CHAPITRE CINQUIÈME

Contraction du globe terrestre.

Ses effets. — L'opinion générale des géologues veut que la Terre ait été primitivement un globe fondu qui s'est solidifié peu à peu. Or, ce globe étant une

lois solidifie, l'extérieur s'est refroidi plus vite que 1 intérieur, à cause du rayonnement. La croûte extérieure, relativement froide, repose ainsi sur des parties. 1res chaudes, qui, grâce à leur refroidissement, diminuent de volume. Or cette contraction produit nécessairement, dans l'enveloppe terrestre, des pressions latérales extrêmement fortes, qui modifient profondément la disposition originelle des roches qui la composent. Yoici les principaux effets de cette contraction du globe terrestre : soulèvements et affaissements, plissements, failles, joints, tremblements de terre, métamorphisme, formation déchaînes de montagnes, change menti- dans les climats par suite des soulèvements et affaissements, etc. De tous ces effets, nous n'étudierons que les tremblements de terre et les phénomènes qui ont rapport à l'origine des chaînes de montagnes.

Article 1.

Tn mil ments de terre.

Leur nature et leurs effets. — Les tremblements, -le terre sool des vibrations du sol, dont la cause est à l'intérieur du glol>e. et qui se font sentir sur de castes étendues. On distingue parmi ces vibrations les secousses simples, qui ne sont pas accompagnées de déplacements, les secousses suivies 'le déplacements et les vibrations rapides qui causent le bruit.

< tes phénomènes sont sans contredit les plu^ etfràj niits que présente la nature, et, s'ils ne contribuent pas- toujours à modifier considérablement les lits géologiques - ir lesquels leur action <-c faii sentir, ils

causent très souvent de véritables désastres, détruîsant en un clin-d'œil des villes entières, ruinant de fond en comble des pays riches et prospères.

Parmi leurs effets géologiques, — les seuls que nous considérerons ici, — nous devons citer les soulèvements ou affaissements qui se produisent sur une grande étendue de pays. En 1822, toute la côte ouest do l'Amérique du Sud s'élevait de 2 à î pieds. En 1835. la même cote s'élevait de 2 à 10 pieds. En 1819, après un fort tremblement de terre, une surface de 200n milles carrés, placée à l'embouchure de l'Indus, s'enfonçait sous les eaux. Après le grand tremblement de terre de la Calabre, en lToi), le sol fut en certains endroits, criblé de crevasses ; ailleurs, il se produisit des gouffres de 200 à o00 pieds de profondeur; ailleurs, de vastes fissures s'ouvrirent et un dos côtés s'enfonça plus ou moins, c'était de véritables failles.

Cause des tremblements dk terre.— 11 serait imprudent d'attribuer ces terribles phénomènes à une seule cause. 11 y a une relation évidente entre quelques tremblements de terre et les éruptions volcaniques ; les éruptions des volcans à lave pâteuse surtout, sont toujours accompagnées de tremblements de terre ; cependant on peut dire, sans crainte de se tromper, que plusieurs de ces phénomènes n'ont aucune relation avec les volcans. On a constaté, ces années dernières, qu'il y avait en moyenne 575 tremblements de terre par année. Or, si l'on remarque que plusieurs ont échappé aux observations, vu qu'ils se sont produits sous l'océan ou dans des pays sauvages, on peut dire que la terre vibre toujours dans quelque portion de sa surface.

On sait encore que, grâce à la contraction de Tinterieur, cette surface s'enfonce en un endroit pour s'élever ailleurs. Or ces mouvements devraient être continus. Mais si la croûte est capable de résister un certain temps à cette force, elle le fera, jusqu'à ce qu'elle cède tout à coup, en se brisant ou en se broyant sur une grande surface à la fois. Si nous ajoutons encore que ces cassures peuvent se faire dans des lits ayant des milliers de pieds d'épaisseur, nous aurons là une cause capable d'expliquer les phénomènes des tremblements de terre. 11 n'est pas impossible non plus que. deux couches voisines se refroidissant et se contractant inégalement, glissent de temps en temps l'une sur l'autre, ou encore se rompent en plusieurs endroits, causant chaque fois des secousses du sol, c'est-à-dire, des tremblements de terre.

Article 1J.

Origine probable des différents types de chaînes de montagnes.

Origine i»es reliefs continentaux. — Par suite de

la différence de composition des couches qui forment la surface de la terre, celle-ci doit se refroidir et se contracter inégalement suivant diverses directions. De cette manière certains rayons terrestres deviendront plus courts que d'autres, et la forme du globe sera légèrement altérée, les eaux se réunissant dans les dépressions superficielles. Telle est l'origine probable des continents, qui d'ailleurs, se sont tous dessinés dès le commencement, bien qu'il n'aient pas alors émergé complètement hors des eaux.

Cause générale des chaînes de montagnes. — Les chaînes de montagnes ont une autre origine. La cause générale qui les a formées est une pression latérale dans la croûte terrestre, pression résultant de la contraction de l'intérieur. Or cette tension étant universelle, la pression de la croûte sous-océanique devait s'exercer obliquement et en montant, sur les bords de la croûte continentale plus élevée, de manière à modifier, à plier, surtout les lits placés dans le voisinage des dépressions océaniques. Cette pression devait encore être, jusqu'à un certain point,en proportion avec la grandeur de la croûte sous-océanique. On est en droit de conclure de là que les chaînes de montagnes devront se trouver surtout sur les bords des océans et avoir des dimensions en rapport avec la grandeur de ceux-ci. C'est ce que l'on constate d'ailleurs par l'observation directe.

Eelation entre l'épaisseur des sédiments et la formation des chaînes de montagnes— Un fait remarquable qui se rapporte à l'origine des chaînes de montagnes est le suivant. Là où devait se former une de ces chaînes, un enfoncement lent s'est d'abord produit, de manière à permettre l'accumulation d'une épaisseur très considérable de sédiments. Ces sédiments ont 40,000 ou 00,000 pieds dans les monts Appalaches. Les couches intérieures, se trouvant ramollies par la chaleur de plus eu plus grande à laquelle elles étaient exposées, chaleur augmentée encore par la transformation de l'énergie mécanique en énergie calorifique, il est arrivé un moment, où, suivant la remarque du DrT.-S. Hunt, les parties intérieures de cette gigantesque synclinal e ont cédé bous l'influence de la pression latérale,

et les teùimonts supérieurs, se trouvant comprimés latéralement, ont été plies, cassée de diverses manières et ont donné naissance à une chaîne de montagnes. Une chaîne de montagnes se formerait ainsi, sans que ta partie de la croûte terrestre sur laquelle elle repose s'élevât dans son ensemble ; une pression latérale, en effet, quelque forte qu'elle soit, ne pourrait jamais soulever les parties inférieures d'une synclinale.

Modifications des reliefs des montagnes par l'érosion. — Les plissements dus à la cause que nous venons d'étudier, ont nécessairement des formes, des dimensions fort variées. Mais la variété dans les reliefs d'une chaîne de montagnes, a été encore augmentée par l'éro-

Fig. 125.

sion qui a modifié considérablement la forme deplissements, attaquant les anticlinales plus friableque les synclinales, et laissant ces dernières faire saillie à la surface générale du pays, fig. 125. Cette

Fig. 126.

l'roHOr. u r,u( iquefois causé à elle seule de véritables

montagnes, r. g., dans les endroits à lits horizon 'aux ou à peu près, fig. 126.

Xous donnons ici quelques sections des principaux types de chaînes de montagnes. Il sera facile d'y voir le rôle j nié par les ondulations des lits géologiques et l'érosion, fig. 127, 128 et 129.

Remarquons que nous ne supposons pas que les plissements aient été complètement finis lorsque l'érosion a commencé à les détruire. Au contraire, du

Fig. 128.

moment qu'un commencement de courbure a soulevé légèrement les lits géologiques, les agents atmojphé-

Fig. 129.

rîques les ont attaqués immédiute.nent et l'érosion

»'e»t continuée à mesure que les lits se pliaient de plus en plus.

Structure des chaînes de montagnes. — Pour terminer nous dirons qu'une chaîne de montagnes est en réalité, un immense plateau recouvert et limité par des ondulations plus ou moins prononcées. Ces ondulations ont généralement leurs arêtes orientées dans le même sens que la montagne, fig. 130 '. Quelquefois aussi ces arêtes secondaires tonnent comme un réseau inextricable, où il est à peu près impossible dedistinguer les ondulations les unes des autres.

Les Appalaches f% 130> sont un bon exem-

ple du premier type de cb ai nés de montagnes; les Alpes et, jusqu'à un certain point, les Laurentides appartiennent au second .

La pente moyenne des montagnes est toujours très douce. Pour n'en citer qu'un seul exemple, la pente moyenne du versant orientale des Montagnes Rocheuses ne dépasse pas généralement 20 pieds par raille, ce qui correspond à un angle de 12 minutes. Cette pente se continue sur une longueur de 600 milles du coté de l'est et de 400 à 500 milles à l'ouest. Les Montagnes Rocheuses qui atteignent une hauteur de 14,000 pieds, ne sont donc pas, comme on se l'imagine quelquefois, une barrière étroite qui sépare l'Amérique orientale de l'Amérique occidentale, mais plutôt un léger gonflement de la surface, à peine sensible si

on le compare au reste du continent américain. D'ailleurs la figure 131, fera bien comprendre ce que nous

Fig. 131.

venons de dire. C'est une section de cette chaîne menée, entre le» parallèles 41° et 42°, à partir du 96° long, ouest de Washington, jusqu'au rivage de la Californie en C. Les hauteurs, dans cette section, sont, comme nous l'avons déj\ dit, 70 t'ois trop fortes, comparées à la longueur du dessin.

Oscillations actuelles de la croate terrestre. — Les mouvements de soulèvement et d'affaissement, qui se sont produits autrefois, se continuent encore de nos jours, mais avec une très grande lenteur. On a constaté, par l'observation directe, que les rivages de la Suède et de la Finlande s'élèvent peu à peu audessus des eaux, avec une vitesse de î> ou 4 pieds par siècle. A Pouzzoles, >e voient encore les ruines d'un temple de Sérapis, bâti sur le bord de la Méditerranée. Ces ruines consistent principalement <-n un certain uombre de colonnes, debout sur leurs bases, mais privées de leur couronnement. Or il <-st certain que ce temple, depuis sa construction, a été enseveli en partie sous les eaux. En effet les colonnes ont été attaquées par des mollusques marins sur une longueur de plusieurs pieds. Un mouvement ascensionel s'est ensuite produit, qui a donné aux ruines la position qu'elles ont maintenant. Ce double

mouvement a été tellement doux que les colonnes sont restées droites sur leurs bases et ont parfaitement gardé leur position d'équilibre.

Les côtes du Groenland au contraire s'abaissent. Les pêcheurs moraves ont dû transporter leurs cabanes plus loin dans les terres ; des villages ont été complètement envahis et recouverts par les eaux. M. le Prof. Bell, dans sa récente exploration de la baie d'IEudson, a constaté que les rivages de cette mer intérieure s'élèvent lentement au-dessus des eaux. Déjà le P. Petitot, à qui nous devons tant d'observations intéressantes sur l'Amérique arctique, avait remarqué des preuves évidentes du mouvement général qui élève peu à peu la surface de toute cette partie de notre continent. D'un autre côté, l'existence de troncs d'arbres profondément ensevelis sous les alluvions, le long des rivages orientaux des Etats-Un in peut être regardée comme une preuve que cette partie du continent s'enfonce lentement sous les eaux.

Tous ces faits montrent que la terre est loin d'être un globe absolument rigide. Elle cède aux forces internes qui tendent, à modifier sa surface ; et rien de surprenant si l'on trouve qu'à différentes époques de leur formation, les continents n'avaient pas la forme qu'ils ont maintenant.

La lenteur de ces oscillations nous fait encore comprendre que les forces en jeu, tout en étant, pour ainsi dire, infinies en puissance,agissent avec une très grande lenteur. Les lits en général ont été plies, et non pas broyés, comme ils l'auraient été si ces forces eussent agi brusquement.