CHANGEMENTS PHYSIQUES

mènes de la vie animale et végétale sans oxygène est infiniment plus grande pour nous que celle de nous rendre compte pourquoi il a pu rester en quantité si notable, malgré son avidité pour se combiner sous des conditions de température en apparence très -favorables.

Pi^uau Nous aurons occasion de revenir plus loin sur quelques autres éléments de la composition primitive de l'atmosphère; mais, en ne considérant ici que les trois gaz dont nous avons parlé comme en faisant essentiellement partie, nous voyons que l'oxygène et l'azote, de même que Thydrogène fixé par les plantes qui l'empruntaient à l'eau, y retournent après la décomposition des corps organisés dans la constitution desquels ils étaient entrés. Il y a donc, si l'on peut s'exprimer ainsi, une sorte de fond de roidement constamment employé pour subvenir aux besoins des forces vitales, entrant dans les combinaisons infiniment variées qu'elles déterminent pour retourner ensuite à la masse commune. Mais il n'en est pas de même du carbone qui, une fois fixé sous forme de graphite, Q'anthracile, de houille, de lignite, de tourbe, de biflime, etc., ne retourne plus k la masse commune d'où il a été sousftait par le mouvement vital des plantes, et qui doit, par conséquent, en avoir été appauvri d'autant. Il en a été de même de tout le car- ' bone fixé à la chaux par l'action vitale. des animaux marins qui a donné lieu a la plus grande partie des calcaires sédimentaires de tous les âges.

On doit donc reconnaître l'énorme infineHce que les deux règnes ont eue sur la composition primitive de l'atmosphère pour la modifier en ce qui concerne sa teneur en acide carbonique, et, si l'on considère que les sources d'où ce gaz émane de rintérieur ont dû diminuer d'âge en âge pour être réduites aux proportions où nous les voyons aujourd'hui, il semble qu'un moment doit venir où la quantité sera si minime, qu'elle ne pourra plus suffire, ni pour alimenter la végétation, ni pour fournir aux rhizopodes, aux polypiers, aux radiaires, aux mollusques et aux crustacés les éléments nécessaires à leur sécrétion calcaire. Nous faisons ici abstraction des animaux verte-

brés comme ne présentant qu'une proportion moindre de cette substance que nous apprécierons plus loin.

Qr, si nous jetons un coup d'œil sur les phénomènes qui nous ResUtuUon entourent et sur ceux qui nous ont précédés, nous n'aperce- cadwne vons aucune cause physique naturelle qui restitue à Tatmo. . * sphère l'acide carbonique qui lui a été ainsi soustrait, qui non^ seulement tende à rétablir Tancien équilibre, mais encore puisse assurer aux êtres à venir des conditions que, dans Tétat de nos connaissances, nous devons regarder comme indispensables à leur existence.

' Sans se rattacher pour cela à l'ancienne hypothèse des causes finales qui de nos jours encore trouve des défenseurs, on n'en doit pas moins remarquer que si les deux règnes ont contribué passivement, pendant la série des temps géologiques, à dépouiller l'atmosphère primitive de la plus grande partie de son carbone, les végétaux tendant peut-être à augmenter la quantité relative d'oxygène, il fallait une action d un tout autre ordre pour le lui restituer; il fallait, non plus un simple phénomène dû à la marche ordinaire de la nature organique ou inorganique, mais Tapplication particulière d'une faculté qui ne s'était encore révélée dans aucun être créé ayant l'homme, ce qui, nous devons le dire, ne s'est manifesté chez ce dernier que bien longtemps après qu'il se fut répandu sur la terre, que bien des siècles après qu'il eut couvert de vastes régions des produits variés de son industrie et de son intelligence.

Lorsqu'on envisage l'extension qu'a prise depuis un siècle l'emploi des combustibles fossiles sur tous les points du globe où Ton en a rencontré, extension qui semble s'accroître de jour ^ en jour, on ne peut se refuser à voir, dans l'application que l'homme fait à ses besoins de ces trésors de force et de chaleur emmagasinés dans le sein de la terre, une sorte de prédestinalion au rétablissement de l'équilibre ancien depuis longtemps rompu. C'est un rôle actif qu'il a pris dans l'économie physique de la nature, et qui consiste à rendre à l'atmosphère, sous forme d'acide carbonique, par la combustion incessante de la houille et des autres composés analogues, le carboiie qui sem-

20 CUANGËMENTS PllYSlQUES

blait à jamais perdu et devenu inutile après avoir tant conlribuc au développement de l'organisme des temps anciens. Aipsi rendu à la liberté, il rentre dans le mouvement général, graduellement, comme il en était sorti, et Tindustrie humaine '•devient un auxiliaire des grandes lois destinées à maintenir l'harmonie de la nature.

Dans ses Études sur la composition des eaux (i), M. Péligot avait cherché a se rendre compte de la quantité de gaz acide carbonique versé annuellement dans Tatmosphère par la combustion de la houillo^et des lignites, en supposant qu ils continssent en moyenne 80 7o' de carbone, et il était arrivé au chifTre de 80 milliards de mètres cubes. Mais, ayant bien voulu, à notre prière, metlre ces résultats en rapport avec la consom« mation actuelle, la production de la houille étant évaluée en Europe à 122,410,240 tonnes, dans les autres parties du globe à 10,583,888, soit en nombre rond 133 millions de tonnes ou 133 millions de quintaux métrique, notre savant confrère a trouvé que la quantité diacide carbonique due a celte source était de 304 milliards de mètres cubes (2).

On peut ajouter que l'emploi de la chaux, d'abord roi>treint aux constructions, mais de plus en plus utilisé pour l'agriculture, contribue aussi a restituer à Tair l'acide carbonique des calcaires, et ces deux applications, combinées avec une troisième dont nous parlerons plus loin, laissent entrevoir que Thommc peut avoir réellement une fonction, restée longtemps inaperçue, pour compléter celles des végétaux et des animaux, qui auraient été peut-être incapables de maintenir à elles seules indéfiniment toutes les conditions indispensables à la vie. Éiatgénérai Si, d'uuc part, l'atmosphère beaucoup plus chargée d'hulatraot^uère "^'^'^ ^ fttvorisé la végétatioft sans nuire aux animaux en gé-* — néral, quoique certaines familles des deux règnes n'aient pas humkuté, dû s'en accommoder, de l'autre, les pluies et les brouillards

etc.

(1) Am, de chim. etdephys., vol. XLIV, 3* scr.

(2) Voy, R. Hunt, Statut, of the geoh Survey, — Situation de Vindustrie houillère, p. i; 1802.

auront diminué l'efTet calorifique des rayons solaires, rendant ainsi Torganisme plus dépendant des phénomènes propres de la terre. Mais à cette remarque de Bronn on peut objecter d'abord qu'à ce moment la température particulière du globe était certainement plus élevée qu^elle ne Test aujourd'hui, puisque les saisons, résultant de Taction solaire, étaient comparativement peu sensibles, et ensuite que, de nos jours, sous les tropiques, certaines régions fort humides sont extrêmement favorables au développement de la végétation.

Quant h l'augmentation de pression, résultat de la plus grande densité de Tatmofsphère due a la présence des gaz et des vapeurs, son effet, au moins dans certaines limites, a dû être peu prononcé, car nous voyons des animaux, et surtout des oiseaux, des poissons et des mammifères aquatiques supporter des pressions fort différentes sans en paraître affectés. Peutêtre cette pression, qui d'ailleurs agit bien plus directement sur les animaux terrestres à respiration aérienne qui ne sont pas organisés pour vivre alternativement sous des effets trèsdifférents, a-t-ellc été la cause de l'apparition plus tardive de ces derniers? C*est un sujet sur lequel nous reviendrons plus •loin avec quelques détails.

D*un autre côté, M. Elie de Beaumont a fait voir (i) que l'augmentation de densité de l'atmosphère, diminuant le rayonnement de la chaleur terrestre, tendait à égaliser les climats des diverses zones en les maintenant à une température élevée, et qu'elle réagissait ainsi sur les phénomènes généraux de la vie. Une augmentation de pression de 0*^,75 à i mètre aurait élevé de 20* la température moyenne du globe à sa surface, ce qui a pu avoir lieu à Tépoque de la végétation houillère.

Il résulte donc des données expérimentales et de l'observa- conclurions tion que, relativement aux conditions de la vie pendant les prc- généraux. niières périodes dc4a terre, la composition originaire de Tatmosphère ne peut être déterminée d'une manière absolue, ni même approximative. Néanmoins, les organismes que nous con-

(i) UlnstUui, p. 200; 1858.

22 CHANGEMENTS PUYSIQUES

naissons de ces temps reculés nous moiltrent que ces éléments constituants, essentiels, s'ils ont présenté quelques différences quant à leurs proportions, devaient être les mêmes quant à leur nature.

L'acide carbonique contenu dans les roches calcaires, n'a pu, h aucune époque, dit Bronn (page 549),- être tout entier répandu dans l'atmosphère, pas même au commencement des dépôts de sédiment, car cette quantité aurait rendu impossibk la vie organique telle que nous la connaissons et telle qu'elle avait déjà commencé. Mais remarquons ici que les premiers sédiments des mers ne furent point des calcaires, mais bien des grès, des conglomérats, des schistes siliceux et argileux. La matière calcaire ne commence à se montrer, avec une certaine abondance et en couches homogènes suivies, qu'assez tard dans la période silurienne intérieure. Elle s'accroît jusqu'au calcaire carbonifère, diminue sensiblement ensuite pendant les périodes houillère, permienne et une grande partie du trias, se montrant ça et là, par intervalles, pour reprendre son ancienne importance avec les dépôts du lias et ceux qui les ont suivis. Ces intermittences, qui sont quelquefois en rapport avec certains développements et ralentissements de la vie marine, autant du* moins que nous en pouvons juger, sont-elles dues à des différences dans les proportions' de Tacide carbonique de l'air, ou bien à Tabondance et à la diminution des sources qui l'amenaient de l'intérieur? C'est ce qu'il serait difficile de dire. Quoi qu'il en soit, la plus grande consommation d'acide carbonique faite par. le règne végétal ne semble correspondre ni avec un développement particulier de la vie animale, ni avec la formation de puissantes couches calcaires, au moins dans un grand nombre de cas. •

Il est possible, continue notre savant guide, qu'une végétation particulière ait soutiré à Tatmosphère/ avant Tapparition des organismes les plus élevés, l'excès d'acide carbonique qui s'y répandait continuellement par les émanations deTintérieur, ou qui y préexistait, et nous verrons plus loin combien on a abusé de cette végétation imaginaire supposée antérieure à

tous les faits observés ; mais il nous semble inutile d*ajouter que foxygène, devenu libre par la formation successive delà liouillc, aurait été employé à l'oxydation successive des métaux. Cette action, depuis cette époque, ne s'est guère exercée, sur une certaine échelle et par la voie humide, que sur le fer, et elle no peut avoir employé qu'une faible proportion de Toxygène do l'air (1).

Néanmoins, si la composition de Tatmosphère était différente de celle de nos jours, quant a la nature de ses éléments, ou quant à leurs proportions s ils étaient les mêmes, elle a pu agir d'une manière favorable sur les classes de végétaux et d^animaux que nous voyons plus particuUèrement représentées dans les périodes anciennes de la terre, tandis qu'elle s'opposait au développement de celles qui ont apparu ou se sont développées surtout depuis. Les changements se sont d'ail- ♦ leurs toujours manifestés graduellement et^ans secousses, sans interruptions, tels qu'ils se sont produits à tous les âges. Nous avons déjà indiqué cependant qu'après la période carbonifère il y avait eu une diminution sensible dans les produits de l'activité organique, annonçant quelque modification importante dans les conditions de la vie. Les animaux les plus inférieurs qui s'iKssimilent le carbonate de chaux, les rhizopodes, les polypiers, les radiaires, sont rares ou manquent dans les couches permienncs et triasiques de la plupart des localités; les couches calcaires n'y ont aussi qu'un faible développement comparé à celui des grès, des poudingucs, des argiles et dcç sables.

Si la géologie ifc nous apprend pas quelle était la tempéra- causer ture de la surface du globe lors des premiers dépôts de sédi- P.''i*^'*^ment, on peut supposer qu elle était assez basse pour que Teau y ^j^^'r^Ii^"'*' demeurât à l'état liquide en s'accumulaht dîmsles dépressions; ment graduel c'est, comme on le sait, une température à laquelle arrive la 8^, eiTois. partie supérieure d'un courant de lave peu de jours après sa sortie du cratère.

{i ) Suivant Ebelmen, il suffirait que les roches stratifiées continssent 1 p. 100 de protoxyde de fer pour que celui-ci absorbât tout Toxygène de Tair.

2i CHANGEMENTS PHYSIQUES

Outro que cette surface aurait été alors beaucoup plus chaude qu elle ne Test actuellement, les .conditions d'hunnidité et de pression ou de densité devaient être différentes, les mers plus étendues et les climats plus uniformes. Il n*y avait point de neiges sur les montagnes, qui étaient d'ailleurs peu élevées, constituant seulement des collines, peut-être comme celles du Limousin et de la Bretagne; il n'y avait point de glaces au\ pôles, et les courants atmosphériques, dont la température et l'humidité sont aujoûrdiiui si variables, n'ont pu acquérir les caractères que nous leur voyons qu'à mesure que Técorce terrestre se refroidissait, que les montagnes prenaient plus de relief, que leurs sommets, comme les extrémités de l'axe de la terre, se couvraient de neiges éternelles. Les saisons deviennent aussi de plus en plus prononcées par les contnistes et les oppositions en rapport avec l'influence solaire, qui était d'autant plus prépondérante que la chaleur propre de la terre dimiiluait elle-même davantage.

Tous ces effets ont dû être graduels, comme le refroidissement lui-même, et devenir de plgs en plus lents, et les modifications qu'ils apportaient dans les conditions de la vie suivaient la même marche, de sorte que les changements subis par lès êtres organisés et en rapport avec ces conditions devaient précisément produire des résultats que nous pouvons encore apprécier.

Si les choses se sont passées ainsi, dit Bronn, à qui nous, empruntons ses considérations sur l'ancien état de notre planète, sauf à les discuter et à les commenter s'il y a lieu, le caractère essenliel des premières faunes et des premières flores a dû être leur uniformité dans toutes les zones, au moins quant aux familles, si les genres et les espèces différaient. L'abaissement successif et continu de la température aura dû occasionner Textinction également continue et successive de ces premières formes, puis leur remplacement par d'autres adaptées à ces nouvelles conditions, mais moins nombreuses alors, suivant le paléontologiste de Bonn, parce qu'un climat tempéré ne nourrit, à surface égale, qu'un nombre d'espèces

SURVENUS DANS LES CONDlTIOxNS DE LA VIE. 25

inférieur à un climat chaud, remarque dont rexactitudc n*est d'ailleurs que relative, car il'sc hâfe d'ajouter que la diversification des climats a dû faire varier a population de telle sorte, que rcnsemble des diverses zones réunies peut oITrir un aussi grand nombre de types que lorsque la température plus élevée était aussi plus égale partout.

Le refroidissement s'avançant des pôles vers l'équateur, à mesure que la chaleur propre du globe sepcrdaitou diminuait et que celle du soleil devenait, par suite, plus prépondérante, les animaux et les végétaux ont dâ, toujours d'après Bronn, disparaître des premiers, tandis que sous le second ils auraient conservé une partie de leurs richesses originaires. Mais ce raisonnement, tout spécieux qu'il semble d*abord, n'est. pas suflisamnient justifié par l'observation, et conduirait, en outre, à une hypothèse émise souvent par des personnes qui ne se rendent pas bien compte de Tétat de la science à cet égard. Cette hypothèse, qui consiste à faire descendre les flores et les faunes des pôles vers Téquateur, conformément à la marche du refroidissement de la surface^ tombe devant la plus simple observation comparative des faits, et, si elle pouvait être admise, le principe fondamental de la distribution des êtres organisés dans les couches de la terre se trouverait complètement détmit.

Pour.nous, les mêmes faunes et les mêmes flores ont été con* temporaines et non successives des pôles vers réquateur,et cela parce que l'ordre des formations géologiques qui les renferment n'est pas géographique, mais stratigraphique ; il ne s'observe pas dans l'espace, mais dans le temps. C'est ainsi que la flore carbonifère du Spitzberg, par SO^lat. N., est contemporaine de celle d'Espagne, par 40'' lat. N., comme celle de la Nouvelle-Ecosse, par 45** lat., l'est de celle de l'Alabama, par 35". Sur ces divers points-, en effet, elle a été précédée et suivie dans le Nord par des faunes et des flores comparables ellesmêmes à celles du Sud, sans avoir, pour cela, pénétré entre lés tropiques. L'hypothèse du déplacement des formes par migrations, si elle s'est réalisée, n'est pas une loi, c'est tout au plus un fait local, accidentel, dont nous verrons que quelques