Cest à cette action que sont principl
v» et jhmm, mcut dus Ics dépôts que nous avons désignes par les épithètes de détritiques et d'alluviens^ du reste, ces deux groupes ne diflerent que par leur mode de formation. Lorsque les roches se décomposent sur place et que leurs débris ne sont pas transportés, ou bien lorsque l'homme désagrège des roches cohérentes, ou ajoute, à des dépôts naturels , d'autres substances propres à les rendre fer-
%tn agiMCBt rar Ui lolidcs.
FéMBàlioa da tarralu déiriti»
llles, il se fait du terrain détritique; et, quand les eaux transportent ces débris dans un autre lieu, il se forme du terrain alluvien.
Ces opérations sont tellement simples, et nous sommes si souvent dans le cas de les voir se passer sous nos yeux, qu'il est inutile d'entrer dans beaucoup de détails à leur égard. Du reste , on sent que le plus ou le moins d'importance de leurs résultats dépend de causes accidentelles; ainsi un escarpement coupé dans une roche meuble ou altérable s'éboulera de manière à former un talus, dont la pente atteindra bientôt l'angle de 4^ degrés, tandis que le même escarpement, coupé dans une roche résistante, demeur^:a des milliers d années sans éprouver d'altération sensible. De même dans un sol plat, qui ne reçoit pas les eaux des lieux environnants et qui se laisse facilement imbiber par les eaux pluviales, la même couche de terrain détritique préservera, pendant des siècles, le terrain inférieur de l'altération ; tandis que dans le même terrain, disposé d We autre manière, le passage des eaux pluviales entraînera continuellement le terrain détritique aussitôt qu'il se sera formé, et entamera les terrains in^ férieurs. En général , l'action des eaux tend à transporter les matières qui se trouvent dans des lieux élevés vers des points plus bas , mais les effets de cette action sont plus ou moins paralysés par diverses causes. La première est, sans contredit, la • résistance que les roches cohérentes opposent à l'action des eaux; car les monuments historiques nous prouvent que les flots battent depuis des
534 GÉOGÉME.
liècks sur certains rochers, sans leur ûToir fait éprouver de changemeuts appréciables. D'ua autre coté, il s'établit, entre l'action des eaux el la force d'inertie des matièi*es solides, on équilibre tel qne nous voyons souvent des cours d'eau serpenter au milieu des sables les plus mobiles et des limons les plus fins, sans les entraîner avec eux ; et , sauf quelques exceptions résultant de la disposition de certaines roches à se laisser attaquer par les eaux , celles^i n'exercent une action importante que quand des causes météoriques leur ont donné plus de volume qu'elles n'en ODt ordinairement, ou, en d'autres tennes, lorsqu'il y a inondation ; car plus les eaux ont de roluine et de rapidité dans leui^ mouvements, plus elles sont susceptibles de servir de véhicule aux matières solides. Du reste, ce transport des matiè:ies solides par les eaux n'est point indéBui ; car, outre que ces matières tendent à se déposer successivement pendant toute leur course, encrommençant par les fragmoikts les plus gros et en finksant par les plus ténus, cette déposition peut devenir presque totajk si les eaux rencontrent desobstades qui arrêtent la rapidité de leur marclie. Cest aiasi que l'on voit.souvent les eaux sortir très-limpides d'un lac où elles étaient entrées chargées d'une grande cpiantité de matières solides. Il ne parait pas non plus que les débris de nos continents se répandent jusque dans les grandes profcoideurs de la mer; il est probable, au contraire, que f espèce de choc qui a lieu lorsque les eaux de nos fleuves rencontreurt celles de la mer, est cause que
PHÉNOBitNES ACrtJELS. S35
tous les débris dont odles^i étaient chargées se déposent le long de nos côtes ; car on ne reinarque pas que les eaa:K de la mer soient sensiblement troublées par rarri^ée des fleuves chargés de matières terreuses, et on voit que les principaux dépôts alluTiens se forment yen l'enlibaCichure des grands cours d'eau.
620. Ce» dépôts qui étendent le domaine de nos continent» aux dépens de celui deaeaux, portent le nom îit aller rissements, et donnent naissauèe aux plaines basses nommées Delta (a3) : telles sont celles formées en Europe par la réunion du Rhin, de la Meuse et de TEscaùt; en Egypte, par le Nil; au Bengale, par le Gange, etc.
La déposition des matières qui composent les atterrissementSy n ayant, en générart, lieu que quand il y a inondation , et le» matière» plus ou moins I^res qui entrent dans leur composition, devant tendre successivement à â^al&isser en se consolidant, on conçoit qu'il faut une succession nombreuse d'inondation» pour former un atterrissement, et comme il arrive, de temps en temp», des inondation» plus élevée» que celles qui ont lieu ordinairement , on sent que les atterrissem^it» demeurent pendant long-temps susceptibles d'être recouvert» accidentellement par le» eaux. D'un autre côté, ce» atterrissements étant en général très-fertile», les hommes se soient em-r preâsé» de les cidtiver; et, pour empêcher que de nouvelles inondations ne vinssent détruire le fruit de leurs travaux, ils les ont défen:du» |iar des digues que l'on a du successivement
aliàissës &ï se consolidant, l'elle est l'ongine des p*uai. terres appellées polders dans les Pays-Bas, l'tio (les plus beaux monuments de l'industrie humaine , qui conserve des champ couveru de la plus brillante végétation au-dessous du niveau des eaux. Mais les dignes dont ou a entouré tes atterrissements ont contrarié, dit Dduc, le travail de la nature en empêchant que de nonvelks inondations n'amenassent de nouveaux d^Mls, qui auraient réparé les affaissements occasiones par la consolidation des atterrissements. £11» ont ainsi donné lieu à de funestes événements occasiones par les eaux , qui , poussées par les venls, rompaient les digues; ce qui a fait dire que la mer gagnait sur les continents, tandis qu'dle n'a fait, comme ïohserve encore Delnc, que reprendre une partie de ce qu'elle avait perdu. nM Ja b- 631. IxHTSqu'nne côte est terminée par une "*^ falaise composée de roches friables, el que la disposition des mouvements de la mu- est idie que les eaux soient dans le cas d'emporter plutôt que d'apporter des débris; ces eaux, en venant battre contre la falaise, en détachent roD~ tinnellement de petites parties, et alors, bien loin de former des atterrissements qui augmentent l'étendue des terres , la mer avance sur cellesci ; mais il ne parait pas que cette cause produise des changements très - considérables , d'autant plus que, si les matières friables cpii formeot la Glaise renferment des portions plus tenaces, celles-ci r^ombent au pied de la Ê^laise, et ('^^
PHÉNOMÈNES ACrtTELS. SSy
gitation des ilôts les transforme en cailloui: ronlé$^ qui finissent par former l'espèce de bourrelet dont nous avons déjà parlé sous le nom de galets (259), et qui préserve la &laise de l'aclion des eaux lorsque cellesHîi ne dépassent pas leur niyeau ordinaire»
6:1a, Si, au contraire, les côtes sont basses, formées de dépôts arénaoés, et que le mouvement des eaux soit disposé convenablement, il s'élève le long de la cote une espèce de bourrelet dont nous avons déjà indiqué l'existence sous le n<mr de dunes (aSg), et qui est composé d'une réunion de petites collines accumula les unes à côté des autres, lesquelles atteignent quelquefois une bauteur de cinquante mètres. Les dunes sont ordinairement composées de sables mouvants , et quand les circonstances sont i& vorâbles à leur formation, elles ont, vers Tinté* rieur des terres, un mouvement progressif que Imdustrie de l'homme cbercbe à arrêter en fixant les sables au moyen de la végétation. Bremontier a estimé que, dans les dunes qui bordent les landes de Gascogne, cet avancement est d'environ vingt mètres par an« On attribue ordinairement la formation des dunes à l'action combinée des vagues de la mer et des vents. I^es premières poussent les sables vers la cote« Une partie de cç sable, qui se dessèche lors du reflux , est ensuite poussée vers l'intérieur des terres chaque fois que le vent soufile dans une direction convenable. Ce qui explique pourquoi la formation des dunes exige AQu-^uleineut l'existence d'une plage sableuse»
aans le cas a être mnue par des reata dont la direction dominante pousse de ia mer vers t'intô-ieor des terres. Probableioeat qu'il se forme aussi des dunes par un phénoBiène inverse, cfest-àdire que, quand une plaine sableuse aboatità la mer, les vents poussent le sable vers celte dernière, où sa man^e esturâtée tant pM* lemoovement des ragnes que par l'adhéreace que contracte le sable lorsqu'il est mouillé, adfaércDce qui, par l'effet de la capillarité, doit s'élever à un niveau si^»érieur à celui des hautes marées, ce qui doit donner naissooce à un premier bourrelet dont la réaction siu- le vent chargé de sable, peut occasioner la formation d'une seconde ligne d'éminences, et ainsi de suite.
>i js 635. Dans les contrées on le sol est couvert de sable et où il pleitt rarement, les vents exercent aussi, à eux seuls, une action qui modifie l'clat de la surface du g^obe. En efifet, le saUe de ces contrées demeurant ordisaiFement mobile, il est mis en mouvement lorsqu'il s'élève des vents violents. Il paraît que le résultat de cet ordre de choses est d'étendre le domaine de œs dépôu arénacés, lorsque l'industrie de l'homme n'y met point d'obstaf^; car l'Orient nous montre msintenant de vastes désertS' de sable dans des lieux que les monuments historiques nous prouvent avoir été couverts d'une popidatioo nombreuse. Du reste, cet accroissement des déserts ne dépend- proba'Uement pas d'une »=raple action mévaniquc, mais il parait qu'il y a une réaction
PHÉNOMÈNES ACTUELS. SSq
météorologiqiie, qui consiste en ce que les sables » en s'étendant, diminuent la végétalion, que Ton croit être une cause fayorable à la production de la pluie; de scnrte que, la qi^ntité de pluie diminuant, fe sol se tient plus seo^ favorise le dessèchement et par conséquent la mobilité et le mouvement des dépots de sable.
6a4« Tous les phénomènes chimiques qui se pas- pmb«b^« sent dans l'éoorce du globe pourraient à la rigueur être ccKisidérés comme des phénomènes géologi- €{ues, puisqu'ils influent plus ou moins sur l'état de cette éooroe; mais-, si nous parlions de tous ces phénimaènes, nous serions dans le c^s de répéter une foule de détails qui doivent élre traités dans les ouvrages de chimie et de physique.
6a5. Nous ne nous occuperons en conséquence Form>tieii d» que de ceux de ces phénomènes qui ont un rapport immédiat avec la formation des terrains modernes, et,qu(Hque la mstallisation soit un phénomène de la plus haute importance pour This-* toire de la terre, nous nous bornerons à faire remarquer ici que ^formation des cristaux^ par la voie humide, ne parait pas^ exercer maintenant une grande influence sur Hécotce du ^be et semble se réduire à la production de petits cristaux de substances plus ou moins solubles, ordinairement groupés sous les formes d'aiguilles ^ de filaments, de houpes ou de dendrites, et qui, le plus souvent, se redissolvent et se cristallisent de nouveau, selon letat d'humidité eu de- sèche* resse des lieux ; tel est notamment le cas du selmarin et du natron, qui imprègnent les sables de
crntaaz.
Je cas des oitrates qui se forment à la surface de phisifurs matières pierreuses, surtout par la décomposition des matières animales. Il se forme aussi des cristaux par suite de la décomposition des suUures qui passent à l'état de sul&tes; mais ce dernier phénomène est ordinairement restraot aux lieux où les travaux de l'homme exposent les sulfures à l'action de l'atmosphère, parce que, quand ces corps sont tout-à-faît abandonnés à eux-mêmes, la décomposition des parties supérieures finit, au bout d'ua co^taîn temps, par couvrir les parties susceptibles d'allératioa d'un dépôt devenu inaltérable, et qui préserve les parties intérieures.
I. 626. Parmi les phénomènes chimiques par la ■- voie hiunide qui agissent d'une manière plus sensible sur l'état de l'écorce du globe, nous citeroos eu premier lieu ceux qui ont donné naissance aux roches cohérentes du terrain alluvien (a56), et qui forment une espèce d'intermédiaire entre les phénomène^ mécaniques et les phénomènes chimiques. La formation de ces roches ayant été en premier lieu préparée par la division et par Je transport des roches préexistantes, tandis que l'agglomératîon des fragments qui les composent est le résultat d'une dissolution ou d'un commencement de dissolution analogue à ce qui se passe dans les phénomènes chimiques proprement dits. 627. Celle de ces agglomérations qui est déterminée par la présence d'un ciment ferrugineox, ne nous laisse aucune incertitude} car, outre que
PtlÉNOMÈNES ACTUELS. §4 1
là composition de ces conglomérats nous prouve la manière dont ils se sont formés et même Tépoque où le phénomène a eu Heu, les changements éprouvés par le fer pour lui donner cette propriété agglutinante, ne sont que la répétition de ce qui se passe sous nos yeux chaque fois que nous laissons un morceau de fer exposé à iWtion de Iliùmidité, ou lorsque des eaux ferrugineuses sont dans le cas de déposer une partie des principes qu'elles contiennent; phénomène que nous voyons souvent dans les travaux de mines et dans le voisinage des soiuices minérales.
6a8. La propriété d'agglutiner dans les ma-* tières siliceuses est un phénomène beaucoup plus différent de ce que nous remarquons autour de nous; car nous voyons que l'action du temps et celle de l'eau, bien loin d'agglutiner les sables, tendent, au contraire, à désunir ceux qui étaient déjà agglutinés ; aussi la rareté des roches conglomérées de nature siliceuse, dont l'origine actuelle est bien démontrée, prouve-t-elle qu'il a fallu, pour obtenir ce résultat, une réunion de circonstances qui n'a lieu que très-rarement, et qui, par conséquent, n'entre plus dans Tordre ordinaire de la nature Cependant, sans parler ici de ce qui se passe dans les fourneaux , ni des efiets de la foudre dans la formation des fulgurites (Met i53), puisqu'il s'agit dans ces circonstances de phénomènes ignés et non pas de phénomènes aqueux, on sait que l'on trouve dans nos laboratoires le moyen de rendre la silice soluble, et que Faction des mortiers nous donne
hI
ceuses sans recourir à un ordre de choses dilTéreat de celui actuel. Cest aussi ce que doiu prouve un phénomène qui a lieu dans les sonrces chaudes de llslande, où se forme la concrélîou siliceuse dont nous aroos parlé (^Mtn. 484) ^^ le nom de Geyserite.
639. Les phénomènes qui donnent naissance au terrain tuiTacé en particulier et à toutes In concrétions calcaires en giméral, sont beauconp plus communs; car la plupart des eaux qui so^ tent du sein de la terre déposent de ces concrétions soit natiirellemeat, soit par l'échauflémeol artîGciel ; mais il paraît que la propriété de former des dépôts a considérablement diminue. Car, outre que l'on voit des dépôts de tuf dans des lieux oîi il ne s'en forme plus, les formations de cette matière qui ont encore lieu, à\x moins dans lès ten-es, sont, eu général, trop faibles, pour que l'on puisse croire que la continuation des phénomènes actuds ait pu donner naissance aux masses de tuf que l'on voit dans les environs.
63o. Un des lieux où la formation actuelle du terrain tuffaœ peut être le mieux obseiree, est près de Tivoli, où l'on voit de petits lacs au milieu d'une plaine qui parait être l'emplacement d'un grand lac comblé par la déposition du calcaire conci-étionné dont nous avons parie sous le nom de travei-tin (aGi). L'un de ces petits lacs est appelé Lago déTarlari, ii eau* des singuliers amas de concrétions fistuleuses qui
PHÉNOMÈNES AOTITELS. 54^
1 entourent; un autre est appdé lac de la solfatare, parce que ses eaux sont fortement im^ prëgnées d acide hydrosulfurique, et déposent une si grande quantité de matières calcaires, quelles auraient probablement déjà achevé de combler la plaine, si on ny avait creusé un canal qu'on est obligé, dît Breislack^, de nettoyer tous les trois ans, malgré sa largeur et sa profondeur. **
63 1 . Le plus souvent les eaux chargées de carbonate calcique ne déposent que des enduits sur les corps qu elles atteignent avec des circonstances favorables , et l'on voit des dépots de tufs qui ne sont que le résultat de Tincrustation de végétaux, surtout de mousses, qui croissent vo-' lontiers dans les lieux humectés par ces eaux. On profite quelquefois de cette propriété de certaines eaux pour en obtenir des incrustations, que Ion vend sous le nom impropre de pétrifications,et aux bains de Saint-Philippe en Toscane on a imaginé de faire tomber l'eau sur des moules sculpta en creux et dans lesquels il se forme des bas-relie& naturds.
** VojraHe dans la Campasie, eio., tome II, pago sôS; Paris, iSoi.
** Un fait qa^il serait intéressant de pouvoir éclaircir, c^est oelui de la formation du calcaire compacte, en dalles d^un k deux décimètres , renfermant des lymnées , des planorbes et des physes, que M. Beudant a vus à Csegled en Hongrie (Voyage en Hongrie, tome 11, page 353} et qu^on lui a assuré se former journellement dans les marais Toisinsj fait qui est contesté par M. Boue, lequel (Journal de géologie, tomel.***, page 389) con* sidère ce calcaire comme appartenant à la période tériaire.
des eaux chargées de carbonate calcique, les espècesdemamelonstrès-aloQgés quel'ona Dominés stalactites (Min. aaS), ont surtout attiré l'attention des naturalistes, parce qu'dles décorent ordinairement les plafonds des cavités souterraiDes d'une manièi-e plus ou moins Imllante On peut conceroir pourquoi ces concrétions prenneot cette forme, en se rappelant qu'une goutte d'eau qui suinte à travers un corps en-dessous duquel se trouve un vide, y prend, avant de tomber, la forme d'un petit cône, et que si cette eau est chargée de molécules susceptibles de se solidifier, soit par l'évaporation, soit par d'autm circonstances, il se formera à la base de ce côoe un petit anneau qui, en s'aloogeant, devient nn tube, lequel finit ordinairement par s'obstruer à mesure que l'accroissement crontinue.
Les eaux qui tombent par l'extrémité inférieure des stalactites, déposent souvent sur le sol une matière solide qui tend à s'aocrottre flans un sens contraire à celui de la stalactite, c'est-à< dire de bas en haut : ces dép&ts sont ordinairement nommés stalagmites, et on sent qu'il peut arriver un moment o\i la stalactite et la stal^mite se réunissent de manière à former une colonne irr^;ulière, qui tendra à s'élargir tant que contintiera le suintement de l'eau chaînée de molécules calcaires.
Il arrive quelquefois que ces eaux tombent sur le sol avec des circonstances qui, au lieu de permettre la formation des stalagmites, détermiaent
celle.de grains ou de cailloux, qui ont souvent pour centre un grain de sable ou im autre petit corps solide autour duquel la matière calcaire s'incruste par lames successives, qui sont maintenues dans une forme globuleuse par l'agitation dans laquelle la chute de l'eau entretient continuellement ces grains.
635. La cause qui donne à certaines eaux la faculté de se charger de carbonate calcique n'est pas bien connue; on l'attribue néanmoins à la présence de l'acide carbonique et quelquefois de l'acide hydrosulforique, qui donnent, aux eaux la propriété de dissoudre le carbonate calcique; et on suppose que, quand l'eau arrive au jour, quand elle est agitée , ou quand elle est mise en ébullition, l'acide carbonique se dégage : ce qui fait précipiter le carbonate calcique. Mais cette explication ne ùàt qu'indiquer le moyen d'exé* cution, sans rien dire sur la cause du phéno* mène; car, de même qu'avant de savoir que c'est Facide carbonique qui donne cette propriété dissolvante, on devait se demander pourquoi certaines eaux jouissent de cette p]t)priété; maintenant, on doit se demander pourquoi certaines eaux sont imprégnées d'acide carbonique ou d'acide hydrosulforique? Or, c'est là une question à laquelle on ne peut encore répondre d'une manière positive; cependant, quand on £ut attention que les eaux qui déposeat les concrétions calcaires arrivent au jour imprégnées de cette substance, de la même manière que les eaux minérales, qui ne diffèrent des premières que par
que les lieux où il se tbrme maintenant le plus de terrain tufiacé, soit terrestre, soit marin, sont ordinairement placés dans les mêmes circonstances que ceux où se trouvent les eaux minérales, on ne peut s'empêcher de supposer que le phénomène qui impr^ne les eaux de carbonate calcique, doit être analogue à celui qui împr^ne les eaux minérales d'autres principes, du moins ' pour ce qui concerne les sources les plus remarquablesj car il paraît que, dans certains cas, les eaux se chaînent de carbonate calcique sans le concours des circonstances que nous supposons agir sur les eaux minérales, puisque Ton trouve presque toujours de cette matière dans les eaux des puits creusés dans un sol meuble ou peu cohérent qui renferme des particules calcaires; et nous voyons que la formation des stalactites a encore lieu dans des cavités souterraines où les eaux semblent s'être chargées de carbonate calcique, uniquement en traversant la voûte de ces cavités. On pourrait aussi citer les concrétions calcaires qui se -forment sous nos voûtes artificielles; mais l'origine de celles-ci se (^pnçoit facilement, attendu que les eaux, en filtrant à travers le mortier, y rencontrent de la chaux que l'on sait être soluble dans une certaine propor^ tion, et que les molécules qu'elles entraînent à l'état de dissolution, se transformant ensuite en carbonate, doivent se précipiter lorsqu'elles sont mises en contact avec l'air.
-i^ 654. Quant à l'origine des eaux minérales et
gaz qui se bomeat à échauiïèr ou à imprégoer certaineseauxde leurs principes, âelamémemi- . nière que, dans nos laboratoires, ou fait des eau minérales jfactices, au moyen de gaz que l'on introduit dans l'eau ordinaire par des tuyan artificiels.
Parmi les faits qui appuient l'hypothèse que la température des eaux thermales provial d'une source de chaleur intérieure, od peut citer les observations de M. Boussingault *, qui a remarqué que sur le littoral de Venezuela, b température des eaux thermales est d'autant moindre que leur hauteur absolue est pliiSGODsidérable. Cest ainsi, par exemple, que la sonrce de la Trincheras près de Puerto Cabello, qui le trouve presque au niveau de la mer, possède une température de 97 '; celle de Mariaoa, déjà âene de 476 mètres, a seulement une températore de 64% et l'eau de la source d'Onato, placée à 703 mètres d'élévation, n'est plus qu'à 44]^'- ^ ^ inutile d'ajouter que cette marche rt%ulière na pas toujours Heu et que les mêmes phénomens qui font jaillir des matières incandescentes des cimes élevées des volcans peuvent aussi donner naissance à des sources très-chaudes à oe grandes hauteurs. •Vj^*™ 655. Les phénomènes ignés ou plutomeia, c'est-à-dire ceux dont la chaleur parait être l'agent principal , peuvent se ranger dans huit su»-
''Voir 1< mémoire cité d-dettiu.
dn aol.
diTisions , selon qu'ils se rapportent à la simple température du globe ou aux phénomènes que Ton désigne par les noms de volcans, de tremblements de terre, de soulèvements lents, de salses, â! émanations gazeuses, de sources de pétrole et d^mcendies de roches combustibles.
636. Nous ne répéterons pas, à l'occasion de Taiipér.ii.red« la température de la terre, ce que nous ayons dit {Met. 93 à 107) sur la température de l'atmosphère, quoique l'on considère, jusqu'à un certain point, la température de la première couche d'air qui enyeloppe la terre comme étant celle de la surface de cette dernière
On sent cependant, d'après ce que la phy- Temi.4r.iar« sique nous apprend sur la production, la propagation et la distribution de la chaleur, que le sol doit avoir des températures différentes de celles de l'air enyironnant; sa nature, sa couleur, sa cohérence, son état hygrométrique étant dans le cas de modifier ses propriétés absorbantes, conductrices ou rayonnantes. La particularité ia plus remarquable qu'ofire l'étude de la température de la partie la plus superficielle du sol, de celle qui ne s'étend qu'à une profondeur de 3 à 4 centimètres, c'est que cette surface acquiert, lorsqu'elle est exposa aux rayons du soleil , une chaleur beaucoup plus forte que celle de l'air; mais elle se refroidit aussi davantage pendant la nuit , ce qui est cause que sa température moyenne demeure à peu près la même. Il parait cependant que cette température moyenne est généralement un peu plus âevée
même dans les latitudes moyennei, et qu'elle ett inférieure dans les contrées froides. Du reste, les variations que la présence et l'absence joornalière du soleil font éprouTerà la tempéntnre de l'airv ne se communiquent, à traTers lenl, qu'arec une certaine lenteur, et diminuent rapidement à mesure que l'on s'enfonce j de snte qu'elles cessent d'être sensibles à une profondeur de a à 3 mètres.
637. La propagation de la température que le sol acquiert par l'efiet du mourement annuel de le terre suit les mêmes règles, et les Tarialioiit que ce mouvemoit occasionne à la snrfiice, cet. sent tout>«-fait d'être sensibles à une profondear qui est, à l'égard de celle où cessent les Tariationi diurnes, dans la proportion des racines canéei des longueurs des périodes respectives d'augmentation et de diminution; de sorte qu'à une profondeur de 3o à 40 mètres, on ne ressent pliu l'influence d'aucune de ces variations, et l'on y jouit d'une température constante. Cette tempe' rature s'observe quelquefois dans les cavernes qui ne sont pas sous l'influence de l'air extériem", ainsi que dam les caves très-profondes, notamment dans celles de l'Observatoire de Paris; d'où on la désigne souvent par le nom de température des caves.
L'observation a prouvé que cette température se rapproebe beaucoup de la température moyenne de la sur&oe. C^iâulant M. Kupffer a reconnu qu'elle en différait très-souvent, et que les lignes
qui nniraieiit les points où la température constante du sol est uniforme, et qu'il appelle lignes isogéoihermess s^écaitent encore plus des degrés de latitude que les lignes isothermes {MeL loa). M. Kupffer a reconnu paiement que cette température constante se trouye, selon les diverses latitudes, dans les mêmes rapports avec la tempànatnrede Tair à la surfiEice, que ceux que nous avons indiqués ci-dessus entre celle-ci et la température variable moyenne de la partie superficielle du soL
658. Parmi les irrégularités accidentelles que ^;l;;^ présente la. températune du sol, il est des phénomènes qui ont souvent attiré l'attention; ce
sont les glacières naiurelles et les cavernes d'où sortent des vents plus froids que la température ordinaire des caves; mais, en général, ces phénomènes paraissent de nature à être expliqua par les règles de la physique comhinées avec la disposition de ces cavités qui les met dans le cas, soit de recevoir en hiver, comme les glacières artificielles, une quantité de glaces plus forte que celle que la chaleur de l'été peut £aire fondre, soit de perdre leur chaleur normale par l'introduction d'un vent froid ou par une évapora tion extraordinaire.
659. D'un autre côté, on a reconnu que la ^|;jj;?"*;^; température du sol augmente à mesure que l'on
s enfonce, et M. Cordier, qui a fait ^ des recherches très-soignées sur cette matière , estime que
* Mémoire du Muséum d'histoire aalnrcUe de Paris 9 tome XV, ^ page 161.
température à un degré du thenuomètre par i^ mètres de profondeur, d'où il résulterait, enmpposant que cette augmentation continuât dau la même [wvportion, que, si on pouvait pa^ venir à aooo mètres de profondeur dam l'éoHce du globe, on atteindrait une températme égale à celle de l'eau bouillante, et qu'à i5 myriamètres la chaleur serait suffisante pour fondre li plupart de nos roches. Mais ces coodimoos doivent être considérées , en . ce qui concerne le nombres, comme hypothétiques; car, oi^reqw les obaa^atioQS siu- lesquelles elles sont fondées, ne présentent pas des résultats uniformes*, Oat à renuirquer que ces observations n'ont eu lieu qu'à des profondeurs extrêmement petites, p
* H. Cordier « uoitt^, p«r eienaple, qa'k Dccïm ]'»{«•- Ulion d'an dcgrd de cbaleoT correspondait k 1 5 intuct it F"*" fondeur, undi* qii^ Carmeani ]e mimt Hialut n'cuit ohun ^ue par noa profondeiu de 36 mJtrca.
Le* obter*aUeiu faiut h d« piofondann on peu iouUm. «7*111 gJDéraleineDt lien daoa des minei eiploitéci d<pn> f'** ou moiaa long-tcmp», on conçoit qae U aëjour deibonoitii'' combiulion dei lumiérct. la dfcompotitian de* ■■■IforH pi' " contact de l'air, ain»i qne let effeu de la TBntiUiioti,d«'«« prodoire du cantc* d'erreur. Anui je croii deroii ciur \à io obiervalioDs très - r^ccnUi , faite* par M. PhiDipi {?*''«•"*■ RU., Déccmb. )834, page 446) iHoDk-We«raûath,pT^J< Newcaatle «n Anglciarre , dans une raine de hooille »*■>< V l'eiploiution y ail r^Uemant commcncf. Cet oUcrritiooi ow annonce nne icmp^rature de »i*,G6 \ la profondear d( Ifi' métra* an-de»»oo» dowl oode 456 métré* au-dei«oiiid«'"«" de la merj ce qui, combina avec la temp^ralare m oj (duc du fen , annonce que l'augmentation d'un degré da ibemont*" correspondrait h une profondeur de 3i mMrai et demi.
PHÉNOMÈNES ACTUEI^. 555
rapport au rayon terrestre, c'est4i-dire à moins de mille mètres de la sm'feioe de la terre. Du neste, quelque imparfaites que soient nos connaissances sur la température intérieure de la terre , elles suffisent pour constater que la chaleur augmente à partir du point où règne la temperature constante des caves, tandis que les résultats des observations faites à de petites profondeurs, combinées avec les lois de la transmission de la chaleur, nous démontrent qu'en aucun cas Faction des rayons solaires ne pourrait produire d'échauffement qui augmente avec la profondeur; de sorte que Ton peut considérer comme prouvé que récorce du globe jouit dHine chaleur indépendante de Faction que les rayons du soleil exercent à sa surface.
640. Cette conclusion a donné lieu de rechercher quelle était Finfluence de cette chaleur centrale sur ceUe que nous éprouvons à la surface du globe, et les calculs que Fourier à £àits à ce sujet, font connaître que la chaleur centrale n'influe plus sur celle de la surface que pour moins d'un trentième de d^ré, et. que la déperdition, que le rayonnement de cette chaleur centrale vers les espaces planétaires occasionne à la surface de la terre, est devenue tellement insensible qu'elle doit avoir été tout au plus de la trois centième partie d'un degré du thermomètre depuis deux mille ans. *
* Je ne donne pas de détails sur les Ipis relatives k la transmission de la chaleur, ni sur les calculs qui ont conduit Fou-
I 641 ■ Les sources ont souvent la même température que les caves profondes , et tout annoDoe alors que leurs eaux ont £iit un long trajet et dd s^our prolongé dans riutérieur de l'écorœ du globe D'autres fois elles sont {dus &oide>, et alon on reconnaît ordinairement que les eaux proviennent de quelques points de la surface momentanément plus froids que la temperaturemoyenne du lieu , et qu'elles n'ont fait qu'un trajet trè»court dans l'intérienr du sol. D'autres fob, enfin, les sources présentent une température plm âevée que cdle des caves. On les désigne alon, ainsi que nous l'avons dqà dit (iUfth. 3a3),prlenom d'cdur thermales; cependant cette dénomiiutiao ne se donne pas aux eaux dont la températnn ne surpasse pas celle des eaux ordinaires d'ime manière asses! sensible pour être facilement remarquée sans le secoiu^ d'un thermomètre, ainsi que la cbosea notamment lieu danslesfontainesarusiennes (6 1 1) » dont le trou de sonde a été enfonce à une grande profondeur; phénomène qui est ""K simple conséquence de l'accroissement de la tanpérature avec la profondeur. Quant aux eam tha*males proprement dites, on a vu ci-dessui qw leur chaleur paraissait devoir être attribuée à U même cause que les phénomènes volcaniques-
643. 1.a température des grandes masses d'eaw ne présente pas en général les mêmes résultat! qw
rict Hnt T^ultau indlquéi ci-dct*af, parce que c«a drrtnt) éontldcratioDi, ainsi que je l'ai déjk dit, aiipariicnimi ^ " (>h]r»iqu«.
PHÉNOMiNES ACTUELS. 555
celle de la croûte solide. On a remarqué, en premier lieu, que la température de la surface des parties de mer éloignées des continents était moins variable que celle des parties qui touchent ces derniers; de sorte qu'elle est moins élevée en été, et moins basse en hiver. On a également observé qu'entre les tropiques la partie superficielle de Teau, prise dans sa plus haute tempànature, est en général moins chaude que celle de Fair qui le touche, prise aussi dans sa plus haute température; mais, si on compare les températures moyennes , on a un résultat inverse; de sorte que, sous la zone torride, la partie superficielle de l'eau a^ comme le sol, ime température supérieure à celle de l'air; mais cette différence diminue à mesure que l'on s'avance vers les pôles.
643. Les observations sur la température des eauic à diverses profondeurs, ont donné des résultats très-variables, et qui sont quelquefois opposa à ceux obtenus dans l'intérieur, des terres.
Cest ainsi que Saussure a reconnu que la temrpérature du fond des lacs de la Suisse était ordinairement de 4 à 7 degrés, dans des moments oii la température de la surface était de ^o à !i5 d^;rés.
La température des eaux de la mer est souvent aussi plus élevée à la surface qu'à de certaines profondeurs, du moins dans les zones torrides et tempérées. Pérou a notamment observé, sous réquateur, ime température de gX degrés à 890 mètres, et qX degrés à 700 mètres de profondeur , quoique la température de la surface de
trouvé, sous le so.* degré de latitude, la même température de 7 'i degrés à 3000 mètres de profondeur, tandis que la température de la sui^ce était à a8 d^rés. D'un autre côté, M. Bérard a reconnu dans la mer Méditerranée une température de iS degrés à une profondeur de aooo mètres; et son observation, ainsi que celles feites dans la même mer par te capitaine d'Urville, tendent à &ire admettre qu'au-delà de 400 mètres . de profondeur les eaux de la mer conso^eraïent une température uniforme de 1 5 degrés. Les observations faites dans les mers de la zone glaciale présentent peu d'accord entre elles, et annonceraient mêmeffu'ily a unegrandedilïërence entre la température des eaux dans la baie de BafHn, et dans le voisinage du Spitzberg.
644- D" reste , il parait que , sauf quelques anomalies qui tiennent à des circonstances accidentelles, la distribution de la chaleur dans les eaux peut s'expliquer par les effets de leur densité sous diverses températures, combinés avec les effets de la compression à de grandes profondeurs, et l'existence, dans l'intérieur de la terre, d'une chaleur indépendante de celle que le soleil développée la surface. La physique nous apprend , en effet, que l'eau a son maximum dedensité lorsqu'elle est à la température de S à 4 d^rés, et qu'ensuite la densité diminue, soit que la température s'élève ou s'abaisse^ d'oii il resuite que, {(uand les molécules d'eau de la sui-face prennent la température de 3 à 4 degrés, tandis que celles
inférieures sont plus chaudes ou plus froides , elles doivent s'enfoncer jusqu'à ce qu'ielles parviennent à un point où l'eau aura une densité qui fera équilibre avec la leur- Or, si l'on fait attention à la pression exercée par les parties supérieures des grandes masses d'eau, on conçoit que, à une certaine profondeur, l'eau peut atteindre une densité supérieure à celle qu'elle prend à la sur&ce de la terre, lors même que, par l'effet de la chaleur intérieure, cette eau est maintenue à une température supérieure à 3 ou 4 degrés. On conçoit aussi que l'épaisseur plus ou moins grande de la masse d'eau dans le lieu de l'observation, ainsi que l'existence de courants qui amènent des eaux plus froides ou plus chaudes, doit aussi produire de grandes variations dans la température.
645. Les phénomènes des ^volcans sont bien v»ie««t. plus importants que ceux dont nous avons parlé jusqu'à présent, tant par l'énergie avec laquelle ils s'opèrent, que par les effets qu'ils produisent, et par les conséquences que l'on peut en tirer pour l'histoire de la terre.
• 646. Nous entendons par phénomènes volcor Dëanitio. niques, l'ensemble des circonstances qui amènent à la surface extérieure de la croûte solide du globe les dépôts que nous avons fait connaître sous le nom de terrain volcanique; et vai volcan se compose d'une certaine quantité de ces matières et de l'orifice, plus ou moins ramifié, par oxx elles sont sorties.
647- Le principal phénomène des volcans con- Érapiioa; siste dans îéjaculation hors de la croûte solide ,
558 aioGÉi
soit dans l'air, soit dans l'eau, de matières q proviennent de l'intérieur. Ce phénomène, q l'on désigne par le nom d'eru/>//bn, estordin; rement accompagnéde beaucoup d'auti'es circoi tances, notamment de monvements dans le & tels que tremblements, soulèvements ou afiâîs ments, de dégagement de cbaleur et de Imniè de manifestation de bruits souterrains et de pi nomènes météorologiques.
ni-- 648. Les matières qui s'échappent de» voles arrivent au jour à l'état gazeux, liquide ou soli< Les premières, qiie l'on désigne ordinairenu par le nom Aejumée, sont principalement co posées de vapeur aqueuse; cependant les | acides sulfureux , hydrosulfurique et hyd chlorique y sont aussi plus ou moins abond«( Le gaz acide carbonique n'est point étrangeiH phénomènes volcaniques, non plus que la nitrogène et plusieurs matières susceptibles^ sublimation, telles qiie le soufre, le selmarin, salmiac, la sassoline, l'atacamite, le réalgar, e
B C49. Les matières liquides sont principateme
à l'état de fluidité ignée, et par leur re&xjid sèment elles deviennent les roches dont no avons parlé sous le nom de laves (597). Ces n tières s'écliappent commimément sous la fon de coulées, mais elles sont quelquefois lano sous la forme de boules ou de grains.
G5o. Les volcans i-ejettent aussi des matières l'état de fluidité aqueuse. Cependant il paraitq l'eau et la boue que l'on voit souvent couler 9 leurs flancs , lors des éruptions, ne viennent □
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PHÉNOMÈNES ACTUELS. SSq
toujours de l'intérieur, mais qu'elles sont le résultat des phénomènes météorologiques qui se passent à l'extérieur, ou de la fonte des neiges occasionée par le développement de la chaleur. Cependant les observations recueillies par M. de Humboldt annoncent Fexistence de véritables éruptions boueuses , telle est celle qui, le 4 Février • 1 797 , ensevelit le village de Péliléo , près de Rio Bamba, sous une masse de boue noirâtre dont nous avons parlé sous le nom de mqya (5g8). Cest ainsi que le 19 Juin 1698, lorsque le pic du Cargnairazo ^'afiaissa, tout le pays d'alentour fiit couvert d'une boue axgileuse qui renfermait (le petits poissons (Pimelodus c)rclopum)^et qu'en 1691 le volcan presque éteint dlmbaburu, vomit une si grande quantité de ces poissons, que les fièvres putrides, qui r^;nèrent à cette époque, furent attribuées aux miasmes qu'exhalaient ces animaux. Du reste, ces matières boueuses ou aqueuses, rejetées par les volcans, ont une origine très-difierente de celle des matières à l'état de fluidité ignée, ainsi qu'on le verra ci-après.
65 1. Les matières solides, lancées par les vol- soud». caos, sont souvent à I^tat pulvérulent, et alors on les appelle cendres ou sables volcaniques, d'après le volume des fragments. Lorsque ceux-* ci sont assez gros pour être comparés au gravier, on les désigne par le nom de rapillL D'autres fois ces fragments ressemblent à des scories de fourneaux , et quelquefois ils forment des blocs considérables. On conçoit que souvent il n'y a pas de ligne de démarcation entre les matières
une matière lancée à l'état liquide d'une certaine profondeur, peut arriver au jour à l'état solide; aussi , la plupart des matières solides sont souvent de même nature que les matières liquides; mais quelquefois les blocs rejetés par les volcans n'ont aucun rapport avec les terrains volcaniques, et sont composés des roches qui forment les parois des cavités que les matières volcaniques ont traversées pour arriver au jour.
Les cendres qui s'élèvent des volcans fonnent quelquefois des nuages si épais, que des contrées entières sont plongées, en plein jour, dans la plus profonde obscurité; et l'on assure que de ces cendres ont déjà été transportées à plus de 60 myriamètres du' Heu de l'éruption.
Toutes ces matières solides, eu retombant sur le sol, y donnent naissance à ces dépôts meubles ou conglomérés qui constituent une des parties les plus importantes des terrains volcaniques (598). Souvent ces matières ne retombent pas à l'état sec, mais elles sont, pour ainsi dire, saisies par les fortes pluies qui accompagnent ordinairement les éruptions et forment des espèces de courants boueux. D'autres fois ces matières retombent dans la mer ou dans des lacs, et sont alors plus ou moins remaniées par les eaux.
On sent, d'après ces circonstances, qu'il doit E^établir des liaisons et des passages presque insensibles entre le terrain volcanique et le terrain alluvien, ainsi qu'avec les autres dépôts qui se forment encore actuellement
65^. Les phénomènes volcaniques donnent à^«tio«* rr»généralement naissance à des élérations plus ou 'i^^^^ ^' moins considérables, qui paraissent se former de diverses manières.
Les unes, qui consistent dans dés espèces de cônes tronqués ayant à leur partie supérieure la cavité dont nous avons déjà parlé sous le nom de cratère (Sg^)i sont une conséquence simple et immédiate des éruptions ; car on sent que les matières lancées dans .Fair ou dans Feau doivent, en retombant à peu près sur elles-mêmes, former ime élévation conique, sur Taxe de laquelle la continuation du phénomène de l'éruption doit entretenir une espèce de bouche par laquelle le volcan vomit les matières qu'il rejette. Il est à remarquer que les flancs de la montajgne n'offrant pas toujours une résistance suffisante pour que les matières liquides poussées de bas en haut s'élèvent jusqu'au somnfiet, alors ces flancs s'entr'ouvrent et laissent échapper des coulées plus ou moins abondantes : c'est ce qui a ordinairement lieu dans les grands volcans, où il est très-rare que les laves sortent par le cratère.
655. D'autres fois les élévations se forment par le simple soulèvement dfs matières qui les composent. Cest ainsi que le 29 Septembre i538, pendant un tremblement de terre, on a vu s'élever près de Pouzzoles, au nord de Naples, le Monte-Nuovo, haute colline de forme alongée, composée de pépérine et de gros blocs de téphrine. Tel parait être aussi l'origine des petites îles du golfe de l'Ile de Santorin , dans Tarchipel
d ontils semblent être les restes; ce qui annonce que les phénomènes volcaniques ont eu beaucoup plus d'intensité qu'ils n'en ont à présent. Cependant les intermittences, plus ou moins longues, qui existent entre les éruptions des volcans en activité^ sont cause que l'on ne peut point assurer qu'un volcan que l'on ccmsidère comme éteint, ne se remettra plus en activité. Il parait même que plus les interruptions sont longues, plus les éruptions sont violentes ; c'est ainsi que de toutes les éruptions connues du Vésuve, laplus violente est celle de l'an 7g, qui a détruit les villes de Pompéia , dllerculanum et de Stabîa , et qui a eu lieu à une époque où l'on n'avait aucun souvenir d'éruptions antérieures, quoiqu'il y en eût déjà eu, puisque l'on avait employé des produits volcaniques dans les constructions de ces villes.
Lorsque les éruptions durent très-long-temps sans interruption, elles n'ont plus tous ces caractères dévastateurs , et elles se resserrent dans de certaines limites; c'est ainsi que le petit volcan deStromboli dans les îles Éoliennes, qui n'a point encore été vu en repos depuis le temps de Strabon, ne présente qu'une espèce de fournaise ar- ^ dente, ou un bain de laves fondues, dans un état d'agitation et de bouillonnement continuel, d'où selèvent des jets de matières incandescentes qui retombent sur elles-mêmes*
660. Les volcans les plus remarquables par l'in- Prîi»cip«u« »»'
JT XL ctiu en KtiviU
tensité de leurs éruptions et par l'élévation des montagnes qu'ils ont formées , sont ceux d'Amérique. Les uns s'étendent au sommet des Andes
568 G£OG£Nl£.
sur une ligne de près de i5oo myriamèlres dirjgœ dans le $eas du contiiient; les autres forment dans le Mexique des lignes qui, au contraire, trayersent le continent de Test à Touest
En Europe, on remarque principalement l'Etna, leVésuye et le Stroaaboli dans le royaume des Deux-Siciles. En Afrique, les Tolcans des îles Canaries et de l'île Bourbon^ et en Asie, ceux du JBLamtschatia et des îles de la Sonde. Les Tolcans en actiyité sont très-abondants dans l'Océanie. En résumé, M. Ordinaire compte 2o5 volcans brûlants, dont 107 sont dans des iles, et 98 sur les continents; mais, en général, à de petites distances des mers. On a cependant lieu de croire qu'il existe un volcan dans la Dzoungarie, c'està-dire dans la' partie la plus centrale de l'Asie continentale.
661. Les volcans présentent des phénomènes trop importants pour que l'on n'ait pas cherché à se rendre raison des causes qui les produisent; mais ce que nous voyons de ces phénomènes ne nous permet de Êiire, sur leur origine , que des hypoUièses plus ou moins hasardées.
Hy^Ahe 662. La rcssemblancc de certains phénomènes volcaniques avec ce qui se passe dans nos fourneaux de fusion, et la manière dont nos nûnes de houille s'enflamment spontanément, ainsi qu'on le verra ci-après, a donné l'idée que ces phénomènes devaient aussi être attribués à l'inflanunation de matières combustibles occasionée par des décompositions analogues à celles des pyrites.
ean •▼«€ Irt métcoiaonoiidéi.
PHÉNOMÈNES ACTUELS. S6q
Mais on a assez généralement senti l'insuffisance de cette hypothèse , lorsque la nature des matières rejetées par les volcans a été mieux étudiée, et que, la combustion étant mieux connue, on a Élit attention que la décomposition des pyrites et l'inflammation des matières combustibles ne pouvaient avoir lieu sans le contact de l'air.