CHAPITRE QUATRIEME

La chaleur,

ARTICLE I

Distribution de la chaleur à la surface de la terre.

La chaleur est un agent si puissant qu’un simple E

changement dans les climats peut amener des mo: difications géologiques très étendues. Voilà pourquoi nous dirons un mot de la distribution actuelle de la chaleur à la surface de la terre.

Le refroidissement de l’atmosphère à la surfgce de notre globe, qui devrait se faire régulièrement de l’équateur aux pôles, est loin de présenter l’uniformité qu’on pourrait attendre. L’inégale distribution des masses continentales et les courants océaniques sont les principales causes qui détruisent cette régularité. Le Courant du Golfe, à lui seul, verse tous

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VARIATION DANS LES CLiMAïs. —Le soleil, en réchauffant plus ou moins les différentes parties du

obe, est un des principaux facteurs de la tempé: rature d’un pays. Les quatre saisons n’ont pas toutes la même longueur. Actuellement la moitié de l’année qui correspond à l'été pour l’hémisphère nord est de huit jours plus longue que l’autre. Mais, grâce à la précession des équinoxes, au déplacement du grand axe de l'orbite terrestre, cette différence de longueur, maintenant en faveur de l’été de l’hémisphère nord, se trouve transportée à l’hiver tous les 10,500 ans. Les variations d’excentricité de l’orbite terrestre causent aussi des variations dans la lon: gueur des saisons. Il n’est donc pas impossible que, grâce à l'accumulation de ces effets, faibles en euxmêmes, durant une longue suite de siècles, il se soit

rencontré dans l’histoire géologique du globe, certaines circonstances astronomiques, qui aient amené une distribution de la température à la surface du globe bien différente de celle qui existe aujourd’hui.

Les changements qui pourraient arriver dans la distribution relative des continents et des mers, auraient encore une influence considérable sur les climats des différents pays. Si l’on supposait, par exemple, que

le plateau qni réunit l'Islande à l’Angleterre, et qui

est à une faible profondeur sous les eaux, s’élevât d’une manière sensible, ce mouvement aurait pour effet d'arrêter le Courant du Golfe dans sa. marche vers les mers polaires. Celles-ci ne recevant plus de chaleur du dehors, deviendraient de plus en plus froides. La quantité de glace augmenterait à leur surface, la barrière de banquises, qui limite la mer libre au nord, se déplacerait vers le sud, et il n’est pas impossible que le climat de toute l’Europe septentrionale fût notablement refroidi.

Or, si un mouvement aussi faible que celui-là est capable de produire de tels effets, que serait-ce donc si quelques masses continentales disparaissaient à l'équateur pour émerger au pôle nord? Supposons, par exemple, un instant que le Brésil, le nord de l'Afrique, les Monts Himalaya,

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disparaissent sous l’océan et que des surfaces équi- a valentes surgissent au pôle. Immédiatement ces “are continents polaires, constamment couverts de neige habit et de glaciers, refroidissent l'air qui les recouvre. Les vents du nord deviennent glacés ; les banquises : Fig qui s’échappent des glaciers couvrent l’océan ; toute E 4 pi

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Dans ces conditions, le climat des régions équatoriales ressemblerait à celui de notre latitude, et le géologue d’alors s’étonnerait de trouver, parmi les débris transportés par les banquises, des restes d’animaux arrachés à nos contrées, indiquant une vie très développée 1à où il n’y aurait plus que d’immenses champs glacés.

Fig. 124.

Enfin, si l’on transportait au pôle sud le reste des

. Continents tropicaux, le climat de la terre serait telle-

ment refroidi que Lyell doute qu’elle fût encore habitable.

Fig. 124.—Disposition des continents produisant le maximum de froid à la surface de la terre (Lyell).

Les changements se feraient en sens inverses, si les oscillations de la surface terrestre avaient pour effet de faire surgir des continents à l'équateur et de placer aux pôles des mers libres d’une grande étendue.

De tout cela nous concluons qu’il est facile de se figurer que, dans le cours des époques géologiques, les oscillations superficielles aient fort bien pu déterminer des périodes froides ou chaudes, sans qu’il faille pour les expliquer, recourir à des causes extraordinaires.

La figure 124, que nous empruntons à Lyell, nous fait voir la disposition des continents qui aménerait

Fig. 125.

un maximum de froid, et la figure 125, celle qui

causerait un maximum de chaleur.

Fig. 125.—Disposition des continents produisant le maximun! de chaleur (Lyell).

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Pour finir l’énumération des causes capables de produire des variations dans les climats terrestres, mentionnons les périodes de minimum et de maximum dans les taches du soleil, un changement possible dans l’état de la surface de cet astre ou une modification dans la composition de l’atmosphère terrestre. D’après les recherches des physiciens, la présence d’un excès, même relativement faible, de vapeur d'eau et d’acide carbonique dans l’air, aurait pour effet de modifier considérablement sa diathermanéité ppur la chaleur obscure et par suite sa température

ARTICLE II

Chaleur interne du globe.

SON EXISTENCE.—Quelle que soit la température à la surface du globe, il est certain qu’elle s'élève lorsqu'on s'enfonce vers le centre. L’existence d’une température très élevée dans les parties intérieures de la terre est prouvée par plusieurs faits incontestables.

En premier lieu notre planète est aplatie aux pôles, précisément comme l'aurait été un globe primitivement fondu, ayant même densité que notre terre et tournant autour de l’axe des pôles avec la même vitesse.

Les puits artésiens donnent une eau d’autant plus

| chaude qu’ils jaillissent de couches plus profondes.

Dans les mines, on constate encore une élévation de température proportionnelle à la profondeur, On

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croit ju’en moyenne la température s'élève de 1°C,. par 100 pieds. Cette proportion varie nécessairement avec la conductibilité des roches que l’on traverse. 4

Les couches les plus anciennes, celles qui ont été par conséquent enfouies à une grande profondeur grâce aux dépôts plus récents, sont toutes cristaili- À sées, phénomène qui est encore une conséquence de la chaleur à laquelle elles ont été soumises.

Les sources thermales prouvent encore qu’il existe sous la croûte superficielle, des couches plus chaudes qui chauffent les eaux de ces profondeurs à de hautes températures, quelquefois au delà de 100°C.

Enän les volcans sont sans contredit des preuves évidentes de l'existence de masses en ignition dans l'intérieur du globe.

ETAT PROBABLE DE L'INTÉRIEUR DU GLOBE.—Dire si l’intérieur de notre globe est ou n’est pas liquide est un problème très compliqué, très difficile; la géologie, dit M. Le Conte, n’est pas encore en mesure de le résoudre d’une manière complète.

Deux théories sont ici en présence. L’une suppose l’intérieur liquide, l’autre le croit solide. Nous donnerons le pour et le contre de chacune de ces théories.

La première s'appuie surtout sur le fait de l’augmentation de la température avec la profondeur. Alors, en suivant cette progression croissante de 1°C. par 100 pieds, on trouve à 25 ou 30 milles une température capable de fondre toutes les substances connues. Il faut donc conclure que notre globe est une masse

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de lave, enveloppée par une croûte mince, très mince, épaisse tout au plus d’une vingtaine de lieues. Les volcans, les tremblements de terre ne sont que les effets des commotions de cette masse ignée. L’écorce de notre globe s’agite sous la pression intérieure comme les parois d’une bouilloire frémissent sous la sous la pression interne de la vapeur ; elle cède et se brise, si la pression devient trop grande.

Voilà la première théorie, avec ses preuves et ses corollaires. La réfuter sera établir l'opinion d’un centre solide. Voici donc quelques-unes des objections qu'ont peut lui opposer.

Cette élévation de température de 1°C. par 100 pieds est loin d’être régulière ; d’ailleurs les forages les plus profonds ne dépassent pas quelques milles, or le rayon terrestre est d’à peu près 3,960 milles, comment donc affirmer que cette progression croissante de la chaleur ne varie aucunement de l’extérieur au centre ?

La terre est plus dense au centre qu’à la surface, or cette augmentation de densité a pour effet d’accroître la conauctibilité et par suite de diminuer la rapidité d’élévation de température. Alors à mesure qu'on gagne l’intérieur, la température doit s'élever de moins en moins pour un même espace parcouru.

La température de fusion de la plupart des roches est élevée par la pression. On conçoit donc que les assises de l’intérieur, bien que chauffées à une haute température, puissent rester solides à cause de la pression qu’elles supportent.

Suivant la théorie du centre liquide, notre terre

serait en réalité un globe liquide, Or d’après les affirmations de M. Hopkins et de Sir W. Thomson, la terre se comporte, dans ses rapports avec les autres astres, comme un globe rigoureusement solide, plus solide que du verre. En 1876, Sir W. Thompson aflirmait encore hautement les mêmes conclusions. Cependant leur exactitude est contest 1r un grand nombre d’astronomes et de mathématiciens très renommés.

Les volcans, qu’on amène comme preuve de l’existence d’un centre liquide, prouvent plutôt le contraire. En effet, s'ils cammuniquaient avec une même mer de feu, ils devraient être tous en activité en même temps. Les moins élevés devraient déborder quand les plus hauts lancent des laves par leurs cratères. Or, dans îles les Sandwich, une même montagne, fig. 126, renferme deux ‘ans, élevées,

Fig. 126.

l’un de 4000 pieds, l’autre de 14,000, et qui sont parfaitement indépendants l’un de l’autre. Il arrive souvent que le Mauna-Loa, le plus élevé, lance des laves, pendant que le Kilaua, le plus bas, reste parfaitement tranquille. C’est précisément ce qu’on a constaté en novembre 1880,

Fig. 126.— Profil du Mauna-Loa L et du Kilaua K.

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Dans la théorie du centre liquide, dit M. Le Conte, on ne pourrait expliquer les élévations continentales et les enfoncements des abîmes océaniques, qu’en supposant que la croûte terrestre se plie en voñtes gigantesques, fig. 127 a, ayant presque une demi

Fig. 127.

circonférence terrestre, et par conséquent, incapables de se soutenir un instant par elles mêmes ; ou en supposant que les reliefs extérieurs sont dus à des reliefs absolument symétriques existant à l’intérieur de la croûte solide, tig. 121 b, lesquels s’enfonçant davantage dans le liquide centrale, feraient, grâce à la poussée de ce dernier, émerger les masses continentales. Or ceci est bien difficile à admettre, pour ne pas dire impossible. Comment affirmer, en effet, que la croûte terrestre soit plus mince sous les océans, lorsque là, grâce à la présence de l’eau, le pouvoir conducteur des lits doit accélérer leur refroidissement, et par suite, la solidification se faire plus

vite.

Fig. 127.—Section montrant la disposition de la croûte solide dans l'hypothèse du centre liquide,

Enfin, on pourrait ajouter qu’en supposant un globe primitivement liquide, les solides, formés d’abord à la surface et plus denses que le liquide sousjacent, ont dû se rendre au centre et s’y accumuler, de sorte que la solidification a commencé en réalité par le centre.

De tout ceci nous concluons que notre globe est très probablement solide. à l’exception d’une zône semifluide ou de lacs de laves, placés à la racine des volcans, ces derniers étant des phénomènes locaux et superficiels.

ARTICLE III

Volcans.

LEUR STRUCTURE, LES PRODUITS QU'ILS REJETTENT. — Les volcans sont des montagnes dont le sommet est occupé par une immense ouverture en forme d’entonnoir, par laquelle s’échappent diverses matières gazeuses, liquides ou solides. L'activité des volcans est quelquefois continue, comme le Stromboli, mais le plus souvent il y a des périodes d’éruption, séparées par des époques de calme relatif. Cependant un volcan, même dans ces époques de calme, émet toujours des gaz et des vapeurs, tant qu’il n’est pas complètement éteint.

La dimension du cratère est quelquefois très grande. Le cratère du Mauna-Loa a 23 milles de large, et celui du Kilaua 3 milles. Ce dernier est n immense lac de lave fondue, dont la surface est de plusieurs centaines de pieds plus basse que les bords du cratère. | |

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