GLACIERS

Neige, névé, glace compacte, tels sont les trois éléments ou plutôt les trois états d’un même élément, qui constituent le glacier.

Par suite des différences climatériques, les glaciers présentent des physionomies diverses suivant les régions. Je crois utile de donner un résumé rapide des caractères de ces appareils tels qu’ils se présentent dans les pays tempérés, dans les Alpes, par exemple.

C'est là, en effet, qu'ils offrent les phénomènes les plus complets, et c'est là aussi où leur étude a été le plus approfondie.

Les névés accumulés dans les cirques, les dépressions de la haute montagne trouvent une issue vers le bas par une gorge, un couloir; ils se déversent sur cette pente d’une façon généralement brusque, en déterminant une crevasse verticale appelée rimaye (bergschrund des montagnards de l’Oberland).

Au fur et à mesure de la descente, par l'effet d’une température plus douce et d’une pression plus forte, la transformation du névé en glace s'active ; celle-ci devient bientôt prépondérante ; on a le glacier proprement dit.

Dans les Alpes, on réserve en effet plus spécialement le nom de glacier à ces torrents de glace nue qui, le long des vallées encaissées, descendent vers la plaine, épuisés peu à peu par la fusion, et donnent naissance à un cours d’eau. La longueur et le volume d’un glacier, selon l’expression de M. de Lapparent, est le résultat d’une équation d'équilibre qui s’est établie entre l'alimentation et l’ablation.

L'alimentation dépend presque uniquement de la quantité de neige tombée dans le bassin de réception, pour employer un terme appliqué au régime des torrents. L’ablation se trouve déterminée par des causes multiples que Forel résume ainsi (1):

1° La fusion superficielle, due au contact d’un air dont la température moyenne estau-dessus de zéro ;

2° La fusion interne, déterminée par la pénétration dans la glace

(1) Forez, Écho des Alpes, 1881, p. 22.

18 GLACIOLOGIE.

du rayonnement calorifique extérieur, pénétration d’ailleurs limitée à une zone très mince ;

3° Une fusion superficielle, due à la chaleur latente qui se dégage quand la vapeur d’eau, contenue dans l’air, vient se condenser sur la surface de la glace ;

4° Une fusion qui s’accomplit à la fois par la surface et dans lesinterstices de la glace, quand la pluie tombe et s’infiltre dans les fissures capillaires :

5° La fusion de la surface inférieure du glacier, appliquée sur un fond rocheux dont la température, supérieure à zéro, est entretenue par communication avec le foyer de chaleur interne du globe ;

6° L’évaporation directe de la glace, dans un air dont le point de saturation est inférieur à la température de celle-er.

Le régime du glacier varie avec ces différents facteurs.

Un glacier se comporte à la facon d’un torrent. Les lois générales qui régissent leur mouve nent sont sensiblement les mêmes; le glacier est un torrent visqueux. Le mouvement des glaciers, connu depuis longtemps, a fait et fait encore l’objet des études les plus intéressantes. La vitesse du glacier est un des éléments les plus importants de son régime, et l'observation méthodique et constante de cette vitesse sur nos glaciers des Alpes est appelée à rendre les plus grands services tant au point de vue scientifique qu’au point de vue économique ; elle est en effet en relation directe avec le débit des torrents, l’une des sources les plus précieuses d'énergie.

L’écoulement d’une matière aussi peu fluide que la glace se fait en vertu de deux propriétés principales : la plasticité et le regel. Les expériences de laboratoire ont démontré les inflexions qu’on peut faire subir à une lame de glace ; mais il suffit, pour en trouver des exemples, de considérer par la tranche ces petits glaciers suspendus aux parois abruptes des aiguilles rocheuses ; on y voit de véritables lames de glace pliées comme du métal malléable ; je l'ai remarqué maintes fois au-dessus de la baie de la Salpêtrière, dans l’île Wandel; l’on eût dit parfois des bandes de schistes plissés. Le phénomène duregel, qui consiste dans une recongélation immédiate des particules liquéfiées par pression, permet ainsi à une matière solide de s’écouler par un changement d'état physique momentané. Les

GLACIOLOGIE. 19

particules sont soumises de la sorte à la pression hydrostatique, ou mieux à ce que M. von Drygalski a appelé la pression qlacio-statique, qui tend à les déplacer des points de plus forte pression vers ceux où la pression est moindre. |

Lorsque, par suite de différences de vitesse entre les différents points du glacier, 1l se crée desforces de tension trop considérables, il enrésulte des ruptures, des déchirures dans la masse : ce sont les crevasses.

C’est à leur production que l’on doit ces détonations formidables que fait entendre le glacier et dont tout d’abord l’on ne voit point la cause, car au début tout se réduit à une fente imperceptible.

La direction des crevasses est normale à l'effort qui les à fait naître. Elles peuvent être longitudinales, comme dans le cas d'un étranglement de la vallée où le glacier subit un véritable laminage, transversales comme dans les changements brusques de pente ; combinées ensemble au bord d’un dénivellement, d’un seuil, elles produisent ces magnifiques cascades de blocs écroulés au-dessus desquels se dressent les aiguilles etles séracs.

Les crevasses obliques ou marginales, dues à la différence de vitesse des bords et du centre, sont obliques en amont vers le centre ; le centre marchant en effet plus vite, la tension augmente suivant une ligne dirigée en amont et vers les bords, d’où rupture à l’étirement.

Toutes ces crevasses se referment au bout d’un certain temps, laissant des sortes de cicatrices qui veinent la masse el sont d'autant plus visibles qu elles emprisonnent parfois de la neige.

On a souvent remarqué, sans trop l'expliquer, que Les espaces qui précèdent et suivent immédiatement les crevasses sont Les plus unis.

Cheminant au pied des pentes, dans les gorges, dans les vallées, le glacier reçoit tous les débris de roches qui se détachent des hauteurs.

Le délitement est intense dans la haute montagne. L’eau qui provient de la fusion de la neige pendant le jour pénètre dans les fissures des roches et, regelant au froid de la nuit, elle produit par sa dilatation l'effet d'un coin qui fait éclater la masse.

Aussi la surface du glacier est-elle jonchée de blocs de toutes tailles qui sont entraînés avec lui comme sur un trottoir roulant. Ce sont les moraines : moraines latérales le long des bords, moraines médianes dues

80 GLACIOLOGIE.

à la confluence des glaciers, moraines frontales ou terminales, à l’extrémité du glacier.

Ces matériaux, charriés à la surface, conservent la fraîcheur de leurs angles ; mais il n’en est pas de même de ceux qui pénètrent sous le glacier, soit par les crevasses, soit le long des bords, non plus que de ceux qui sont arrachés au fond même de la vallée sur lequel marche le glacier. Ces fragments, soumis aux frottements contre les paroïs, sont polis ou striés.

D'autre part, le lit du glacier subit de sa part un polissage énergique ; les roches sont arrondies, il se forme des polis glaciaires, des roches moutonnées. Le passage des cailloux durs, emprisonnés dans la glace, y laisse des stries profondes, parallèles à la marche du glacier. Une boue glaciaire, produit de l’usure des roches, se dépose dans la moraine terminale.

Dans les Alpes, la principale cause de l’ablation est la fusion superficielle. Elle est assez active pour enlever en moyenne, au mois d'août, de 3 à 4 centimètres d'épaisseur de glace par jour. M. Desor a même constaté, en un point particulier du glacier de l’Unteraar, une ablation qui, pendant plusieurs mois, s’est élevée à 7 centimètres par vingtquatre heures.

L'eau s'écoule à la surface en ruisseaux qui serpentent quelque temps, puis disparaissent dans les crevasses, au fond desquelles on entend mugir le torrent qui va sortir plus bas à l'extrémité du glacier.

Tels sont, résumés à grands traits, les principaux caractères des glaciers des Alpes.

Lorsque l’on se déplaèe sur le globe de l’équateur au pôle, on constate que le phénomène glaciaire subit des modifications notables suivant les latitudes.

Tandis que, dans les Alpes, la quantité de neige augmente toujours à mesure qu'on se rapproche des cimes les plus élevées, dans l'Himalaya et le Karakorum, les sommets culminants sont souvent dépouillés de neige.

M. de Schlagintweit a constaté que les névés atteignent plus rarement de basses altitudes dans l'Himalaya que dans les Alpes, parce qu'ils sont exposés à une trop grande insolation ainsi qu’à l'influence de pluies d'été très chaudes.

Le Caucase, bien que d’une altitude considérable, avec des sommets

GLACIOLOGTE. 81

dépassant 5600 mètres, comme l’Elbrous, n'offre pas un développement de glaciers en rapport avec la puissance de son relief; mais ce n’est pas tant dans sa latitude qu'il faut chercher la cause de ce phénomène ; il tient surtout à la disposition de la chaîne, sorte de mur rectiligne peu propice aux grandes accumulations de neige ; d’autre part, la sécheresse du climat favorise l’évaporation, et la température élevée de l’été relève encore le niveau des neiges; les glaciers ne descendent guère audessous de 2400 mètres. C’est également à la forme rectiligne de la chaîne qu'il faut attribuer la faible étendue des glaciers dans les Pyrénées, sous la même latitude que le Caucase ; il faut y ajouter la sécheresse des vents du nord, qui viennent frapper le flanc abrupt de la montagne, tandis que les vents du midi, qui pourraient apporter de la vapeur d’eau et par suite de la neige, s’épuisent sur les contreforts en gradins du versant espagnol.

Les Alpes, au contraire, par leur immense surface, par leur relief tortueux, leurs vallées convergentes, leurs cirques nombreux, forment un bassin de réception d’une superticie extraordinaire. La richesse en vapeur d’eau de certains vents, ceux d'ouest par exemple, détermine, sur des condenseurs d’une altitude qui atteint 4810 mètres au massif du mont Blanc, d’abondantes chutes de neige. Aussi les glaciers y sont-ils innombrables, et ils y acquièrent un développement énorme : le glacier l’Aletsch a 24 kilomètres de longueur et sa superficie dépasse 130 kilomètres carrés.

Dans les Alpes, par 46° de latitude, la limite inférieure des neiges perpétuelles est à 2700 mètres au-dessus du niveau de la mer sur le versant nord, à 3000 mètres sur le versant sud.

En Norvège, les champs de neige présentent un aspect spécial, ce qu’on a appelé le type scandinave. Les névés s'étendent sur de larges plateaux pour se déverser autour, comme par trop-plein, dans les couloirs qui échancrent leur bordure. Au lieu de ces vallées convergentes très inclinées, de ces vastes entonnoirs qui caractérisent les Alpes, ie1 ce sont des vallées divergentes souvent à très faible pente.

Dans la région méridionale, les glaciers s'arrêtent à 300 mètres d’altitude ; mais cette limite s’abaisse quand on gagne en latitude, et sur la côte

Expédition Charcot. — Gourpon. — Glaciologie. Al

82 GLACIOLOGIE.

septentrionale ils descendent jusqu’au rivage. La limite des neiges perpétuelles s’abaisse plus rapidement encore, et, dans le nord, elle est à une très petite distance du niveau de la mer; les glaciers diminuent donc d’étendue. En même temps, les moraines disparaissent ou ne commencent qu’à une faible distance de la base des glaciers.

En Islande, je n’ai vu nulle part les glaciers atteindre le bord de la mer.

Le Groenland est recouvert, dans presque toute son étendue, par une calotte glaciaire : seule une étroite bande de terre reste libre sur la côte occidentale. Cette immense calotte, appelée 1nlandsis, a tout noyé sous sa masse congelée ; M. Nansen, dans lamémorabletraversée qu’il en fiten 1888, à hauteur de Godthaab, s’est élevé à l’altitude de 2 700 mètres sans rencontrer d'autre accident montagneux que quelques pyramides rocheuses ou nunatals perçant le manteau de glace et ne le dépassant guère que d’une dizaine de mètres. Le long de la côte orientale, la masse glaciaire s'appuie sur une chaîne qui, selon M. von Drygalski, serait le point de départ du phénomène ; c’est de là que descendrait l’inlandsis qui, contenu par les hauteurs du sud et de l’ouest, s'écoule sur le versant occidental.

Les glaciers groenlandais sont les émissaires de l’inlandsis. Très nombreux sur la côte orientale, c’est surtout à l’ouest qu'ils atteignent la plus grande puissance.

Le glacier de Humboldt (détroit de Smith), qui s'étend sur un front de plus de 110 kilomètres, c’est-à-dire sur la longueur de 1° de latitude, se termine par une falaise de 90 mètres de hauteur, selon Kane. Ces glaciers, au lieu d’être profondément encaissés comme ceux des Alpes, s’étalent sur de larges espaces et descendent Jjusqu’à la mer, où 1ls se terminent par un escarpement vertical. Lorsqu'ils débouchent au fond d’un fjord, leur masse, appuyée sur les côtes, s’avance parfois assez loin dans la mer. Étant donnés la largeur du glacier etle peu de hauteurs rocheuses qui le dominent, les moraines de surface y sont très réduites ; en revanche, par suite du rabotage produit par des masses aussi puissantes, les moraines profondes et les boues glaciaires prennent un grand développement ; il en est de même des cailloutis glaciaires dus au remaniement des blocs par les torrents abondants qui proviennent de la fonte des glaces.

GLACIOLOGIE. 83

Ce qui caractérise encore les glaciers groenlandais, c’est leur vitesse de progression très rapide, malgré des pentes souvent assez faibles. Le glacier deJakobshavn, dont la pente de surfacen’est que d’un demi-degré, chemine en juillet, selon M. Helland, de plus de 19 mètres par Jour dans le voisinage de son milieu. Au nord d’Upernivik, on a relevé une progression de 31 mètres par vingt-quatre heures. Sur le glacier de Torsukatak, l'avancement est de 10 mètres. Cette rapidité est attribuable presque entièrement à l'énorme pression qu’exerce la masse de l’inlandsis.

Au Spitzberg, par 78° de latitude nord, lextension du névé par rapport à la glace compacte s’accuse au point qu'il est très rare que la glace se montre à la surface du glacier. Celui-ci empiète fréquemment sur la mer, et la falaise qui le termine s'élève à 30, 50 mètres de hauteur sur un front qui dépasse quelquefois 20 kilomètres. Scoresby a mesuré un mur vertical de 120 mètres de hauteur au glacier de Horn-Sound ; le second des glaciers de Smeremberg avait 91 mètres.

D'après Phipps, à Magdalena-Bay, le glacier d'entrée avait 63 mètres et celui de la pointe aux Tombeaux 76 mètres.

La température de la mer, qui en été au Spitzherg est de plus de 4°, fond la base de cesescarpements et y creuse des grottes dont on distingue à marée basse la voûte régulière et unie.

Dans l'archipel François-Joseph, entre les 80° et 82° de latitude nord, le phénomène glaciaire acquiert une ampleur plus grande encore. Selon Payer, les falaises de glace qui bordent les côtes varient de 30 à 60 mètres de hauteur. Le glacier Dove s’étale sur un front de 60 kilomètres.

Les régions polaires antarctiques dépassent, sous le rapport de la glaciation, tout ce qui est connu dans l'hémisphère boréal. Dès les Shetlands du Sud, par 62° de latitude sud, la limite des neiges descend au niveau de la mer, et la glaciation y prend une intensité telle qu’il faut remonter dans le nord à 80° de latitude, c’est-à-dire à la Terre François-Joseph, pour trouver un point de comparaison.

Dans l'hémisphère nord, en Norvège et en Russie, jusqu’à des latitudes bien plus élevées que celle des Shetlands du Sud, les céréales viennent à maturité; le Groenland montre en été de verdoyantes prairies où paissent les bœufs musqués ; l'Islande est couverte de pâturages, et sa

84 GLACIOLOGIE.

capitale Reykjavik gît par la même latitude que l’île Wandel, où nous avonshiverné. Le Spitzherg occidental, par 78° de latitude, serait une riante oasis auprès des côtes désolées de ces premières îles de l'Antarctique. [ci tout disparaît sous la neige. En dehors des montagnes trop abruptes pour que la neige y puisse séjourner, bien rares sont les points où la roche se montre à nu. |

Dans la région parcourue par le « Français », tout se résume à quelques ilots bas continuellement balayés par les vents, à quelques presqu’îles avancées, exposées à toutes les tempêtes, enfin quelquefois à la bordure littorale battue par les flots ou découverte à marée basse.

Encore n’est-ce qu’en très petit nombre que nous avons rencontré ces espaces dénudés. En tout peut-être une quinzaine de petites étendues dont les plus larges ne dépassent pas 200 mètres de plus grande dimension. Dans l’île Wandel : la rockerie, le défilé de la Hache, la presqu'île Hervéou. À Port-Lockroy,larockerie, l’ilotGoudier,des portions de la presqu'île située au nord de la baie, les moraines de l’île Doumer, l’îlot Goetschy. Sur liîle Hoseason, les nombreux éboulis de cette langue rocheuse qui se termine par le cap Possession. Sur l’île Anvers, les terres basses de la baie Biscoe. Danslabaie des Flandresetsur l’île Hovgaard, à peine quelques mètres carrés. Dans le chenal de Lemaire, deux petites plages au sud du cap Renard. Sur l’île Lund, les rockeries sur la côte est et l'extrémité de la région nord. Quelques îlots de l'archipel Argentina, les petites îles voisines du cap Tuxen. Cette absence de neige en ces quelques localités n’est nullement due à un climat plus doux. Presque partout on relève une cause adjuvante secondaire qui explique la disparition de la neige : ainsi la présence de nombreux oiseaux qui salissent la neige, y déposent des particules étransères de couleur sombre, poussières minérales, matières organiques, guano qui, en absorbant la chaleur solaire, deviennent des agents puissants de fusion. La couleur sombre de certaines roches, comme les porphyrites, d’un vert foncé, semble avoir une action efficace sur l’îilot Geotschy, l’île Lund, les îles Argentina.

Les éboulis, les moraines paraissent aussi, par la division des blocs, favoriser le rayonnement de la chaleur solaire et activer la fusion. On

conçoit que, dans les localités où les vents qui accompagnent les grandes

GLACIOLOGTIE. 85

tombées de neige du printemps empêchent celle-ci de s’accumuler en trop grande épaisseur, ces actions secondaires puissent exercer une influence prépondérante.

Sur le versant oriental, devant la Terre du Roi Oscar, les îles Seymour el Snow-Hill offrent de plus grandes étendues de sol dépourvues de glace.

La cause en est peut-être due à la plus grande violence des tempêtes dans cette région; mais, selon M. J. Gunnar Andersson, il faut l’attribuer surtout à la présence d’un grès tendre, roche qui paraît être défavorable aux formations glaciaires. Un fait analogue se produit à la Terre du Roi Charles, située à l’est du Spitzherg, où les sédiments mésozoïquestendres facilement désagrégés sont presque entièrement libres de glace, tandis que, de l’autre côté, la Terre Giles et la Terre du Nord-Est, formées de roches dures plutoniques et métamorphiques, sont toutes couvertes de glace.

Quoique ces espaces libres de neige soient plus développés dans la Terre Victoria par 78° de latitude Sud, au cap Adare en particulier, ce ne sontencore là que des accidents locaux dus certainement à des phénomènes secondaires. « Surles pentes nord et nord-est du mont Terror, dit le capitaine Scott (1), la neige n’occupe que les vallées profondes, et le sol est à nu sur de si vastes espaces qu'ilsemble possible d'atteindre le sommet sans rencontrer de pentes neigeuses. Dans cette région, la terre a donc une couleur sombre depuis le niveau de la mer jusqu’au sommet du mont Terror. » Encore cette disparition de la neige n’a-t-elle pas lieu tous les ans, puisque Ross, dans l'été, vit ces mêmes pentes entièrement couvertes de neige. À moins qu’il ne faille voir là un exemple du retrait de la glaciation antarctique.

Ainsi, d’une manière générale, les neiges persistantes descendent Jusqu’au niveau de la mer. On voit donc de suite la différence essentielle qui s'établit entre les glaciers polaires et les glaciers alpins. Ces derniers étaient constitués, comme on l’a vu, par deux portions bien distinctes : le névé et le glacier proprement dit, qui ne contient que de la glace compacte. Le glacier polaire antarctique est tronqué, ce n’est plus qu'un immense névé.

(1) R. Scorr, La « Discovery » au pôle sud, t. Ï,

36 GLACIOLOGIE.

Nulle part on ne rencontre cette nappe de glace vive avec ses larges crevasses béantes au fond desquelles grondent les torrents, ces moraines régulièrement alignées sur sa surface ou ses bandes boueuses emboîtées les unes dans les autres, en un mot le fleuve de glace compacte qui semble couler, haché de vagues, entre les flancs boisés de nos montagnes des Alpes. Si l’on veut se représenter le glacier polaire, c’est dans les hautes altitudes de nos régions, dans la zone des neiges perpétuelles, qu'il faut prendre les points de comparaison. La surface est en elfet entièrement recouverte de neige ou de névé; ce n’est qu’à une profondeur quelquefois grande que l’on trouve la glace compacte, qui ne se montre à nu que sur la tranche du glacier ou sur quelques pentes extrêmement raides.

La densité de ce névé varie naturellement en augmentantavec la profondeur, depuis la neige plus ou moins tassée qui couvre la surface jusqu’à la glace compacte à laquelle il passe graduellement. La surface elle-même varie de la neige molle fraîchement tombée, dans laquelle le voyageur enfonce jusqu’à mi-cuisse, au névé déjà dur sur lequelle pied laisse à peine une empreinte.

À l'inverse du glacier alpin, dont la surface est bombée, le glacier polaire se raccorde aux parois rocheuses par une courbe concave vers le haut. L'été cependant, le rayonnement du rocher arrive parfois à fondre la neige à son voisinage et constitue ainsi un petit ravinentreluietle glacier; le même fait ne s’observe-t-il pas au Mont Blanc, près des Petits-Mulets ?

Les crevasses sont rares ou du moins ne sont pas visibles. Celles qui existent dans la profondeur sont recouvertes par l'éboulement des parties meubles du névé. Les ponts de neige, qui se forment ainsi, sont parfois assez fragiles pour s'effondrer sous le poids du voyageur et constituent un danger constant ; il fautreconnaître cependant que le névé ne présente pas à ce point de vue le même danger que les champs de glace compacte cachés sous un manteau de neige fraiche,

Près de l'extrémité du glacier, on observe quelques crevasses transver- ‘sales ; elles sont en général longues et étroites. Elles s’annoncent, lorsqu’elles se forment, par de fortes détonations sans que l’on puisse voir autre chose souvent qu’une mince fissure qui vient de s'ouvrir dans la masse.

Ilest pourtant une sorte de crevasses quisont au contraire très fréquentes

GLACIOLOGTE. 81

dans une région aussi accidentée quelanôtre, ce sont les crevasses d’escarpement. Lorsque le lit du glacier offre une forte pente, la plasticité de la glace n’a plus le temps d'exercer son influence; 1l s'ensuit des fractures qui divisent la masse dès qu’un seuil détermine un changement de pente. Du haut des escarpements, les glaces se précipitent en une véritable cascade de blocs qui s’entassent en un inexprimable chaos, ou s’érigent en marches gigantesques d’un escalier de géants, tandis que de magnifiques séracs se dressent au bord de l’abîime.

Les crevasses des glaciers polaires se distinguent par un fait qui frappe le voyageur habitué aux courses dans les Alpes : c’est le silence de leurs profondeurs. Le mugissement des torrents, qui, à la fois, charme et émeut lorsqu'on se penche sur les gouffres alpins, n’existe pas ici. La fusion superficielle, assez peu active même dans les mois les plus chauds, ne donne qu'une faible quantité d'eau, absorbée bientôt par la surface poreuse du névé.

Au reste pénétrerait-elle profondément qu’elle serait bientôt congelée, la masse du glacier se trouvant à une température inférieure à 0°. Cette absence de ruissellement explique que l’on ne rencontre ici niles moulins, ni les grottes si fréquentes dans les glaciers des Alpes.

Quelques grottes se forment cependant par tassement du névé dans l'épaisseur de la masse ; d’autres prennent naissance dans l'intervalle de deux rochers, par-dessus lesquels Le glacier fait un pont (PI. V, fig. 18).