PÉRIODE GLACIAIRE EN ÊCOSSE

Période glaciaire en Écosite.

M. Robert Chambers, après avoir visité la Suède et la Norvège et après avoir comparé les traces de l'action glaciaire en ces pays avec les marques analogues visibles dans les Grampians, esl arrivé aux conclusions suivantes, savoir : que nonseulement les hautes terres de la Scandinavie et de l'Ecosse ont l'une et l'autre, à une certaine époque, été « moulées dans la glace, » et que le mouvement de déplacement et de descente ainsi que la pression de la masse congelée ont arrondi, poli et strié les roches, mais que ces actions ont pendant une suite de siècles approfondi et élargi les vallées, et produit une grande partie des dénudations qu'on attribue communément à l'influence des eaux. Il a suivi les traces de l'action glaciaire sur les montagnes de l'Ecosse au moins jusqu'à la hauteur de 000 mètres i1).

M. Agassiz, après son voyage en Ecosse, en 1840, émit l'opinion que les blocs erratiques avaient été dispersés autour des montagnes de l'Ecosse comme autour d'un massif central indépendant, et que le revêtement de glace devait avoir eu une épaisseur extraordinaire. M. F. T. Jamieson, de Ellen, dans le comtéd'Aberdecn,a récemment apporté un nouvel ensemble de faits à l'appui de cette théorie. D'après lui, les Grampians furent, à la période du froid maximum, enveloppés d'un linceul de neige et de glace qui aboutissait de toutes paris à la côte, la terre étant alors plus élevée qu'elle ne lest à présent. Il décrit des sillons glaciaires gravés sur des roches dures visibles dans le comté d'Aberdcen et dirigés au sud-est, ceux de la vallée du Fort h à Edimbourg, de l'est à l'ouest, et d'autres en amont dans la môme vallée à Stirling, allant du nord-ouest au sud-est, tous par conséquent orientés comme si la glace avait suivi les lignes principales d'écoulement des eaux. Les observations de Sir James Hall, de M. Maclaren, de

[*) Arment Sea Margins, Edinburgh, 1818. Glacial Phenomena. Edinburgh Xew Philosophical Journal, avril 1853 et janvier 1854.

252 SUBMERSION DE L'ÉCOSSE. (Cm». XIII.

M. Chambersel du docteur Fleming sont citées par lui comme confirmant celte disposition des empreintes glaciaires; il montre d'ailleurs que le long de la côte septentrionale les sillons se dirigent au nord, et dans le comté d'Argyle à l'ouest, toujours en harmonie avec la direction des principaux vallons et fiords.

Il invoque encore un autre argument pour prouver que la glace a exercé son action mécanique dans une direction partant des hautes terres et de l'intérieur du pays pour aboutir à la région basse des côtes. Des collines isolées et de petits pointements de roches sont souvent polis et striés du coté qui regarde l'intérieur du pays, tandis que leurs arêtes demeurent brutes et vives du côté qui fait face à la mer. On peut constater ce phénomène sur la côte ouest aussi bien que sur la côte est. On cite aussi des blocs de granit qui ont voyagé du sud au nord dans le comté d'Aberdeen, et on n'aurait pas trouvé d'exemples de blocs de cette nature si tous les erratiques eussent été apportés des régions aréiques par des glaces flottantes pendant la submersion de l'Écosse. On oppose aussi à la théorie, qui attribue tous les phénomènes glaciaires à une immersion du pays, que les sillons glaciaires, au lieu de rayonner d'un centre comme ils le font, devraient, s'ils avaient été produits par des glaces venant du nord, se trouver parallèles à la ligne des côtes avec laquelle ils font souvent un angle droit. Cet argument donc, qui autrefois était si fort invoqué en faveur des glaces flottantes, à savoir, qu'elles expliquaient pourquoi la position d'un si grand nombre de pierres n'était point en harmonie avec les contours et la direction des vallées et des coteaux secondaires, se trouve détruit, et, bien plus, il se trouve retourné en faveur de la doctrine de la glace continentale à la façon de celle du Groenland, qui, après avoir nivelé les petites dépressions, aurait marché sous forme de puissants courants de glace, dans des directions souvent fort inclinées par rapport aux chaînes et aux vallons secondaires.

L'application de cette théorie à la Scandinavie et à l'Écosse rend nécessaire un nouvel examen des preuves précédemment

Ciup. XIII. 1 SUBMERSION DE l/ÈCOSSE. 253

alléguées comme établissant la submersion d'une grande partie de l'Ecosse par les eaux a*e la mer à la période postérieure à la période glaciaire. En tous cas, aux points où des coquilles marines reposent sur le 7Ï//, ou recouvrent des roches à surfaces polies et striées, les preuves de l'immersion et du soulèvement postérieur du sol demeurent inébranlées ; mais ce genre spécial d'évidence se présente rarement à des hauteurs excédant 150 mètres. Nous avons déjà vu que dans le bassin de la Clyde on rencontre des couches récentes a 7 mètres 50 au-dessus du niveau de la mer, avec des espèces existantes de testacés marins, avec des canots enfouis et d'autres objets de l'industrie humaine. A un niveau plus élevé, à 12 mètres, se rencontre la plage soulevée bien connue de la côte occidentale, qui, selon M. Jamieson, contient, près de Fort-William, au Loch Fyne, et encore ailleurs, un assemblage de coquilles prouvant un climat plus froid que celui de la terrasse de 7 mètres 50 d'altitude ou de la mer actuelle. C'est un fait tout à fait comparable à celui que nous a présenté la vallée de la Somme, où les graviers du niveau supérieur paraissent appartenir à une période plus froide que ceux du niveau inférieur, et bien plus encore que ceux de l'époque actuelle. A une élévation encore plus grande, des couches plus anciennes, contenant une réunion de coquilles encore plus boréales, ont été observées à Airdrie, à 32 kilomètres au sud-est de Glasgow, à 157 mètres au-dessus du niveau de la mer. Elles sont enfouies dans des argiles stratifiées, et sont enclavées entre deux couches de Till caillouteux sans stratification, dont la partie supérieure contient quelques cailloux de granité qui doivent être venus de distances de 96 kilomètres pour le moins ('). La présence de la Tellina calcarea et de plusieurs autres coquilles septentrionales indique un climat plus froid que celui des mers actuelles de l'Ecosse. Au nord de ce pays, des coquilles marines ont été trouvées dans des dépôts du môme dge dans les comtés de Caithness et d'Aber-

(*) Smilh of Jordanhill, Quarlerly Gtological Journal, 1850, vol. VI, p. 387.

234 DEPOTS DE PERTHSHIRE. [Chap. XIII.

deen, à des hauteurs de 75 mètres, puis sur les rivages du Moray Frith ainsi qu'à Gamrie, dans le comté de Banlf, à 105 mètres; môme les sables stratifiés et les lits de cailloux appartenant à la même formation montent encore plus haut, ils vont jusqu'à 450 mètres au moins (M.

On trouve encore à de bien plus grandes hauteurs des masses de terrain de transport, mais on n'y a jusqu'à présent trouvé ni restes organiques, ni animaux marins ou d'eau douce. On n'a pas encore résolu la question de savoir si tous les dépôts de cette nature dans les monts Grampians pourront être expliqués sans faire intervenir la mer. L'un des exemples les plus saillants a été décrit par M. Jamieson et se trouve sur le tlanc d'une colline appelée Meal Uaine, dans le comté dePerth, sur la rive orientale de la vallée du Tummcl, juste au-dessous de Killiecrankie. Ce dépôt consiste en couches parfaitement horizontales dont la partie inférieure esta 90 mètres au-dessus de la rivière, et 180 au-dessus de la mer. Depuis ce niveau jusqu'à une altitude de 560 mètres, la môme série de couches peut se suivre d'une façon continue en remontant la pente des montagnes, et on en voit même des lambeaux çà el là jusqu'à 465 mètres au-dessus du niveau de la mer. Ce dépôt se compose en grande partie de vase en feuillets minces alternant avec des matières plus grossières, au milieu desquelles se trouvent disséminées des pierres de 12 à 15 décimètres de longueur. Ces gros cailloux et d'autres de plus petites dimensions sont polis sur une ou plusieurs faces et sont marqués de stries glaciaires. Les roches sous-jacentes, gneiss, micaschistes, quartz, sont aussi partout sillonnées et polies comme par le passage d'un glacier (*).

Il y a un endroit où l'on voit, sur une épaisseur verticale de 59 mètres, cette série de couches coupée par un torrent, et on a compté en tout plus de deux mille lits de sable, d'argile, et de gravier, le tout évidemment accumulé sous l'eau.

(') Voir les notes de M. Prestwich, Procecdings of the Geological Society, vol. H, p. 545; et F. T. Jamieson, Gcologicut Quarterly Journal, vol. XVI. (•; Jamieson, Geological Quarterly Journal, vol. XVI, p. 360.

Chip. XIII. ] DÉPOTS DE i'ERTHSHlRE. 255

Quelques couches se composent d'une boue impalpable et plastique, qui parait provenir de la pulvérisation du feldspath et est semblable à la boue que produit actuellement l'action triturante des glaciers modernes.

M. Jamieson, quand il décrivit pour la première fois ce terrain de transport, conclut, malgré l'absence de coquilles ' marines, qu'il indiquait une submersion de l'Ecosse par l'Océan après le commencement de la période glaciaire ; ou postérieurement à l'époque delà glace continentale, qui avait laissé ses traces sur la surface des roches sous-jacentes qu'elle avait polies et striées. Cette conclusion implique un abaissement du sol de 465 mètres au-dessous du niveau actuel de la mer, après quoi serait survenu un grand mouvement de relèvement. Mais le même auteur, ayant dernièrement visité de nouveau la vallée du Tummcl, énonce une autre explication possible, et que je crois probable, du même phénomène. Le terrain de transport en question est situé dans une dépression profonde entre deux contre-forts de rochers ; si on suppose qu'un énorme glacier ait autrefois rempli la vallée du Turmmel à la hauteur du terrain stratifié, il a dû barrer la vallée à un torrent venu des montagnes et donner naissance à un lac profond dans lequel se seront déposés des lits de sable et d'argile entraînés par le torrent. Charpentier, dans son ouvrage sur les glaciers de la Suisse, a décrit beaucoup de réservoirs de celle nature dans lesquels s'accumulent encore à présent les matières stratifiées et qui doivent leur existence à des barrages analogues; et il a indiqué les débris d'anciennes formations semblables laissés par des glaciers d'une époque antérieure. Il mentionne particulièrement ce fait que des pierres anguleuses de diverses dimensions, souvent polies et striées, reposent sur le glacier et finissent par tomber quand le torrent mine le flanc de la glace qui s'avance; ces pierres alors descendent dans le petit lac et s'intercalent entre les lits de graviers et de sédiments fins qu'y apporte le torrent

i1) Charpentier, Essai sur les glaciers, 1841, p. 03.

256 RELÈVEMENT DE L'ECOSSE. | Cmap. XIII.

La présence du séjour des eaux de la mer sur le sol depuis le commencement de la période glaciaire se concluait autrefois de la hauteur à laquelle on trouvait des blocs erratiques venus de régions éloignées et du défaut d'harmonie entre les sillons glaciaires et le contour actuel d'une grande partie des vallées. Quelques-uns de ces phénomènes peuvent maintenant, comme nous l'avons vu, s'expliquer en admettant qu'if y eut autrefois une croûte de glace semblable à celle qui recouvre maintenant le Groenland.

La hauteur des Grampians dans le Forfarshire et le Perthshire va de 900 à 1200 mètres. Au sud se trouve la large et profonde vallée de Strathmore, limitée à son tour par les collines de Sidlaw, dont la hauteur est de 450 mètres et au delà. Sur les sommets les plus élevés de cette chaîne formée de grès etde schistes argileux, et à diverses élévations, j'ai observé de gros morceaux anguleux de micaschiste de 1 mètre à 4 mètres 50 de diamètre, qui ont été apportés d'une distance d'au moins 24 kilomètres, dislance la plus courte à laquelle se trouvent les roches les plus voisines des monts Grampians dont ils puissent provenir. D'autres, qui n'ont pas été jusque-là, se sont répandus sur le sol de la large vallée de Strathmore f1).

On pourrait objecter que le transport de ces blocs ne saurait être attribué à des glaces tloltantes, et doit au contraire remonter à une époque où la vallée de Strathmore était remplie de glace compacte dont un courant s'étendait des Highlands du Perthshire au sommet des collines de Sidlaw ; et l'absence complète de coquilles marines ou d'eau douce dans tous les dépôts stratitiés ou non qui se trouvent en relation avec ces blocs erratiques dans le Forfarshire et le Perthshire semblerait être un argument en faveur de cette théorie.

Mais il est difficile d'imaginer que lé môme mode de transport ait pu s'appliquer à des fragments de micaschiste, dont l'un pèse de 8 à 10 tonnes, et qui furent observés beaucoup plus au sud par M. Maclarensur les collinesde Pentland, près

{*) Proceedings ofthe Geological Society, vol. III, p. 344.

Ciur. MU | DERNIERS CHANGEMENTS EN ECOSSE. 257

d'Edimbourg, à la hauteur de 330 mètres au-dessus de la mer, à une distance de 80 kilomètres de la montagne la plus voisine composée des mômes roches (*). On trouve aussi sur les mêmes collines, à toutes les hauteurs, des graviers stratifiés qui, bien que dépourvus de coquilles, paraissent difficilement pouvoir se rapporter à une origine autre qu'une origine marine.

Je veux bien, par conséquent, accorder que les traces de phénomènes glaciaires des montagnes de l'Ecosse à des niveaux supérieurs à 600 mètres puissent s'expliquer par des glaces continentales ; mais il me semble difficile de ne pas admettre qu'il y ait eu un abaissement, non pas de 150 à 1 80 mètres, comme celui que montrent les coquilles marines, mais d une bien plus grande amplitude, comme celle qu'indiqueraient la position actuelle des blocs erratiques et certains lambeaux de terrain de transport stratifié. L'absence de coquilles marines au delà de 157 mètres au-dessus de la mer sera examinée dans un chapitre suivant. 11 pourrait se faire qu'elle dût en partie être attribuée à l'action des glaciers qui ont emporté les couches marines dans toutes les hautes vallées après le relèvement du sol au-dessus des eaux.

Dernier» changements amenés en Éeosse par les glaciers.

Nous avons maintenant à examiner l'état de TÉcosse une fois qu'elle fut sortie des eaux de la mer glaciaire, époque qui ne peut manquer d'être voisine du temps où l'homme coexistait avec le mammouth et d'autres mammifères éteints. Dans une note que j'ai publiée, en 1840, sur les anciens glaciers du Forfarshire, je m'efforçais de démontrer qu'il y en eut quelques-uns qui continuèrent à exister après que les montagnes et les vallées eurent pris leur relief actuel (*), et qu'ils avaient abandonné des moraines, même dans les plus petites

' Madareu, Geohgy of Fife, etc., p. 220.

*l l'roceetiings of the Geological Society, vol. III. \>. ôôl.

LTLLL. i"

258 I>ERNIEHS CHANGEMENTS EN ECOSSE. f dur. XIII.

vallées, précisément aux points où ils en déposeraient encore si la neige et la glace venaient de nouveau à recouvrir le sol. Je décrivais aussi un remarquable monticule allongé, ayant évidemment formé la moraine d'un glacier en voie de retrait, et qui traverse de part en part la vallée du South Esk, à quelques kilomètres du point où ce cours d'eau sort des Grampians et à 9 kilomètres et demi environ de la ville de Clova. Cette moraine est située à un endroit appelé Glenairn, (à 210 mètres peut-être au-dessus du niveau de la mer), où la vallée a 800 mètres de large et est limitée par des montagnes élevées et escarpées. Immédiatement au-dessus de cette barrière transversale, la vallée s'étale en une large plaine d'alluvion qui a évidemment autrefois été un lac. Le barrage lui-même, ayant à peu près 60 mètres de haut, se compose a sa partie inférieure de Till avec cailloux, sur 24 mètres d'épaisseur, tout à fait semblable à la moraine d'un glacier suisse; audessus se trouve une masse de sable stratifié de 30 mètres de puissance, qui parait se composer des matériaux de la moraine remaniés et stratifiés peut-être par les eaux d'un lac de glaciers. La disposition de cette barrière a été entièrement mise au jour par l'Esk, qui s'y est frayé un profond passage d'environ 270 mètres de large.

J'ai aussi donné la description d'un autre trait saillant de la physionomie géographique du Perthshire et du Forfarshire, dont je fais remonter l'origine à la même époque; il s'agit d'une bande continue d'argile caillouteuse, formant des hauteurs et des monticules de 15 à 21 mètres d'élévation, ayant généralement leurs parties supérieures stratifiées, et servant de limites à de nombreux lacs dont quelques-uns ont plusieurs kilomètres de long, et à de nombreux élangs et marais remplis de marnes coquillières et de tourbes. Cette zone de Ti//, avec association de cailloux des Grampians et de gravier fluviatile, peut se suivre d'une façon continue sur une distance de 54 kilomètres avec une largeur de 5 kilomètres et demi depuis les environs de Dunkeld, en passant par Coupar, jusqu'au sud de Blairgowrie, puis de là à travers la partie

Ciur. XIII. j ARGILE CAILLOUTEUSE DU FORFARSHIRE. 259

basse de Slrathmore, et ensuile en droite ligne à travers la grande dépression des collines de Sidlaw, depuis Forfar jusqu'à la baie de Lunan.

Quoique aucun grand cours d eau ne traverse maintenant cette ligne d'anciens lacs, d'anciennes moraines et d'anciens graviers fluviatiles, il est néanmoins évident qu'elle correspond d'abord à l'ancienne limite d'un grand glacier qui deviendrait autrefois des montagnes à la mer, et en second lieu, pour une période postérieure, au principal canal d'écoulement des eaux de ce pays. Les modifications ultérieures de la géographie sont comparables comme valeur à celles de la vallée de la Somme depuis le dépôt des graviers du niveau supérieur, ou à celles de la Belgique depuis que les cavernes de ce pays se sont remplies de boue et de brèche osseuse.

M. Jamieson a remarqué à ce sujet, et à propos d'autres lits de rivières d'une date correspondante, que nous avons le moyen de fixer la direction dans laquelle coulaient les eaux en observant l'arrangement des galets ovales et aplatis dans ces lits abandonnés; en effet, dans le lit d'un cours d'eau rapide les cailloux de cette espèce sont inclinés de façon à plonger vers l'amont, comme on le voit Dg. 55, position qui est celle où ils offrent la plus grande résistance au courant (f).

Fig. 35

Admettant cela, il s'ensuit que les situations relatives de la région haute ou montagneuse et de la région basse sont les mômes qu'au temps où un grand cours d'eau traversait cette chaîne de lacs.

Nous avons aussi un témoin de l'origine comparativement moderne de ces monticules de Till qui limitent la chaîne des lacs dont venons de parler et dont fait partie celui de

(*) Jamieson, Quarterly Geologieal Journal, vol. XVI, p. 540

260 RESTES OHGAMQUES DE CE DEPOT. ( dur. XIII.

Forfar, dans les espèces de restes organiques contenus dans la marne coquillièrequi en fait le fond. Tous les mammifères comme toutes les coquilles sont d'espèces récentes. Malheureusement nous n'avons aucun renseignement sur la faune qui peuplait le pays à l'époque où le Till lui-même se déposa. Il parait n'y avoir jusqu'ici que trois ou quatre exemples connus de mammifères découverts dans l'argile caillouteuse de TÉcosse.

M. R. Bald a rapporté les circonstances dans lesquelles fut trouvée une défense isolée d'éléphant dans le terrain de transport non stratifié de la vallée du Forth, et il l'a fait avec les détails minutieux que mérilail la rareté de la découverte. Il désigne sous le nom de « ancien revêtement d'alluvion » l'argile caillouteuse pour la distinguer des alluvions plus modernes dans lesquelles on a trouvé à Airlhrie les baleines décrites p. 55. Ce o revêtement, » dit-il, a quelquefois 48 mètres d'épaisseur. N'y ayant jamais trouvé de restes organiques, il suivit, avec curiosité et attention, entre Edimbourg et Falkirk, le creusement du « Union canal, » qui, pendant plus de 45 kilomètres, traverse presque continuellement ce dépôt. M. Haird, l'ingénieur, chef des travaux, l'aidait dans cette recherche, et il n'y eut qu'un point dans celte longue coupe où ils trouvèrent un fossile ; ce fut à Clitlonhall, dans la vallée de l'Almond. 11 fut trouvé à une profondeur de 4 mètres 50 à 0 mètres au-dessous de la surface, dans une argile trèsdure, et consistait en une défense d'éléphant de 97 ceniimè- Ires de long et de 52 de circonférence, dans un état de conservation si frais qu'un tourneur d'ivoire Tacheta et en avait déjà utilisé une portion à fabriquer des échecs avant qu'on la sauvât de la destruction. Ce qui en reste est maintenant au musée d'Edimbourg, mais l'exposition à l'air l'a considérablement racornie En i817, on rencontra deux autres défenses et quelques os d'éléphant, à ce que nous apprend le môme auteur, M. Bald; les défendes avaient 1 mètre de long

1 Manoirs of jlw W'ernerian Society, Kdmbui^li. toi. IV, |». î>8.

Cimp. XIII. j RKSTES ORGANIQUES DE f.E DÉPÔT. 961

el 32 centimètres de circonférence ; elles gisaient horizontalement à 5 mètres de profondeur dans l'argile avec des coquilles marines, à Kilmaurs, dans le comté d'Ayr. Les espèces de coquilles n'ont pas été indiquées (').

Les travaux du chemin de fer de jonction de la Clyde et du Forth firent découvrir, dans une autre excavation, des bois de renne à Croftamie, dans le comté de Dumbarton, dans le bassin de la rivière Endrick, qui se jette dans le Loch Lomond. La tranchée avait traversé 3 mètres 60 de Till à cailloux anguleux et arrondis, (quelques-uns de grandes dimensions), puis 1 mètre 20 d'argile sous-jacente, quand on trouva ces bois de renne à 5 mètres 50 de la surface, recouverts par 50 centimètres du sable sur lequel reposait le Till. A la distance de quelques mètres, dans la même position, mais à quelque 50 centimètres plus bas, on observa des coquilles marines, Cyprina islandica, Astarte elliptica, A. compressa, Fusus antiquus, Ltttorina littorea, et une*balane. La hauteur, au-dessus du niveau de la mer, était de 30 à 51 mè- Ires. Le bois de renne fut examiné par M. Oweri, qui le regarda comme étant celui d'une jeune femelle de la variété à grande taille appelée Carabou par les trappeurs de la baie d'Hudson.

Les restes d'éléphants, maintenant déposés aux muséums de Glasgow et d'Édimbourg, et qui proviennent des dépôts superficiels de l'Ecosse, ont été rapportés à YElephas primigenm. Dans les cas où les défenses seules ont été trouvées non accompagnées de molaires, cette détermination spécifique peut être incertaine ; mais si un seul de ces échantillons est déterminé avec certitude, il suffit pour établir qu'on rencontre dans l'argile caillouteuse d'Ecosse le mammouth et le renne, quadrupèdes qui tous deux sont connus pour avoir été contemporains de l'homme. Ce fait corrobore l'idée que j'avais précédemment énoncée, savoir, que la fin de la période glaciaire dans les Grampians devait avoir coïncidé avec

(«) MtmotfM »f thê WerMrimSodftn, RdinbnrRh, v»1. IV, p. 83

202 TERRASSES PARALLÈLES DU GLEN ROY. (Ciuf. XIII.

une période où l'homme existait dans les parties de l'Europe dont le climat était moins rigoureux, par exemple dans les bassins de la Tamise, de la Somme et de la Seine, dans lesquels les ossements de beaucoup de mammifères éteints se trouvent associés à des ustensiles d'un type primitif.

Terrasses parallèles du C I on Roy en Écoase.

Il n'est peut-être pas de partie du terrain de transport superficiel de l'Ecosse à laquelle, à n'en considérer que l'aspect récent, on puisse attribuer une origine plus moderne qu'à ce qui forme ce que Ton a appelé « les terrasses parallèles du Glen Roy. » Si elles ne se rapportent pas à la période récente, elles sont au moins postérieures à la création du relief actuel des montagnes et des vallons, (glen)y et au moment où chacun des moindres ruisseaux eût adopté le lit qu'il occupe à présent, à part quelques-uns qui ont pu légèrement approfondir le leur. Au surplus, la parfaite horizontalité de ces terrasses, dont l'une est non interrompue sur 32 kilomètres environ de l'est à l'ouest et 19 kilomètres du nord au sud, montre que depuis l'époque de leur formation aucun changement n'est survenu dans les niveaux relatifs des différentes parties de cette région.

Le Glen Roy est situé dans les Highlands de l'ouest, à peu près à 10 kilomètres de Fort- William, près de l'extrémité occidentale du grand glen, de l'Ecosse, c'est-à-dire du canal Calédonien, et presque au pied du plus élevé des Grarapians, du Ben Nevis, (voir la carte, p. 264). Sur presque toute sa longueur, c'est-à-dire sur un parcours de plus de 16 kilomètres, on suit le long des flancs escarpés des montagnes trois terrasses ou saillies parallèles, ayant à peu près l'aspect représenté dans la planche II par feu sir T. Lauder Dick, conservant chacune une horizontalité parfaite, et se retrouvant exactement au même niveau sur le côté opposé du Glen. Vues à distance, elles font l'effet de routes ou de terrasses artificiellement entaillées dans les flancs des collines» Mais quand on

Chap. XIII. J TERRASSES PARALLÈLES DU GLEN ROY. 263

est dessus on a quelque peine à en reconnaître l'existence, tant la surface en est inégale et recouverte de cailloux. Elles ont de 3 à 18 mètres de large, et la seule différence qu'on puisse signaler entre elles et la surface de la montagne, c'est que la pente en est un peu moins rapide.

Mais en les examinant de plus près on trouve que ces terrasses sont stratifiées à la manière ordinaire des dépôts littoraux ou d'alluvion, comme on peut le, voir aux points où des torrents ont creusé des ravins. Ainsi ces saillies parallèles n'ont point eu pour cause une dénudation, mais un dépôt de détritus précisément semblable à celui qui est répandu en moins grande épaisseur sur les déclivités des collines supérieures. Ces collines se composent de schiste argileux, de micaschiste et de granité, roches qui ont été usées et mises à nu en un petit nombre de points immédiatement au-dessus des terrasses en question. La plus basse de ces terrasses est à environ 255 mètres au-dessus du niveau de la mer, la suivante à environ 63 mètres plus haut et la troisième à 25 mètres au-dessus de la seconde. Il y en a encore une quatrième qui ne se trouve que dans une vallée contiguê appelée le Glen Gluoy ; elle est de 3 mètres 60 plus élevée que toutes les terrasses du Glen Roy, et par conséquent se trouve à 347 mètres au-dessus du niveau de la mer (*). Une seule, la plus basse des trois du Glen Roy, se continue au travers du Glen Spean, grande vallée qui se réunit au Glen Roy, (voir planche lï et fig. 56.) Comme ces saillies n'ont pas d'inclinaison vers la mer ainsi que des berges ordinaires de rivières, elles sont partout à la même hauteur absolue et deviennent de plus en plus élevées au-dessus du cours d'eau, à mesure qu'on descend la vallée. A la tin elles se terminent très-brusquement sans aucune cause visible, et sans aucun changement ni dans la forme du sol ni dans la composition ou la dureté des roches.

Je dépasserais de beaucoup les limites de cet ouvrage si

1 On pn Toil aussi une autre isoler à Kilfinnan; voir la carte ci-joint«

2ti4 CARTE DES TkHRASSES PARALLÈLES DU GLEN ROY. (Chap. XIII.

ùup. XIIÏ.J TERRASSES PARALLÈLES DU GLEN ROY. ^

j'essayais de donner une description complète de toutes les circonstances géographiques qui se rattachent à ces singulières terrasses ou de discuter les ingénieuses théories proposées à diverses reprises pour en rendre compte par le docteur Macculloch, sir T. Lauder et MM. Darwin, Agassiz, Mime et Chambers. 11 y a cependant un point sur lequel tous sont d'accord, c'est que ces saillies sont d'anciennes plages, ou formations littorales déposées autour des bords d'une ou de plusieurs nappes d'eau qui existèrent autrefois successivement et pendant longtemps aux niveaux des différentes 4errasses»

C'est un fait bien connu que partout où il existe un lac ou un fiord marin, environné de montagnes à pente rapide et soumises à une désaggrégation superficielle due à la gelée ou à l'action des torrents, des détritus sont entraînés chaque année par les eaux, surtout à la fonte des neiges, et s'arrêtent dans leur descente au point où ils atteignent les eaux du lac. Alors les vagues étalent ces matières le long des rives et en jettent une partie sur la plage; ce travail de dispersion leur est r*" ,,7>

facilité par la glace qui souvent adhère aux fragments de roches pendant les mois d'hiver et les rend plus aisément transportables.

Le diagramme ci -contre met en lumière la façon dont MM. Macculloch et Darwin se représentent — ^jf ces terrasses, qu'ils supposent ne Fig.:>7.- a BSurfere primitive *upconstituer que de simples saillies c £mmi ou «nite d*n> ie du revêtement superficiel d'allu- ^u^Sf.91^ vion qui repose sur les flancs des

collines et se compose principalement d'argile et de pierres brutes non arrondies.

Entre autres preuves que les terrasses parallèles ont réellement été formées le long du bord d'une nappe d'eau, il faut citer la suivante : c'est que partout où une colline isolée s'é-

266 THÉORIE D'AGASSIZ. « [ du*. XIII.

lève au milieu du glen au-dessus du niveau d'une des terrasses, comme à Mealderry, planche H, une saillie correspondante se voit au môme niveau autour du coteau, comme cela se serait produit s'il eût autrefois formé une île dans un lac ou dans un fiord. Une autre particularité très-remarquable de ces terrasses, c'est que chacune d'elles, en un point de son parcours, aboutit à un col ou crête de séparation des extrémités supérieures des glens; nous examinerons ce fait dans la suite et nous en chercherons l'explication.

Les écrivains qui professèrent les premiers la doctrine que les terrasses étaient d'anciens rivages de lacs d'eau douce ne pouvaient offrir aucune hypothèse probable relativement à la formation et à la destruction ultérieure de barrières d'une hauteur et d'une solidité suffisantes pour retenir ces eaux. L'intervention d'une violente convulsion, qui les aurait détruites, était incompatible avec l'horizontalité non interrompue des terrasses et avec l'aspect des parties des glens où ces terrasses se terminent brusquement, aspect qui n'indique aucune perturbation.

M. Agassiz et le docteur Ruckland, en leur qualité de défenseurs de la théorie des lacs, s'efforcèrent d'expliquer pourquoi ces saillies étaient limitées à certains glens et pourquoi elles manquaient dans d'autres glens contigus où les roches avaient la même composition et où l'inclinaison du sol était la môme ; ils mirent en avant une théorie en vertu de laquelle ces vallées avaient été autrefois interceptées par d'énormes glaciers descendant du Ben Nevis et donnant naissance à ce qu'on a appelé en Suisse et dans le Tyrol des lacs de glaciers. A l'appui de cette idée, ils alléguèrent que l'alluvion du Glen Roy, ainsi que celle d'autres parties de l'Ecosse, a des caractères analogues à ceux des moraines des glaciers qu'on voit dans les vallées des Alpes suisses. Je dois reconnaître que cette hypothèse est préférable à toute autre théorie antérieure fondée sur la présence des lacs, car elle rend compte facilement de l'existence temporaire et de la disparition complète de puissantes barrières transversales, quoi-

Cbap. «II. ] THÉORIE DE M. DARWIN. 207

qu'on puisse alléguer que la hauteur attribuée aux digues de glace supposées paraisse vraiment énorme.

Avant que M. Agassiz eût émis l'idée des lacs de glaciers, M. Darwin avait examiné le Glen Roy et en était arrivé à penser que ces terrasses s'étaient formées quand les glens étaient encore des bras de mer et que, par conséquent, il n'y avait jamais eu de barrières interceptant la communication entre la mer et les glens. D'après lui, le sol se soulevait au-dessus des eaux d'un mouvement lent et uniforme comme celui qu'on a reconnu sur une grande partie de la Suède et de la Finlande ; mais il y aurait eu certains temps d'arrêt dans le soulèvement, et à ces moments les eaux de la mer seraient restées stationnaires pendant assez de siècles pour permettre l'accumulation d'une quantité extraordinaire de détritus et la création, juste au-dessus du niveau de la mer, d'entailles profondes et de falaises nues dans les roches dures et solides.

Ce fut cette théorie que j'adoptai en 1841, {Eléments, T** édition), parce qu'elle me parut la moins sujette à objection de toutes celles qu'on avait jusqu'alors proposées. Les phénomènes qu'il est le plus difficile de concilier avec elle sont d'abord la brusque terminaison des terrasses en certains points dans les différents glens; secondement, leur nombre inégal dans différentes vallées communiquant l'une avec l'autre, comme par exemple le Glen Roy, où il y en a trois, et le Glen Spean, où il n'y en a qu'une ; troisièmement, l'exacte horizontalité du niveau que conserve la même terrasse sur un développement de plusieurs lieues, ce qui nous force a admettre que pendant un exhaussement de 547 mètres aucune portion du sol ne s'éleva même de quelques mètres plus rapidement qu'une autre; quatrièmement enfin, la coïncidence déjà citée du niveau de chaque terrasse avec un col ou point départage des eaux de deux vallons qui y aboutissent. M. Darwin s'est efforcé d'expliquer de la façon suivante ce dernier trait de la géographie physique du Lochaber. Il appela ces cols des a détroits de terres, » et, les regardant comme ayant été anciennement des détroits ou des passes entre des

2t>x THÉORIE DE M. DARWIN. [Cm. XIII.

îles, il fit remarquer qu'il y a dans des endroits de cette nature une tendance à s'ensabler, tendance proportionnelle au peu de largeur de ces passages. Dans une carte marine des îles Falkland par le capitaine Sullivan de la marine royale, il paraît que l'on voit plusieurs exemples de détails où les sondages diminuent régulièrement à mesure qu'on s'avance vers la partie la plus étroite. L'un d'eux est si près d'être à sec qu'on peut le franchir à pied à marée basse, et un autre, qui n'est plus couvert par la mer, doit, à ce qu'on suppose, sa mise à sec récente à une légère altération dans les niveaux relatifs de la mer et du sol. « On rencontre dans les Hébrides, fait re- « marquer M. Chambers, de semblables détroits qui, par leurs a caractères, tiennent le milieu entre la terre et la mer et qui « pourraient s'appeler des gués. Tel est, par exemple, le pas- « sage qui sépare les îles de Lewis et de Harris, et celui qui se « trouve entre North Uist et Renbecula, qui tous deux se pré- « senteraient certainement comme des cob situés sur le pro- « longement d'une terrasse ou plage soulevée entourant les « îles si la mer venait à s'abaisser ('). »

La première des difficultés que nous venons de citer, c'està-dire la non-extension des terrasses sur certaines parties des glens, pourrait s'expliquer, dit M. Darwin, en supposant en certains endroits une croissance rapide d'un revêtement de gazon sur un' sol convenable, revêtement qui aurait empêché la pluie de délayer et d'entraîner les matières qui recouvraient la surface. Mais parlout où le sol était nu et où le gazon mit trop longtemps à croître, l'entraînement des détritus eut le temps de se produire. On cite un cas où une terrasse intermédiaire se montre sur une faible longueur, (1200 mètres), sur le flanc de la montagne appelée Tombkran, entre les deux terrasses supérieures, et sans qu'on la retrouve» ailleurs. Elle se rencontre au point où la plaine liquide s'étendait le plus au large, et où les vagues devaient avoir une puissance plus qu'ordinaire pour amasser les détritus.

(•'. II. Ctamhersi Anrient S,<a MarQin*s p. \ \i

Ûur. XUI. J C0NHHIIATI0N DE LA THÉORIE D AGASSIZ. 260

Le nombre inégal des terrasses dans des vallées communiquant lune avec l'autre et creusées dans des roches de composition identique, aussi bien que l'absence générale de toute terrasse aux altitudes correspondantes dans les glens situés du côté opposé à la ligne de partage des eaux, et dans les vallées dont l'écoulement se fait vers l'est, sont des objections à la théorie marine qui n'ont jamais encore été résolues. M. T. F. Jamieson, déjà cité, a, lors de sa dernière visite au Lochaber, en 1861, observé plusieurs faits qui confirment hautement l'hypothèse des lacs de glaciers qui, comme je l'ai déjà dit, fut d'abord énoncée par M. Agassiz. En premier lieu il trouva de nombreuses traces de surfaces de rochers polies et striées, et une grande accumulation de débris de roches aux points où devait précisément apparaître l'action glaciaire si la glace avait vraiment autrefois intercepté les eaux des tflcns dans lesquels se rencontrent les a terrasses. » Le Ben Nevis doit avoir étendu ses glaciers vers le nord et le Glen Arkeg vers le sud, car les montagnes qui terminent ce dernier glen ont 900 mètres de haut et peuvent, avec l'aide d'autres glens tributaires, avoir contribué à intercepter par des glaces la grande vallée Calédonienne de façon à barrer pendant un certain temps les issues du Glen Spean, du Glen Roy et du Glen Gluoy. La transformation temporaire de ces glens eu lacs de glaciers est très-facile à concevoir, parce que la partie supérieure des collines n'a pas une étendue très-considérable et que les vallons peuvent n'avoir pas été comblés de glace à l'époque où de grands glaciers se formaient dans d'autres régions a voisina nies et plus élevées.

Secondement, les terrasses parallèles, dit M. Jamieson, sont plus nettement limitées et continues qu'aucun autre rivage soulevé ou ancienne ligne côtière visible à notre connaissance dans l'ouest de l'Ecosse, dans le comté d'Argyle, par exemple.

Troisièmement, au niveau de la plus basse des terrasses du Glen Roy, aux points où des torrents qui descendent sur les flancs de la colline se sont frayé un chemin à travers la

270 CONFIRMATION DE LA THÉORIE DAGASSIZ. [ Chap. XIII.

terrasse, on voit de petites expansions de cette terrasse, expansions en forme de delta, parfaitement accusées, comme si les matières fines ou grossières s'étaient déposées là primitivement dans un lac tranquille et n'avaient pas été soumises à l'action des marées qui les auraient mêlées avec des sédiments apportés par d'autres courants. Ces deltas sont trop intacts pour qu'il soit permis de supposer qu'ils aient jamais, depuis leur origine, été exposés aux vagues de la mer.

Quatrièmement, les alluvions déposées sur les cols ou déversoirs, dont nous avons parlé, sont telles qu elles devraient être si les eaux avaient pris leur cours vers l'est, ou étaient sorties par l'issue supérieure des lacs de glaciers supposés, au lieu de s'échapper par la partie inférieure dans la direction de l'ouest où l'on admet que se trouvaient les grands barrages de glace.

A l'appui de ces arguments de M. Jamieson je rappellerai qu'en Suisse, actuellement, il n'existe point de mollusques testa cé s dans les eaux froides des lacs glaciers; ainsi, l'absence complète de coquilles fossiles marines ou d'eau douce dans les matières stratitiées des terrasses serait expliquée si l'on adoptait la théorie que je viens d'indiquer.

Quand j'examinai les « terrasses parallèles, » en 1825, en compagnie du docteur Buckland, ni la théorie de glaciers, ni l'hypothèse des anciennes plages marines de M. Darwin n'avaient encore été proposées, et depuis cette époque je ne suis pas retourné au Lochaber. Mais il m'est resté dans la mémoire un souvenir très-présent de l'ensemble et des traits physiques de ce pays, et je regarde maintenant la théorie des lacs de glaciers comme offrant la solution la plus satisfaisante de ce problème difficile. L'objection qui parait la plus redoutable de toutes celles qu'on lui ail faites jusqu'ici, objection qui a décidé M. Robert Chambers, dans ses « Sea margins, » à rejeter entièrement cette solution, consiste dans la difficulté de concevoir comment les eaux avaient pu s'élever assez haut dans le Glen Roy pour donner lieu à la formation de la saillie supérieure. En admettant dans la partie

dur. XIII. ] DATES DE CES TERRASSES. 271

inférieure du glen une barrière de glace de hauteur suffisante pour empêcher les eaux de couler à l'ouest, qui les aurait empêchées de s'échapper par-dessus le col auquel aboutit le Glen Glaster? Le niveau de ce col coïncide exactement, comme l'a le premier fait remarquer M. Milne Home, avec celui de la seconde saillie, ou terrasse moyenne du Glen Roy. La difficulté alléguée parait écartée si on suppose que Tes lignes ou terrasses les plus élevées aient été formées les premières et alors que la glace était en grand excès. Il faut nous figurer qu'à l'époque où la terrasse supérieure du Glen Roy était en voie de formation dans un lac peu profond, la partie inférieure de ce glen était comblée de glace, et suivant M. Jamieson, un glacier venant du Loch Treig se projetait à ce moment au travers du Glen Spean et butait contre le flanc du coteau vis-à-vis, de façon à intercepter en effet à l'eau toute issue par le col du Glen Glaster. il cite les preuves de l'existence, à cette époque, d'un pareil glacier, et les trouve dans les nombreuses stries tranversales qu'on peut observer au fond du Glen Spean, et dans la présence de matériaux de moraines en énorme abondance sur les flancs de la colline et jusqu'à des hauteurs supérieures au col du Glen Glaster. Quand le glen se retira et prit une extension moindre, la seconde terrasse dut se former ayant son niveau déterminé par le col on question, tandis que le Glen Spean était rempli par un glacier. A la fin, le barrage de glace commun au Glen Roy, au Glen Spean et au Glen Laggan, et qui n'était probablement autre chose qu'un glacier descendant du Ben Nevis, donna naissance au lac inférieur, de beaucoup le plus étendu, dont les eaux s'échappaient par le « Pas de Muckul » ou le col auquel aboutit le Loch Laggan ; ce col, ainsi que s'en est maintenant assuré M. Jamieson, est précisément au niveau de la plus basse des terrasses, et ce point présente des marques non équivoques du passage d'une rivière pendant un temps prolongé.

Le docteur Hooker a décrit des terrasses parallèles, d'aspect fort analogue à celles du Glen Roy, et qui existent dans les

272 DATES DE CES TERRASSES. [Dur. XIII.

plus haules vallées de l'Himalaya; il en a dessiné plusieurs représentations. 11 regarde ces saillies, observées par lui dans l'Inde, comme produites sur les bords de lacs de glaciers, dont les barrières étaient généralement formées par la glace et les moraines de glaciers latéraux ou tributaires qui descendaient dans la vallée principale et la traversaient, comme nous l avons supposé dans le cas du Glen Roy. Mais il y en a d'autres qu'il attribue à la moraine terminale du glacier principal luimême, qui se serait retiré pendant une série de saisons douces, de façon à laisser un intervalle entre la glace et la moraine terminale. Cet intervalle, dù à la fonte de la glace, se remplit d'eau et forme un lac, dont l'écoulement se fait généralement par filtration à travers les parties poreuses de la moraine, et non pas par déversement par-dessus cette barrière. Le docteur Hooker a trouvé un lac de glaciers de cette nature existant prés du sommet de la vallée de Yaugma dans l'Himalaya. 11 était, de plus, partiellement limilé par des terrasses marginales ou saillies parallèles de formation récente, et indiquant des changements de niveau dans labarrière de glace et les moraines (').

On a quelquefois objecté à l'hypothèse des lacs de glaciers, appliquée au cas du Glen Roy, que les terrasses n'ont pu se former qu'en un temps très-long. Une pareille durée, dit-on, peut s'accorder avec la théorie des temps d'arrêt ou périodes slationnaires dans le soulèvement du col pendanl un mouvement ascensionnel intermittent, mais elle est difficilement compatible avec l'idée d'une barrière aussi peu solide el aussi variable qu'une masse de glace. Mais le lecteur aura vu que la permanence du niveau dans les lacs de glaciers de cette nature n'est pas en connexion nécessaire avec les faibles variations de hauteur que peut subir la digue de glace supposée. Si un glacier qui descend de montagnes plus élevées par un glen secondaire vient couper la vallée principale dans

Hooker, Himalaya Journal, vol. I, p. 242; vol. II, p. Il», 121, 160. Je nie suis aussi servi des explications personnelles <jue m a dénuées l aulcur.

Ciup. XIII. | DATES DE CES TERRASSES. 273

laquelle il se trouve qu'il n'y a point de glacier, il en intercepte le cours d'eau et un lac se forme. La digue s'alimente constamment et peut varier de plusieurs centaines de mètres en hauteur sans que le niveau du lac en soit affecté, tant que le trop plein trouve une issue par un col. C'est ce point, et non la barrière de glace, qui détermine la hauteur à laquelle les eaux demeurent stationnaires, pourvu que la digue soit plus haute que le col.

Mais si nous adoptons la théorie des lacs de glaciers, il faut nous préparer à admettre non-seulement que la mer n'est jamais intervenue dans la formation primitive des terrasses parallèles, mais même que jamais, depuis la disparition des lacs, elle ne s'est élevée dans aucun des glens au-dessus du niveau de la saillie inférieure, qui est à peu près à 255 mètres; dans ce cas, en effet, l'intégrité et la persistance remarquables des terrains et des deltas que nous venons de décrire auraient été altérées.

On a vu (p. 254) qu'à' 80 kilomètres au sud du Lochaber, la formation glaciaire du Lanarkshire avec coquilles marines de type boréal se retrouve jusqu'à la hauteur de 157 mètres. A 80 kilomètres environ au sud-est, dans le Perthshire, se trouvent ces argiles cl sables stratifiées, près de Killiecrankic, qu'on suppose être d'origine sous-marine. Si cela était, il en résulterait que le sol actuel aurait dû autrefois subir une immersion d'une amplitude de 465 mèlres, c'est-à-dire dépassant de plus de 200 mètres la différence de niveau du sol et de la plus élevée des terrasses. Mais même en admettant que ce terrain de transport feuilleté puisse avoir une origine différente, (comme je l'ai indiqué plus haut, p. 256), il y a encore beaucoup de faits se rapportant à la distribution des blocs erratiques et à la production des empreintes glaciaires dont on rend difficilement compte, si on suppose que le pays n'ait pas été immergé, depuis l'époque des glaces continentales, à une profondeur dépassant 157 mètres, altitude la plus grande à laquelle on ait jusqu'à présent trouvé des coquilles marines.

Lieu,. ,s

274 DATES DE CES TERRASSES. [ Chap. XIII.

Après ce qui a été dit de la pression et du pouvoir destructeur d'un revêtement général de glace comme celui qui couvre à présent le Groenland, il est à peu près superflu de dire que les terrasses parallèles sont d'une date postérieure à cet état de choses, car toute trace de ces saillies eût été effacée par le mouvement d'une pareille masse de glace. Il n'est pas moins évident qu'il ne peut maintenant exister aucun lac de glaciers au Groenland, et que par conséquent il n'a pas pu y en avoir en Ecosse quand les montagnes étaient recouvertes d'une épaisse croule de glace. On es! par conséquent fondé à admettre que les terrasses parallèles se produisirent quand le revêtement général de glace fut remplacé par une période de glaciers séparés, et qu'il n'est survenu dans le Lochaber, depuis le temps des lacs, aucune époque d'immersion profonde. Dans ce cas, cependant, il est difficile de supposer que la région du Glen Hoy n'ait pas participé au mouvement d'abaissement qui plongea une partie du Lanarkshire à 157 mètres sous la mer, postérieurement à la première grande invasion des glaces en Ecosse (p. 254). Mais l'affaissement aurait atteint cette amplitude, et même une plus considérable, que la mer ne se serait pas encore élevée au niveau de la terrasse inférieure, qui est à 255 mètres audessus du niveau de la mer.

Cette question est un sujet sur lequel je n'ai pas encore une opinion suffisamment arrêtée pour l'énoncer.

L'horizontalité de ces saillies ou terrasses est-elle réelle* ment aussi parfaite qu'on Ta généralement admis? C'est un point qui demanderait à être fixé par des observations trigonométriques plus précises qu'on ne l'a fait jusqu'à présent. La conservation exacte du même niveau d'un bout à l'autre des glens Spean, Roy et Laggan, sur une distance de 32 kilomètres de l'est à l'ouest, et de 16 à 19 kilomètres du nord au sud, serait vraiment étonnante si elle était constatée avec une précision mathématique. M. Jamieson, après avoir fait, en 1862, plusieurs opérations avec un niveau à bulle d'air, esl arrivé à soupçonner une surélévation de 19 centimètres

Ciur. XIII ] DATES DE CES TERRASSES. 275

par kilomètre dans la direction de l'ouest à l est, c'est-à-dire en partant du débouché du Glen Roy pour aller à un point situé à 9 kilomètres et demi du premier dans le Glen Spean. 1J serait extrêmement important de confirmer ces observations et de déterminer si le relèvement s'effectue avec la même vitesse en continuant à l'est jusqu'au Pas de Muckul.

En somme, je conclus que les terrasses du Glen Roy et celles des quelques vallées avoisinantes se sont formées suites bords de lacs de glaciers longtemps après l'invasion des glaces en Écosse. Elles pourraient ne remonter, surtout les plus basses, qu'à cette partie de la période post-pliocène à laquelle l'homme coexistait en Europe avec le mammouth.