DES PHÉNOMÈNES GÉOLOGIQUES QUI ONT LIEU ACTUELLEMENT
603. Division des phénomènes actuels. — Les phénomènes géologiques qui ont lieu actuellement, peuvent se diviser en deux catégories principales, selon qu'ils se passent d'une manière analogue à ce que les chimistes appellent par la voie humide ou par la voie sèche ^ ou en d'autres termes , selon que les agents qui semblent concourir à leur développement , sont l'eau ou le feu ; d'où on les a distingués par les épithètes d'a^qumuv ou nepûuniens et d'ignés ou plutoniens.
604. Phénomènes a>qu£uœ. — Les premiers peuvent se subdiviser en phénomènes physiologiques, m£camqu£s et chimiques, en donnant à ces dénominations un sens relatif plutôt qu'absolu.
605. Phénomènes physiologiques. — Nous désignons les phénomènes qui donnent naissance aux terrains madréporique et tourbeux par l'épithète aie physiologiques , parce que ces dépôts doivent leur origine à FaelkNi ée» êtres vivants , soit animaux, soit végétaux.
606. Formation du terrain madréporique. — On a déjà vu que le terrain madréporique était composé de la partie solide de polypes appartenant principalement à la famille des madrépores. Ces petits animaux travaillant en société dans les mers équinoxiales , finissent par donner naissance à des masses pierreuses considérables. Il ne parait pas cependant que ces masses puissent atteindre, ainsi qu'on a été porté à le croire, une épaisseur indéter^ minée, car les madrépores doivent cesser leurs travaux, ou plutôt doivent cesser d'exister aussitôt qu'ils ont atteint la surface de la mer ; et comme ils ont besoin de sentir les effets de la lumière pour vivre , ils ne peuvent pas s'établir à une profondeur arbitraire. MM. Quoy et Gaimard pensent même que les espèces du genre astrée, les seules susceptibles de couvrir des espaces considérables, ne peuvent commencer leurs constructions à plus de dix mètres de profondeur. Elles ne peuvent pas non plus s'étendre indéfiniment
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dans tous les sens, car les madrépores ne peuvent exister sur les endroits eiposés à l'action des courants ou à celle 4es vagues. Quant aux débris inorganiques ou organiques , qui se trouvent dans la masse principale , et qui ne proviennent pas des polypes qui ont constriût celle-ci , on conçoit qu'ils doivent leur origine soit au mouvement des eaux , soit à l'habitude où sont un grand nombre d'animaux marins de s'attacher sur d'autres corps , et d'y terminer leur existence.
Pour ce qui est des masses madréporiques que l'on a observées dans certaines lies de rOcéanie à un niveau supérieur à celui de la mer, il y a tout lieu de croire que le sol de ces lies a été soulevé par l'action des volcans. Phénomène que nous verrims tout à l'heure s'être déjà passé sous les yeux des hommes.
607. Formation du terrain tourbetix, — Nous avons déjà dit que quand la tourbe n'était pas encore bien fdrmée, on reconnaissait aisément qu'elle n'est composée que de végétaux. Mais les plantes que l'on y distingue le mieux ne sont pas celles qui concourent I^plus à sa formation , celles-ci étant en général des sphaignes, des conferves et d'autres petites plantes vivant au milieu des eaux , et dont la faible organisation se détruit facilement.
La tourbe ne se forme pas indifFéremment dans toutes les eaux. Il y a des marais qui en sont remplis , et d'autres qui n'en présentent aucune trace ; de sorte qu'il est évident que ce n'est que sous des conditions particulières qu'eDe peut être produite. £n général, il ne s'en forme pas dans les eaux courantes, ni dans les masses d'eaux stagnantes profondes. Il ne s'en fait pas davantage dans les flaques d'eau qui peuvent se dessécher pendant l'été, ni dans les eaux qui renferment des sels en dissolution.
On n'a pas des données très -positives sur le temps qu'il faut pour former de la tourbe , et par conséquent sur l'âge des tourbières. Les médailles que l'on a trouvées à de grandes profondeurs dans la tourbe, ont fait supposer que cette formation se faisait très -rapidement; mais la mollesse que conservent presque toujours les dépôts tourbeux, la facilité avee laquelle ils se laissent traverser par des corps pesants , prouvent que ces corps peuvent s'y enfoncer à de grandes profondeurs, et se trouver par conséquent dans des dépôts beaucoup plus anciens que ceux dans lesquels ils sont tombés originairement.
Les expériences les plus directes qui ont été faites sur la production de la tourbe, sont celles de M. Van Marum, qui a constaté qu'en moins de cinq ans il s'est formé plus d'un mètre de tourbe dans un bassin à Harlem. Du reste, la circonstance que Ton retrouve, au bout d'un certain temps, de la tourbe dans un endroit où elle avait été enlevée , ne prouve pas que ce laps de temps ait suffi pour sa formation, car l'état de mollesse dans laquelle se trouve presque toujours la tourbe, lui fait partager, jusqu'à un certain point, la
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faculté qu'ont les liquides de remplir les vides formés à un même niveau.
608. Phénomènes mécaniques. — ^Les phénomènes que nous considérons comme mécamques peuvent aussi se subdiviser en deux catégories , sdon qu'ils agissent sur les fluides ou sur les solides qui composent le globe terres • tre. Parmi les premiers, nous ne nous occuperons pas ici de ceux relatifs à l'évaporation et aux météores, dont l'étude appartient à la physique et à la météorologie; mais nous nous bornerons à dire quelques mots des moujements des eaux , que nous envisagerons en premier lieu sur les terres, et ensuite dans les mers.
609. Moîwem^ents des eanios simt les terres. — Lorsque les eaux météoriques arrivent à la surface de la terre , elles se divisent ordinairement en deux portions, l'une qui s'enfonce dans le sol, l'autre qui s'écoule à la surface, en suivant le sens des pentes , et qui iinit par se rendre à la mer, si l'évaporation ou d'autres obstacles ne l'arrêtent dans son cours.
610. Fontaines, — Les eaux qui s'introduisent dans le sol s'écoulent à travers les pores, les joints et les cavités qui se trouvent dans l'écorce du globe, reparaissent au jour par les fontaines , et se rendent égdement dans la mer, lorsqu'elles ne sont point arrêtées dans leur cours. Mais le phénomène des sources n'est pas toujours aussi simple qu'il le paraîtrait d'après cet exposé; car l'on voit quelquefois des fontaines qui donnent plus d'eau que ne semble en avoir reçu le sol qui lui est supérieur, et l'on doit supposer qu'il se passe dans les canaux intérieurs par où s'écoulent les eaux, des phénomènes semblables à ceux que la physique nous montre dans les tufies capillaires, dans les siphons et dans les jets d'eau artificiels.
C'est aussi ce qu'annonce le phénomène des fontaines intermittentes, qui s'expUque par la théorie des siphons d'une manière si satisfaisante, que les physiciens sont parvenus à l'imiter artificiellement.
Du reste, le nombre des fontaines et le volume d'eau qu'elles fournissent dépend non -feulement de la quantité de ce liquide que les phénomènes météoriques versent sur la contrée , mais aussi de l'élévation, de la forme, de la structure et de la nature du sol. C'est ainsi que les neiges et les glaces qui s'aceumulent l'hiver siv les hautes montagnes et qui se fondent, d'une manière plus ou moins lente, soit par l'eifet de la chaleur intérieure, qui agit presque constamment sur la partie inférieure de ces dépôts, soit par la chaleur solaire, qui agit pendant l'été à leur surface, entretiennent continuellement des sources ou des courants d'eau autour de ces montagnes. Un effet analogue est aussi produit par la présence de la végétation, qui parait exercer une aètion attractive sur les vapeurs et qui d'ailleurs facilite i'imbibition des eaux pluviales. On remarque également que les montagnes granitiques sont presque toi^ours arrosées par une infinité de petites sources , ce qui provient de ce que l'intérieur des dépôts granitiques, consistant ordinairement en une
grande niasse cohérente, dont rextérieur est très- fendillé et entouré de parties désagrégées qui passent à l'état arénacé , les eaux météoriques s'imbibent ai^ment à la surface du sol et sont bientôt arrêtées par la masse intérieure. Dans les montagnes formées de calcaire très- cohérent, lés fontaines sont rares, mais souvent très -considérables, parce que l'eau ne peut s'y imbiber et qu'elle s'écoule à travers les joints et les fentes, qui se prolongent à de grandes distances et qui aboutissent souvent à de vastes cavernes , qui forment de grands réservoh*s souterrains. Dans les pays formés de couches horizontales , dont les unes sont facilement traversées par les eaux et dont les autres sont à peu près hnperméables , on est presque toujours certain de voir des sources jaSlir des flancs des collines au niveau des couches imperméables, et de trouver de l'eau lorsque, sur les plateaux ou dans les plaines , on enfonce des puits jusqu'à ce niveau. Dans les pays en couches inclinées, la présence des sources est aussi irrégulière que la stratification; et, tandis que certaine pente d'une colline offrir Si des sources, la pente opposée n'en présentera aucune, aussi en creusant dans un lieu on trouvera de l'eau, tandis qu'à quelques pas plus loin on n'en trouvera pas.
611. Fontaines cartésiennes. — Un autre phénomène remarquable est celui des fontaines dites a/rtésiennes , parce que l'Artois parait être la première contrée de l'Europe où l'on en ait feit usage. Ce phénomène consiste en ce qu'en perçant un trou de sonde dans certaines localités qui quelquefois ne paraissent dominées par aucun autre lieu , on voit, lorsqu'on est parvenu à une profondeur qui varie selon les circonstances, jaillir un filet d'eau qui s'élève au-dessus du sol.
Birmi les explications de ce phénomène , l'une des plus ingénieuses est celle donnée par H. Héricart de Thury ^ : elle consiste dans la supposition que, dans des couches qui se prolongent avec une certame inclinaison d'un lieu vers un autre, il y a une cavité ou un banc perméable intercalé entre des banca imperméables. On conçoit alors que le banc perméable ou la cavité produira le même effet que les tuyaux des jets d'eau artificiels, de sorte que , si l'on y adapte un tuyau vertical, l'eau tendra à s'élever dans ce tuyau à une hauteur égale à celle du point où la couche perméable se trouvera en communication directe avec un dépêt d'eau. Appliquant cette théorie au bassin de Paris, dont nous avons foit connaître la constitution géognostique, on concevra aisément que le prolongement des marnes argileuses jurassiques de la Bourgogne sous le terrain crétacé, pourrait foire jaillir de l'eau au sommet des plus hautes collines des environs de Paris, c'est-à-dire, à une hauteur moindre que celle où les marnes se montrent au jour dans la Bourgogne. Jusqu'à présent cette
* GoDsidérations géologiques et physiques sur la cause du Jaillissement des eaux des puiU forés ou fontaines artiUdeUes , etc.
&oglc
théorie paraît suffisante pour expliquer les puits artésiens «pil ont ré«ssi^ mab on ne peut disconvenir que non-seulement on n'a pu la prouver par ancnne observation directe, mais qu'il répugne d'admettre cette communication des eaux à une distance quelquefois très-considérable à travers des matières dont la contiguïté est toujours plus ou moins interrompue par des fiiiUes et des crevasses.
M. Passy * a présenté de son c6té une autre hypothèse qui n'est pas plus démontrée , ni moins sujette à des difficultés , mais qui ferait rentrer le phénomène des fontaines artésiennes dans un ordre de faits plus général. Cet auteur suppose que toutes les couches minérales sont généralement, mais inégalement, saturées d'eau, et que la pression des couches supérieures sur les couches inférieures, jointe au phénomène connu en physique sous le nom de capillarité, détermine, dans le cas de la perforation par un tuyau étroit, l'ascension de l'eau dans ce tuyau.
^ Nous aurons au surplus l'occasion de faire remarquer, dans le reste de ce chapitre , que les eaux qui circulent dans l'intérieur de l'écorce de la terre y éprouvent d'autres actions que celles des forces mécaniques.
612. Seiches. — On voit quelquefois les eaux des lacs s'élever et s'abaisser subitement et alternativement pendant quelques heures. Ces phénomènes, qui sont ordinairement peu sensibles, se remarquent d'une manière très-prononcée à l'extrémité occidentale du laç de Genève, où on les désigne par le nom de seiches. Ils ont lieu dans toutes les saisons et à toutes les heures du jonr ; mais ils sont en général plus fréquents au printemps et en automne, et c'est dans les mois de juillet et d'août, ainsi que dans le commencement de septembre, que les eaux s'élèvent à la plus grande hauteur, sans néanmoins atteindre une élévation de deux mètres au-dessus de leur niveau ordinaire. Les seiches sont ordinairement en rapport avec l'état plus ou moins pluvieux de l'atmbsphère, car elles sont plus considérables lorsque le temps est à l'ora^ et le baromètre bas, que par un temps calme.
Il par^jit que l'on peut attribuer l'origine de ce phénomène à la luression inégale que les différentes colonnes de l'atmosphère exercent sur l'eau. On conçoit, en effet, que, si une colonne d'air devient plus pesante que celles qui Tavoisinent, la pression déterminera à l'instant l'élévation du niveau des eaux qui se trouvent sous les colonnes moins pesantes, et si, comme à Genève , ces eaux sont resserrées dans un canal beaucoup plus étroit que la surface de celles qui supportent une pression plus forte, l'élévation pourra devenir assez considérable. Une autre cause se joint à celle qui vient d'être indiquée pour augmenter cet effet à Genève, c'est l'écoulement des eaux par le canal qui forme l'extrémité occidentale du lac; car, la pression pouvant
* Description géologique du département de la Seine-Inférieure , page 291.
éomoer au ean une impnlskm tendant à leur ftiire prenSre une direction diflKrente de edie de leur écoulement^ cdui-ci sera retardé, et il yaura accu* mulatkm.
618. Êkmpetnenig des mers. — Les mouvements qui se passent dans les mers peuvent se diviser en mouvements constants et en mou/vements accidentels^ selon qu'ils doivent leur inrîgine à des causes permanentes qui agissent d'une manière constante sur le globe , ou à des causes passagères qui ne se renouveU^t que dans certaines circonstances particulières. Parmi les premières, on doit principalement distinguer ceux connus sous ies noms de marées et de courants.
614. Marées. -^ La mar^ est un mouvement qui porte les eaux de TOcéan à s'^ever vers les côtes pendant environ six heures , et à redescendre pendant six autres heures. Le mouvement d'ascension s'appelle le fltut, celui de descente le refluai; le moment où l'eau est la plus élevée s'appelle mer pleine, et celui où elle est la plus basse se nomme basse mer. La durée, l'époque et la puis^ sance des marées sont sujettes à beaucoup de variations. En général, on compte que deux marées complètes embrassent un intervalle de vingt-qiuitre heures cinquante minutes vingt-huit secondes, c'est-à-dire que ce temps est égal à celui qui s'écoule entre deux passages de la lune à un même méridien; aussi le moment de la mer pleine correspond -il à peu près à ceux du passage de la lune au méridien du lieu et au méridien opposé. Enfin, dans un même lieu, la marée est généralement plus fèrte à mesure que la lune approche de la terre, c'est-à-dire, lorsqu'elle est à son périgée, et plus faible lorsqu'elle s'en éloigne, c'est-à-dire, lorsqu'elle est à son apogée; d'où il résulte que Ton peut calculer , d'après les mouvements de la lune, les principales circonstances de la marée dans un même lien ; et, comme ces circonstances sont très-importantes pour la navigation, on a soin de faire ces calculs et de les publier pour chaque port, de même que Ton calcule le moment du lever et du coucher du soleil et de la lune.
Cette coïncidence des mouvements de la marée avec ceux de la lune est une preuve incontestable que ce phénomène est dû à l'action attractive de la lune sur les eaux. Le soleil exerce aussi une influence à cet égard , car les marées augmentent davantage lors des éqninoxes, et sont aussi plus Ibrtes aux époques des nouvelles et des pleines lunes, c'est-à-dire, quand le soleil et la lune sont en conjonction et en opposition, qu'au premier et au dernier quartier.
Du reste, les règles générales que nous venons d'indiquer sont sujettes à beaucoup de variations, qui s'eiqiliquent par les circonstances locales. Cest ainsi que le moment de la mer pleine arrivera après le passage de la lune au méridien, lorsque le mouvement général des eaux se trouvera arrêté par des obstacleft placés sur le passage. C'est ainsi que, dans un immense océan,
M» GBO^ÊNIB.
eomme oetni qui baigne râe d'Otabity , la puissance de ki marée m sera qoe de 3 décimètres , tandis qu'elle sera de 15 et même de S2 mètres dans des lieu comme Saint- Malo et la baie de Fundy , où les eaux se trouvent refoulées entre des côtes qui forment comme une espèce d'entonnoir. Cest ainsi qne la marée sera à peu près insensible dans des mers intérieures ^ comme la Baltique et la Méditerranée, qui, ne comuniquant avec l'Océan que par des détroits très-resserrés, ne peuvent ressentir l'influence de ses mouvements.
615. Barres. — L'embouchure de plusieurs fleuves présente souvent an phénomène particulier, qui consiste en ce qu'au moment du flux^ une oa plusieurs vagues, quelquefois très- élevées, s'avancent avec impétuosité contre les eaux du fleuve , et les font refluer à des distances souvent très -grandes. Ce phénomène, que l'on désigne dans plusieurs lieux soùs le nom de ba/rrBy paraît être le résultat de l'engorgement qui a lieu dans un canal resserré A de la résistance qu'opposent, au courant du fleuve, des sables amoncelés à son entrée et retenant le flux pendant quelque temps.
616. Courcmts.—OvAxt les mouvements en sens opposé du flux et du reflux, on remarque que certaines parties de la mer se meuvent d'une manière presque constante dans un sens déterminé , tandis que d'autres contiguès sont en repos ou sont mues dans un sens quelquefois opposé. Ces mouvements , qui s'appellent des eou/rcmU, ressemblent à des fleuves qui coulent avec plus on moins de vitesse au sein des mers.
Le plus étendu et en même temps le plus constant des courants est cdiii que l'on appeUe courant équatoriaiy et qui imprime à presque toutes les mer% de la zone torride un mouvement général dans la direction de l'est ï l'ouest.
D'autres courants généraux, que l'on appeUe souvent courcmis pokdrei, ont lieu des pèles vers les mers équatoriales.
Ces derniers courants paraissent dus à ce que, l'évaporation étant plus forte sous la zone torride que sous les zones glaciales et tempérées , il doit f avoir un mouvement constant des eaux des pèles vers l'équateur pour réparer les ^fets de cette perte.
D'un autre cdté, comme plus les molécules placées vers la surfiiee de U terre approchent des pôles , moins le cercle qu'elles décrivent dans le mouvement diurne est considérable, il en résulte que ces molécules, en avmçaot vers l'équateur, sont toujours, pendant un certain temps, animées d'une vitesse de rotation moindre que celle que comporte la position où elles se treavent; de sorte que ces molécules semblent ammées d'un mouvement contraire à celui de la marche de la terre , c'est-à-dire , de l'est à l'ouest. D'où résulterait que le grand courant équat(»ial aurait une cause analogue à oelle des vrats alizés ou vents d'est, qui régnent généralement dans les mers de la zone torride ( MéL 112). Peut-être aussi que ces vents , qui soufltoat dans la même
Areetfoii que le courant éqnatorial, donnent plus ou moins Heu àoe phinô-
Du reste , on sent que b direction de ces courants généraux subit des dé* viations plus ou moins fèrtes, occasionnées par les obstacles contre lesqueb ils Yiennent frapper. En eifct, lorsque les eaux rencontrent des terres déoou^ yeiites et des fonds élevés , au lieu d'obéir à l'impulsion dont elles étaient ant* mées, elles prennent d'autres directions, selon la nature des obstacles, et peuvent même être repoussées dans un sens contraire à leur direction primitive. De sorte que l'on peut rencontrer un courant dirigé de l'ouest à l'est, qui ne serait qu'une modification du courant équatorial , dont le caractère primitif est d'aller de l'est à l'ouest. Ces directions déviées sont , de leur c6té , dans le cas d'être modifiées par d'autres obstacles, ce qui fait que les mouvements généraux de l'est à l'ouest et du pOle à l'équateur peuvent donner naissance è des courants partiels qui varient à l'infini.
On donne le nom de contre-cauranis ou de remmu aux courants qui marchent dans un sens opposé à un autre courant qui se trouve è cêté , soit que le.contre-courant résulte de la rencontre de deux courants qui avaient des directions différentes, soit qu'il provienne, d'un même courant repoussé, en tout ou en partie , dans un sens contraire à sa direction primitive. Quelquefois les courants reviennent sur eux-mêmes en tournoyant ; c'est ce qu'on appelle des tournants d'eau; phénomène qui est très-dangereux pour les vaisseaux qui se laisseraient attirer dans cette espèce de tourbillon.
On a remarqué également que, dans un même lieu, les eaux de la mer n'étaient point animées des mêmes mouvements à diverses profondeurs, mais que la partie supérieure pouvait couler dans un sens , tandis que la partie inférieure coulait dans un sens différent , ou était stationnaire.
Il ya aussi des courants dont l'origine parait être tout à feit indépendante do courant équatorial et du courant polaire, tel est celui qui traverse le détroit de Ck>nstantinople, et qui parait avoir pour cause la circonstance que, les fleuves qui se jettent dans la mer Noire y amenant plus d'eau que l'évaporation n'en enlève, cette mer doit verser son trop plein dans la Méditerranée. Aussi M. Andréossy considère- 1- il ce courant comme une continuation du cours des fleuves qui traversent la mer Noire pour se rendre dans la Méditerranée.
Une grande partie de l'art de la navigation étant fondée sur la connaissance de ces courants, les marins étudient avec soin leur direction ainsi que leur vitesse , et indiquent ces circonstances sur leurs cartes. L'un des plus remarquables de ces courants partiels est celui qui sert à la traversée entre l'Europe et l'Amérique, et qui est connu, dans le golfe du Mexique, sous le nom de Gulfstream. M. de Humboldt estime la longueur du triyet parcouru par ce courant à 1^800 myriamètres, et il compte que l'eau emploie deux ans et dix mois à le faire.
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617. Mouvements aoaidentele. — Les niMmemenie oooidemMs MmiA principalement leur origine à des phénomènes météoriques ou à des mouve» ments du sol ; mais nous ne parlerons pas ici de ces phénomènes, Fétade des premiers appartenant à la météorologie , et les causes des seconde devant être indiquées à la fin de ce chapitre : ^nous nous bornerons à dire que ces mouvements accidentels sont souvent dans le cas de modifier plus ou moins les mouvements permanents, et que, quand, par exemple, la direction de vents impétueux coïncide avec une époque de haute marée , il en résulte quelquefois des inondations et des invasions de la mer dans les terres.
618. Phénomènes gui agissent sur les soHdes., — Si nous passons main* tenant. aux phénomènes qui agissent sur Técorce solide du globe, nous ver* rons que les eaux , les météores et les travaux de l'homme exercent sur cette écorce une action destructive, qui ordinairement ne change pas la nature des masses attaquées , mais qui les réduit en fragments de divers volumes et qui transporte quelquefois ces débris dans d'autres lieux.
619. Formation des terrains détritiqus et aUuvien. — C'est à cette action que sont principalement dus les dépôts que nous avons désignés par les épithètes de détritiques et d'alluviens; du reste, ces deux groupes ne diiFèrait 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 fertiles , 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 45 degrés, tandis que le même escarpement, coupé dans une roche résistante , demeurera 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 (tellement 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'une autre manière , le passage des eaux pluviales entraînera continuellement le terrain détritique aussitôt qu'il se sera ftHmé, et entamera les terrailis inférieurs. 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 pins ou moins paralysés par diverses causes. La première est , sans contredit , la résistance que les roches
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oohéreiitM opposent à raetkm des eaux ; esr les momiments historiques nous prouvent que les flots battent depuis des siècles sur certains rochers, sans leur aroir fttit éprourer de changements appréciables. D'un autre côté, il s'établit, entre l'action des eaux et la IFôrce d'inertie des matières ^solides, un équilibre tel que 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-ci n'exercent une action jm* portante que quand des causes météoriques leur ont donné plus de volume qu'elles n'en ont ordinairement, ou, en d'autres termes, lorsqu'il y a inondation ; car plus les eaux ont de volume et de rapidité dans leurs mouvements, plus dles sont susceptibles de servir de véhicule aux matières solides* Du reste, ce transport des matières solides par les eaux n'est point indéfini; car, outre que ces matières tendent à se déposer successivement pendant toute leur course, en commençant par les fragments les plus gros et en finissant par les plus ténus , cette déposition peut devenir presque totale si les eaux rencontrent des obstacles qui arrêtent la rapidité de leur marche. C'est ainsi que Ton voit souvent les eaux sortir très -limpides d'un lac où elles étaient entrées chargées d'une grande quantité de matières solides. Il ne parait pas non plus que les débris de nos continents se répandent jusque dans les grandes profondeurs de lamer; il est probable, au contraire, que l'espèce de choc ^i a Heu lorsque les eaux de nos fleuves rencontrent celles de la mer, est cause que tous les débris dont celles-ci étaient chargées se déposent le long de nos c6tes ; car on ne remarque pas que les eaux de la mer soient sensiblement troublées par l'arrivée des fleuves chargés de matières terreuses , et on volt que les principaux dépôts alluviens se forment vers l'embouchure des grands cours d'eau.
620. Atterriêsementg. — Ces dépôts qui étendent le domaine de nos continents aux dépens de celui des eaux , portent le nom ^atterrissements ^ et donnent naissance aux plaines basses nommées Delta (23) : telles sont celles formées en Europe par la réunion du Rhin , de la Meuse et de FEscaut ; en Égypto , .par le Nil ; au Bengale , par le Gange , etc.
Polders. — La déposition des matières qui composent les atterrissements n'ayant, en général, lieu que quand il y a inondation, et les matières plus ou moins légères qui entrent dans leur composition devant tendre successivement à s'afFaisser en se consolidant, on conçoit quHl fout une succession nombreuse d'inondations pour former un atterrissement, et comme il arrive, de temps en temps , des inondations plus élevées que celles qui ont lieu ordinairement, on sent que les atterrissements demeurent pendant longtemps susceptibles d'être recouverts accidentellement par les eaux. D'un autre côté, ces atterrissements étant en général très -fertiles , les hommes se sont empressés de
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les cultiver ; et , pour empêcher que de nouvelles mondatioos ne viasseiit d^ tniire le fruit de leurs travaux , ils les ont défendus par des digues que Vm a dû successivement exhausser, parce que les atterrissements se sont afbtissés en se consolidant. Telle est Forigine des terres appellées polders dans les Pays- Bas , Fun des plus beaux monuments de l'industrie humaine, qui conserve des champs couverts de la plus brillante végétation au-dessous du niveau des eaux. Mais les digues dont on a entouré les atterrissements ont contrarié, dit ])eluc, le travail delà nature en empêchant que de nouvelles inondations n'amenassent de nouveaux dépôts , qui auraient réparé les affaissements occasionnés par la consolidation des atterrissements. Elles ont ainsi donné lieu à de funestes événements occasionnés par les eaux , qui, poussées par les vents, rompaient les digues ; ce qui a fait dire que la mer gagnait sur' les continents, tandis qu'elle n'a fait, comme l'observe encore Deluc, que reprendre une partie de ce qu'elle avait perdu.
621 . Érosion des falaises. — Lorsqu'une côte est terminée par une fobise composée de roches friables , et que la disposition des mouvements de la mer est telle 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 continuellement de petites parties , et alors , bien loin de former des atterrissements qui augmentent l'étendue des terres, la mer avance sur celles-ci; mais il ne parait pas que cette cause produise des changements très -considérables, d'autant plus que , si les matières friables qui forment la falaise renferment des portions plus tenaces, celles-ci retombent au pied de la falaise, et l'agitation des flots les transforme en cailloux roulés, qui fim'ssent par former l'espèce de bourrelet dont nous avons déjà parlé sous le nom de galets (259), et qui préserve la falaise de l'action des eaux lorsque celles-ci ne dépassent pas leur niveau ordinaire.
622. Dunes. — Si, au contraire, les côtes sont basses , formées de dépôts arénacés , et que le mouvement des eaux soit disposé convenablement, il s'élève le long de la côte une espèce de bourrelet dont nous avons déjà indiqué l'existence sous le nom de dunes (259), et qui est composé d'une réunion de petites collines accumulées les unes à côté des autres , lesquelles atteignent quelquefois une hauteur de cinquante mètres. Les dunes sont ordinairement composées de sables mouvants , et quand les circonstances sont favorables à leur formation , elles ont , vers l'intérieur des terres , un mouvement progressif que l'industrie de l'homme cherche 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. Les premières poussent les sables vers la côte. Une partie de ce sable, qui se dessèche lors du reflux, est ensuite poussée
vers nntérieur des terres chaque fois que le vent souille dans Une direction convenable; Ce qui explique pourquoi la formation des dunes exige non-seulement l'existence d'une plage sableuse , mais aussi une position telle que cette plage soit dans le cas d'être battue par des vents dont la direction dominante pousse de la mer vers l'intérieur de terres. Probablement qu'il se forme aussi des dunes par un phénomène inverse, c'est-à-dire que, quand une plaine sableuse aboutit à la mer, les vents poussent le sable vers cette dernière, où • sa marche est arrêtée tant par le mouvement des vagues que par l'adhérence que contracte le sable lorsqu'U est mouillé, adhérence qui, par Teifet de la capillarité, doit s'élever à un niveau supérieur à celui des hautes marées , ce qui doit donner naissance à un premier bourrelet dont la réaction sur le vent chargé de sable, peut occasionner la formation d'une seconde ligne d'éminences, et ainsi de suite.
623. UiouvenierU des sables. — Dans les contrées où le sol est couvert de sables et où il pleut rarement, les vents exercent aussi, à eux seuls, une action qui modifie l'état de la suriïice du globe. En elfet, le sable de ces contrées demeurant ordinairement mobile , il est mis en mouvement lorsqu'il s'élève des vents violents. Il parait que le résultat de cet ordre de choses est d'étendre le domaine de ces dépôts arénacés , lorsque l'industrie de l'homme n'y met point d'obstacle; car l'Orient nous montre maintenant de vastes déserts de sable dans des lieux que les monuments historiques nous prouvent avoir été couverts d'une population nombreuse. Du reste , cet accroissement des déserts ne dépend probablement pas d'une simple action mécanique, mais il parait qu'il y a une réaction météorologique, qui consiste en ce que les sables, ens'étendant, diminuent la végétation, que l'on croit être une cause favorable à la production de la pluie; de sorte que, la quantité de pluie diminuant , le sol se tient plus sec, favorise le dessèchement et par conséquent la mobilité et le mouvement des dépêts de sable.
624. Phénomènes chimiques. — Tous \t% phénomènes chimiques qui se passent dans l'écorce du globe pourraient à la rigueur être considérés comme des phénomènes géologiques, puisqu'ils influent plus ou moins sur l'état de cette écorce ; mais , si nous parlions de tous ces phénomènes , nous serions dans le cas de répéter une foule de détails qui doivent être traités dans les ouvrages de chimie et de physique.
625. Form4ition des cristaux. — Nous ne nous occuperons en conséquence que de ceux de ces phénomènes qui ont un rapport immédiat avec la formation des terrains modernes, et, quoique la cristallisation soit un phénomène de la plus haute importance pour l'histoire de la terre, nous nous bornerons à faire remarquer ici que la formation des cristaux, par la voie humide, ne parait pas exercer maintenant une grande influence sur l'écorce du globe et semble se réduire à la production de petits cristaux de substances
i94 GÉOGÉNIB.
ptoâ ou moins solubles, ordinairement groupés sons les formes d'aiguiUes, de filaments, de houpes ou de dendrites, et qui, le plus souvent, se redis^ sohent et se cristallisent de nouveau , selon l'état d'humidité ou de sécheresse des lieux ; tel est notamment le cas du selmarin et du natron , qui imprègnent les sables de différentes plaines d'Asie et d'Afrique. Tel est aussi le cas des nitrates qui se forment à la surface de plusieurs matières pierreuses , surtout par la décomposition des matières animales. Il se forme aussi des cristaux par suite de la décomposition des sulfures qui passent à l'état de sulfates ; mais oe dernier phénomène est ordinairement restreint 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 fait abandonnés à eux-mêmes , la décomposition des parties supérfeures finit, au bout d'un certain temps, par couvrir les parties susceptibles d'altération d'un dépôt devenu inaltéral>le, et qui préserve les parties intérieures.
626. Formation des roches cohérentes alluviennes. — Parmi les phénomènes chimiques, par la voie humide, qui agissent d'une manière plus sensible sur l'état de l'écorce du globe, nous citerons en premier lieu ceux qui ont donné naissance aux roches cohérentes du terrain alluvien (256) , et qui forment une espèce d'intermédiaire entre les phénomènes mécaniques et les phénomènes chimiques ; la formation de ces roches ayant été en premier lieu préparée par la division et par le transport des roches préexistantes , tandis que l'agglomération 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. Concrétions femeginetcses. — Celle de ces agglomérations qui est déterminée par la présence d'un ciment ferrugineux ne nous laisse aucune incertitude ; car, outre que la composition de ces conglomérats nous prouve la manière dont ils se sont formés et même l'époque où le phénomène a eu lieu. 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 for exposé à l'action de l'humidité, 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 sources minérales.
628. Concrétions siliceuses, — La propriété d'agglutiner dans les matières 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-^Ue qu'il a fallu, pour obtenir ce résultat , une réunion de circonstances qui n'a lieu que très^
PHlÉNOniNES ACTUELS. SW
rarement, et qui, par eonséquent, n'i^ntre ^s dans Votàte ordkiaire de la nature. Cependant , sans parler ici de ee qui se passe dans les fourneaux , ni des effets de la foudre dans la formation des fùlgurites {Met. VSS) , 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 l'action des mortiers nous donne un exemple de l'agglutination des matières siliceuses sans recourir à un ordre de choses différent de celui actuel. C'est aussi ce que nous prouve un phénomène qui a lieu dans les sources chaudes de l'Islande , où se forme la concrétion siliceuse dont nous avons parlé {Min. 484) sous le nom de Geyserite.
629. Formation du terrain tuffacé. — Les phénomènes qui donnent naissance au terrain tuilacé en particulier et à toutes les concrétions calcaires en général , sont beaucoup plus communs ; car la plupart des eaux qui sortent du sein de la terre déposent de ces concrétions soit naturellement, soit par réchauffement artificiel; mais il parait que la propriété de former des dépôts a considérablement diminué. Car , outre que l'on voit des dépôts de tuf dans des lieux où il ne s'en forme plus , les formations de cette matière qui ont encore lieu , du moins dans les terres , sont, en général, trop foibles , 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.
6S0. Un des lieux où la formation actuelle du terrain tuifacé peut être te mieux observée, 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 concrétionné dont nous avons parlé sous le nom de travertîB (261). L'un de ces petits lacs est appelé La>go de' Toâ^ta/ri, à cause des singuliers amas de concrétions fistuleuses qui l'entourent; un autre est appelé lac de la solfata/re, parce que ses eaux sont fortement imprégnées d'aeide hydrosulfurique , et déposent une si grande quantité de matières calcaires , qu'elles auraient probablement déjà achevé de combler la plaine, si on n'y avatt creusé un canal qu'on est obligé, dit Breislack '^, de nettoyer tous les trois ans, malgré sa largeur et sa profondeur **.
631. Le plus souvent les eaux chargées de carbonate calciqùe ne déposent que des enduits sur les corps qu'elles atteignent avec des circonstances favo-
* Voyagedans laCampanie, etc., tome II, page 265; Paris, ISOl.
** Un fait qu'il serait intéressant de pouvoir éclaircir, c'est celui de la formation du caicairo compacte , en dalles d'un à deux décimètres , renfermant des lymnées , des planorbes et des physes, que M. Beudant a vus à Gzegled, en Hongrie (Voyage en Hongrie, tome II, page 355), et qu'on lui a assuré se former journellement dans les marais voisins; fait qui est contesté par M. Boue, lequel (Journal de géologie , tome I^*, page 589) considère ce calcaire comme ap^ partenant à la période tériaire.
raUes, et Ton voit des dépAts de tofs qui ne sont que le résultat de rincrastation de végétaux, surtout de mousses, qui croissent volontiers dans les lieux humectés par ces eaux. On profite quelquefois de cette propriété de certaines eaux pour en obtenir des incrustations , que Ton 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 sculptés ep creux et dans lesquels il se ferme des bas-reliefs naturels.
632. Parmi les formes que prennent les dépôts des eaux chargées de carbonate calcique, les espèces de mamelons très -allongés que l'on a nommés êtcUactites [Min. 2S3), ont surtout attiré l'attention des naturalistes, parce qu'elles décorent ordinairement les plafonds des cavités souterraines, d'une manière plus ou moins brillante. On peut concevoir pourquoi ces concrétions prennent 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 susc^tibles de se solidifier , soit par l'évaporation , soit par d'autres circonstances, il se formera à la base de ce cône un petit anneau qui , en s'allongeant, devient un tube, lequel finit ordinairement par s'obstruer à mesure que l'accroissement continue.
Les eaux qui tombent par l'extrémité inférieure des stalactites, déposent souvent sur le sol une matière solide qui tend à s'accroître dans un sens contraire à celui de la stalactite, c'est-à-dire , de bas en haut : ces dépôts sont ordinairement nommés stalagmites, et on sent qu'il peut arriver un moment où la stalactite et la stalagmite se réunissent de manière à former une colonne irrégulière, qui tendra à s'élargir tant que continuera lé suintement de l'eau diargée 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, déterminent celle de grains ou de cailloux, qui ont souvent pour centre un grain de sable ou un 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.
633. 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 hydrosulfurique , 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 ébuUition, l'acide carbonique se dégage : ce qui fait précipiter le carbonate calcique. Mais cette explication ne fait qu'indiquer le moyen d'exécution , sans rien dire sur la cause du phénomène ; car, de même qu'avant de savoir que c'est l'acide carbonique qui donne cette propriété dissolvante, on devait se
PHÉNOMÈNBS ACTUELS. 9tf
demander pourquoi eertaines eaux jouirent deeettepro[Mi^ ; maintenant, on doit se demander pourquoi certaines eaux sont imprégnées d'acide carbonique ou d'acide hydrosulfurique? Or, c'est là une question à laquelle on ne peut encore répondre d'une mapiére positive ; cependant, quand on fait attention que les eaux qui déposent 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 la nature des principes combinés arec l'eau; et que les lieux où il se forme maintenant le plus de terrain tufbcé, 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 imprègne les eaux de carbonate calcique, doit être analogue à celui qui imprègne les eaux minérales d'autres principes , du moins pour ce qui concerne les sources les plus remarquables; car il paraît que , dans certains cas , les eaux se chargent de carbonate calcique sans le concours des circonstances que nous supposons agir sur les eaux minérales, puisque l'on 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 calcaû*es qui se forment sous nos voûtes artificielles ; mais l'origine de celles-ci se conçoit facilement, attendu que les eaux, en filtrant à travers le mortier, y rencontrent de la chaux, que l'on sait être soluMe dans une certaine proportion , et que les molécules qu'elles entraînent à l'état de dissdution, se transformant ensuite en carbonate , doivent se précipiter lorsqu'elles sont mises en contact avec l'air.
634. Origine des etmx minérales et thermales. — Quant à l'origine des eaux minérales et thermales, c'est un phénomène qui nous semble appartenir presque autant à la division des phénomènes ignés qu'à celle des phénomènes aqueux proprement dits. En effet, lorsque l'on foit attention que les principes dont ces eaux sont imprégnées n'ont ordinairement aucun rapport avec les terrains dont on les voit sortir, mais que celles qui sont dans le voisinage des volcans contiennent les mêmes gaz que ceux qui se dégagent de ces derniers*, et lorsque l'on se rappelle qu'une même source a ordinairement une composition et une température à peu près constantes, on ne peut attribuer cette composition , non plus que la haute température de plusieurs de ces sources , à des dissolutions, à des combinaisons ou à des décompositions qui s'opéreraient accidentellement dans la partie supérieure de l'écorce du
* Voir le mémoire de M. BoussiDgault sur les eaux ttiermales des Andes : Jnnaies de Chimie et de physique, tome LU , page 181.
globe. D'un antre cdté, lorsque Pon remarque que oea aourees se trouvent le plus communément dans les terrains plutom'ens ^ et lorsque , ainsi que nous essayerons tout à l'heure de le foire admettre ^ on attribue les phénomènes volcaniques à des émanations qui partent d*une portion du globe terrestre dont la température est excessivement élevée ^ on regardera conrae trèsprobaUe que, de même qu'il y a dans la croûte du globe des canaux asseï considérables pour laisser passer les matières gaieuses, liquides et solides que rejettent les volcans, il peut aussi y avoir d'autres tuyaux, disposés de manière à ne laisser passer que des gaz qui se bornent à échauffer ou à imprégner certaines eaux de leurs principes, de la même manière que, dans Bos laboratoires , on feit des eaux minérales ftictioes , au moyen de gaz que l'on introduit dans l'eau ordinaire par des tuyaux artificiels.
Parmi les faits ^i appuient l'hypothèse que la température des eaux thermales provient d'une source de chaleur intérieure , on peut citer les observations de M. Boussingault "', qui a remarqué que sur le littoral de Venezuela , la température des eaux thermales est d'autant moindre que leur hautair absolue est plus considérable. C'est ainsi , par exemple, que la source de b Trincheras près de Puerto^^labello, qui se trouve presque au niveau de la mer, possède une température de 97''; celle de Mariana, déjà élevée de 476 mètres, a seulement une température de 64'', et l'eau de la source d'Onato, placée à 702 mètres d'élévatioii , n'est plus qu'à 44; <*. Il est inutile d'ajouter que c^te marche régulière n'a pas toujours lieu et que les mêmes phénomtoes qui font jaillir des matières incandescentes des cimes élevées des volcans peurent aussi donner naissance à des sources très-chaudes à de grandes hauteurs.
635. Phénomènes ignés. — Les phénomènes ignés ou phOoniens, c'està-dire ceux dont la chaleur parait être l'agent principal, peuvent se ranger dans huit subdivisions, selon qu'ils se rapportent à la simple température du globe ou aux phénomènes que l'on désigne par les noms de volcans y de tremblements de terre, de soulèvements lents, de salses, d'émanations gazeuses, de sources de pétrole ti^incendies de roches comlmstibks.
656. Température de la terre. — Nous ne répéterons pas , à l'occasion de la température de la terre, ce que nous avons dit {Met. 93 à 107) sur la température de l'atmosphère, quoique l'on considère , jusqu'à un certabi point , la température de la première couche d'air qui enveloppe la terre comme étant celle de la surface de cette dernière.
Température du sol. — On sent cependant, d'après ce que la physique 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
* Voir le mémoire cilé ci-detsua.
PHÉN01[]fe}i£S ACTUELS. MB
^?iroiuitnt^ sa natare, sa oonlaiir, sa cohér^iee, sw étatbygrométriqaeétant dans le cas de modifier ses propriétés absorbantes, conductrices ou rayonnantes. La partipularité la plus remarquable qu'offre 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 exposée aux rayons du soleil, une chaleur beaucoup plus f6rte 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 prés la même. Il parait cependant que cette température moyenne est généralement im peu plus élevée dans la zone torride, qu'elle est à peu près la même dans les latitudes moyennes, et qu'elle est inférieure dans les contrées firoides. Du reste, les variations que la présence et l'absence journalière du soleil font éprouver à la température de l'air, ne se communiquent, à travers le sol , qu'avec une certaine lenteur, et diminuent rapidement à mesure que l'on s'enfonce; de sorte qu'elles cessent d'être sensibles à une profondeur de 2 à 3 mètres.
637. Température des caves. — La propagation de la t^npérature que le sol acquiert par l'effet du mouvement annuel de la terre suit les mêmes rè* gles , et les variations que ce mouvement occasionne à la surface , cessent tout à fait d'être sensibles à une profondeur qui est, à l'égard de celle où cessent les variations diurnes, dans la proportion des racines carrées des lonpieurs des périodes respectives d'augmentation et de diminution ; de sorte qu'à une profondeur de 30 à 40 mètres , on ne ressent plus l'influence d'aucune de ces variations, et l'on y jouit d'une température constante. Cette température s'observe quelquefois dans les cavernes qui ne sont pas sous l'influence de l'air extérieur, ainsi que dans 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 rapproche beaucoup de la température moyenne de la surface. Cependant M. Kupffer a reconnu qu'elle en différait très -souvent , et que les lignes qui uniraient les points où la température constante du sol est uniforme, et qu'il appelle lignes isogéih thermes, s'écartent encore plus des degrés de latitude que les lignes isotti^mes {Met. 102). M. Kupffer a reconnu également que cette température constante se trouve , selon les diverses latitudes , dans les mêmes rapports avec la température de l'air à la surface, que ceux que nous avons indiqués cidessus entre celle-ci et la température variable moyenne de la partie superficielle du sol.
638. Glacières natwrelles. — Parmi les irrégularités accidentelles que présente la température du sol, il est des phénomènes qui ont souvent attiré l'attention ; ce sont les glacières naturelles et les cavernes d'où sortent des vents plus froids que la température ordinaire des caves; mais, en général.
800 GÉOGBNIE.
ces phénomènes paraissent de nature à 4tre expliqués par les règles de la physique combinées 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 feire fondre, soit de perdre leur chaleur normale par l'introduction d'un vent froid ou par une évaporation extraordinaire.
639. Température intérieure. — D'un autre côté , on a reconnu que h température du sol augmente à mesure que l'on s'enfonce , et M. Gordier, qui a Ait '*' des recherches très-soignées sur cette matière, estime que l'on peat évaluer l'augmentation moyenne de la température à un degré du thermomètre par S5 mètres de protondeur, d'où il résulterait, en supposant que cette augmentation continuât dans la même proportion, que, si on pouvait parvenir à 3,000 mètres de profondeur dans l'écorce du globe, on atteindrait une température égale à celle de l'eau bouillante , et qu'à 15 myriamètres la chaleur serait suffisante pour fondre la plupart de nos roches. Mais ces conclusions doivent être considérées, en ce qui concerne les nombres, comme hypothétiques; car, outre que les observations sur lesquelles elles sont fondées ne présentent pas des résultats uniformes **, il est à remarquer que ces observations n'ont eu lieu qu'à des profondeurs extrêmement petites, par rapport au rayon terrestre , c'es^à-dire, à moins de mille mètres de la surfece de la terre. Du reste , quelque imparfaites que soient nos connaissances $ur h température intérieure de la terre, elles suffisent pour constater que la chaleur augmente à partir du point où règne la température 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 l'action des rayons solaires ne pourrait produire d'échauflfement qui augmente avec la profondeur; de sorte que l'on peut considérer comme
* Mémoire du Muséum d^hUtoire natureUe de Paris, tome XV, page 161.
**M. Cordier a trouvé, par exemple, qu*& Decise raugmentation d*un degré de chaleur correspondait à 15 mètres de profondeur, tandis qu*& Carmeaux le même résultat n*était obtenu que par une profondeur de 36 mètres.
Les observations faites à des profondeurs un peu notables, ayant généralement lieu daoi des mines exploitées depuis plus ou moins longtemps , on conçoit que le séjour des hommes, la combusUon des lumières , la décomposition des sulfures par le contact de Tair, ainsi queles effeU de la ventUation, doivent produire des causes d*erreur. Aussi je crois devoir citer id dei obserrations très-récentes, faites par M. PhiUips {PhUoê, maga%., décembre 1854, page m à Monk-Wearmouth, près de Newcastle, en Angleterre , dans une mine de houille avant que Texploitalion y ait réellement commencé. Ces observations ont annoncé une température de 330,66 à la profondeur de 485 mètres au-dessous du niveau de la mer ; ce qui , combiné avec la température moyenne du feu , annonce que raugmentation d*un degré du thermomètre correspondrait à une profondeur de 53 mètres et demi.
prouvé que l'écoroe du i^obe jouit d*nne chaleur indépradante de Faction que les rayons du soleQ exercent à sa surface.
640. Cette conclusion a donné lieu de rechercher quelle était l'influence de cette chaleur centrale sur celle que nous éprouvons à la ^rfiace du globe, et les calculs que Fourier a faits à ce sujet font connaître que la chaleur centrale n'influe plus sur celle de la surface que pour moins d'un trenti^e de degré , 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 de^^é du thermomètre depuis deux mille ans *.
641. Température des sources. — Les sources ont souvent la même température que les caves profondes , et tout annonce alors que leurs eaux ont fait un long trajet et un séjour prolongé dans l'intérieur de l'écorce du globe. D'autres fois elles sont plus froides , et alors on reconnaît ordinairement que les eaux proviennent de quelques points de la surface momentanément plus froids que la température moyenne du lieu , et qu'elles n'ont fait qu'un tr^et très- court dans l'intérieur du sol. D'autres fois , enfin , les sources présentent une température plus élevée que celle des caves. On les désigne alors , ainsi que nous l'avons déjà dit {Min. 523), par le nom i'ea/ua: thermales; cepen* dant cette dénomination ne se donne pas aux eaux dont là température ne surpasse pas celle des eaux ordinaires d'une manière assez sensible pour être facilement remarquée sans le secours d'un thermomètre , ainsi que la chose a notamment lieu dans les fontaines artésiennes (611), dont le trou de sonde a été enf6ncé à une grande profondeur; phénomène qui est une simple conséquence de l'accroissement de la température avec la profondeur. Quant aux eaux thermales proprement dites, on a vu ci- dessus que leur chaleur paraissait devoir être attribuée à la même cause que les phénomènes volcaniques.
642. Température des ea/ux en m^isses, — La température des grandes masses d'eaux ne présente pas en général les mêmes résultats que celle de la croûte solide. On a remarqué , en premier lieu , que la température de la surr face des parties de mer éloignées des conUnents 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 l'eau , prise dans sa plus haute température , est en général moins chaude que ceUe de l'air qui le touche , prise aussi dans sa phis haute température; mais, si on compare les températures moyennes, on a un résultat inverse ; de sorte que , sous la zone torride, la partie superficielle
* Je ne donne pas de détails sur les lois relatives à la transmission de la chaleur, ni sur les calculs qui ont conduit Fourier aux résultats indiqués ci-dessus, parce que ces diverses considérations , ainsi que je Fai déjà dit , appartiennent à la physique.
aOi GÉOGÉNIS.
de Teau a, comme le sol, une température sopàrieure à cdie de l'»r;iiittft cette diflférence diminue à mesure que Ton s'avance vers les pMes*
643. Les observations sur la température des eaux à diverses profondeurs ont donné des résultats très-variaUes , et qui sont qudquefois opposés à ceux (ditenus dans l'intérieur des terres.
C'est ainsi que Saussure a reconnu que la température du fond des lacs de la Suisse était ordinairement de 4 à 7 degrés, dans des moments où la température de la surfece était de 20 à 25 degrés.
La température des eaux de la mer est souvent aussi plus élevée à la surCace qu'à de certaines profondeurs, du moins dans les zones torrides et tempérées. Péron a notamment observé, sous Téquateur, unp températore de 9? degrés à 390 métrés , et 7 7 degrés à 700 mètres de profondeur, quoique la température de la surface de l'Océan fût à 31 degrés; et le capitaine Sabine a trouvé, sous le 20" degré de latitude , la même température de 7? degrés à 2,000 mètres de profondeur, tandis que la température de la surface était à 28 degrés. D'un autre côté, M. Bérard a reconnu dans la mer Méditerranée une tanpé- Rature de 13 degrés à une profondeur de 2,000 mètres: et son observation, ainsi que celles laites dans la même mer par le capitaine dIJrville , tendent à faire admettre qu'au delà de 400 mètres de profondeur les eaux de la mer conserveraient une température uniforme de 13 degrés. Les observaUons feites dans les mers de la zone glaciale présentent peu d'accord entre elles, et annonceraient même qu'il y a une grande différence entre la température des eaux dans la baie de Baifin , et dans le voisinage du Spitzberg.
644. Du reste, il paraît 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 développe à la surfoce. La physique nous apprend, en effet, que l'eau a son maximum de densité lorsqu'elle est à la température de 3 à 4 degrés , et qu'ensuite la densité diminue, soit que la température s'élève ou s'abaisse; d'où il résulte que , quand les molécules d'eau de la surface prennent la température de 3 à 4 degrés, tandis que celles inférieures sont plus chandes ou plus froides, elles doivent s'enfoncer jusqu'à ce qu'elles 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 surface de la terre , lors même que, par Feffet 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 qjàt Yeiislîenet de courants qui amènent des eaux plus froides ou plus chaudes , doit aussi produire de grandes yariations dans la température.
645. Volcans. — Les phénomènes des volcans sont bien 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 Ton peut en tirer pour l'histoire de la terre.
646. Définition des volcans. — Nous entendons par pfiénomènes volcaniques, l'ensemble des circonstances qui amènent à la surface extérieure de (a croûte solide du globe les dépdts que nous avons fait connaître sous le nom de terrain volcanique; et un volcan se compose d'une certaine quantité de ces matières et de l'orifice , plus ou moins ramifié, par où elles sont sorties.
647. Éruption. — Le principal phénomène des volcans consiste dans l'éjaculation hors de la croûte solide, soit dans l'air, soit dans l'eau, de matières qui proviennent de l'intérieur. Ce phénomène, que Ton désigne par le nom ff éruption, est ordinairement accompagné de beaucoup d'autres circonstances , notamment de mouvements dans le sol, tels que tremblements, soulèvements ou affaissements, de dégagement de chaleur et de lumière , de manifestation de bruits souterrains et de phénomènes météorologiques.
648. Matières r^'etéespar les volcans. Gaz. — Les matières qui s'échappent des volcans arrivent au jour à l'état gazeux, liquide ou solide. Les premières ., que l'on désigne ordinairement par le nom de fimtée, sont principalement composées de vapeur aqueuse ; cependant les gaz acides sulfureux , hydrosulfurique dt hydrochlorique y sont aussi plus ou moins abondants. Le gaz acide carbonique n'est point étranger aux phénomènes volcaniques, non plus que le gaz nitrogène et plusieurs matières susceptibles de sublimation , telles que le soufre, le selmarin, le salmiac, la sassoline, l'atacamite, le réalgar, etc.
649. Liquides. — Les matières liquides sont principalement à l'état de fluidité ignée, et par leur refroidissement elles deviennent les roches dont nous avons parlé sous le nom de laves (597). Ces matières s'échappent com* munément sous la forme de coulées , mais elles sont quelquefois lancées sons la forme de boules ou de grains.
650. Les volcans rejettent aussi des matières à l'état de fluidité aqueuse. Cependant il parait que l'eau et la boue que l'on voit souvent couler sur leurs flancs, lors des éruptions, ne viennent point toujours de l'intérieur, msa% qu'elles sont le résultat des phénomènes météorologiques qui se passent à l'extérieur, ou de la fonte des neiges occasionnée par le développement de la chaleur. Cependant les observations recueillies par M. de Humboldt annoncent l'existence de véritables éruptions boueuses ; telle est celle qui , le 4 février 1797, ensevelit le village de Péliléo , près de Rio Bamba, sous une masse de boue noirâtre dont nous avons parlé sous le nom de moya (598). Cest ainsi que le 19 juin 1698 , lorsque le pic du Carguairazo s'affaissa , tout
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le pays d'alentour M couTert d'une boue argileuse qui renfermait de petits poissons {Pimelodtts cycloptim)^ et qu'en 1691 le volcan presque éteint d'Imbaburu, vomit une si grande quantité de ces poissons, que les fièvres putri* des , qui régnèrent 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 -différente de celle des matières à l'état de fluidité ignée, ainsi qu'on le verra ci -après.
651. Solides.— 1^% matières solides , lancées par les volcans, sont souvent à l'état 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 rapilti. 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 solides et celles à l'état de liquidité ignée ; car 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 forment quelquefois des nuages si épais, que des contrées entières sont plongées, en plein jour, dans la [dus profonde obscurité ; et l'on assure que de ces cendres ont déjà été transportées à plus de SO myriamètres du lieu de l'éruption.
Toutes ces matières solides , en 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 s'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.
652. Élévations produites pa/r les phénomènes volcamques. — Les phénomènes volcaniques donnent généralement naissance à des élévations plus ou moins considérables , qui paraissent se former de diverses manières.
Les unes, qui consistent dans des espèces de cônes tronqués ayant à leur partie supérieure la cavité dont nous avons déjà parlé sous le nom de cratère (594), sont une conséquence simple et immédiate des éruptions ; car on sent que les matières lancées dans l'air ou dans l'eau doivent , en retombant à peu
Digiti
PHÉNOMÈÏTES ACTUELS. 501$
près sur eUes-mémes, former une élévation conique, sur l'axe de laquelle la continuation du phénomène de l'éruption doit entretenir une espèce de bouche par laquelle le volcan vomît les matières qu'il rejette. H est à remarquer que les flancs de la montagne n'oflïant pas toujours une résistance suffisante pour que les matières liquides poussées de bas en haut s'élèvent jusqu'au sommet, 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.
653. D'autres fois les élévations se forment par le simple soulèvement des matières qui les composent. C'est ainsi que le 29 septembre 1538 , pendant un tremblement de terre, on a vu s'élever près de Pouzzoles, au nord de Naples, le Monte-Nuovo, haute colline de forme allongée, 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 l'archipel grec , qui se sont successivement élevées au-dessus de la mer ; savoir : celle dlliéra ou vieille Kaméni 144 ans avant l'ère chrétienne, la petite Kaméni en 1578, et la nouvelle Kaméni en 1709.
M. Reinwardt rapporte également que, dans la partie occidentale del'tle de Banda , dans l'archipel des Moluques , il se trouvait une baie qui, en 1820, a été remplacée par un promontoire, composé de blocs de basalte d'une gros^ seur prodigieuse. Ce soulèvement s'effectua d'une manière si tranquille que les habitants ne s'en aperçurent que quand il fut presque entièrement terminé ; il ne s'était manifesté que par un fort bouillonnement et une chaleur extraordinaire de l'eau de la mer.
Nous pourrions encore citer un grand nombre d'exemples de soulèvements, mais nous nous bornerons au plus important de ceux qui ont été décrits , celui du Malpais, près du grand volcan de Jorullo au Mexique, où une surface de près de 7 kilomètres carrés a été, dit M. de Humboldt, soulevée comme une vessie , et sur ce terrain soidevé il est sorti , en septembre 1759 , des milliers de petits cônes de roches pyroxéniques.
n y a de ces soulèvements que l'on peut encore considérer comme résultant d'éruptions, mais d'éruptions où les matières solides, au lieu d'être lancées en l'air, comme dans les éruptions ordinaires, sont simplement poussées de bas en haut d'une manière analogue, à ce qui a lieu dans le phénomène des taupinières. Mais il parait, d'après M. de Buch , qu'il y en a aussi qui doivent leur origine à un phénomène bien plus important sous le rapport des conséquences que l'on peut en tirer.
654. Cratères de soulèvements.— Il est à remarquer, à cet égard, que les élévations com'ques formées par les éruptions volcaniques se trouvent souvent au milieu d'une espèce de cirque ou de bassin Circulaire , dont les flancs, généralement escarpés, sont plus ou moins interrompus, de manière que, dans quelques endroits, comme à l'Ue de Palma, dans les Canaries, et àBarren-
306 GÉCK^mffî.
lââand, au aord des Iles NicdNir, le bafisin est presque com]^t^ e4 on ne peut y pénétrer que par une espèce de défilé; tandis qu'au Vésuve le bassin ne présente qu'une moitié de circonférence , nommée le mont Somma.
On a souvent considéré ces espèces de cirques , ou plutôt ces débris de cirques, comme des restes d'un ancien cratère; mais leurs dimensions gigantesques, par rapport à celle des véritables cratères formés par les éruptions, ont foit sentir que cette opinion était inadmissible. On a cherché ensmte à y voir les effets de l'affaissement d'un grand cône d'éruption, et cette supposition ne présente rien d'impossible pour les cas où les restes du cirque sent, comme les cônes d'éruption , composés de terrains volcaniques disses de la même manière que dans ces cônes. Mais on a remarqué que les masses qui forment ces restes de cirques sont quelquefois composées de couches qui se relèvent uniformément en convergeant vers le centre du cirque. On a également observé que les crêtes de ces cirques constituent en général le point cubninant du massif dans lequel ils se trouvent ; l'ensemUe des pentes de ce massif formant comme une espèce de cône surbaissé. On a remarqué , enfin, que souvent les enfoncements dont nous avons parlé sous le nom de cirques (29) présentent des dispositions tout à fait semblables, sans que l'on y aperçoive aucune trace d'éruption ni de terrain volcanique.
Ces diverses circonstances ont porté M. de Buch à voir dans ces cirques le résultat d'un soulèvement occasionné par des matières qui, poussées de bas en haut, comme celles des éruptions, n'auront pu, ainsi que ces dernières, se faire jour , et auront , en conséquence , soulevé la masse sous laquelle ces matières faisaient leur effort; d'où M. de Buch a donné à ces cirques le nom de (^atère de soulèvement.
M. de Buch ne voit, en conséquence, dans ces cirques que le résultat du premier effort de la nature pour établir un volcan, effort qui est demeuré impartit dans les lieux où il n'y a pas de cratère d'éruption. Pour qu'un volcan ait eu son entier développement , dit cet illustre géologiste, il faut qu'il soit constitué comme celui du pic de Teyde à Ténériffe, où l'on voit au milieu d'un vaste cratère de soulèvement, un énorme cône d'éruption par le cratère duquel il ne se fait plus d'éruption , les dernières qui ont eu lieu s'étant faites par des bouches latérales qui ont successivement cessé d'agir , en commençant par les plus rapprochées du sommet. Le pic de Ténériffe est donc, dit M. de Buch , un volcan qui, après avoir eu tout son développement, est parvenu à une extrême vieillesse , et qui se trouve ainsi réduit au même état que ceux qui sont demeurés imparfaits, ou qui, peut-être, sont encore dans l'enfance.
655. Affaissements. — Si, d'un côté, les phénomènes volcaniques font sortir de terre des montagnes entières , d'autres fois ces phénomènes en font disparaître, et l'on voit quelquefois des parties de sol s'affaisser , et surtout des cônes volcaniques s'écrouler avec un fracas épouvantable»
PHÉNOMàNBS ACTUELS. 991
65C. Dëga g ê memi d9eMeureide htmUre.—lM éniptàms YoicaBiqiMS sont ordiBiireBEHnit aceompagnées de désagem^it de chaleur et de lumière; et on conçoit aisément qu'une coulée de laves qui se répand sur le sol doit développer une chaleur cdnsidéraUe, et paraître ^ pendant la nuit , comme un torrent de feu : il en est de même d^ matières lancées à l'état solide, qui , sans être assez chaudes pour conserver ou pour prendre l'état Uquîde , le sont encore assez pmr être lumineuses pendant la nuit ; aussi parait- H que l'on a souvent parlé de iammes qui s'échappent des voteuis , tandis qu'il ne s'agissait que de l'état d'incandescence d^ matières pierreuses ; mais, comme les volcans dégagrat aussi du gaz hydrogène et quelquefois des matières fuligineuses, on sent qu'O peut y avoir de véritables flammes dans le nombre des phénomèâes que présentent leurs éruptions.
6&7. Phénomènes météorologiques. — Ces éruptions sont aussi très- souvent accompagnées de phénomènes météorologiques, tels que de toles pluies, de nombreux éclairs et de violents coups de tonnerre. Ces phénomènes parais* •eut avoir pour double cause la grande quantité de vapeur aqueuse qui s'é* chappe du volcan , et le développement d'électricité occasionné par le f!rotte> ment de ces nuages épais qui roulent les uns sur les autres.
658. Voleans centraux et volcans alignés. — M. de Budi divise les vol" ctts en volcans centraux et en volcans alignés : les premiers constituent tom'ours le point central d'une grande quantité de bouches d'éruption, répa^ tics presque également à l'entour; les seconds sont rangés en ligne droite, l'un à la suite de l'autre , et souvent à de petits intervalles. Tantôt , dit encore M. de Buch, ils s'^vent du fond de la mer , comme des lies coniques isolées , et alors une chaîne de montagnes primordiales court près d'eux dans um direction parallèle : Us semblent en marquer le pied; tantôt les volcans sont placés sur la crête de la chaîne des montagnes et en forment les sommités.
669. Volcans en activité et volcans éteints. — Les volcans ne sont pas toujours en activité, ils ont, au contraire, des interruptions plus ou mohis longues; et l'on désigne par le nom de volcans éteints , ceux que les hommes ne se souviennent pas d'avoir vus en état d'éruption , et qui eef^Mr dant ressenddent, par leurs caractères géographiques et géognostiques , aux volcans en activité. Ces derniers sont beaucoup moins abondants que les vd^ cans éteints , et le plus souvent ils se trouvent au milieu d'un groupe de ceux^ ci dont ils semUent être les restes ; ce qui annonce que les phénomènes vol^ caniques ont eu beaucoup plus d'intensité qu'ils n'en ont à présent. Cependant les intermittences , plus ou moins longues, qui existent entre les éruptkms des vfricans en activité , sont cause que l'on ne peut point assurer qu'un volcan que l'on considère comine éteint, ne se remettra plus en activité. Il paraît même que plus les interruptions sont longues, plus les éruptions sont violâtes; c'est ainsi que de toutes les éruptions connues du Vésuve, la plus
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vMe&te est oaiie de l'an 79, qui a détrutt les viUes de Pompéia , dUerenbnumetdeStabia, et qui a eu lieu à une époque où Ton 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 -longtemps sans interruption, dles n'ont jim tous ces caractères dévastateurs , et elles se resserrent dans de certaiDes limites ; c'est ainsi que le petitvolcan de StromboU, dans les lies ÉoUennes, qui n'a point encore été vu en repos depuis le temps de Strabon , ne prés^te qu'une espèce de fournaise ardente, ou un bain de laves fondues, dans un état d'agitation et de bouillonnement continuel , d'où s'élèvent des jets de matières incandescentes qui retombent sur elles-mêmes.
660. Principaux volco/ns en activité. Les volcans les phis remarquables par l'intensité 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 sur une ligne de près de 1,500 myriamètres dirigée dans le sens du continent; les autres forment dans le Mexique des lignes qui , au contraire , traversent te continent de l'est à l'ouest.
En Europe, on remarque principalement l'Etna, le Vésuve et le StromboU dans le royaume des Deux-SicOes. En Afrique, les volcans des des Canaries et de l'Ile Bourbon ; et en Asie , ceux du Kamtschatica et des lies de la Sonde. Les volcans en activité sont très-abondants dans l'Océanie. En résumé, M. Ordinaire compte 905 volcans brûlants , dont 107 sont dans des tles , 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 Dzoungârie , c'est-à-dire, dans la partie la plus centrale de l'Asie continentale.
661. Cwuse des volccms. — 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 fiiire, sur leur origine, que des hypothèses plus ou moins hasardées.
662. Hypothèse des incendies. La ressemblance de certains phénomènes volcaniques avec ce qui se passe dans nos fourneaux de fusion , et la manière dont nos mmes de houflle s'enflamment spontanément, ainsi qu'on le vora ci-après , a donné l'idée que ces phénomènes devaient aussi être attribués à l'inflammation de matières combustibles occasionnée par des décompositions analogues à celles des pyrites. 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 fait attention que la décomposition des pyrites et l'inflammation des matières combustibles ne pouvaient avoir lieu sans le contact de l'air.
66S. Hypothèse du contact de l'eau avec ies méto/tut non oayiiés.—hes découvertes de Davy sur la nature des métaux qui forment les bases des terres
et des alealto, ont donné lieu , dans ces derniers temps, d'imaginé diverses hypothèses fondées sur la supposition que ces métaux se trouvent en dessous de l'écorce oxydée de notre globe, dans un état qui leur donne pour l'eau une affinité teUe que, quand ce liquide les atteint, il s'opère des combinaisons et des décompositions rapides qui développent une chaleur assez forte pour fendre les mélanges terreux voisins des lieux où se produit cette vive action chimique, et donnent naissance à des gaz et à des vapeurs qui , cherchant à se répande dans l'atmosphère, ébranlent et soulèvent l'écorce du globe, et poussent ou entraînent d'autres matières avec eux. Ces hypothèses, qui sont à la hauteur des connaissances actuelles et qui expliquent, d'une manière satisfaisante, les phénomènes des volcans et des tremblements de terre , paraissent cependant susceptibles d'une grande difficulté, c'est que l'on ne conçoit pas comment s'établit cette communication continuelle de l'eau superficielle avec les matières métalliques de l'intérieur ; car , en supposant qu'une cause quelconque ait établi cette communication, il doit bientôt se faire, à la surface des matières n<m oxydées, une croûte oxydée qui empêchera la continuation du contact ûnmédiat de l'eau et des matières non oxydées , et qui, par conséquent, mettra un terme aux combhiaisons et aux décompositions qui résultaient de ce Contact.
664. Hypothèse de la chaleur oentrcUe. — Il semble donc, sans vouloir exclure entièrement l'idée de l'oxydation des métaux, qu'il convient de chercher une cause plus constante, c'est-à-dire , qui, se rattachant à quelques-uns des grands phénomènes qui doivent se passer essentiellement dans l'intérieur de la terre, ne soit point subordonnée au contact accidentel de corps entre lesquels la nature semble tendre conUnuellement à placer des intermédiaires. Or, il parait que l'on peut trouver cette cause dans le refroidissement qu'éprouve le globe.
Nous avons vu (639) que les observations faites sur la température intérieure de l'écorce de notre planète, prouvent que celle-ci est douée d'une chaleur indépendante de celle que l'action du soleil développe à sa surface ; nous avons vu également que la physique nous apprend qu'une partie de cette chaleur devant se perdre dans les espaces planétaires , par les effets du rayonnement, il en résulte un refroidissement continuel, susceptible d'être calculé; nous ayons vu enfin que la chaleur intérieure augmente avec la profondeur , de manière que , d'après les estimations de M. Gordier , il doit y avoir , à une profondeur moyenne d'environ dix myriamètres, une chaleur suffisante pour fondre la plupart des roches qui forment l'écorce du globe.
Or, nous pouvons tirer de ces données deux conséquences susceptibles de jeter quelque lumière sur la question qui nous occupe : la première , c'est qu'il se trouve en-dessous de l'écorce du globe une masse à l'état de fluidité ignée et d'un volume immense par rapport à celui de l'écorce, puisque dix
31« GiOjÇÉMIfi.
myriamèlres foat moiius de la soixuitièiae partie éa cifmi Uffrestre ; j|a seeooAe , n'est que la partie extérieure de la masse fluide tend ooutiiiudtai^ à passer à l'état solide ^ et se réunit à la partie inférieure de FéecM'ee, doat l'épaisseur s'accroîtra journelleuieat jusqu'à ce que le globe ait perdu um de chaleur pour être entièrement passé à l'état soU<te.
Ces deux conséquences une fois établies , et , quoique l'obsenration directe en soit impossible^ dles paraissent peu susceptibles d'être c<mtestées, toat semble annoncer que l'on doit placer le point de départ des phénomènes volcaniques dans la partie supérieure de la masse fluide qui tend à passer à l'état sidide, ce qui rend raison de la plupart des partioularités qui caractérisât ces phénomènes*
On conçoit, par exemple, que le dégagement de chaleur n'est qu'une conséquence de la haute température qui règne dans les parties du gl<^ d'où proviennent la plupart des matières rejetées par les volcans. La grande ressemblance de ces matières eptre elles, quelles que soient les portions du globe où elles se trouvent, ou quelle que soit la nature du sol dont elles paraiss^t sorties, et leur difl>érence des roches qui ont un autre mode de formation, ne sont, dans cette manière de voir, que des conséquences de l'identité du point de départ et de l'éloignement où ce point de départ se trouve de la surface de la terre. L'abondance des matières gazeuses, qui se dégagent dans les éniptîons volcaniques, peut aussi s'expliquer très-facilement; car ce que l'on voit dans nos ateliers, et la production de gaz qui accompagne presque toujours la solidification des laves arrivées liquides à la surface du globe , nous portent à croire que, quand la partie extérieure de la masse liquide change d'état, elle ne passe pas en entier à l'état solide; mais qu'il s'y opère des décompositions dont le résultat est d'en faire passer ime partie à l'état de gaz qui tendent à se répandre dans l'atmosphère.
665. On conçoit plus diflicilement la cause qui produit l'ascension et l'éjacttlation à la surface des matières liquides et solides rejetées par les volcans. M. Cordier , qui a abordé cette question dans un mémoire publié en 18S7 *^ établit , en premier lieu , que, d'après le peu d'épaisseur de l'écorce du globe et les innombrables solutions de continuité qui la traversent , et qui résultent, soit de la stratification , soit de la contraction due au refroidissement progressif, soit des bouleversements, cette écorce doit jouir d'une certaine flexibilité, qui est entretenue, tant par la continuation du refroidissement que par les tremblements de terre. M. Cordier ajoute ensuite : « Ces conséqu^ees une fois posées, les phénomènes volcaniques sont un résultat simple et naturel du refjroidissement intérieur du globe, un effet purement thermométriqoe; la masse fluide intérieure est soumise à une pression croissante, qui est ocea-
* Mémoires du Muséum d*hist nat., tome XV, page 161.
PHÉNOlBklfBS ACTUELS. 311
ftiomiée par deux fwrces dont la putoanee est immense^ quoique les effet» soient lents et peu sensibles ; d'une part, fécorce solide se contracte de plus en {dus, à mesure que sa t^npérature diminue, et cette contraotion est nécessairement plus grande que ceHe que la masse centrale éprouve dans le même temps; de l'autre, cette même enveloppe , par suite de Taccélération insensible du mouvement de rotation, perd de sa capacité intérieure à mesure qu'elle s'éloigue davantage de la forme sphérique, les matières fluides intérieures sont forcées de s'épancher au dehors sous la forme de laves par les évents habituels que l'on a nommés volcans , et avec les circonstances que l'accumulation préalable des matières gazeuses, qui sont naturellement produites à l'intérieur , donnent aux éruptions. »
M. Ck>rdier, pour prévenir l'objection que la contraction qui résulte de b perte de chaleur qu'éprouve la terre ne serait pas suffisante pour occasion* ner les éruptions de nos volcans , a calculé le volume des laves rejetées par une forte éruption , et il a trouvé que ce volume était généralement fort inférieur à un kilomètre cube. Or , une telle masse est bien peu de chose relativement à celle du globe, et répartie sur sa surface , elle formerait une conebe qui n'aurait pas ris de millimètre d'épaisseur ; d'où U résulte qu'une contraction de l'écorce solide du globe capable de réduire son rayon d'un millimètre, suffirait pour produire 500 éruptions des plus violentes. De sorte que si on évalue a cinq le nombre moyen des éruptions de cette nature, qui ont lieu chaque année, on aura pour résultat que la contraction de la croûte du fi^obe ne diminue le rayon moyen de notre planète que de moins d'un millimètre par siècle, et qu'une contraotion de trois centimètres suffirait pour avoir ocoasionné toutes les éruptions volcaniques qui ont eu Ueu depuis tr(^s mille ans, en admettant même que ces phénomènes avaient plus d'énergie au commencement de cette période qu'ils n'en ont maintenant.
On a objecté contre cette hypothèse, que la partie extérieure de l'écorce du globe étant, comme on l'a vu ci-dessus (640) , arrivée à une température qui est déjà à peu près en équilibre avec les efFets qu'y produit l'action solaire, le refroidissement y est devenu à peu près nul , tandis que les parties intérieures, dont la température est successivement plus élevée, en raison de la profondeur , se trouvant par la même raûon en contact immédiat avec une couche dont la température est moins élevée , doivent être dans le cas de se refroidir davantage; de sorte que l'enveloppe extérieure, au lieu de comprimer la masse fluide , devrait devenir trop considérablie pour cette masse.
On répond à cette objection qu'il feut distinguer dans l'écorce du globe la partie supérieure de la partie inférieure : la première, à la vérité, ne perdant plus sensiblement de chaleur, ^st, en quelque manière, arrivée à son maximum de contraction thermométrique ; mais U n'en est pas de même de la seconde, qui éprouve encore un refroidissement considérable^ Or, la contraction
ne s'exerçant pas selon une même proportion dans les corps de nature dHKrente, et même dans les corps de nature semblable ^ lorsqu'ils sont dans un état différent, on ne voit aucune impossibilité physique à ce que la partie inférieure de la croûte solide n'éprouve , ainsi que la chose se passe dans le thermomètre, une contraction plus forte que celle de la masse fluide inté* rieure; tandis que la partie supérieure de l'écorce, dont l'état de dislocation est tel que M. Gordier la compare à un amas de décombres, suit tous les mouvements de la partie inférieure, et contribue avec celle-ci à comprimer le liquide intérieur , non plus par l'effet de la contraction thermométrique , mais par celui de la pesanteur combinée avec le jeu des pièces séparées, d'une manière analogue à ce qui a lieu lors de l'affaissement d'une voûte construite d'éléments imparfaits.
666. Nous n'examinerons pas Jusqu'à quel point cette réponse peut soutenir rhypothèse de la compression par la contraction thermométrique , et nous nous bornerons à dire que M. Élie de Beaumont, qui tonde, ainsi qu'on le verra dans le chapitre suivant, une théorie très- importante sur l'hypothèse contraire, voit le principal agent mécanique des éruptions volcaniques dans les substances gazeuses, dont l'existence, au sein de la masse liquide qui fournit les courants de laves , est attestée par les masses de vapeurs blanchâtres qui continuent à se dégager de leur surfece jusqu'à leur entière consolidation. M. de Beaumont pense donc qu'aussitôt qu'un point de la masse fluide interne se trouve mis, d'une manière quelconque, en communication avec l'extérieur, ces gaz venant à se dégager dans tous les points de cette masse qui ne sont pas trop éloignés de l'ouverture , poussent, à travers le nouvel orifice, une partie de cette même masse, devenue elle-même plus légère par la quantité de bulles gazeuses dont elle est pénétrée, ce qui lui donne en quelque sorte la structure d'une éponge liquide; phénomène analogue à celui qui se passe lorsqu'une boisson en formentation s'échappe du vase où elle était renfermée.
667. Du reste , quelle que soit celle de ces deux hypothèses auxquelles od donne la préférence, on voit que l'ascension et l'éjaculation des matières v(^ caniques peuvent , ainsi que les autres phénomènes rappelés ci-dessus , être considérées comme une conséquence du refroidissement du globe. D'un autre côté, on conçoit également que, si cette force qui pousse des matières liquides et solides de bas en haut, rencontre un obstacle sur son passage, et que cet obstacle soit d'une nature telle que la croûte solide fléchisse plutùt que de se laisser traverser, il en résultera que cette croûte se soulèvera jusqu'à ce que l'extension de sa capacité ait rétabli l'équilibre entre la poussée et la résistance , ou jusqu'à ce que Fécartement et la fracture de Fécorce aient permis r^aculation au dehors , c'est-à-dire qu'ils aient donné lieu à une émptien proprement dite ; de sorte que les soulèvements que nous avons vu feire partie
PHÉNOIDklŒS ACTUELS. 919
des phénomènes voleaniques, sont, comme le reste de ces phénomènes, un effet du refroidissement graduel de la terre, c'est-à-dire, d'une cause que Ton peut considérer comme constatée par l'application des lois de la physique aux résultats de l'observation sur la température intérieure de l'écorce du globe. Cette cause est d'autant plus satisfaisante , que non-seulement elle est constante, que rien ne peut en arrêter les effets , et qu'elle peut s'associer avec plusieurs autres explications auxquelles on a été conduit par l'examen de fiaits particuliers ; c'est ainsi , par exemple , qu'elle pourrait très-bien s'associer avec l'hypoUiése de la décomposition de l'eau par les métaux des terres et des alcalis , puisque l'objection que nous avons foite contre cette hypothèse, ' prise isolément, devient sans fèrce dès que l'on admet le refroidissement^ car ce phénomène, produisant l'ascension de portions de la masse intérieure, donne un moyen de mettre les métaux non oxydés en contact avec des réservoirs d'eau dont les conduits pourraient être considérés comme étant, en quelque manière, débouchés à de certains, intervalles par les phénomènes des éruptions.
668. lYenMements de terre. — Les tremblements de terre ne donnent pas matière à des descriptions aussi poétiques, ni aussi effrayantes que les courants de feu qui s'échappent des volcans; mais ils sont plus désastreux pour les habitants de la terre.
Ces phénomènes consistent dans une agitation plus ou moins violente du sol^ ordinairement accompagnée de bruits que l'on compare à celui du canon, au fracas de voitures roulant sur le pavé, ou à d'immenses éboulements.
Quelquefois cette agitation ne dure qu'un instant, et elle est si faible qu'elle ne laisse aucune trace de son passage, et qu'une partie des personnes qui se trouvent sur les lieux ne la ressentent pas ; d'autres fois les secousses sont de plus longue durée, se renouvellent à la suite les unes des autres, et sont si violentes que les édifices sont renversés, que le sol se fend en divers sens, que des lacs sont desséchés, que des rivières sont arrêtées dans leurs cours, que des montagnes entières s'écroulent et qu'il s'en élève de nouvelles.
Quelquefois le même tremblement de terre se prolonge à des distances iBunenses et agite une surface considérable; c'est ainsi que celui du 17juinl826 se fit sentir, dit M. Boussingault , dans toute la Nouvelle-Grenade, c'est-àdire sur une surface de plus de 6,000 myriamètres carrés. D'autres fois les secousses sont concentrées dans un espace très-resserré; c'est amsi que le tremblement de terre qui a eu lieu dans l'Ile d'Ischia , près de Naples, le 2 février 1838, a été si violent, rapporte M. CoveUi, que l'Ile paraissait prête à s'ensevelir dans la mer, qu'un village entier, beaucoup de maisons, et tous les murs qui soutenaient des terres, ont été renversés, et que cependant on n'a ressenti aucune secousse, ni dans la petite lie joignante de Procida, ni sur les parties voisines du continent.
S14 ' GéOGÉNIE.
Les tremblements de terre accompagnent souTcnt les éruptions voIcani<(ues : « C'est ainsi, dit M. de Humboldt "^^ qu'en 1797^ le volcan de Pasto, à Test do cours de la Guaytara, vomit continudlement , pendant trois mois, une haute colonne de fumée. Cette colonne disparut à l'instant même où, à une distance de soixante lieues , le grand tremblement de terre de Rio Bamba, et l'éruption boueuse de la Moya . firent perdre la vie à quarante mille individus. L'apparition soudaine de l'Ile de Sobrina, dans Test des Açores, le 30 janvier 1811, fut l'annonce de l'épouvantable tremblement de terre qui, bien plus loin , à l'ouest , depuis le mois de mai 1811, ébranla, presque sans interruption, d'abord les Antilles, ensuite les plaines de l'Ohio et du Mississipi. enfin les côtes de Venezuela, situées du côté opposé. Trente jours après la destruction totale de la ville de Caracas, arriva l'explosion du volcan de Saint- Vincent , lie des petites Antilles , éloignée de cent trente lieues de la contrée où s'élevait cette cité. Au moment même où cette éruption avait lieu , le 30 avril 1811, un bruit souterrain se fit entendre et répandit l'effroi dans toute l'étendue d'un pays de 2,200 lieues carrées. Les habitants des rives de l'Apuré, au confluent du Rio Nula , de même que ceux de la côte maritime, comparèrent ce bruit à celui que produit la décharge de grosses pièces d'artillerie ; or, depuis le confluent du Rio Nula et de l'Apuré jusqu'au volcan de SufitrVincent, on compte cent cinquante-sept lieues en ligne droite. L'intensité de ce bruit était à peine plus considérable sur les côtes de la mer des Antilies , près du rolcan en éruption , que dans l'intérieur. »
Mais ce rapport entre les tremblements de terré n'a pas toujours lieu, et M. Boussingault rapporte **« que les tremblements de terre les plus mémorables de l'Amérique, ceux qui ont ruiné les villes Latacunga, RioBamba, Bonda, Caracas, la Guayra, Barquisimeto , etc., dans lesquels plus décent ihille personnes ont perdu la vie, n'ont coïncidé avec aucune éruption volcanique bien constatée. Dans les Andes, ajoute ce naturaliste, l'oscillation du M, due à une éruption volcanique, est pour ainsi dire locrie; tandis qu'un tremblement de terre, qui-«, en apparence du moins, n'est lié à aucune action volcanique, se propage à des distances incroyables, et dans ce cas on a r^ marqué que les secousses suivaient de préférence la direction des chaises de montagnes. Le tremblement qui détruisit Caracas , en 1812, exerça son a^ tion suivant la direction de la Cordillière orientale des Andes, en renversant comme des châteaux de cartes toutes les villes situées dans cette direction.»
On a remarqué cependant que les tremblements de terre sont plus fréquents dans les contrées où il y a des volcans, que dans celles où il n'y en a pas; ils sont plus communs aussi dans les pays de montagnes que dans ceux de plaines^
* Tableau de la nature, édition de 1828 , tome II , page 176. ** Bulletin de la société géologique de France , tome VI , page 55.
PHÉNOMÈNSS ACTUELS. S15
et ils ont une certaine tendance à agir de préférence dans les lieux (jutls ont déjà seeonés : c'est ainsi qu'on ne cite point de tremblements de terre réellement désastreux dans le nord de FEnrope, tandis que plusieurs villes du midi ont été détruites pat ces terribles phénomènes ^ mais c*est surtout dans la chaîne des Andes que les tremblements de terre exercent leurs ravages le plus fréquemment ; ils s'y répètent si souvent que M. Boussmgautt dit « qu'il y a tout lieu de présumer que si l'on enregistrait , dans les endroits peuplés de l'Amérique, tons les tremUements de terre qui s'y fimt sentir, on U*ouverait probablement que la terre tremble presque sans interruption. »
Les tremblements de terre se prolongent sous les eaux de la mer, comme dans les autres parties du globe, et l'on sent que , quand la croûte solide sur laquelle reposent les eaux est agitée, celles-ci participent au mouvement; aussi les navigateurs ont déjà ressenti en pleine mer des secousses qui leur élisaient croire que leurs vaisseaux avaient touché. Mais c'est surtout sur les côtes que ces mouvements sont sensibles : on voit la mer s'agiter, s'éloigner de la terre , y revenir avec vidence et submerger des populations entières.
669. La cause des tremblements de terre n'est pas plus susceptible d'être reconnue d'une manière positive , que celle des volcans. Nous dirons seulement que les relations qui existent fréquemment entre ces phénomènes , ainsi que la fteflité que nous trouvons à expliquer les mouvements du sol par l'hypothèse indiquée ci -dessus pour l'explication des phénomènes volcaniques, nous porte à voir dans les premiers un résultat de la même cause qui produit les seconds. En effet, dès que l'on admet, ainsi que nous l'avons exposé cidessus, (fue la partie solide du globe que nous voyons à sa surface, n'est qu'une croûte peu épaisse, par rapport à l'étendue du rayon terrestre, aur dessous de laquelle se trouve une masse liquide qui tend à se solidifier, et que ce passage de l'état solide à l'état liquide donne lieu à la formation de gaz, on concevra aisément que ces gaz étant sollicités , par leur nature expansive, à foire des efforts pour gagner la surface extérieure de la terre, il doit résulter de leurs mouvements et des obstacles qui s'y opposent, des secousses et des agitations suffisantes pour produire les effets que nous remarquons dans les tremblements de terre. Dans le nombre de ces (di>stacles on peut citer en premier lieu les inégalités qui existent probablement à la surface interne de la croûte solide du globe ; car on sent que , si les montagnes sont , comme nous l'indiquerons dans le chapitre suivant, le résultat du soidèvement d'une partie de cette croûte, le fond de nos mers doit corre^ndre à des inégalités en relief sur la surface interne. On conçoit également que , abstraction faite de cette circonstance , la différence de conductibilité pour la chaleur des matières qui composent la croûte solide, doit suffire pour rendre fort inégale la surface interne de cette écorce. M. Cordier croit même que ces inégalités sont beaucoup plus fortes que celtes de la surface extérieure, et il ajoute que l'on pourrait
conclure de ses observations snr la température intérieure, que Técorce da globe aurait seize myriamètres de plus à Garmeaux qu'à Decise *^ tandis que nous avons vu (22) que les plus grandes inégalités de la surfiice extérieure ne paraissent pas dépasser beaucoup un myriamétre.
670. D'un autre cété, M. Boussingault, frappé de la manière dont les grands tremblements de terre des Andes sont indépendants des éruptions volcaniques , a proposé dans ces derniers temps ** une hypothèse qui consiste à attribuer ces tremblements à un tassement qui s'opérerait dans les montagnes. Partant de l'idée que celles-ci ont été formées par un soulèvement, ainsi que nous l'exposerons ci -après, M. Boussingault suppose que, quand les Andes ont été soulevées, le terrain trachytique, qui en forme la masse principale, était à cet état de solidité que nous appelons sclériquc {Min. 260), et susceptible de se fracturer plutôt que de se prêter à un changement de forme. Il apporte à l'appui de cette opinion la circonstance que les énormes blocs de trachytes que l'on voit sur ces montagnes ont des angles aigus, souvent même tranchants, et qu'ensuite , là où le trachyte a percé et soulevé des couches de schiste, comme au Tunguragua, ou de micaschiste, comme à l'Antisana , on ne voit nullement un déversement de la roche soulevante sur la roche soulevée. Or on conçoit que, dans ce cas, l'immense quantité de fragments anguleux, qui se sont formés et qui se sont entassés confusément les uns sur les autres, ont laissé une infinité de vides entre eux, que ces vides tendent successivement à se combler par un tassement analogue à celui qu'éprouvent les tas de décombres fermés par les travaux de l'homme , et que les gaz renfermés dans les cavités qui se remplissent pair les matières solides qui s'éboulent , doivent tendre à s'échapper et agiter le sol dans leur mouvement.
Nous sommes loin de contester une hypothèse aussi ingénieuse , et qui se recommande d'ailleurs par les profondes connaissances de son auteur; nous sommes même porté à croire que ce mode de production des tremblements de terre doit avoir lieu dans certaines circonstances ; mais l'hypothèse qui donne à ces phénomènes une cause analogue à ceux des volcans , nous semble avoir le mérite d'être plus générale et de mieux rattacher l'ensemble des grands phénomènes géogéniques.
671. Cependant M. Boussingault cite des faits qui, s'ils étaient bien démontrés , ne laisseraient , pour ainsi dire, plus de doute en faveur de son hypothèse , et qui , tek qu'ils se présentent en ce moment, ont l'avantage d'appeler l'attention des naturalistes sur des phénomènes nouveaux dans l'histoire de la science : ces faits sont Vabaissemeni mccemfdes manktgnes.
* Voir la note du n» 650.
** Bulletin de la société géologi<iue de France , tome VI, page 54.
Lorsque Bougaer^ Godin et la Condamine se rendirent, il y a un sidde, à Quito ^ pour des travaux relatifs à la détermination de la ligure de la terre, leurs opérations, à la station de Gutfçuapichischa , étaient très -gênées par la neige; cependant, depuis assez longtemps , on n'aperçoit plus de neige sur ce pic. C'est aussi une opinion généralement reçue à Popayan , dit M. Boussingault , que la limite inférieure des neiges qui recouvrent le volcan de Purace, s'élève graduellement; or, cette élévation n'a pu être occasionnée que par deux raisons , ou parce que la température moyenne de la contrée s'est augmentée, ou bien parce que la montagne s'est abaissée, et cependant on n'a aucune raison pour admettre une augmentation dans la température de cette contrée, les observations faites par M. Boussingault et par Galdas, trente ans auparavant , donnant les mêmes résultats. D'un autre c6té, toutes les mesures que M. Boussingault a prises dans les Andes, annoncent des hauteurs moindres que celles qui avaient été données trente ans auparavant par Caldas et par M. de Hiimboldt. Si ces différences de résultat étaient dues uniquement à des erreurs d'observations, il serait diflBcile de concevoir comment ces erreurs auraient agi constamment dans le même sens.
£72. Soulèvements lents. — Le phénomène que nous avons indiqué cidessus comme produisant le soulèvement lent d'une contrée , a beaucoup occupé les naturalistes , sans qu'ils aient pu jusqu'à présent obtenir des données positives à ce sujet. Ce phénomène a été longtemps désigné sous le nom d'abcUssement de lamsr, et exprimé de cette manière il doit être tout à fait rejeté ; car, à côté de quelques cas d'abaissement, plus ou moins susceptibles d'être contestés, on peut citer une foule de faits prouvant que, dans beaucoup de localités, la surface de la mer a conservé la même élévation depuis plus de deux mille ans. Or, la tendance des eaux à prendre un même niveau, ne permet pas de supposer que la surface de la mer ait pu baisser dans certains lieux et conserver son élévation dans d'autres localités peu éloignées; mais, depuis que l'on voit dans les volcans et dans les tremblements de terre un effet du refroidissement de l'intérieur du globe, on a senti qu'il était trèspossible que la même cause qui secoue brusquement de grandes portions de cette écorce, et qui foit jaillir de puissantes coulées de laves à l'extérieur, pût soulever d'une manière lente et successive une contrée plus ou moins étendue. On conçoit surtout ce phénomène avec beaucoup de facilité dans l'hypothèse qui assimile l'écorce du globe à une voûte composée d'éléments imparfaits qui s'afiaisse (665) ; puisque, dansce cas, l'arc formé par cette voûte se resserrant, il doit y avoir quelques voussoirs qui se relèvent par rapport aux autres. Si , au contraire, on admet avec M. Élie de Beaumont (666) que la croûte du globe , au lieu de se contracter comme une voûte qui s'affaisse , conserve son développement, tandis que le noyau intérieur diminue de diamètre ; on sent, vu la flexibilité de cette écorce, qu'il doit s'y former des rides, c'est-à-dire,
tjOOglc
318 G^toGÉNIE.
des parties qui deviennent j^ns élerées qn'eDes n'étaient anparaevai^ par rapport à l'ensemble de la surface.
C'est notamment sur les eôtes du golfe de Bothnie, en Suède, que Ton a fait les observations qui ont conduit à admettre l'existence des soulèvements lents, plusieurs observateurs assurant y avoir reconnu que des marques faites sur la côte à la. hauteur du niveau de la mer, se trouvent successivement à des âévations plus considérables, et ayant calculé que, dans la plupart de ces lieux , le changement de niveau correspond à un exhaussement de plus d'un mètre par siècle.
'673. Salge$. — Les phénomènes nommés salses, volcans de boue, voloans d*eau ou volcans d'air, ne sont, pour ainsi dire, que des fontaines où la sortie de l'eau est accompagnée de matières gazeuses et solides , qui , le plus ordinairement, sont lancées par intervalles avec des circonstances qui rappellent les éruptions volcaniques, mais sur une très -petite échdle.
Une des localités où ces phénomènes sont le mieux prononcés, c'est à Turbaco , près de Garthagène , dans la Nouvelle-Grenade , où M. de Humboldt a observé une vingtaine de petits cônes de 7 à 8 mètres de haut, formés d'une marne argileuse d'un gris noir&tre , et portant à leur sommet une ouverture remplie d'eau. Il se fait de ces sommets , à de certains intervalles , un dégagement de gaz, précédé d'un bruit assez fort, mais sourd. M. de Humboldt considère ce gaz comme étant du nitrogène. Ces explosions sont quelquefois accompagnées d'une éjaculation de boue qui s'épanche sur les parois des cônes.
Le versant septentrional des Apennins présente plusieurs phénomènes de ce genre , qui ont été étudiés avec soin. L'un des plus remarquables est le salse de Sassuolo dans le Modénais. On n'y voit , dans les temps ordinaires, qu'une source sortant d'une marne argileuse imprégnée d'un peu de selmarin * et de pétrole. Quelquefois cette argile forme un petit cône par le cratère duquel l'eau s'écoule; d'autres fois celle-ci sort par un simple trou comme dans les fontaines ordinaires; mais cette source a de véritables moments d'éruption, et alors die lance des jets d'eau, de la boue , du grizou et même des pierres considérablfs.
Les fbntaines jaillissantes des Geysers, en Islande, méritent aussi une mention toute particulière. On y voit une multitude de petits monticules de terres diversement colorés, d'où il sort de fortes sources d'eaux chaudes chargées de beaucoup de silice. La principale de ces fontaines, qui porte particulièrement le nom de Geyser, se trouve sur un monticule de 2 à 3 mètres de hsmU composé de matières siliceuses, et qui présente à sa partie supérieure un
* C'est de la présence du selmarin dans les sources qui présentent ces phénomènes dans les Apennins que le nom de salw tire son origine.
PHÉNOMÈHIS ACTUELS. 319
basAn eàfcnUdre, rempli ordinairaBent d'eau tré8*IiiB|iide, d'ttM^ température presque égale à celle de Teau l)ouiUaiite, et d'où Q s'élève , de temps en temps , des jets d'eau qui s'élancent quelquefois avec une telle ra^dité, qu'ils atteignent une élévation de 30 mètres ^ et peut-être de 100 d'après d'andeBs rapports.
674. L'origine de ces phénomènes peut se rattacher à la même cause qui produit les éruptions des volcans; car, dès que l'on admet que ces éruptions sont occasionnées par des gaz qui se forment en dessous do la croéte extérieure du globe, on concevra aisément que, si de petits tuyaux traversés par ces gaz sont susceptibles de s'obstruer, les gaz s'accumuleront et se com^ primeront jusqu'à ce que leur force expansive puisse expulser les objets qui s'opposaient à leur passage ; et (m sent qu'alors il y aura une éruption dont la force sera en rapport avec la puissance de l'obstacle.
On a aussi attribué aux salses une origine moins liée avec les grands phé^ nomènes géologiques , et on a supposé que le gaz qui fait ainsi jaillir l'eau , la boue et les pierres, se forme à de petites profondeurs parla décompositioa de matières végétales. Nous convenons qu'il n'est point impossiUe que des décompositions de ce genre donnent quelquefois naissance à des phénomènes qui ont plus ou moins de rapport avec ceux des salses ; mais nous avons peine à concevoir une cause assez constante de décomposition pour pouvoir entretenh* pendant des siècles ces phénomènes sur un même point et avec une in*tensité à peu près uniforme.
675. On doit toutefois éviter de confondre les phénomènes des salses aveo les éjaculations boueuses que nous avons dit avoir quelquefois lieu lors de ravissement des montagnes volcaniques; celles-ci paraissent devoir être uniquement attribuées à ce que , les voûtes d'une vaste cavité souterraine venant à s'aflaisser, les eaux et les lK>ues qui se trouvent dans ces cavités sont obligées de jaillir en dehors. On conçoit, en effet, que les éruptions volcaniques ordinaires laissent des vides à leur suite ; car, s'il se forme des gaz lorsque te liquide intérieur passe à l'état solide , ces gaz doivent être dans le eas de produh*e des effets analogues à ceux qui ont lieu lors de la combustion de la poudre à tirer qui expulse la charge d'un canon ; on conçoit également que ces vides se remplissent d'eau ; et , si l'on pouvait former des doutes à cet égard, la présence des poissons (650) dans les éruptions boueuses les lèverait bientôt; on conçoit, enfin, que de nouvelles secousses, et peut-être le seul ramollissement des masses qui forment, pour ainsi dire, les pieds droits de ces voûtes, peuvent amener leur chute et celle des matières qui les reOMi-r vrent.
676. Éma/nafions gazeuses. — Les émanations gazeuses sont^ comme on l'a vu ei- dessus , on des accessoires des phénomènes que présentent les volcans et les salses ; mais , comme il y a des localités dont il ne se dégage que
SfO GÉOGlCNIE.
des gaz ^ ces émanations doivent aussi figurer d'une manière particnlite^ dans rénumération des phénomènes naturels.
Il est bien probable que les différents gaz que nous avons dit (648) se trouver dans les éruptions volcaniques , forment aussi des émanations partieulières ; mais on n'a en général remarqué que celles qui sont caractérisées par la présence du grizou, du soufre et de l'acide carbonique.
677. Fontaines ardentes. — Les premières , qui sont les plus communes et les plus remarquables, sont ordinairement désignées par les noms de/^ntaines ardentes ou de terrains ardents y parce que le grizou qui sort de terre, s'enflammant par des causes accidentelles, continue à brûler, comme eelui qui s'échappe de nos appareils pour l'éclairage. Ces émanations se remarquent le plus communément dans le voisinage des salses : telles sont celles de Piétra-Mala, dans les Apennins delà Toscane, et celles du temple des Guèbres^ près de Backu , sur les bords de la mer Gasjiienne, où les restes des disciples de Zoroastre viennent encore adorer l'objet de leur culte, et où l'on tire parti de ces feux mAïu^els pour préparer des aliments et faire de la chaux.
678. Il se dégage aussi du grizou dans des lieux où rien n'annonce , comme dans les volcans , les salses et les fontaines ardentes, une communication avec le siège des grands phénomènes géologiques ; tel est celui qui se rencontre souvent dans les mines de houille , et dont l'inflammation accidentelle cause quelquefois de si grands désastres. L'origine de ce gaz n'est pas connue; les uns croient qu'il se trouve enfermé dans la houille ; d'autres , qu'il est le résultat de décompositions qui se passent dans cette dernière lorsqu'elle est mise en contaft avec Pair extérieur.
679. Une troisième sorte d'émanations de grizou a lieu, pendant les saisons chaudes , dans les marais et dans les mares ; mais elles sont peu importantes , et leur origine s'explique aisément par la décomposition de matières organi* ques qui se trouvent enfouies dans la vase.
680. Solfatares. —. Les émanations gazeuses qui déposent du soufre sont ordinairement désignées par le nom de solfatares : elles ont le plus souvent lieu dans des volcans éteints, ou plutôt à peu près éteints, puisque le dégagement des gaz est encore un reste d'activité. Telle est la solfatare de Pouzzoles, près de Naples. Ces émanations contiennent toujours une grande quantité de vapeur d'eau , et on ne sait pas très-bien dans quel état s'y trouve le soufre; il parait néanmoins qu'il y est, soit à l'état simple, soit à celui d'acide hydrosulfurique, et que l'acide sulfureux que l'on y remarque, provient de la combustion au jour tant de la vapeur de soufre que de l'acide hydrosulfurique.
681. Mofettes. — Les émanations d'acide carbonique que l'on désigne souvent par le nom de mofettes , se remarquent principalement dans les terrains volcaniques; teDe est celle de la grotte duGhien,sur les bords dulaod'Agnano,
PHÉNOMÈNES ACTUELS. 9i1
près de Naples. On trouve anssi dans les mines, dans les puits et dans d'autres cavités souterraines, de Facide carbonique, dont l'origine parait devoir être attribuée à la décomposition de matières organiques ou d'autres substances contenant du carbone, et que, par cette raison, on ne doit pas confDndre avec celui qui, formant des courants à peu près constants, parait être le résultat des mêmes causes que celles que produisent les éruptions volcaniques. ,
682. S&urces de pétrole. — Les sources de pétrole sont aussi des phénomènes très -rapprochés des salses et des fontaines ardentes, car on sait que cette matière ne dilFère pour ainsi dire du grizou que parce qu'elle est à l'état liquide au lieu d'être à l'état gazeux, et on sent que les gazquitraversent récorce du globe peuvent être quelquefois dans le cas de se liquéfier, plutôt que de conserver leur état gazeux. On a aussi attribué l'origine da pétrole à des décompositions ou à des distillations de dépôts superficieb; mais on conçoit difBcilement comment des phénomènes de cette nature peuvent donner naissance à des produits constants et sans que l'on voie des traces d'incendie. Il paraît au contraire beaucoup plus simple de voir dans l'origine du pétrole un eCFet de la même cause qui produit les phénomènes ignés, et cette manière de voir, si conforme à la simplicité des opérations delà nature, a encore , dans le cas actuel , l'avantage de nous expliquer pourquoi les sources de pétrole et les bitumes en général se trouvent presque toujours dans le voisinage des salses , des fontaines ardentes et des dépôts volcaniques.
L'une des plus abondantes de ces sources se trouve près de Backu, que nous venons de citer pour ses fontaines ardentes.
683. incendies de roches comlnistibles. — Les incendies de roches combustibles, telles que la houille, l'anthracite, le lignite, ont été rapprochés des grands phénomènes ignés dont nous venons de parler , et sont ordinairement désignés par l'épithète de spontanés , parce qu'efFectivement ils doivent assez communément leur origine à la décomposition des pyrites; mais, comme celles-ci, ainsi que nous l'avons déjà fait remarquer , ne se décomposent qu'autant qu'elles sont exposées au contact de l'air , et que les roches combustibles ne peuvent brûler qu'autant qu'elles aient aussi ce contact , ces incendies ne prennent ordinairement naissance que dans les lieux où les travaux des mineurs ont préparé ces deux circonstances : aussi parvient-on quelquefois à les éteindre en bouchant toutes les communications entre l'air extérieur et les couches combustibles. Mais souvent on croit avoir atteint ce but, lorsque l'on a seulement arrêté la marche de l'incendie , et , si l'on rouvre des communications avec l'air extérieur, le fou reprend toute sa force. Ces incendies peuvent durer un temps extrêmement long. C'est ainsi qu'A existe près de Planitz, en Saxe, une mine de houille qui brûlait déjà de
SM GÉOGÉNIB.
temps iimnéindrial, fl y a trois siècles, et qui n*était point encore âtetnte en 1801 , malgré les mesures qne Ton avifit prises à cet eflfet.
€es incendies souterrains brûlent non -seulement les couches combustibles, mais ils altèrent plus ou moins , selon leur force , les autres roches environnantes. Souvent ils se bornent à faire passer les schistes et les argiles à un état analogue à celui des briques ; mais quelquefois la chaleur est assez forte pour que ces roches prennent une texture scoriacée et un aspect vitreux , et ponr qu'elles soient transformées en porcellanite. Les vapeurs sulfureuses et ammoniacales qui s'échappent des matières en combustion , donnent aussi naissance à des substances salines , notamment à de l'alun et à de la couperose , qui font l'objet d'exploitations plus ou moins avantageuses.
Quelquefois les masses de combustibles incendiées sont assez puissantes pour que les couches supérieures s'affaissent et se brisent en coIlNitânt, de manière que le bouleversement s'étend jusqu'à la surface du sol.
