X COS

— = = 1702 milles par vmgt-quatreneures.

Le 22, le phénomène n'a pu être observé qu'un peu après le lever

du soleil, mais le nuage 4® cendre a naturellement pu être arrivé

déjà dans la nuit du 21 au 22 Septembre. Si Ton prend par exemple,

pour le moment de l'arrivée, non pas 6 heures du matin, mais

2 heures du matin (de la nuit), notre temps de parcours de 127s jours

21270 se change en 127$ jours, 6t la vitesse devient alors — -j-— = 1728,

conmie dans le premier voyage.

Eu égard à l'incertitude du chiffre tVj^, les vitesses trouvées pour les deux parcours s'accordent, comme on voit, extraordinairement bien, et on ne peut donc douter, à mon avis, que la production du nuage de cendre n'ait eu lieu à la date du 27 Août et que ce nuage ne soit parti de Krakatau lors de la grande explosion dé 10 heures.

Les données de l'île Strong, du Jennie Walker et de l'ile Fanning (voir plus haut) nous permettent de contrôler la vitesse trouvée de 1725 milles.

Pour Slrong^s-eiland la distance à Krakatau (dans la direction 0. — E.)

est de 18100 milles; cette distance fut parcourue en:

= 10.49 jours = 10 jours 12*».

à compter du 27 Août 10*^ mat., temps de Krakatau.

6 Sept. 10*» soir, temps de Krakatau.

Ajout, la diff. de temps (3*» 50») ^

on trouve 7 Sept. 2*^ du matin, temps local.

D'après l'information, le phénomène fut observé »le 7 Septembre".

Le Jennie Walker se trouvait par 155° 28' Long 0. de 6r. et 8° 20' Lat. N.

Distance à Krakatau (de l'O. à l'E.) 15600 milles:

= 9.04 jours = 9jours 1»».

17ÎK

à partir du 27 Août 10^ mat., temps de Krakatau.

5Sept. 1 l^^mat., tempsdeKrakatau.

Retranchant la diff. de temps (1 1^ 24"^) ' 17 V

on trouve 4Sept. 5^» 50"* du soir, tempslocal.

Le soleil vert fut observé à bord »Ie 4 Septembre, à K heures

du soir".

Panning* s-etland est éloignée de Krakatau (de l'O. à TE.) de

liS900 milles:

= 9.22 jours = 9 jours 5*».

à compter du..' 27 Août 10^mat.,tempsdeKrakatau.

5 Sept. 3^ soir, temps de Krakatau.

Retranchant la diff. de temps (1 7^ 39») iVj^^

on trouve 4Sept. 9^ 30™ du soir, tempslocal.

Le nuage arriva donc tard dans la soirée du 4 Septembre; aussi le rapport ne parle-t-il pas d'un soleil vert à cette date, mais seulement d'un soleil >» couleur de cuivre"; quant à Taspect du soleil le jour suivant, 5 Septembre, il n'en est rien dit.

Dans les lieux situés plus loin de l'équateur, le phénomène du soleil vert n'est pas apparu, ou ne s'est manifesté que d'une manière peu distincte, tandis que les lueurs rouges, par contre, y furent très belles. C'est ainsi que les informations du Sauthard Hurlburt, par 17"" Lat. N., de Maalaea dans l'ile de Maui, par 21^ Lat. N. et de Honolulu, par 2r Lat. N., parlent principalement de lueurs rouges; une seule communication de Honolulu mentionne aussi une coloration verte du soleil.

Le centre du nuage parait donc s'être mu, à l'Ouest de l'Amérique, au-dessus du parallèle de 8"" ou lO'' Lat. N., de sorte que le soleil bleu et vert a été observé surtout dans les lieux qui n'étaient pas très éloignés de cette latitude ; les lueurs rouges au contraire, ont été vues distinctement en des points situés à une latitude nord plus élevée, qui se trouvaient sous l'extrémité beaucoup plus mince du

nuage, où les particules de cendre étaient beaucoup moins nombreuses et où prédominait la vapeur d'eau.

La vitesse moyenne de 1725 milles par jour, ou 71.88 milles par heure, est un peu moindre que la vitesse réelle, parce que le mouvement n'avait pas lieu à la surface de la terre, mais à une grande hauteur au-dessus. A 50 kilomètres de hauteur la vitesse devient 72.21 milles par heure, à 50 kilomètres de hauteur elle s'élève à 72.44 milles par heure.

On sait que les savants d'Europe ne sont pas encore d'accord quant à l'explication du soleil vert et des lueurs rouges. Les uns admettent que de très fines particules de cendre du Krakatau en ont été la cause, d'autres que les lueurs étaient occasionnées par une forte proportion de vapeur d'eau dans l'air, d'autres encore que cette abondance de vapeur d'eau provenait de l'éruption du Krakatau; quelques-uns, enfin, ont attribué les lueurs à des poussières cosmiques.

Ci-dessus . il a déjà été dit que je regarde les déjections du Krakatau comme la cause tant du soleil vert que des lueurs rouges; mais, le >nuage de cendre volcanique" étant composé à la fois de particules de cendre et de vapeur d'eau, je dois maintenant exposer quelle part chacun de ces deux éléments constitutifs a probablement eue à la production des deux phénomènes; car, ainsi que M. le professeur MicmE Smith l'a fait remarquer à juste titre, en se fondant sur la différence des spectres (voir 1S1.9), il s'agit ici de deux phénomènes différents.

En ce qui concerne les teintes bleues et vertes du soleil et de la lune, qui ont été observées surtout dans le premier mois après l'éruption, et seulement en des lieux peu distants de l'équateur, il ne me paraît pas douteux que la présence de particules solides dans l'air n'ait joué le rôle principal ; voici les faits sur lesquels cette opinion s'appuie.

Au Chapitre II et dans les Notes 84 et S4*, nous trouvons décrit ce qui a été observé à bord de Y» Elisabeth", les 20 et 21 Mai 1883, à proximité du détroit de la Sonde. Le 21 au matin, pendant que tombait encore une pluie de cendre et que l'air

était partout chargé de cendre et de vapeur, on vit le soleil coloré en bleu-dair.

L'éruption du Cotopaxi, le 3 Juillet 1880, a été observée par M. Edward Whympea. Il se trouvait à 16000 pieds au-dessus du niveau de la mer, sur le flanc ouest du Chimborazo, à environ 100 kilomètres {6^ miles, probablement des statute-miles de 1609 mètres) du Cotapaxi. Le matin de ce jour, à 5^^ 45°^, il vit s'élever du sommet du volcan une grande colonne de fumée, qui en moins de 1 minute atteignit une hauteur de 20000 pieds. Cette estimation put se faire par suite de la circonstance que de l'altitude totale du Cotopaxi, 19600 pieds, les 10000 pieds supérieurs étaient seuls visibles, et que la colonne de fumée s'élevait au double de cette hauteur. Le sommet de la colonne de fumée était donc à 40000 pieds au-dessus du niveau de la mer. A cette hauteur, la cendre fut chassée d'abord par un vent d'est vers l'ouest, ensuite par un vent du nord vers l'observateur. Lorsque la cendre arriva entre le soleil et l'observateur, le soleil devint très distinctement vert. Les nuages paraissaient gris-verdâtre, puis rouge de sang ou rouge-brique, puis de couleur cuivrée. A 1^ 30" une cendre très fine commença à tomber sur le pic du Chimborazo (!MB).

Le D''. BuDDE, de Constantinople, raconte que le soleil, vu à travers la fine poussière du Sahara, est quelquefois bleu (Mtt*).

En Chine également, le soleil est quelquefois teinté en bleu terne, par l'atmosphère chargée de poussière dans les régions du »Lôss" (Mtt^).

Dans les deux premiers cas, la cendre rejetée était mêlée de beaucoup de vapeur d'eau, dans les deux autres il s'agit probablement de poussière sèche. Ces observations paraissent clairement indiquer que les particules solides étaient la cause essentielle de l'absorption spéciale des rayons lumineux, qui rendait le soleil bléu ou vert; la vapeur d'eau peut toutefois avoir renforcé le phénomène, car on sait que le brouillard aussi communique parfois une teinte bleue au soleil.

L'observation de M. Logkybr, qui vit le soleil coloré en vert par la vapeur sortant de la cheminée d'un petit steamer, ne prouve rien contre notre opinion, car de cette cheminée s'échappaient aussi, très

probablement, une grande quantité de particules de ceodre et de guie, et il est possible que le soleil devait sa teinte verte précisément à ce que la vapeur, à ce moment, cootenail tant de particules solides. Cette vapeur était donc exactement dans le même état que notre nuage volcanique.

Les lueurs rouges, après le coucher du soleil, qui commencèrent presque immédiatement après l'éruption, notamment dès le 28 Août é Rodriguez, à Maurice et aux Seychelles {991 et SS8), et qui par cela seul dénotent déjà une relation avec le phénomène volcanique, ont aussi été remarquées en 1831 et en 1865, peu de temps après les éruptions sous-marines qui eurent lieu à ces époques, entre Pantelleria et la c6te de la Sicile (!M9 à IMB). De même, un aspect anormal du soleil a été observé en 1783, après la grande éruption du Skaptar Jokul, volcan d'Islande (93S*).

En ce qui concerne toutefois la grande éruption du Tambora, en 1815, je n'ai pu trouver, malgré les recherches faites entre autres dans le Javasehe Courant de cette année, la moindre mention de lueurs rouges.

Dans tous les cas en question, la vapeur d'eau expulsée par les volcans me parait jouer un plus grand râle que les particules solides.

D'abord, il est à remarquer que la surface sur laquelle les lueurs rouges ont été vues à ta même époque, par exemple à la fin de Novembre, est beaucoup plus grande que la bande étroite à l'intérieur de laquelle le soleil bleu et vert a successivement été observé. Dans les premiers temps seulement, alors que les particules de cendre étaient encore peu dispersées, elles purent, dans un espace borné, donner au soleil des teintes vertes. Bientôt ce phénomène cessa, les particules de cendre furent disséminées — dans l'hémisphère nord par les vents du S. 0., dans l'hémisphère sud par les vents du N. 0. — tout autour du globe, sur une plus lai^ surface, et probablement ausïi une partie retomba peu à peu sur la terre. H n'est guère admissible <|u& hi couche de cendre extrêmement mince, qui provint >de cette chute, ait pu occasionner setde les phénomènes lumineux ilites. Le IK. J. Hahr a calculé qu'une quantité de fine cendre

ayant un volume de 6.4 kilomètres cubes, uniformément répandue dans toute l'atmosphère, ne fournirait qu'une couche d'un peu plus de 0.01 millimètre d'épaisseur; répandue sur les zones torride et tempérées, la couche serait épaisse de 0.014 millim; et répandue sur les zones tempérées seules elle deviendrait épaisse de 0.024 millimètre (!B8S) Comme les matières rejetées tout autour du volcan ne dépassent pas le volume de 18 kilomètres cubes, et que le nuage de cendres qui était parvenu dans les couches atmosphériques supérieures avait, dès les trois premiers jours après l'éruption, laissé tomber une portion considérable de son contenu en mer, dans la direction de l'ouest, 1 kilomètre cube mé parait encore beaucoup trop pour la quantité probable de matière restée en suspension dans les hautes régions de l'air. Cette quantité correspond à une couche de 0.002 millimètre étendue sur toute là surface de la terre, ou à une couche de 0.004 millimètre sur les zones tempérées seules.

Il n'est donc pas probable qu'une couche si excessivement mince de poussière ait été la cause principale des lueurs crépusculaires, que nous sommes alors bien obligés d'attribuer aux gi'andes masses de vapeur d'eau rejetées par le Krakatau et dont la quantité échappe malheureusement à tout calcul. Cette vapeur d'eau, qui formait la majeure partie de notre >nuage volcanique", occasionna, après avoir été condensée et congelée dans les hautes et froides couches de l'atmosphère, les couchers de soleil d'une magnificence exceptionnelle ; quant aux particules de cendre qui flottaient encore dans l'air, le rôle accessoire qu'elles ont pu jouer a été double: d'abord, elles ont 4)U augmenter l'intensité du phénomène, et, en second lieu, elles ont servi de centres de condensation pour la vapeur. La cause proprement dite des lueurs rouges était donc vraisemblablement la même que ' celle de la teinte rouge ordinaire du soir, et leur intensité particulière était une simple conséquence de l'énorme quantité de vapeur d'eau répendue dans les hautes régions de l'atmosphère, à la suite de l'éruption du Krakatau (tSS*).

Aux cristaux de glace peuvent avoir été mêlés aussi de petits cristaux de sel, pix)venant de l'eau de mer, dont une partie avait

pénétré par infiltration jusqu^^ru foyer volcanique, tandis qu^une autre partie fit irruption par le haut et fut éjaculée avec la lave. Toutefois, la proportion de sel, dans le nuage volcanique de vapeur et de cendre, doit avoir été très minime, de sorte que, pour l'explication des lueurs rouges, on peut hardiment ne tenir aucun compte de ces cristaux

de sel.

Différentes communications tendent à faire croire que, quelque temps après l'éruption, des matières pulvérulentes étaient en suspension dans l'air et se déposèrent peu à peu sur la terre.

Le 1 7 Novembre, la neige, dans une vallée du centre de la Norwège, le Slorelf, était couverte d'une poussière grise H noire (1tS4).

A cette même date, une pluie mêlée de matières pulvérulentes tomba aux environs de Worcester (S8A et ItStt).

Le 29 Novembre, une cendre (P) blanche (a matter having a whiie sulphurous appearance) tomba à Glen Grey près de Queenstown, Afrique méridionale (1S89).

Le 12 Décembre, il tomba à Highfield, Gainsborough, une pluie qui laissa un sédiment gris ; de même, le 22 Décembre à York (jiSS).

Le 7 Décembre, il tomba à Madrid de la neige qui fut examinée au microscope par M. Joseph Mâgpherson. Outre des particules minérales pouvant provenir des environs de Madrid même, il y trouva du pyroxène rhombique brun, l'un des éléments de la cendre du Krakatau (SSO).

M. M. Beyeringk et van Dam, de Wageningen, ont examiné un sédiment gris foncé que la pluie laissa sur les fenêtres, le 13 Décembre au matin. Ils croient y avoir reconnu les mêmes éléments que dans la cendre du Krakatau. A la demande que je leur avais faite de vouloir bien m'envoyer des préparations de cette cendre, M. M. Bbverinck et van Dam ont répondu qu'ils n'avaient pas conservé de préparations.

Les mêmes observateurs ont aussi examiné le sédiment d'une pluie du 11 Janvier 1884; les cristaux étaient eu partie solubles dans l'eau (sel), en partie insolubles dans ce liquide (!B4Ô).

Dans la nuit du 18 au 19 Décembre, de la neige mêlée d'une

iS9

poussière noire tomba dans le Sauerland, entre Agger et Lenne, à Gimborn, Lûdenscheid et environs (lS4fl).

Il me parait très douteux que ces sédiments puissent être attribués au Krakatau. Toutes sortes de particules, en effet, sont ordinairement en suspension dans l'air, et les cristaux figurés par M. Bbyeringk et appartenant au sel et à la substance dite »andesilous minet'aV\ pi-obablement du feldspath, ne peuvent porter en eux la preuve qu'ils soient originaires du Krakatau.

Le pymxène rhombique, trouvé par M. Macphbrson, est un peu plus probant, bien que ce minéral, à la suite de recherches récentes, ait également été découvert dans un très grand nombre de roches éruptives tertiaires et ne soit nullement au nombre des substances rares. Mais, ce qui doit surprendre, c'est que les particules les plus légères, les petits fragments de verre poreux (ponce), n'aient pas été trouvées en quantité notable, et même en quantité beaucoup plus grande que le pyroxène ; car on se serait attendu à ce que des particules de cendre tombées si loin de Krakatau eussent consisté presque uniquement en fragments microscopiques de ponce. Or, cela n'ayant été nulle part le cas, je crois pouvoir inférer, des communications mêmes sur les poussières tombées, que les particules les plus ténues du Krakatau, restées en suspension dan^ les couches atmosphériques supérieures, ont été tellement dispersées qu'elles ont échappé à l'observation lors de leur chute sur terre. Leur quantité n'a donc pu être bien grande, de sorte que les particules trouvées dans la pluie et dans la neige doivent très probablement avoir eu une autre origine.

Rappelons, enfin, qu'il n'est pas nécessaire de rapporter exclusivement au Krakatau les particules, même de nature volcanique, qui flottaient dans l'air, ni les phénomènes lumineux apparus après le 6 Octobre; car à cette date a eu lieu une importante éruption du mont Augustin, en Alaska, dans laquelle furent rejetées des ponces, des cendres et-jde la vapeur.

L'activité volcanique s'est manifestée, de plus, en un point voisin de l'île Bogosloff (Aléoutes), où elle a donné naissance à une île nouvelle. C'est probablement de ce volcan que provenait la cendre

qui fut recueillie, le 20 Octobre, à Unalaska (Alaska). De la cendre parait également être tombée, le 15 Octobre, à Sapporo, dans nie de Jeso, la plus septentrionale des iles du Japon. La grande distance qui sépare cette ile de Bogosloff, 2050 milles marins, rend douteux, toutefois, que cette dernière cendre puisse être attribuée au volcan en question. Quant aux volcans du Japon lui-même, je n'ai pas appris que quelqu*un d'entre eux ait été eu activité au mois d'Octobre (»41t, «48 et lêéar).

GÉOLOGIE DE ERAKATAIT.

(A cette section se rapportent les petites cartes fig. 42 et 48

et les profils fig. 34 à 37).

A la fin du Chapitre I j'ai déjà dit, en quelques mots, que le grand effondrement de 1883 n'a laissé subsister qu'une partie du Krakatau, savoir la crête périphérique, de formation plus ancienne, tandis que la partie centrale, plus récente a entièrement disparu, à l'exception d'un très petit îlot, qui sur nos cartes porte le nom de »rots" (rocher), et sur la nouvelle carte marine hollandaise du détroit de la Sonde, celui de «Bootsmansrots".

Gomme, en 1880, la partie centrale n'avait été visitée que très rapidement, et que j'avais seulement pu recueillir un petit nombre d'échantillons de roches, les notions géologiques acquises sur cette partie la plus jeune du volcan se réduisaient à très peu de chose. Toutefois, les débris aujourd'hui encore debout nous offrent des données suffisantes pour pouvoir reconstituer, dans ses traits essentiels, l'histoire du volcan Krakatau.

En partie par leur disposition relative, en partie par leur différence de composition, les produits du volcan se laissent distribuer en trois groupes, qui se sont formés dans des espaces de temps successifis. Chacun de ces espaces représente une période d'activité, durant laquelle eurent lieu une série d'éruptions effectuées par le même cratère

principal et amenant au jour des matières à caractère pélrographique constant; comparées entre elles, les éruptions d'une même période auront sans doute été séparées par des intervalles de temps plus ou moins longs.

Sous le rapport pétrographique, on ne peut distinguer que deux groupes parmi les roches de Krakatau: une andésite à pyroxène, contenant environ 68% d'acide silicique, et un basalte, n'en renfermant que 48%; les produits acides furent toujours rejetés par un cratère central, tandis que les matières Imsiques sortirent d'un cratère latéral ou excentrique.

Or, le basalte étant, quant à l'âge, intermédiaire entre deux andésites à pyroxène, nous obtenons ainsi, comme il a été dit, une distribution en trois groupes: