CHANGEMENTS PHYSIQUES

Il faut donc les restaurer souvent par la pensée comme les papyrus et les palimpsestes de rantiquilé humaine, relativement si moderne.

L'alphabet de ce livre est resté longtemps inconnu, sans interprétation réelle, conmie les hiéroglyphes de FÉgypte, comme les caractères cunéiformes de la Perse ; le merveilleux, l'impossible, Tabsurde même, ont lour à tour été invoqués pour son explication. Ce ne fut que lorsqu'on chercha à l'interpréter en le comparant avec celui de la nature actuelle que Ton vil que la langue des anciens âges de la terre, que les anciennes lois qui avaient dû présider au développement des êtres organisés, ne différaient pas de celles de nos jours. Les caractères seuls de l'alphabet avaient, comme à l'ordinaire, subi avec le temps quelques modifications dont il était d'ailleurs facile de suivre et d'apprécier Timpoilance, et que nous devons chercher à préciser, rremicr Lorsque, par suite du refroidissement graduel de la masse de fluide du globe, une croûte solide se fut formée à sa surrace, ^terraSrr ^^^^fl"® '^ vapeurs aqueuses se furent en partie condensées et que les bassins des mers eurent été peuplés, il s*en fallut de beaucoup que les choses restassent stationnaires. Des modifications incessantes se produisaient, soit par l'effet de la continuation du refroidissement, soit par les réactions fréquentes de la niasse fluide interne sur son enveloppe, soit enfin par Faction des êtres organisés, dont le nombre et la diversité croissaient à mesure que les circonstances devenaient plus favorables. Ces changements, ijui influaient si profondément sur les conditions de la vie, peuvent se rapporter à trois sortes de causes principales : les causes chimques, les causes physiques et les causes météorohgiques.

Les premières causes^ dit Brohn, ont dû agir sur toute la surface de la terre à la fois ; les secondes^ exercer leur influence sur certaines zones seulement ; les troisièmes j ne produire que des effets locaux. La plupart de ces changements se trouvent également répartis dans la suite des temps ou montrent une énergie décroissante. Les uns sont continus, les autres périodi*

ques; seulement la difTérencc des climats dans les zones équatonales, polaires et intermédiaires, n*a pu se manifester qu'après un abaissement fort avancé de la température de la surface. Or, comme tous ces changements, conséquences nécessaires du refroidissement graduel de la terre, ont toujours procédé dans le même sens, en augmentant la somme de leurs effets, quoique diminuant d'énergie chacun en particulier, le savant paléontologiste de Bonn y trouve la confirmation d'un principe sur lequel nous avons souvent insisté nous-méme : savoir, que les animaux qui peuplaient les eaux, comme les végétaux qui couvraient la terrc,n ont jamais changé subitement et universellement, mais peu à peu, diversement, dans des localités différentes, soit au-dessus, soit au-dessous du niveau des mers.

Examinons actuelfement quelles sont les diverses causes qui ont concouru à modifier les conditions de la vie avant Tépoquc actuelle.

On a pensé que, lors de l'apparition des premiers êtres orgâ- Ça««?s nisés, la composition de l'atmosphère différait de celle de nos ^ ""l?"**'' jours, et qu'elle doit avoir perdu depuis de Tazote, du carbone ^^^pj^*^'***» et de l'oxygène entrés immédiatement pu médiatement dans la ï'at"»o»phcre composition des corps organisés et des roches, tandis que la masse d'eau répandue dans l'atmosphère devait être plus considérable, et que cette atmosphère, pi ift dense, plus chaude et plus humide était moins favorable à la vie. Le sodium, le potassium, le fer et les autres substances révélées récemment par l'analyse spectrale dans l'atmosphère du soMl, ont dû se trouver aussi dans celle qui enveloppait la terre à son origine.

L'azote n'étant connu qu'à l'état gazeux, ou combiné dans les .uote. corps organisés, nous ne comprenons pas sous quelle autre lorme il pourrait avoir existé. On doit donc penser que c'est à l'atmosphère que l'organisme animal l'a emprunté. La quan- . titcde ce gaz a dû être proportionnelle à la masse d'organismes développés à un moment donné ; en supposant .que, par la décomposition des organismes antérieurs qui le. contenaient sous forme d*ammoniaque, il en soit retourné une certaine

14 CHANGEMENTS TUYSIOUES

quanlilc à Talraosphèrc, d'un autre côté, une partie de l'oxygène ayant été aussi enlevée à l'atmosphère par la même cause, on peut admettre que la proportion relative première des deux gaz y sera restée la même.

Carbone. Quant au carbone, nous devons supposer également que tout ce qui est contenu dans Tanthracitc, la houille, les Ugnites, les bitumes, la tourbe, la terre végétale, dans les roches solides, sous forme de matière organique accidentelle, dans les animaux et les végétaux vivants, aussi bien que dans l'acide carbonique de toutes les roches calcaires sédimentaires (l'acide carbonique ne paraissant pas avoir pu se combiner avec la chaux incandescente en présence de l'acide silicLque, sans doute abondant dans la masse fluide originaire), tout ce carbone, disons-nous, fixé ainsi par Faction des forces vitales, a dû être enlevé à Tatmosphère. Aujourd'hui, Tacide carbonique est encore apporté de l'intérieur et versé au dehors par les orifices des volcans, les émanations particulières, les sources thermales et d'autres circonstances qui concourent à son remplacement, mais qui ont dû être plus efficaces, alors que les communications entre Tintérieur et l'extérieur étaient plus fréquentes et plus continues qu'elles ne le sont actuellement. M. Bischof n'est pas éloigné de penser que la fixation du carbone, par les corps organisés, a pu être compensée par les émanations provenant de Tintérieur (i). •

L'acide carbonique entrant aujourd'hui dans la composition de l'atmosphère pour 0,0006, M. Liebig (2) a calculé que tout

(1) D'autres causes, telles que la décomposition des roches, onl concouru & souslraire Tacide carbonique à Tatmosphèrc* Ainsi Ebelmen a calcule que 1 mètre cube de feldspath, en se décomposant, pouvait fixer 98 mètres cubes d*acide carbonique, et que si l'on admct.qu'ii y en ait —00 ^^^^ T^^* mosphère, ce mètre cube de feldspath fixerait Tacide carbonique de 245,000 mètres cubes d'air atmosphérique. I^ masses d'argile ainsi produites par la décomposition des silicates sous Tinfluence de Tacide carbo* nique, ûxé alors à Tétat de carbonates de potasse, de soude ou de chaux, montrent combien il en a été soustrait à Tancienne atmosphère (Ann, des Mines, vol. Vllï, 1845).

(2) Organische Chemie, etc., p; 20; 1840. —Cette proportion, évaluée

SURVENUS DAiNS LES CONDITIONS DE LA VIE. 15

le carbone fixé dans les couches de la terre sous forme de houille cl de lignite devait être moindre que celui de Tatmosphère. Mais, d'un autre côté, M. Bischof évalue déjà celui que contient h bassin houiller de Saarbruck à —^ de celui de ralmosphère (l ). M. Rogers estime que celui de tous les bassins houillers du globe est six fois plus considérable que la masse actuelle, ou formerait 0,0036 de Tatmosphère. Mais on conçoit que ces données ne peuvent être que très- vagues encore, lorsqu'on songe combien sont incomplètes nos connaissances sur l'épaisseur, le nombre et l'étendue superficielle des couches de combustibles enfouies dans les terrains de sédiment des diverses époques.

On sait que M. Ad. firongniart, qui, dès 1828, avait émis le premier sur ce sujet des vues très-justes, évaluait à 0,05 ou 0,08 la proportion d'acide carbonique contenue dans Tair à l'époque houillère; plus récemment, M. Bischof s'est arrêté à la proportion de 0,06 (2).

Le carbone contenu dans les minéraux et les végétaux vivants n'augmenterait pas sensiblement celui de l'atmosphère s'il y était disséminé; mais, suivant encore M. Bischof^ celui qui entre dans la composition de tous les calcaires serait 36 fois aussi considérable que l'atmosphère entière. Aussi Bronn en fait-il abstraction, parce que les phénomènes de la vie paraissant s'être manifestés presque au moment où les eaux ont persisté à la surface, ils auraient été impossibles, dans l'état

d'abord à ^^ par Thcjard en 1812, a clé plus récemment admtse par MM. Dumas et Boussingault comme variant entre 4 et 6 dix-millièmes.

(1) On a fait divers calculs sur la quantité d'acide carbonique fournie à la végétation. I?après la quantité aduelle contenue dans Tatmosphère et l'activité de la végétation de nos foréls, certaines couches de houille exigeraient un laps de 500,000 ans, et toute la période houillère aurait demandé un laps de temps de 9 millions d'années (K. Mûller, les Merveilles du Monde végétal). On a vu (antèy vol. I, p. 326) qu un hectare de haute futaie de 100 ans réduit à Tétai de liouille ne produirait qu'une couche de 15 millimètres d'épaisseur.

(2) Lehrb. der ctiemUch. und phys. Géologie, vol. I, II, p. iOi et pasiimt

16 CHANGEMENTS PUySlQUES

actuel de nos connaissances, sous de pareilles conditions atmosphériques, et il en revient à la proportion de 0,06 à 0,08.

Depuis les observations de Bonnet en 1749 et surtout depuis celles de Priestley, qui, en 1771, démontrait en Angleterre l'absorption par les plantes du carbone de Tacide carbonique de l'air, observations complétées à Genève parSénebicr, qui lit voir que Toxygène mis en liberté rentrait dans Tatmosphcre, puis en , Hollande par Ingen-Housz, qui montra que l'action directe du soleil était indispensable à l'évolution complète du phénomène, M. T. de Saussure et beaucoup de chimistes, dans ces derniers temps, se sont occupés de cette question importante des fonctions des végétaux relativement à la composition de Fair.

Des expériences directes ont prouvé que des végétaux prospéraient mieux dans une atmosphère artificielle contenant 0,05 «à 0,08 d'acide carbonique sous l'influence de la lumière solaire, tandis qu'à l'ombre 0,01 seulement leur convenait mieux. Des fougères et des Pelargonium ont végété avec force dans une atmosphère contenant 0,05 d'acide carbonique, tandis que si cette proportion s'élevait jusqu'à 0,50 elle leur devenait nuisible (l). Des crapauds et des poissons ont pu vivre dans un mélange d'air contenant 0,05 d'acide carbonique. « Une petite quantité « de ce gaz, disent MM. Regnault et Reiset, ne trouble en rien « la respiration, car nous nous sommes assurés qu'un animal a peut séjourner pendant longtemps et sans éprouver de maa laise apparent dans une atmosphère renfermant plus de la ce moitié de son volume d'acide carbonique, pourvu que cette « atmosphère contienne une quantité suffisante d'oxygène. « Plusieurs de nos expériences préliminaires peuvent être ci- « tées à l'appui de ce fait (2). d

D'un autre côté, des expériendtîs plus récentes de M. F. Leblanc ont fait voir que la proporlion de 1 7o d'acide carbonique dans l'air produisait au bout de quelque temps sur les hommes

(\ ) Daul)eDy, Assoc, for ihe advttncement of science, VInstUut, vol. XVII, p. 319; 1849.

(2) 4/îw. de chimie et de physit^ue, 3* sér., vol. XXVI, p. 402.

qui le respiraient un malaise sensible, bien qu'on puisse encore travailler dans une exploitation de mine qui en contient 4 %• ï** proportion de 30 7o amènerait infailliblement la mort.

Si des animaux ont pu vivre et se développer dans une atmosphère plus riche que la nôtre en acide carbonique, les reptiles ont dû lui être mieux adaptés que les oiseaux et les mammifères (i). Quoique les recherches précédentes de MM. Regnault et Reiset (i) ne conduisent pas nécessairement à cette conclusion, les reptiles respirant moins, consomment plus lentement Toxygène, sans être pour cela moins sensibles à l'action de Tacide carbonique.

L'oxygène ne semble pas au premier abord fort important à oxygrue. considérer ici, la quantité dépensée ne paraissant pas d'abord être très-grande et ayant dû être ensuite compensée par divers motifs : tel entre autre que la transformation des végétaux en charbon qui Ta mis en liberté; néanmoins on ne peut pas se dissimuler que son extrême affinité pour le carbone, les métaux oxydables et Thydrogène a pu dans Torigine influer sensiblement sur sa proportion dans ratmosphcrc. Celte circonstance a même t^ement frappé certains esprits, qu'ils ont été jusqu'à nier sa présence à Tétai libre, non-seulement dans l'atmosphère primitive, mais encore bien longtemps après et jusqu'à la fin de la période houillère (3), sans s'embarrasser comment auraient vécu les animaux et les. végétaux des grandes époques silurienne, dévonienne et carbonifère; ils font alors naître et végéter toutes les plantes de cette dernière dans une atmO' splière d'acide carbonique et d'azote, et ce n'e^t que par suite de l'action des végétaux fixant lé carbone et rejetant l'oxygène que ce gaz aurait fini par entrer dans la composition de l'air, tandis que l'acide carbonique aurait été de plus en plus réduit. 11 est inutile d'ajouter que la diiïiculté de concevoir les phéno-

(1) Jame&orCs Edinburgb Joitrn,, vol. XXXIH, p. 65; 1842.

(2) Loc. cit., p. 516. .

(3) Compt. rend., vol. L\l, p. 261; 1863. Cyde du développement de la vie organique à la surfrce du globe , par Bl. DupoDcheL

éneraus.