AUX PHÉNOMÈNES ANCIENS

g 150. Après avoir établi le fait d'une chaleur centrale, capable de tout tenir en fusion à peu de distance au-dessous de la surface que nous habitons; après avoir montré les effets actuels des tremblements de terre et des actions volcaniques, avoir déterminé ceux que produisent les eaux, tant en dégradation des continents qu'en formation de nouveaux dépôts, il est naturel de chercher é en déduire tous les phénomènes géologiques accomplis à la surface du globe depuis le moment de son existence. Il est à croire en effet que les causes qui agissent aujourd'hui sous nos yeux sont aussi èelies qui ont agi de tout temps, mais qui sans doute ont déployé une énergie supérieure â de certaines époques que l'observation va nous faire connaître.

CONSiQUENGES DE LA CHALEUR CENTRALE.

g 131. PreoMera elTeto da reft«idiMieiiieBl. ~> Les idées de fusion complète, en un certain moment, et du refroidissement subséquent, auxquelles nous sommes forcément conduits (g 5, 4, 7, etc.), nous font concevoir avec facilité ce qui a dû se passer dans les premiers temps de la consolidation du globe, et aux époques successives. La première pellicule solide qui s'est formée à la surface fondue, en un certain moment, peut-être à une température de 600* ou SOG*", ou même plus, suivant la nature des matières, a dû se contracter ou se dilater au moment de la consolidation, suivant qu'elle a pris une structure compacte, ou une structure cristalline.

Dans le cas d'une structure compacte, la pellicule consolidée a dû, par suite du retrait éprouvé, se gercer, se briser dans tous les sens sous l'action de la matière encore fondue qu'elle recouvrait, nager en morceaux à sa surface, se ressouder de nouveau, pour se briser encore. Lorsque cette croûte est devenue plus épaisse, et dès lors a résisté plus efficacement, les matières liquides ou pâteuses de l'intérieur, de plus en plus étreintes, ont dû, en la brisant, en soulever violemment les morceaux en crêtes saillantes le long des fentes pour conserver leur volume, et, s*échappant quelquefois aussi par ces ouvertures, former elles-mêmes des. bourrelets plus ou moins élevés à la surface de la planète.

Dans le cas d'une structure cristalline, la croûte sAhérioue aui se

CONSÉQUENCES DE LA CHALEUR CENTRALE, i05

fonnait, tendant à devenir plus grande que la masse enveloppée» a été forcée de se plisser en se soulevant çà et là, et se disloquant dans toute son épaisseur : c*est ainsi que beaucoup de matières fondues se couvrent de rides saillantes à la surface dans la pellicule qui se consolide avant Tintérieur.

On voit par conséquent que, dans un cas comme dans Tautre, il a dû se former, à la surface du globe, des rides plus ou moins élevées dès les premières traces de consolidation.

g 132. n est clair que les matières qui se sont successivement consolidées au-dessous de la première pellicule solide, étant soumises aussi aux lois de contraction ou d'expansion, ont dû de même ou se briser, ou se plisser, en soulevant alors et disloquant celles qui s'étaient d'abord formées. De là il suit que, tout en augmentant d'épaisseur, la croûte terrestre n'a pu acquérir le degré de solidité, par conséquent de résistance, qu'on aurait peut-être d'abord imaginé. Elle s'est trouvée nécessairement criblée de fentes, et dès lors n'a pu 8*opposer, aussi efficacement qu'on pourrait le croire, aux actions intérieures, qui n'ont trouvé d'obstacles réels que dans les dépôts de sédiments formés plus tard, et dont elles ont pu soulever, contourner, disloquer les couches de toutes le» manières. Nous observons, en effet, qu'il n'y a pas un dépôt à la surface du globe, soit de fusion, soit de sédiment, qui ne se trouve traversé par une multitude de fentes dans toutes les directions, et quelquefois même réduit en fragments.

g 133. HodUAealieii0 e* ««rAetères de« premiers «édlaieiiUk —Les eaux ont dû, pendant longtemps, rester entièrement à l'état gazeux autour de la masse fondue de notre planète; cependant elles ont dû se précipiter d'assez bonne heure, et bien avant sans doute que la température de la croûte terrestre fût descendue à 100*, par suite même de la pression qu'exerçait l'énorme quantité de vapeurs de toute espèce qui devait constituer en un certain moment l'atmosphère. Or ces eaux, portées à une haute température, et chargées peut-être de principes divers qui se dégageaient de la pellicule solidifiée, comme aujourd'hui des laves en voie de consolidation (g 80), ont dû agir fortement sur les matières pierreuses déjà formées, les attaquer de toutes les manières, les désagréger facilement, comme on le voit encore dans les volcans de Java (g 78), et préparer des matières boueuses susceptibles de se déposer au-dessus d'elles. Rien ne peut faire présumer que ces eaux fussent plus tranquilles que celles des mers actuelles, et par conséquent dépourvues d'actionsmécaniques auxquelles les rugosités, les ridés déjàformées, ont pu donner prise. Ces mouvements ont dû détacher des débris

i04 GÉOLOGIE.

aux matières consolidées, les ballotter de toutes les manières et en former des cailloux roulés, des sables et des matières argileuses. Il résulte de ces circonstances qu'il a dû se former des dépôts aqueux.» en partie sédimentaires, en partie cbimiques, dès les premiers temps de la consolidation du globe, et avant même que les corps organisés pussent vivre au sein des eaux, portées alors à une très-haute température. Nous trouvons en effet des dépôts sédimentaires formés de fragments, de cailloux roulés et de sables plus ou moins consolidés, dans les couches que nous regardons aujourd'hui comme les plus anciennes, et avant de reconnattre des débris organiques.

g 154. Maintenant ces sédiments des plus anciennes formations n'ont pu manquer de subir bien des modifications par l'action de la masse brûlante sur laquelle ils se sont déposés. En effet, pendant longtemps, la croûte solide, formée par le premier refroidissement, a dû conserver une température très-élevée, et donner passage â d'abondantes effluves de chaleur provenant des matières fondues sous-jacentes. Or, à mesure que les dépôts sédimentaires se formaient, ils devaient s'échauffer successivement au contact de la masse solidifiée sur laquelle ils s'appuyaient, sans cependant apporter une différence sensible dans la loi d'accroissement de température, de l'extérieur à l'intérieur, qui devait être alors très-rapide. Il en résulte que la limite de fusion, établie d'abord â une certaine profondeur, devait remonter, par suite de la présence des dépôts sédimentaires, dans l'intérieur des masses préalablement consolidées, et finir même par atteindre ces dépôts; par conséquent, les premières matières, remaniées par, les eaux, ont pu être cuites, calcinées, suivant les expressions vulgaires, refondues même et ramenées à l'état de toutes les matières de fusion.

De tels effets n'ont pas dû seulement se produire lorsque la température des eaux était encore très-élevée, car, en vertu de la faible conductibilité des substances pierreuses pour la chaleur, la surface solide du globe a pu descendre jusqu'à des températures assez basses, comme dans les courants de laves (g 67), sans que la limite de fusion fût à une grande distance à l'intérieur. On conçoit donc que la température des eaux, et celle même des terres découvertes, ait pu arriver à un point tel que des êtres organisés aient pu vivre à la surface du globe, et par conséquent que leurs dépouilles aient pu être entraînées dans les sédiments, qui n'en auront pas moins subi des modifications comme les précédents. On comprend dès lors que, sous des pressions considérables, des amas de plantes entraînées sous les eaux, au milieu des dépôts terreux, aient pu passer à l'état d'anthracite, ou même de graphite (voyez ^Iméralogie), ou bien

œNSÉQCENCES DE LA CHALEUR CENTRALE. lOô

ençpre que des dépôts de coquilles et de madrépores aient pu être fondus, comme dans Texpérience de sir James Hall*, et, perdant alors toute trace des êtres organisés dont ils provenaient, être convertis en marbre saccharoïde, ou môme en carbonate de chaux transparent.

Ces considérations tendent à nous faire voir que des dépôts arénacés ont pu prendre eu certains points, des caractères tout différents de ceux qu'ils présentent en d'autres, se durcir, se transformer en matières analogues à celles des roches produites par fusion; elles nous font comprendre que des calcaires terreux et coquilliers peuvent se présenter à l'état de marbre dans certaines parties de leur étendue; enfin elles peuvent nous rendre compte d'un grand nombre de faits qui se présentent au milieu des plus anciens dépôts de sédiments que nous pouvons reconnaître.

§ 135. Effet du refroidissement intérieur actuel. — Remarquons maintenant que, tant que la croûte terrestre a été dans le cas de se refroidir successivement, les choses ont dû se passer à peu près comme nous l'avons indiqué (§ 131); mais, parvenue à l'état stationnaire que nous reconnaissons aujourd'hui, il ne peut ^lus en être de même puisqu'il n'y a plus qu'un refroidissement à peine sensible jusqu'à une grandeprofondeur*. Cependant, avec quelque lenteur que ce soit, il est clair que la masse intérieure en fusion doit se refroidir successivement, et que, par conséquent, il y a pour elle diminution de volume; il arrive donc que les choses se passent comme dans le cas de cristallisation de la matière à la surface (g 131), que la croûte déjà consolidée reste plus grande que la masse pâteuse sur laquelle elle repose, et dès lors qu'elle tend de même à se plisser, à produire des rides nouvelles sur le globe. Ceci peut se faire pendant quelque temps d'une manière lente ; mais, à de certains moments, l'effet ne peut manquer d'avoir lieu brusquement, et de là des catastrophes subites à la surface terrestre.

L'ensemble des observations, d'accord avec les considérations géométriques, nous montre que ces rides et ces dislocations.se fonX suivant la direction d'un grand cercle de la sphère et, s'iV tendent sur la moitié de sa circonférence.

* Sir James Hall, chimiste écossais, mit de la craie en poudre dans un.cçnon de fusil, la recouvrit de matières capables d'empêcher le dégagement de l'acide carbonique, et cbaufra au rouge blanc Textrémilé inférieure de son appareil. 11 vit alors que la craie s'était l'ond'ue et convertie en marbre saccharoîde. Plusieurs chimistes ont répété la même expérience.

* Fourrier a fait voir qu'il faudra 30 mille ans pour' que l'accroissement de la chaleur intérieure ne soit plus que de 1 degré par 30 mètres.

. i 136. •ricine dM iMNireM eiuHidM. — Les sources thermales à différents degrés, qa^on rencontre en tant de lieux sur IsT surface de la terre, aussi bien que les jets de vapeurs ou fumarolles (g 82), s'expliquent avec la plus grande facilité par cette température propre et croissante du globe terrestre que nous avons reconnue, et par les fissures qui pénètrent jusqu'à une profondeur plus ou moins considérable. Les eaux arrivent alors à la surface avec 4a température qui correspond au point d'où elles proviennent, et Ton sait qu'il ne faut que 3 kilomètres de profondeur pour qu'elles soient bouillantes (g 7). On conçoit aussi avec facilité comment, pendant les tremblements de terre, il peut apparaître de nouvelles sources chaudes dans une contrée, et comment celles qui existaient peuvent se perdre (g 32); il suffit, pour le premier cas, que quelques fissures établissent communication depuis la surface jusqu'à la profondeur convenable, et, pour le second, que la communication existante se trouve interceptée.

g 137. Aii«iepiie él饻tioB de la lempératare de rEorepe. — Si la fluidité complète du globe a donné lieu à la forme ellipsoïde que nous connaissons, la chaleur qui s'est longtemps conservée, et qui se conserve encore au-dessous de la pellicule refroidie, a dû produire, et produit même aujourd'hui, un grand nombre d'autres phénomènes. La surface terrestre est parvenue sans doute depuis longtemps à un état de chaleur à peu près stationnaire, qui n'a pas varié depuis les temps historiques, et qui ne peut plus diminuer dans le cours d'un immense espace de temps que de ^ de degré, seule influenee que la chaleur centrale puisse ajouter aujourd'hui à l'action solaire, suivant les calculs de Fourrier. Mais avant d'arriver à cet état, qui a probablement exigé des milliers d'années, la surface terrestre a dû passer par tous les degrés de température pour arriver de l'état de fusion, où la matière se trouve encore au centre, au degré de refroidissen^nt actuel; par conséquent, il fut un temps où elle avait une température propre capable d'effacer complètement la différence des climats, ou une atmosphère vaporeuse (g 140), qui, en annulant le rayonnement, diminuait 1^ rigueur des hivers. Dès lors la végétation, la vie en général, pouvait être indifféremment entretenue à toutes les latitudes comme dans une serre chaude, ou comme sous un climat maritime (g 27). 11 suit de là que les plantes et les animaux qu'on ne trouve aujourd'hui qu'entre les tropiques pouvaient alors vivre partout, et même vers les pôles, qui ne pouvaient être encombrés par les glaces. Il ne serait donc point étonnant que nous trouvassions les restes de ces différents êtres ensevelis à peu. près sur place, dans les cont.' jes