non interrompue ; la zone aqueuse se distingue en cela des autres zones qui se superposent vers la périphérie de notre planète. En même temps, l'espace recouvert par les eaux salées a été en diminuant ; aujourd'hui l'étendue occupée par la terre-ferme est à celle recouverte par les eaux comme 1 est à 2,76. Les dislocations de la croûte du globe ont encore eu pour résultat de rendre plus inégale la profondeur de l'océan; si la masse de ses eaux était uniformément répartie à la surface du globe, il offrirait partout la profondeur de 5000 mètres qu'il devait avoir au début des temps géologiques. Aujourd'hui, tandis qu'au point de contact de l'océan avec la terreferme cette profondeur est nulle, elle devient de plus en plus considérable à mesure que l'éloignement du littoral augmente, et peut-être va-t-elle sur quelques points jusqu'à 15 000 mètres.

L'atmosphère est ce mélange gazeux constituant l'enveloppe la plus extérieure du globe. Jusque dans ces derniers temps on lui supposait une hauteur maxima de 20 lieues ou 80 kilomètres. M. Liais a déduit d'observations faites, dans la zone intertropicale, au commencement de l'aurore et à la fin du crépuscule, que la hauteur de l'atmosphère est de 85 lieues ou 345 kilomètres. Il y a lieu de distinguer dans l'atmosphère une zone inférieure, dont la hauteur est de 8 kilomètres environ et dont le poids représente plus de la moitié du poids total de l'atmosphère. Cette zone est seule propre à la vie ; au delà, la diminution de la pression et l'abaissement de la température rendent la vie complètement impossible.

Composition du globe. Lorsqu'on recherche comment la composition des roches, éruptives ou sédimentaires, varie dans l'intérieur de l'écorce terrestre, on voit que la proportion de la silice diminue avec la profondeur, tandis que celle du fer augmente. A une certaine distance dans l'intérieur du globe, distance qui reste indéterminée, la silice doit disparaître tout à fait. Le globe n'est pas de verre fondu, comme le disait Buffon ; le rôle accordé par lui au verre appartient au fer qui, selon nous, constitue presque tout le nucléus.

La première condition que doit remplir un minéral pour entrer en forte proportion dans la composition de la masse centrale du globe, c'est d'avoir une densité peu différente de 8,5. L'existence de minéraux d'une pesanteur spécifique plus éle\ée est inconciliable avec ce que le calcul nous enseigne sur la densité moyenne de la terre, à moins qu'on ne veuille recourir à l'hypothèse peu naturelle du mélange de métaux très-lourds et de substances d'une faible densité. Celles-ci ont toujours dû. être ramenées vers la périphérie du globe et se séparer des métaux très-denses auxquels elles auraient pu être accidentellement associées.

Or la densité du fer inétéorique varie entre 7,50 et 7,80 : par conséquent, elle se rapproche beaucoup de celle que le calcul accorde à la partie moyenne du globe. Le fer doit d'autant plus être considéré comme composant la masse principale du globe, qu'on le voit former en majeure partie les aérolilhes, débris

de petites planètes appartenant à la même région sidérale que la terre et constituées aux dépens de la même masse cosmique.

Vers la partie tout à fait centrale du globe, le fer est remplacé par les métaux que caractérisent leur grande densité, leur point de fusion très-élevé et leur affinité nulle ou très-faible pour l'oxygène : ce sont l'or, l'argent, le platine, etc.

Vers la partie périphérique du nucléus et dans la pyrosphère se trouvent les métaux dits hétéropsides, c'est-à-dire les métaux terreux et alcalins.

Quant aux métalloïdes, nous rappellerons qu'à cause de leur faible densité ils n'ont pu pénétrer à une grande profondeur. Probablement ils n'ont pas atteint la masse métallique du nucléus, masse dont les éléments sont restés à l'état natif.

Mais, ainsi que nous l'avons déjà dit, l'eau et l'air atmosphérique pénètrent de plus en plus dans l'intérieur du globe, à mesure que l'écorce terrestre augmente d'épaisseur. Il est permis de se représenter le moment où l'eau et l'oxygène, arrivant au contact du nucléus, commenceront à se combiner avec le fer dont il est formé. Déjà des phénomènes de cette nature se sont accomplis vers la périphérie du globe ; toutes les substances dont on y constate la présence résultent de la combinaison de l'oxygène avec les métaux et les métalloïdes. Cette combustion lente a conduit à la théorie d'un noyau métallique inoxydé en voie d'oxydation. De là la comparaison qui a été faite lorsque l'on a dit que la terre est un gigantesque bloc de fer en voie de s'oxyder et de se rouiller.

Quant à l'écorce terrestre, elle est surtout formée de silicates à base de métaux alcalins ou terreux ; c'est ce qui a conduit à l'assimiler à un laitier superposé à la masse ferrugineuse sous-jacente comparable elle-même à la fonte au moment où elle s'échappe du haut fourneau.

État thermométrique du globe. Sous le rapport de la répartition de la température, l'écorce terrestre se divise en deux zones : l'une inférieure, où la température est constamment la même, l'autre supérieure, où cette température varie avec les saisons. La surface courbe qui sépare ces deux zones porte le nom de surface ou de ligne à température constante. Cette ligne est à la profondeur d'un pied sous l'équateur, de 25 à 77 pieds dans la zone tempérée, et de 90 pieds dans la Sibérie orientale. C'est à partir de cette ligne qu'il faut compter quand on applique ou qu'on recherche la loi d'accroissement de la chaleur en raison de la profondeur. On a essayé d'établir cette loi en prenant pour base les observations thermométriques relevées dans les puits artésiens, les mines et les sondages. Mais ces observations sont exposées à bien des chances d'erreur. D'ailleurs l'élévation de la température n'est pas uniforme pour toutes les contrées, même sur des points très-rapprochés les uns des autres. C'est surtout entre la température des régions volcaniques et celle des régions non volcaniques que l'écart est considérable. Remarquons, enfin, que les points observés se trouvent à des profondeurs bien faibles par rapport à la longueur du rayon terrestre.

On s'accorde à admettre que la température va en s'élevant à raison de 1 degré par 50 mètres environ ; mais c'est là une moyenne entre des quantités bien différentes les unes des autres. La recherche du mode de distribution de la chaleur dans l'intérieur de la terre est un problème qui offre les plus grandes difficultés ; le calcul, le raisonnement et l'expérience, employés simultanément pour sa solution, ne sauraient fournir des résultats certains.

Pour avoir une idée de la manière dont la température se distribue dans

l'écorce terrestre, il faut s'adresser non à des observations faites à une faible distance de la surface du globe, non à des calculs ayant pour point de départ des données plus ou moins contestables, mais à des considérations en quelque sorte théoriques; en un mot, il faut recourir à l'hypothèse. C'est ainsi que nous avons été amené à penser que la chaleur va en croissant d'après une loi analogue ou semblable à celle qui préside à la conductibilité de la chaleur dans une barre de métal soumise par une de ses extrémités à une haute température. Nous avons cru devoir adopter l'hypothèse d'un accroissement de chaleur par progression géométrique. Seulement la rapidité avec laquelle, dans ce cas, la tempéra* ture s'élève, indique que la raison de la progression ne saurait être bien supérieure à l'unité : la raison que nous avons adoptée est 1,15.

Les difficultés que présente le problème que nous avons en vue existent à un plus haut degré lorsqu'on porte sa pensée au delà de l'écorce terrestre. Ici le problème se complique de toutes nos incertitudes sur l'état intérieur de notre planète ; il est évident, par exemple, que, si la masse interne est fluide, la propagation de la chaleur s'effectuera non-seulement par voie de conductibilité, mais aussi en vertu des déplacements moléculaires. Probablement, au-dessous de la croûte du globe, la chaleur, sans être à peu près uniforme, ne croît que d'une manière excessivement lente.

CHAPITRE II. L'ÉCORCE terrestre; sa structure générale; sok mode de FORMATION. Origine de Vécorce terrestre. L'écorce terrestre se divise en trois zones : 1" la zone primitive ou. fondamentale, la première formée, et constituant l'ossature ou charpente de cette écorce; 2° la zone épige'nique ou sur-jacente, recouvrant presque partout la zone primitive ; 5° la zone hypogénique ou sousjacente, qui se dérobe complètement à l'observation, et qui supporte la zone primitive.

Pour savoir ce que l'écorce terrestre a été à son origine, il faut d'abord se rendre compte des circonstances qui ont présidé à la formation de la zone fondamentale. D'après ce que nous avons déjà dit, on pourrait comparer cette zone à la scorie qui recouvre la fonte en fusion ; mais cette comparaison, ainsi que nous allons le voir, n'est pas tout à fait exacte.

La zone primitive est formée de granité ou de roches analogues au granité par leur aspect, leur composition et leur origine. Retrouver les conditions qui ont présidé à la formation du granité, c'est se mettre à même d'apprécier les circonstances qui ont accompagné et déterminé la première apparition de l'écorce terrestre.

L'opinion la plus ancienne, relativement au mode de formation et à l'âge du granité, est celle de Werner. Des dépôts les plus récents jusqu'à cette roche il y a une transition insensible qui conduisait l'illustre minéralogiste de Freyberg à déclarer que le granité avait la même origine que ces dépôts, et qu'il était, comme eux, d'origine exclusivement aqueuse. Sa situation sous-jacente par rapport à d'autres formations conduisait Werner à voir dans le granité la plus ancienne de toutes les roches qu'il soit donné d'observer. Pour lui, le granité était le résultat du premier dépôt effectué au sein d'un fluide chaotique, et à ce dépôt il donnait le nom de terrain primitif.

Les investigations de l'école de Freyberg n'allaient pas au delà; elle ne se demandait pas d'où ce fluide chaotique avait reçu ses éléments, ni ce qui pouvait exister au-dessous du granité lui-même. La théorie de Werner ne pouvait pas

non plus expliquer le caractère spécial au granité d'être tantôt une roche d'éruption amenée à l'état pâteux, à travers les fissures qu'elle avait trouvées devant elle, tantôt une roche primitive, formée et solidifiée sur place. Enfin, elle ne tenait aucun compte de l'intervention d'une température assez élevée dans la formation du granité, ce qui ne doit pas nous étonner, car, au siècle dernier, la théorie de la chaleur centrale était loin de régner dans la science.

L'école deFreyberg voyait sans peine, dans le porphyre et le Ijasalte lui-même, des masses d'origine exclusivement aqueuse. Ici l'erreur parut bientôt évidente, et ce fut à propos du basalte que s'établit la lutte entre les neptunistes et les vulcanistes. Cette lutte devint plus vive lorsque Ilutton, à la lin du dernier siècle, déclara que le-granite lui-même avait été à l'état pâteux et que cet état ne pouvait provenir que d'une fusion par voie ignée. Hutton ajoutait que le granité, loin de constituer la plus ancienne des roches, était souvent plus récent que la plupart d'entre elles.

A peine formulée, l'idée huttonienne fit vite son chemin dans la science, et il vint un moment où, l'intervention dune haute température dans la formation du granité étant exagérée comme l'avait été celle de l'eau, on déclara que le granité avait une origine exclusivement ignée. Cette opinion a régné jusqu'à nos jours sans contestation. Elle est maintenent abandonnée et remplacée par une nouvelle théorie intermédiaire entre les deux systèmes ayant eu cours dans la science.

On admet aujourd'hui que l'eau et la chaleur sont intervenues en même temps dans la formation du granité ; l'hypothèse hydro-thermale peut seule satisfaire à toutes les conditions du problème auquel donne lieu l'origine de cette roche.

Le granité a été d'abord une boue thermale, une masse de silice à l'état gélatineux, mélangée avec (es métaux alcalins et terreux ; sa solidification s'est effectuée par voie de cristallisation ; il y a eu formation de cristaux de silicates, feldspath, mica, amphibole, etc., et interposition entre ces cristaux de l'excédant de silice passée à l'état de quartz.

Si nous appliquons ces idées à la formation de l'écorce terrestre primitive, nous pourrons nous représenter l'eau qui entourait le globe se condensant et pénétrant dans la partie périphérique de la masse incandescente, puis produisant ainsi une boue chaude ou magma granitique. Les limites de cette étude ne nous permettent pas de mentionner tous les faits qui montrent que cette introduction de l'eau dans une masse en fusion a été possible. Qu'il nous suffise de rappeler que l'eau est soluble dans la lave fluide et que c'est cette eau qui, en se retirant au moment où la lave se solidifie, se dégage en fumerolles. Après la solidification du magma granitique, l'eau est revenue vers son point de départ, c'est-à-dire à la surface du globe.

Mode d'accroissement de l'écorce terrestre. L'état de choses correspondant au moment où l'écorce terrestre prenait origine marque le point de départ des phénomènes géologiques que nous aurons à décrire dans les chapitres suivants. A dater du moment oii la pellicule constituée dans les conditions que nous venons d'indiquer a eu assez d'épaisseur pour résister aux forces intérieures qui tendaient à la disloquer, l'écorce terrestre s'est accrue de haut en bas par voie de solidification directe de matériaux successivement empruntés à la pyrosphère, ce qui a donné naissance à la zone hypogénique ; de bas en haut, par voie

d'accumulation de matériaux successivement déposés au fond des mers, ce qui a eu pour résultat l'édification de la zone épigénique.

La zone hypogénique est également appelée, à cause des conditions qui président à sa formation, zone ignée. La zone épigénique se constitue sous l'influence presque constante de l'eau; à cause de cela, on la désigne aussi sous le nom de zone aqueuse. On voit par là que l'eau et le feu, qui avaient d'abord confondu leur action, n'ont pas cessé depuis d'avoir chacun un domaine distinct.

La zone hypogénique se dérobe complètement à l'observation, mais nous pouvons avoir des données sur sa composition par les courants de matière éruptive qui viennent s'épancher à la surface du globe.

La zone épigénique est également désignée sous le nom de zone sédimentairé. Le jeu simultané des agents extérieurs détermine un phénomène général, trèscompliqué en apparence, très-simple en réalité, que l'on appelle action sédimentairé [sedimentum, sedere, asseoir). En vertu de ce phénomène, les débris arrachés aux continents sont entraînés au fond des lacs et des mers ; ils y vont constituer, par leur accumulation, les roches dont la zone épigénique se compose.

Les roches sédimentaires s'édifient aux dépens des roches préexistantes ; on pourrait en conclure qu'il n'y a, dans l'action sédimentairé, qu'un simple déplacement de matériaux, et non un réel accroissement en épaisseur pour l'écorce terrestre. Mais, parmi les matériaux qui vont se déposer au fond des mers, une bonne partie provient, par voie d'action éruptive ou geysérienne, de la pyrosphère et de l'intérieur du globe.

D'un autre côté, on pourrait objecter que l'accroissement de bas en haut n'a lieu que dans les régions recouvertes par les eaux océaniennes. Mais les mers se déplacent à chaque époque et chaque contrée est recouverte à son tour par l'océan. L'accroissement par voie d'action sédimentairé s'effectue donc tantôt sur un point, tantôt sur un autre.

Aux sédiments entraînés au fond des mers se mêlent des débris de corps organisés ou fossiles : de là le nom de zone fossilifère que l'on donne également à la zone épigénique.

L'action sédimentairé, pour un même point placé au fond de la mer, n'est pas continue; elle éprouve, à divers intervalles, une suspension qui survient chaque fois qu'une circonstance quelconque, telle qu'un changement dans la direction d'un courant marin, interrompt ' sur ce point l'apport des sédiments; lorsque ceux-ci arrivent de nouveau, ils ne se soudent pas à la masse sousjacente; ils s'en séparent par un plan dit de stratification. Les parties planes, ainsi séparées les unes des autres, sont appelées strates, d'où le nom de zone stratifiée également donné à la zone épigénique.

Épaisseur, structure générale de l'écorce terrestre. La puissance de l'écorce terrestre est fonction : 4° de la nature des masses rencontrées par la ligne de séparation entre cette écorce et la pyrosphère; 2^ du point de fusion de ces substances ; 3" de la loi suivant laquelle la chaleur augmente avec la prol'ondeur.

Les substances placées en contact de l'écorce terrestre et de la pyrosphère sont certainement identiques avec les laves que rejettent les volcans de l'époque actuelle. D'un autre côté, le point de solidification de la lave est à 650 degrés environ. L'épaisseur de l'écorce terrestre dépend, par conséquent, du point où règne cette température. Or, cette température se trouve, dans le cas d'un

GEOLOGIE. Ml

accroissement de chaleur par progression arithmétique à raison de un degré par 50 mètres, à une profondeur de 22 kilomètres, et, dans le cas d'un accroissement de chaleur par progression géométrique dont la raison serait 1,15, à une profondeur de 25 kilomètres. Les deux hypothèses qui se sont présentées à nous lorsque nous nous sommes demandé quelle était la loi suivant laquelle s'opérait l'élévation de la température dans l'intérieur du globe, conduisent à des résultats presque identiques. Cet accord disparaîtrait dans le cas où le point de fusion de la lave serait tout autre que ce qu'il est réellement; il dispai-aîtrait encore, si l'on employait, pour raison de la progression géométrique, un autre nombre que celui que nous avons adopté. Le choix de la raison de cette progression est arbitraire, mais dans une certaine mesure seulement. Cette raison ne saurait, en effet, être bien supérieure ou bien inférieure à l'unité, sans rapprocher ou éloigner la pyrosplière d'une quantité que le raisonnement et les observations faites dans le voisinage de la surface du globe rendent inadmissible.

Quelques géologues accordent à l'écorce terrestre une puissance de 40 kilomètres, mais c'est en admettant : 1'' que la partie inférieure de cette écorce est formée par le granité dont le point de fusion est à 1200 degrés environ; 2° que la chaleur va en augmentant à raison de un degré par 50 mètres. De ces deux hypothèses, selon nous, la première est complètement inadmissible et la seconde très-contestable.

Nous venons de montrer l'écorce terrestre formée de trois zones superposées ; on a vu, en outre, comment la zone supérieure se décompose en strates. Complétons, par quelques mots, ces considérations sommaires sur la structure de la croûte du globe.

Les strates, à l'origine, sont horizontales, parallèles entre elles et continues; mais ces strates, sous l'influence des forces intérieures, finissent par perdre leur continuité et leur horizontalité primitives. Elles s'infléchissent et se recourbent dans tous les sens ; en même temps, elles se divisent en fragments que les actions dynamiques qui s'exercent sur elles portent à différents niveaux.

L'écorce terrestre et les sti'ates dont la zone sédimentaire se compose sont traversées par des fentes ou fissures qui prennent toutes les directions et qui se distinguent les unes des autres par leurs dimensions, leur origine et d'autres caractères que nous mentionnerons par la suite.

Ces fentes ou fissures sont dues notamment aux chocs que les mouvements de la pyrosphère impriment à l'écorce terrestre, mais elles se produisent aussi sous l'influence des mouvements de retrait que les actions moléculaires déterminent dans la croûte du globe. Lorsqu'elles prennent un grand développement, elles se transforment en failles qui s'entre-croisent et partagent ainsi l'écorce terrestre en fragments prismatiques. Ces failles rappellent par leur disposition, sinon toujours par leur origine, les lignes de séparation qui apparaissent à la surface de l'argile desséchée ou des corps recouverts d'un vernis. Seulement, dans l'argile desséchée, les fragments résultant de l'entre-croisement des lignes se maintiennent au même niveau, tandis que, dans l'écorce terrestre, ces mêmes fragments sont portés à des niveaux différents suivant que les forces intérieures, qui les ont dérangés de leur situation première, ont agi avec plus ou moins d'énergie. Nous comparerions volontiers l'écorce terrestre à une mosaïque dont les diverses parties n'ont pas été rabotées et polies.

Ce sont les failles et les fractures de la croûte du globe qui interrompent la continuilé primitive des strates; ce sont elles, enfin, qui permettent à la matière pyrosphérique, en lui livrant passage, de pénétrer dans l'intérieur de l'écorce terrestre et de venir s'épancher à sa surface.

Roches, formations, horizons géognostiques, terrains. — La géognosie est une des branches de la géologie; elle a poar objet l'étude de la composition de l'écorce terrestre. Selon le point de vue auquel elle se place, elle divise celte écorce, ou du moins les parties qui peuvent être soumises à l'observation directe, eu roches, formations, horizons géognostiques et terrains. Voyons quelle signification il faut attacher à ces mots.

Une 7vcJie est une masse minérale, simple ou composée, occupant un espace assez étendu pour être prise en considération dans l'élude de la composition de l'écorce terrestre.

Une formation est, à proprement parler, une roche ou un ensemble de roches dus à un ordre déterminé de causes, de sorte que toutes ces roches, malgré leurs différences d'aspect ou de nature minéralogique, ont élé produites sous l'influence des mêmes agents et dans les mêmes conditions. Plus le nombre des causes est limité, plus une formation a un caractère précis et exclusif. Ainsi, l'ensemble des roches ou strates reçues dans le bassin d'une même mer constitue une formation marine; l'ensemble des strates déposées au fond d'un lac donne lieu à une formation lacustre ; l'ensemble des roches éruptives accumulées autour d'un volcan est une formation volcanique, etc.

Un horizon géognosliqiie comprend toutes les roches et toutes les formations, les unes et les autres synchroniques, qui se sont constituées pendant une période déterminée de l'histoire géologique de la terre.

Ouant au mot terrain, il est le synonyme usuel des expressions roche, formation, horizon géognostique. Ces expressions elles-mêmes n'ont pas toujours une signification bien précise; elles sont souvent employées les unes pour les autres, mais cette indécision dans la nomenclature n'a pas de sérieux inconvénients.

Représentons-nous les temps géologiques divisés en un certain nombre d'époques d'une durée quelconque, mais la même pour toutes ; un terrain (le mot étant employé dans un sens chronologique) sera l'ensemble des strates constituées pendant chacune de ces époques. L'importance de chaque terrain sera évidemment en raison inverse du nombre de divisions que l'on aura établies dans la série des temps géologiques.

Réciproquement, si l'on suppose la zone stratifiée divisée en parties d'une épaisseur quelconque, mais toujours la même, une époque géologique sera l'intervalle de temps qu'aura nécessité la formation de chacune de ces parties ou terrains.

On voit ainsi la relation qui existe entre les expressions de « terrain » et « époque géologique «. «

Les époques géologiques. Les temps géologiques se divisent en trois grandes périodes qui sont les ères neptunienne, tellurienne et jovienne. On peut également diviser la série des temps géologiques en cinq périodes que l'on désigne sous les noms de périodes azoïque, paléozo'iqiie, mésozoique, néo^o'ique et homozoïque. Le tableau suivant indique la relation qui existe entre ces deux classifications; il montre, en outre, comment les périodes se divisent en époques. L'ère neptunienne {Neptune, dieu de la mer) est celle pendant laquelle un

océan sans îles ni continents, et d'une profondeur d'abord uniforme, s'étendait d'un pôle à l'autre. Elle a commencé dès que raccumulation des eaux à la surface du globe entièrement refroidie a été complète ; elle a fini dès que les premières îles marquant l'emplacement des futurs continents se sont montrées au-dessus de l'océan des premiers ùges. L'ère neptunienne est également caractérisée par l'absence d'êtres organisés ou, tout au moins, d'êtres organisés ayant laissé des traces de leur existence, d'oii le nom de période azoïque sous lequel on la désigne également.

L'ère tellurienne [Tellus, déesse de la terre) commence avec la première apparition de la terre-ferme, d'où son nom. Elle embrasse la majeure partie des temps géologiques. C'est pendant l'ère tellurienne que se sont déposés la presque totalité des terrains sédimentaires que la géologie a pour mission d'étudier. Elle comprend les périodes paléozoïque, mésozoïque et néozoïque.

La période paléozoïque (Tralatô;, ancien; Çwov, animal) a été le règne des poissons et des cryptogames acrogènes; elle correspond au terrain de transition et à une partie du terrain secondaire des anciens auteurs. La période mésozoïque (pecroç, moyen; ?;wov, animal) a été le règne des l'eptiles et des gymnospermes; elle correspond au terrain secondaire moyen et supérieur de la classification de Werner. La période néozoïque (vjo;, nouveau; ïwov, animal) a été le règne des mammifères et des angiospermes; elle correspond au terrain tertiaire de la plupart des auteurs.

L'ère jovienne {Jovis, Jupiter, dieu des hommes) a pour caractère essentiel, sinon l'existence de l'homme dont l'apparition paraît remonter un peu plus haut, du moins le grand développement pris par l'espèce humaine. L'ère jovienne, qui dui e encore, est le règne de l'homme. Un autre caractère résulte de la prédominance des formations terrestres, de l'abondance des terrains de transport et de la grande extension des phénomènes glaciaires. La période homozoïque (ômo;, semblable; Çwov, animal), ainsi nommée à cause de la presque similitude de sa faune avec celle qui vit actuellement, correspond à l'ère jovienne et au terrain quaternaire dans la classification de Werner.