U% APPLICATION AIJI PHÉNOMÈNES VOLCANIQUES

Ces deux hypothèses présentent, Tune et Tautre, des difficultés.

Dans la première, le trait si frappant de la distribution des volcans, leur proximité de la mer, dans un très-grand nombre de cas, reste sans explication bien satisfaisante, lors même qu'on se rapporte à celle qui a été présentée par Humboldt*.

J'ai rappelé plus haut l'objection qui s'élève contre l'infiltration par des fissures étendues.

On sait que la plupart des roches sont assez poreuse^ pour se laisser journellement pénétrer par l'eau, ainsi que le témoigne Veau dite de carrière qu'elles renferment, en général, dans la nature *. Le grès qui a servie ces premiére> expériences, quoiqu'à grain fin et serré, peut absorber 6,9 pour 100 de son poids d'eau; les interstices forment donc environ 17,2 pour 100 de son volume.

Le granité qui forme le fondement des terrains sédimenlaircs est ordinairement , il est vrai, très-peu perméable ; mais il est traversé, en beaucoup de lieux, par des injections de roches éruptives. Or, parmi ces dernières , il en est qui, comme les trachytes, sont si poreuses % qu'elles pourraient être tout particulièrement soupçonnées d'établir une communication capillaire permanente entre l'eau de la surface et les masses chaudes qui servent de base à ces sortes de colonnes souterraines.

Supposons une cavité séparée des eaux de la surface, marines ou continentales, par des roches qui ne soient pas tout à fait imperméables; admettons, en outre, que cette

* Co9mos, traduction française, t. IV, p. 481.

* M. le professeur Bischof a, depuis longtemps, appelé rattcntion stn* la pênêtraHI" dcj i*oches par l'eau. L'^hrbuch der chemUchen und phyûchen Oeologie^ 1. 1, p. :i35 et suivantes.

' J'ai constaté que le trachyCe du Drachcnfels, mdmc quand il est eiemp' de tfQtf boursouflure apparente , peut absorber 5,7 pour 100 de son poids d'catt : ses iolcrstices représentent par conséquent environ 0,6 de son volume.

nFILTRAnON CiPILLAmE W L*EiO. Si5

cavité soit à une profondeur assez grande pour que sa températui*e soit très^levée : les conditions principales de notre expérience ne se trouTeraient-ellcs pas reproduites? De la Tapeur s'accumulerait donc dans cette cavité» et sa tension pourrait devenir bien supérieure à la pression hydrostatique dune colonne liquide qui remonterait jusqu'à la surface des mers ou des eaux d'alimentaliou- Et, si l'on est parvenu a mettre en quelque sorte en balance, par l'interposition dune épaisseur de roche de 2 centimètres seulement, les pressions de deux colonnes, l'une de 2 centimètres d'eau à peine, l'autre de 60 centimètres de mercure, c'est-à-dire de plus de 500 fois supérieure à la première, on ne trouvera plus guère de difficulté à admettre que l'eau descendante devienne la cause du refoulement de laves trois fois plus denses qu'elle, et de leur ascension jusqu'à un niveau bien supérieur au sien.

D'après les résultats de l'expérience, l'eau pourrait donc être forcée parla capillarité, agissant concurremment avec la pesanteur, à pénétrer, malgré des contre-pressions intérieures très-fortes, des régions superficielles et froides du globe jusqu'aux régions profondes et chaudes, où, à raison de la température et de la pression qu'elle aurait acquises, elle deviendrait capable de produire de grands efiets mécaniques et chimiques. Les expériences dont je viens de rendre compte toucheraient peut-être, comme on voit, aux points fondamentaux du mécanisme de phénomènes attribués généralement au développement des vapeurs dans l'intérieur du globe, tels que les volcans, les tremblements de terre, la formation de certaines sources thermales, le remplissage des filons métallifères. Des actions de même genre auraient pu aussi intervenir dans divers cas du métamorphisme des roches.

Quant à la manière dont Teau s^échapperait des régions

244 APPLICATION AUX PHÉNÔMËNES YOLGAIOQCIES.

profondes où elle serait ainsi accumulée, il n'y aurait à modifier en rien l'idée, généralement reçue, qu'elle profite, pour remonter, des grandes lignes de fracture de l'écorce terrestre, comme l'attestent les longues files bien connues de volcans, que Léopold de Buch a signalées à l'attention *.

Ces phénomènes naturels viennent d'être considérés dans le cas le plus général; mais il n'est pas nécessaire d*admettre que l'eau d'infiltration doive toujours, pour leur donner naissance, pénétrer jusqu'aux grandes profondeurs. On peut, en effet, remarquer qu'il est des parties de l'écorce du globe où la chaleur interne parait se porter beaucoup plus près de la surface que dans d'autres. Tel est le cas pour la Toscane, par exemple, si riche en jets de vapeur, en sources thermales, en effets de métamorphisme récents, et où d'ailleurs le thermomètre lui-même accuse, dans certaines mines, un accroissement de température exceptionnellement rapide. Un pareil rapprochement des masses chaudes les rend bien plus accessibles aux eaux d'infiltration. Cesi peut-être par l'effet de semblables conditions de proximité de la chaleur interne, due à des épanchemenls récents de basalte et de trachyte, que le pays de l'Ëifel a été, à la suite de ces épanchements, le théâtre de manifestations volcaniques de nature varice * : formation de cônes de sci>ries, avec cratère et coulée de laves ; eflbndrements circulaires très-remarqiiables, que Ton a nommés cratères itiplosion; enfin déjections scoriacées, connues soiis le nom detrasif qui couvrent une partie du pays', et qui restent

* Voir aussi ÉUe de Beaumont, l^oiice 9ur les »y»Ume$ de montagne», p. 1 110 et :î^

* Aussi bien dans l'Eifel même que dans la région aiiUacante, y compris le biet> cgebirge.

* Von Seynhaiisen, Erlauterungen sti der gcognatiêehsn KarU éer Omfihmmf in laaeheneeêfiWl,

Von Dechen, Siebengebirget p. 240.

INFILTRATION CmiXÂlRE DE L*EAU. S4S

également des témoins de Tabondance de Teau dans cette dernière phase de l'activité interne. La petite dimension de& cratères d'explosion de TEifel doit d'ailleurs faire suppo* ser que l'effort qui a produit ces sortes d'entonnoirs n'a pu partir d'une profondeur considérable '. Les volcans de TÂuTergne pourraient bien se rattacher, par une filiation semblable, aux masses de basalte et de trachyte antérieurement épanchées sur la surface du plateau central de la France. L'apparition du volcan de JoruUo, sur le plateau du Mexique, loin des deux océans et au pied d'escarpements basaltiques, serait encore un exemple à assimiler aux premiers.

En Auvergne, comme dans l'Eifel, les phénomènes volcaniques ont été éphémères, c'est-à-dire qu'ils ne se sont pas renouvelés un grand nombre de fois par les mêmes canaux. Les volcans actuels, qui, pour la plupart, constituent des communications permanentes avec l'atmosphère, sont également tous établis sur d'anciens épanchements de roches basaltiques et trachytiques, auxquelles ils succèdent. Peutêtre pour cette dernière phase d'éruptions, caractérisée surtout par l'abondance du dégagement de vapeur d'eau, le siège de l'activité volcanique ne serait-il plus dans les profondeurs considérables où les masses fondues gisent à leur état normal, mais dans une région, bien moins éloignée de la surface, où elles stationneraient, en ne perdant qu'avec une eitrème lenteur la chaleur qu'elles possédaient quand elles sont arrivées à cette dernière étape.

Mais je ne veux pas rester davantage dans un domaine où Tappui de l'observation fait nécessairement défaut, et où Ton est réduit à des conjectures.

* U lac de Laach, avec son auréole de tufs Tolcaniques, est le plus grand d'entre eux ; cnadelfeerfeld, Pulvermaar et Immenrath, n'ont que quelques centaines de mètres de «"«nètre. Comot, t. IV, p. 263 à 272.

S46 APPUGATION AUX PHÉNOMÈNES VOLCAMQl'ES.

En résumé, sans exclure Teau originaire et en quelque sorte de constitution initiale, que Ton suppose généralement incorporée aux masses intérieures et fondues, je serais porté à conclure, de Texpérience qui fait l'objet de ce chapitre, que Peau de la surface pourrait, sous l'action combinée de la capillarité et de la chaleur, descendre jusque dans des parties profondes du globe. Ces parties seraient ainsi établies dans un état journalier de recette et de dépense, et cela par un procédé des plus simples, mais bien différent du mécanisme du siphon; l'eau de carrière ne serait, dans l'hypothèse, que cette eau d'alimentation surprise dans le commencement de son mouvement de descente.

Un phénomène lent, continu et régulier, donnerait lieu, de temps à autre, par suite de ruptures soudaines d'équi* libre, à des manifestations brusques et violentes, telles que les éruptions volcaniques et les tremblements de terre.

DEUXIÈME SECTION

PHÊNOMtNES MÉCANIQUES

La méthode expérimentale, si pleine d'enseignement, comme on vient de le voir, en ce qui conceme les phénomènes géologiques de nature chimique, n'est pas moins applicable à Tétude des actions mécaniques qui se sont développées durant les diverses périodes de l'histoire de la terre.

Bienqu'ici la disproportion entre nos moyens d'expérience et les faits à reproduire soit plus sensible encore que dans le premier cas, la méthode synthétique a jeté cependant de Tires lumières sur des chapitres très-variés de la science.

>0D-seulement les phénomènes de trituration et de transport réalisés par la mer, par les cours d'eau et par les glaciers, ont pu être étudiés dans des détails qui échappent à l'obseryation proprement dite, mais encore la genèse des déformations terrestres, la production des cassures» grandes et petites, qui sillonnent la croûte du globe, le déve* loppement de la structure schisteuse si fréquente dans les roches, ont été l'objet d'imitations qui permettent d'en préciser beaucoup de particularités. La méthode expérimentale a également servi à rechercher comment des actions mécaniques ont pu développer dans les roches une chaleur capable de les transformer.

Chacune de ces questions formera le sujet d'un chapitre spécial