Traité de Paléontologie, II

2. Minéralogie de la France et de ses colonies, par A. Lacroix, t. III, p. 441. 5 vol. in-8°, 1893 à 1913, Paris.

tance minérale, la substance organique vivante et la substance organique morte, cette dernière étant ordinairement envahie par une exubérance de vie qui la fait grouillante.

Dans la mer, la disparition des cadavres ne s'accompagne pas en général de la production des putrilages qui se développent avec tant d'activité à la surface du sol exondé ou à très faible profondeur, sous l'influence dissolvante de l'eau, et peut-être aussi d'autres conditions telles que la température et la pression.

A ce dernier égard, M. le docteur Paul Regnard, à la suite de nombreuses expériences, émet l'opinion que les fortes pressions sous-marines s'opposent à la réalisation de la putréfaction dans le fond des mers. D'après lui1, au-dessus de 400 atmosphères, les levures placées dans son appareil de compression se sont montrées à l'état de vie latente et incapables de produire des fermentations. On s'est demandé toutefois si ce résultat négatif ne résulte pas du changement de condition imposé à la levure et de ce qu'en somme, elle a été construite pour opérer dans un milieu tout différent. Car on retire des diatomées vivantes des plus grands abîmes, où la pression ne paraît avoir aucune action sur elles. Les dragages ont ramené souvent des cadavres plus ou moins ramollis, mais non pas putréfiés, et d'après Regnard, des cadavres abandonnés dans l'eau ne se putréfient pas. En 1881, le Travailleur dragua par 2.000 mètres une sorte de bouillie composée de cadavres d'animaux qui, d'après M. de Folin, étaient des restes de ptéropodes non putréfiés.

1. Recherches expérimentales sur les conditions physiques de la vie dans les eaux, 1 vol. in-8°. Paris, 1891.

L'observation a été répétée plusieurs fois. Les habitants des abîmes doivent, selon la remarque du zoologiste Frédéricq, de Liège, se nourrir surtout des cadavres tombés sur le fond et des animaux qui meurent à toutes les profondeurs, et même à la surface. D'après le Challenger*, il est cependant exagéré de dire avec Pelseneer2 qu'il n'y a pas de putréfaction dans les abîmes, car de tous les côtés, on rencontre des preuves du contraire. On reconnaît, en effet, que des bactéries pullulent littéralement dans la mer. Russell a trouvé 24.000 bactéries par centimètre cube de vase à un kilomètre au large de Naples. D'après MM. Portier et Richard, qui observaient à bord de la. Princesse- Alice, il existe des bactéries depuis la surface de la mer jusqu'aux plus grands fonds. La distribution sous-marine de ces organismes n'est nullement influencée par la pénétration de la lumière. Les bactéries sont spécialement abondantes dans les golfes et dans les baies tranquilles, où sont accumulés les détritus organiques. C'est ce qui a été spécialement observé sur les côtes danoises où, par places, se décomposent des masses considérables de zostères, colorant l'eau en rouge et répandant au loin l'odeur de l'hydrogène sulfuré.

On admet que la grande proportion de ces gaz dans les eaux de la mer Noire provient de l'activité d'une bactérie.

Certaines bactéries marines nous sont d'ailleurs bien connues : on peut les cultiver très aisément dans les laboratoires sur des animaux morts, pois-

1. Explorations des mers profondes [Challenger), in-88, 1890. %. Ouvr. cité, p. 256.

sons, céphalopodes, crabes. Elles sont phosphorescentes, comme tout le monde l'a constaté sur le poisson avancé. Les vases ramenées des grands fonds par le Travailleur ont montré à M. Certes, des microbes qu'on a pu multiplier par des cultures et dont les produits ont été étudiés à l'Institut Pasteur : inoculés à des cobayes, ils n'ont pas déterminé d'accidents. Pourtant, on a trouvé des bactéries pathogènes dans les vases de la mer Morte et dans les vases des Limans, près d'Odessa. i

Les bactéries marines ne sont anaérobies que très exceptionnellement; la plupart sont capables de supporter d'importantes variations dans la proportion d'oxygène du milieu ambiant.

D'après Brandt, des bactéries dénitrifiantes décomposent les sels ammoniacaux dissous dans la mer et en dégagent de l'azote libre. Peut-être jouent-elles un rôle purificateur en diminuant la proportion de matière azotée dans l'océan.

Une particularité des plus intéressantes de l'histoire de ces substances, qui paraît devoir menacer 'habitabilité de la mer, concerne la différence de régime de la mer actuelle comparée aux océans primaires. Ceux-ci, en effet, nous ont laissé, comme témoignage de leur activité sédimentaire, en même temps que comme connexion des formes animales qui les ont peuplés, quantité de marbres noirs contrastant profondément avec la teinte claire des marbres secondaires. La première opinion que l'on se forme pour expliquer cette circonstance, c'est que les opérations métamorphiques ont progressivement amené l'apparition d'un pigment sombre dans les

pâtes lithoïdes qui, lors de leur origine, devaient ressemblera nos vases actuelles. Cependant, quelques faits d'observation détournent de cette supposition. Il existe en effet, quoique d'une manière exceptionnelle, des marbres secondaires et même crétacés, comme il s'en trouve à Bagnères-de-Bigorre, qui sont aussi foncés que les « petits granits » de notre Flandre. L'analyse chimique montre que la matière colorante de ces roches est essentiellement organique. Un chimiste belge, M. Spring1, en a même extrait des phosphamines, c'est-à-dire des ammoniaques où l'azote est remplacé par du phosphore et dont la composition cadre exactement avec celle de dérivés de distillation de substances animales.

La distribution de la température dans la mer récente est différente de ce qu'elle était dans les mers anciennes, en conséquence de la constitution dans les fonds actuels d'une nappe froide alimentée par les glaces polaires et consécutive à l'installation des climats. Dans les périodes antérieures, les débris organiques précipités subissaient une macération dans l'eau tiède, qui est éminemment favorable au développement des saprophytes, de telle façon que l'allure de la matière animale en voie de destruction dans les régions sous-marines a dû nécessairement changer, à mesure que la température s'abaissait. On peut considérer comme une preuve de cette manière de voir, ce qui se passe dans les mers à l'abri de cette infiltration froide venant des pôles et dont la mer Noire est pour nous le type le plus complet. Les son-

1. Annales de la Société géologique de Belgique, XVI, p. lxvi, Bruxelles (1889).

dages ont révélé qu'au-dessous de 200 mètres l'eau de cette mer est inhabitable aux organismes. La proportion d'hydrogène sulfuré étant nulle à la surface, on en trouve plus d'un tiers de centimètre cube par litre, dès 183 mètres de profondeur. Ce taux va régulièrement en augmentant, si bien qu'à 2.166 mètres, c'est-à-dire au fond, on trouve 6,55 centimètres cubes par litre. L'hydrogène sulfuré n'est pas seulement un gaz délétère et qui empêcherait toute manifestation biologique, sa présence constitue la preuve d'une constitution de laquelle toute matière oxydante est supprimée. On peut croire que le sédiment qui est en voie de formation au fond de la mer Noire présentera plus tard les analogies les plus intimes avec les marbres noirs dévoniens ou carbonifères, ou, si l'on aime mieux, que le fond des mers paléozoïques a présenté dans les points d'où proviennent ces roches sombres, des qualités analogues à celles de la mer Noire. Le marbre de Bagnères provient de quelque mer Noire crétacée.

Malgré cette diversité caractéristique des époques successives, la marche générale des transformations sous-marines a conservé cependant une grande homogénéité. Partout la décomposition des matières albuminoïdes a donné lieu à des dégagements d'hydrogène sulfuré, par suite de la réaction de l'acide carbonique sur des sulfures terreux ou alcalins. Cet hydrogène sulfuré circulant dans l'eau ambiante, et, pour citer l'exemple le plus aberrant, dans les eaux superficielles de la mer Noire, ne tarde pas à s'oxyder, devient de l'acide sulfurique qui, à son tour, décompose le carbonate de chaux en dissolution et

forme du sulfate de chaux, prêt à se réduire de nouveau pour compléter un autre cycle de réactions tournantes : 1° Réduction du sulfate de chaux en présence des matières organiques donnant des sulfures et dégageant de l'acide carbonique ; 2° l'acidfi carbonique décomposant les sulfures et donnant le* carbonates et l'hydrogène sulfuré; 3° l'hydrogène sulfuré s'oxydant dans l'eau et devenant de l'acide sulfurique ; 4° enfin l'acide sulfurique attaquant les carbonates et redonnant le sulfate de chaux d'où il est parti.

En même temps, les matières azotées et albuminoïdes des tissus et des fluides organiques, se transforment bientôt, par une série de réactions en ammoniaque et en azote, ce dernier se dégageant à l'état de liberté, L'ammoniaque devient du carbonate ou, suivant les cas, s'oxyde et donne lieu à des azotates. Enfin le phosphore, se présentant en combinaison avec l'hydrogène, s'oxyde et donne lieu à des phosphates.

Parmi ceux-ci, le phosphate de chaux mérite une mention particulière. L'accumulation des déjections animales prend des proportions géologiques, le long de certaines côtes méridionales, parmi lesquelles se signalent le littoral de l'Arabie et celui de la Patagonie. Le développement des microbes dans leur masse donne lieu à des phénomènes compliqués dont nous retrouvons la manifestation ancienne dans les coprolithes, si abondants en diverses régions et qui nous ont renseignés sur l'allure géologique de la vie. Non seulement ils ont révélé des particularités anatomiques chez les animaux qui les ont éliminés en mou-

lant par exemple l'intestin de l'Ichthyosaure, qui se présente comme ayant présenté la forme spirale, caractérisée chez les raies et d'autres poissons actuels. Non seulement ils ont permis de retrouver quelquefois le régime alimentaire des êtres dont ils proviennent, mais encore ils nous ont appris, grâce à Bernard Renault, que les microbes intestinaux, agents, suivant les cas, de phénomènes digestifs ou propagateurs de maladies, ont joué leur rôle à toutes les époques. Dans le terrain, dévonien, et, avant tout, aux environs d'Autun, les coprolithes provenant surtout de poissons et aussi de batraciens, s'imposent par leur variété et par les applications qu'en fait l'agriculture. Le terrain jurassique du sud de l'Angleterre et d'autres régions est célèbre par les coprolithes reptiliens, qui ont fait dire à Lyell qu'ils se présentent dans la terre végétale de plusieurs localités du Sussex comme des pommes de terre dans un champ en pleine récolte.

.ŒSUMÉ ET CONCLUSION

Parvenu au terme des études dont le phénomène océanique nous a paru susceptible, nous éprouvons le besoin d'en résumer les résultats les plus saillants, afin d'en faire ressortir la signification générale dans l'ensemble des choses planétaires.

Au premier chef, la mer nous frappe par la continuité de sa prodigieuse activité. C'est avant tout un laboratoire, dans lequel des forces sont appliquées à infliger aux matières, des associations et des dissociations indéfiniment renouvelées.

Pour mieux mettre en relief la dimension de cette activité en même temps que sa multiplicité, nous avons cru utile d'en classer les effets d'après la considération des forces agissantes, successivement examinées.

La cinématique, la physique et la chimie nous ont, l'une après l'autre, fourni un très grand nombre de faits dont le caractère dominant a été de s'associer, sans le moindre conflit, aux réactions accomplies au sein des autres milieux, atmosphérique et souterrain, entre lesquels sont partagés des cycles, qui ne se ferment qu'au prix de passages de l'un dans les

autres. Pour fixer les idées par le rappel d'un seu exemple, la composition de l'atmosphère, dont les écarts détermineraient des à-coups dans les phénomènes les plus variés, rencontre dans la mer un régulateur d'une incomparable précision.

Le développement de la terre a été d'une telle ampleur, qu'il comprend l'acquisition successive et à d'immenses intervalles, des appareils dont il s'agit ; ce qui revient à constater que, pendant des laps de temps que nous ne saurions préciser, la machine admirable dont nous contemplons le fonctionnement était actionnée autrement qu'elle ne l'est aujourd'hui, sans que la transition ait été autre chose que la conséquence d'une modification continue et essentiellement progressive.

Le soleil, dont la physique commence à être dévoilée dans ses grandes lignes, nous donne certainement le spectacle d'un état que la terre a traversé, api es que la contraction, en un sphéroïde lancé dans une orbite, eut succédé, suivant la conception de Laplace, à l'anneau équatorial des matières nébuleuses pri" mitives.

On sait que notre astre central est le siège de circulations continues et d'une inextricable complication. Leur principale cause est dans le mouvement de rotation de l'astre autour de l'un de ses diamètres ; il s'y ajoute, avec une importance comparable, la déperdition de la chaleur d'origine, expliquée par la situation de la masse chaude au sein de l'espace céleste intensément froid.

L'effet du refroidissement superficiel y est déjà bien visible : les astronomes sont d'accord pour lui attri-

buer la formation, par condensation, d'une pellicule formée d'une poussière solide, douée du pouvoir rayonnant caractéristique de la photosphère.

Celle-ci, première ébauche d'une écorce, située comme la croûte terrestre à la surface sphéroidale de contact des masses fluides, et pesantes qui constituent le noyau de l'astre et des substances, fluides aussi, mais beaucoup plus légères, qui composent sa gigantesque atmosphère, est dans une condition à chaque instant modifiée par les progrès mêmes du refroidissement.

On en a bien la preuve par l'histoire des taches qui caractérisent si nettement l'économie solaire, et dont Faye a si heureusement précisé l'allure1.

L'inégalité de vitesse des courants parallèles à l'équateur et qui, quelle qu'en soit la latitude, font parcourir dans le même temps à la matière superficielle des chemins qui varient de 0 au pôle à 72 millions de kilomètres à l'équateur, donne lieu à des tourbillons qui, comme ceux des rivières torrentielles, ont pour résultat défaire plonger la matière entraînée à des profondeurs plus ou moins grandes et qui, presque immédiatement, font perdre à la poussière photosphérique son état solide et, du même coup, son éclat lumineux.

Le spectacle de ces phénomènes nous procure, à l'échelle sidérale, un terme de comparaison avec l'activité planétaire, qui détermine aussi une circulation verticale par le moyen des volcans. C'est quelque chose comme la substitution des appareils très compliqués

1. Sur f origine du monde. Théories cosmogoniques des anciens et des modernes, 1 vol. in-8°. Paris, 1884.

BÉSUMÉ ET CONCLUSION 311

des animaux supérieurs, aux dispositions rudimentaires des types inférieurs, pour la réalisation de la même fonction, indispensable à l'équilibre général. Notre petite planète a très certainement passé par un état tout semblable, où peu à peu se préparait la complication histologique dont elle est pourvue maintenant.

L'analyse spectrale nous a édifiés depuis longtemps, quant à l'unité de composition chimique élémentaire des différents corps célestes. Elle a même révélé, des uns aux autres, des différences consistant surtout dans des états d'association plus ou moins avancés et il nous sera bien utile d'extraire, de l'énorme ensemble des faits acquis, quelques détails qui nous feront au moins entrevoir comment la mer a pu prendre naissance sur notre planète.

Malgré la délicatesse de ses investigations, le spectroscope est incapable de déceler l'existence de l'eau dans l'atmosphère du soleil : d'où l'on peut vraisemblablement conclure que cette substance n'existe pas. Si on y reconnaît l'hydrogène, on n'y aperçoit que des traces très faibles d'oxygène, qui toutefois ne paraissent pas douteuses, et si l'oxygène abonde dans le spectre solaire, il n'y est représenté que par des bandes d'absorption tenant la place des lignes lumineuses, et causées, d'après Janssen, par l'humidité de notre propre atmosphère.

D'après les astronomes, le soleil est lui-même un astre déjà avancé en développement, la catégorie des étoiles jaunes, dont il fait partie, ayant été précédée par celle des étoiles blanches dont Capella est le type et qui ne manifestent aucune trace d'oxygène. Les étoiles

rouges, représentées par Arcturus, donnent des indices d'oxygène plus abondant que notre astre central et l'on peut penser avec le Dr Garrigou1, que l'oxygène existe en quantité plus notable encore dans la masse de ces astres singuliers que le télescope est impuissant à nous faire apercevoir, mais dont l'appareil photographique nous procure l'image, et qui nous fournissen la notion de soleils enveloppés d'une photosphère assez refroidie et par conséquent assez épaisse, pour arrêter la radiation lumineuse du noyau.

En conséquence de ces faits, on est invinciblement ramené aux grands aperçus formulés par J.-B. Dumas, quant aux relations réciproques des corps simples, dont les atomes résulteraient de la polymérisation, plus ou moins avancée, des atomes d'hydrogène. En même temps qu'un corps céleste parvient, par suite de son évolution spontanée, â la condition d'étoile rouge, ou mieux, d'astre assombri, il descend à un degré thermométrique auquel correspondrait la genèse de l'oxygène et par conséquent la formation possible de l'eau.

Une fois formée, l'eau prend nécessairement place dans l'atmosphère sidérale, en compagnie des substances les plus volatiles et qui subsisteront encore à l'état de vapeurs, alors même que la plupart des matériaux renfermés dans les régions périphériques de l'astre se seront condensés et précipités â la surface de la croûte. '

C'est vers ce moment de l'évolution planétaire que se j lacent les premières réactions mécaniques consécu-