RESTES HUMAINS DANS LE LŒSS ET LEUR ACE PROBABLE

Nature, origine et âge du lœss dit Rhin et du Danube. — Boue impalpable produite par l'action broyante des glaciers. — Dispersion de celte bouc à l'époque du retrait des grands glaciers des- Alpes. — Continuité du lœss depuis U Suisse jusqu'aux Pay -Bas. — Restes organiques non lacustres. — Gravier alpin de la vallée du Rhin recouvert par le lœss. — Distribution géographique du lœss et sa hauteur au-dessus de la mer. — Mammifères fossiles. — Lœss du Danube. — Nécessité d'invoquer des oscillations dans le niveau des Alpes et des contrées basses pour eipliquer le dépôt el les dénudations du lœss. — Mouvement plus rapide de l'intérieur des terres. — Ces mêmes abaissements el relèvements peuvent rendre compte de l'avancement et du retrait des gheiers des Alpes. — Boucs de l'Himalaya, répandues sur les plaines du Gange, comparées au lœss européen. — Restes humains dans le lœss près de Maestricht et leur ancienneté probable.

Nature et origine du Iocm.

Il existe une relation étroite entre les sujets (raités dans les derniers chapilres et la nature, l'origine, l'âge d'un certain dépôt limoneux, communément appelé lœss, qui forme un des traits accenlués des dépôts superficiels des bassins du Rhin, du Rhône, et d'autres grands cours d'eau qui descendent des Alpes. Ce dépôt s'étend dans la plaine du Rhin jusqu'aux Pays-Bas, et a peut-être autrefois formé un tout continu avec d'autres de même composition dans le nord de la France.

On a signalé dans ces dernières années des restes humains en plusieurs points dans le lœss du Rhin et dans celui de la Meuse, près de Maestricht. J'ai visité les localités citées; mais avant d'en donner une description, il sera utile d'expliquer ce qu'on entend par le lœss. Cette interruption est d'autant plus nécessaire qu'un géologue français, pour la science et le ju-

Chap. XVI.] DOUE DES GLACIERS. 3ii

gement duquel j'ai un grand respect, me dit qu'il est arrivé à conclure que le lœss est « un mythe », qu'il n'a pas d'existence géologiquement parlant, c'est-à-dire qu'il n'occupe pas une place définie dans la série chronologique.

Sans doute il est vrai qu'en chaque pays, et à toutes les époques géologiques, les cours d'eau ont déposé du limon fin sur leurs plaines inondées à la façon dont nous lavons expliqué plus haut, p. 55, en parlant du Nil. Celte boue des plaines de l'Égyptc est parfaitement identique de composition au lœss du Rhin, d'après les analyses chimiques de M. le professeur Bischoff f1). J'ai montré aussi, ù propos de l'homme fossile de Natchez, quelle identité il y avait entre le lœss du Rhin et le limon fluvialile du Mississipi, tant au point de vue de la composition minérale qu'à celui de ses coquilles terrestres et amphibies. Mais, tout en accordant que du limon présentant ce môme aspect ait pu se former à différentes époques et dans différents bassins hydrographiques, il n'en est pas moins vrai que pendant la période glaciaire les Alpes furent un grand centre de dispersion, non-seulement des blocs erratiques, comme nous l'avons vu dans le dernier chapitre, et de gravier qui fut entraîné plus loin que les blocs erratiques", mais aussi de boue très-fine, qui fut transportée à de bien plus grandes distances et en bien plus grandes masses, dans les principales vallées d'écoulement qui allaient des montagnes à la mer.

Boue produite par Ira glacier*.

Ceux qui ont visité la Suisse ont pu vérifier que tous les torrents qui sortent d'une caverne de glace à l'extrémité d'un glacier sont fortement chargés d'une boue impalpable produite par l'action broyante que subissent les roches qui supportent la glace et les blocs, les pierres et le sable qui y sont encastrés, ainsi que nous l'avons décrit plus haut. Nous pou-

(•) Che-r.icaî and Physial Geology, vol. I. p. 152.

542 COQUILLES FOSSILES DU LŒSS. [C«ap. XVI.

vons, par conséquent, concevoir facilement qu'il ait pu être entraîné un bien plus grand volume de sédiments lins par les cours d'eau grossis par la fonle des glaces à l'époque du retrait des gigantesques glaciers des anciens temps. Une grande partie de cette boue glaciaire, au lieu d'être versée dans l'Océan où elle aurait formé un delta sur la côte, ou bien où elle aurait été dispersée dans tous les sens par les courants et par les marées, s'est accumulée dans les vallées des continents. Ce fait n'est qu'une preuve de plus qu'il y a eu autrefois, dans les Alpes et dans les régions continentales voisines, ces oscillations de niveau qu'on invoque pour expliquer les alternatives d'avancement et de retrait des glaciers et la superposition de plusieurs dépôts d'argile caillouteuse et d'alluvions stratifiées (p. 557).

La position du lœss entre Bàle et Bonn amène à conclure que la grande vallée du Rhin avait déjà acquis son relief actuel, et, en quelques endroits, peut-être plus que sa profondeur et sa largeur actuelles, antérieurement à l'époque où elle fut graduellement comblée en grande partie par du limon fin. La plus grande partie de ce limon a depuis été emportée, de sorte qu'il ne subsiste qu'une garniture discontinue de ce dépôt sur les lianes des hauteurs qui limitent la vallée, ou accidentellement quelques lambeaux au milieu de la grande plaine du Rhin quand elle prend une grande largeur.

Ces lambeaux sont quelquefois sur une si grande échelle qu'il faut admettre que des collines et des vallées secondaires ont été créées aux dépens de ce dépôt par l'action de la pluie et des ruisseaux, comme, par exemple, près de Fribourg en Brisgau et dans d'autres districts.

Coquille» fo»»llea du lacs*.

Le lœss est généralement dépourvu de fossiles; pourtant en certains points il contient abondamment des coquilles terrestres, toutes d'espèces vivantes et comprenant une partie notable de l'ensemble de la faune des mollusques qui habi-

Chip. XVI. J COQUILLES FOSSILES DU LŒSS. 545

tent maintenant la même région. Les trois coquilles que l'on rencontre le plus fréquemment sont les trois que représente la figure ci-jointe. Le limaçon appelé Succinea n'est pas exclusivement aquatique ; il habite les lieux marécageux et se rencontre abondamment loin des rivières, dans des prairies où l'herbe reste humide de pluie ou de rosée. Mais les coquilles des genres Limnea, Planorbis, Paludina, Cyclas et autres, qui ont besoin d'être constamment dans l'eau, sont tout â fait exceptionnelles dans le lœss et ne se rencontrent qu'à la base de ce dépôt, où il commence à alterner avec l'ancien gravier fluviatile sur lequel il repose d'ordinaire. Ce gravier

Fig. Ai. Fig. 45. Fig. 46.

Succinea elongata. Pupa muscorum. Hclix kispida, Linn.; (H. pUbcia, Drap.

sous-jacent est composé dans la vallée du Rhin, pour la plus . grande partie, de cailloux et de galets d'origine alpestre, qui prouvent qu'il y eut une époque où les cours d'eau étaient capables de charrier de gros matériaux pendant des centaines de kilomètres au nord de la Suisse jusqu'à la mer. Plus tard, au contraire, il se produisit un changement complet dans la géographie physique de la même région, et les rivières ne déposèrent plus que de la bouc fine qui s'accumula sur une épaisseur de 240 mètres et plus dans la plaine d'alluvion primitive.

Pourtant, quoique le gravier, qui fait le fond de cette alluvion, provienne des Alpes, on a observé que dans le voisinage des principales chaînes de montagnes qui bordent la grande vallée, telles que la Forêt noire, les Vosges, l'Odenwald, il y avait un mélange de détritus caractéristiques de ces différentes chaînes. Nous ne pouvons donc pas douter que quelques-unes de ces montagnes, particulièrement les Vosges, . n'aient eu leurs glaciers propres pendant la période glaciaire,

SIS DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE DU LŒSS. [Cnip. XVI.

et qu'une partie de la boue fine de leurs moraines n'ait été mêlée au lœss provenant des Alpes. Néanmoins la principale masse de ce dépôt doit être venue de la Suisse, et on peut le suivre d'une façon continue de Baie jusqu'en Belgique.

Il a été dit, dans le chapitre précédent, qu'à l'époque de la plus grande extension des glaciers suisses, le lac de Constance et tous les autres grands lacs étaient remplis de glace ; le gravier et la boue pouvaient ainsi librement passer de la partie supérieure de la vallée du Rhin jusqu'à la région plus basse située entre Bàle et la mer, car le grand lac n'interceptait le passage à aucun des matériaux des moraines, ni aux plus grossiers ni aux plus ténus. D'ailleurs l'Aar et ses grands affluents, la Reuss et la Limmat, ne viennent se jeter dans le Rhin qu'après sa sortie du lac de Constance ; les lits de ces rivières ont de tout temps dû offrir au gravier des Alpes un passage sans obstacles vers les vallées basses même après la fusion de la glace du grand lac.

On peut donner une idée au lecteur de la façon dont le lœss du Rhin se présente, en disant que quelques observateurs scient itiques se sont figuré qu'il avait été formé dans un vaste lac qui aurait occupé la vallée du Rhin de Bàle à Mayence et qui aurait envoyé des bras, des ramifications dans ce qui constitue maintenant les vallées du Mein, duNeckar et autres grandes rivières. Ils placèrent le barrage de ce lac hypothétique dans l'étroite et pittoresque gorge du Rhin, entre Bingen et Coblentz ; puis, quand on eut fait l'objection que la vallée latérale de la Lahn, qui communique avec cette gorge, a aussi été remplie par le lœss, ils furent forcés de reporter la grande digue bien en aval, et de la placer au-dessous de lionn. A vrai dire, il faut la placer beaucoup plus au nord, c'est-à-dire sous le 51e parallèle, où MM. d'Omalius d'Halloy,Dumont et autres ont reconnu et tracé les limites du lœss à l'est et à l'ouest suivant une ligne qui passe par Cologne, Juliers, Louvain,

Ciup. XVI. J DISTRIBUTION GÉOGRAPHIQUE DU LŒjS. 515

Oudenarde etCourtray, en Belgique, jusqu'à Cassel, près de Dunkerque, en France. Cette ligne terminale n'indique probablement pas l'extension totale primitive qu'avait celte formation du côté de la mer; elle doit s'être prolongée plus au nord, et cette terminaison brusque nous montrerait seulement jusqu'où l'action dénudante de la mer est venue la détruire à une époque postérieure.

A supposer même que les coquilles terrestres enfouies dans le lœss aient été lacustres, au lieu d'être, comme nous les avons vues, terrestres et amphibies, la hauteur et la longueur énorme de la barrjère qu'on voulait faire intervenir auraient été fatales à cette théorie d'un lac. En effet, on rencontre le lœss en grande abondance à une altitude d'au moins 480 mètres au-dessus de la mer, recouvrant le Kaiserstuhl, montagne volcanique qui s'élève au milieu de la plaine du Rhin, près de Fribourg.en Brisgau. L'énorme quantité de cette boue line, qui s'est accumulée dans les vallées et qui plus lard a été balayée, est un fait des plus remarquables.

Le lœss de Belgique a été appelé le « limon hesbayen » par feu M. Dumont, qui, m'a-t-on dit, avait reconnu qu'il était en grande partie composé de boue provenant des Alpes. M. d'Archiac, parlant du lœss, fait remarquer qu'il enveloppe le Hainault, le Brabant et le Limbourg comme le ferait un manteau, conservant partout ses caractères d'uniformité et d'homogénéité, remplissant les dépressions inférieures des Ardennes et s'étendant de là sur le nord de la France, mais sans arriver jusqu'à l'Angleterre. En France, ajoute-t-il, on le trouve sur des plateaux élevés à 180 mètres au-dessus de certaines rivières, par exemple la Marne, mais quand on s'éloigne au sud et à l'est dans le bassin de la Seine, il s'atténue jusqu'à disparaître dans ces directions (M. On pourrait se demander si le « limon des plateaux, » c'est-à-dire ce limon qui couronne les hauteurs de la vallée de la Somme dont nous avons parlé plus haut (*), ne ferait pas partie de cette

(<) D'Archiac. Histoire des progrès de la géologie, vol II, p. 100T 170. (•) N-4, fig. 7, p. iii.

346 LŒSS DE LA BELGIQUE. [Ciur. XVI.

môme formation. En traitant des graviers supérieurs el inférieurs de cette vallée, qui, comme ceux de la Seine, ne contiennent point de roches de provenance étrangère ('), nous avons vu qu'ils sont tous recouverts de dépôts de lœss ou boue d'inondation, appartenant respectivement aux époques mêmes des graviers, mais que le limon des plateaux est d'une date bien plus ancienne, s'étend sur de bien plus grandes surfaces, et occupe des positions souvent sans relation avec le système actuel des vallées. Il est à présent impossible de rétablir en imagination le relief géographique de la Picardie auquel correspondait l'existence des cours d'eau qui charriaient une boue aussi homogène et coulaient à de pareils niveaux. %

Dans la vallée du Rhin, comme je l'ai fait remarquer plus haut, la masse principale du lœss, au lieu de s'être formée successivement à des niveaux de plus en plus bas, ce qui est le cas de la vallée de la Somme, s'est déposée dans un bassin large et profond, dépression préexistante, limitée par de puissantes chaînes de montagnes, la Forêt noire, les Vosges, l'Odenwald. En quelques endroits le limon s'est accumulé sur une épaisseur assez grande pour remplir d'abord la vallée et se répandre ensuite sur les plateaux adjacents, comme cela se présente dans l'Eifel inférieur, où il entoure quelques-uns des cônes volcaniques modernes formés de cendres et de ponce légère. Dans ce dernier cas, il ne me parait pas que les volcans aient été en éruption durant la période de dépôt du lœss, comme l'ont supposé quelques géologues. Les alternances des couches de limon et de déjections volcaniques dans la stratification tiennent probablement à ce que la boue fluviatile a graduellement enveloppé les cônes de scories sans cohésion après leur complète formation. J'incline d'autant plus à adopter cette manière de voir depuis que j'ai vu le contact du granité et du lœss sur les pentes rapides de quelques-unes des montagnes qui forment la limite delà grande plaine du Rhin sur sa

(■) Voir plus haut, p. 436.

Ch*p. XVI. J LŒSS DE LA BELGIQUE. 547

rive droite dans la Berg-Strassc. Ainsi, entre Darmstadt et Heidelberg,onvoit des coupes verticales de lœssde 60 mètres d'épaisseur à différentes hauteurs au-dessus du fleuve, quelquesunes à des altitudes de 240 mètres et môme davantage. Dans l'une d'elles on peut voir sur le liane de la colline de Melibocus, dans rOdenwald, le limon jaune ordinaire sans cailloux au contact d'une surface de granité en pente rapide; mais il est divisé jusqu'à une assez faible distance de la ligne de contact en lits horizontaux. On voit dans ces lits qui viennent buter contre le granité un mélange de mica et de grains non arrondis de quartz et de feldspath, provenant évidemment de la décomposition des roches cristallines qui se seront désagrégées sous l'influence des agents atmosphériques avant que la boue eût atteint ce niveau. Ce dépôt à éléments granitiques contient des coquilles d'Hélix, de Pupa et de Succinea d'espèces vivantes communes. Nous pouvons donc être certains que la vallée était limitée par des collines abruptes de granité avant l'accumulation tranquille decetteénorme masse de lœss.

Durant le second creusement de la vallée du Rhin, des dépôts successifs de lœss, d'origine plus moderne, se formèrent à différents moments, et il est souvent difficile de distinguer leurs âges relatifs, surtout parce que les fossiles font souvent entièrement défaut, et parce que la composition minérale du dépôt est trop uniforme.

Le lœss, en Belgique, a une épaisseur variable, généralement comprise entre 3 et 9 mètres. 11 couronne quelquesuns des plus hauts coteaux ou plateaux des environs de Bruxelles, à une altitude de 90 mètres au-dessus du niveau de la mer. Il y repose habituellement sur du gravier et contient rarement des coquilles; mais quand cela se présente, elles sont toutes d'espèces récentes. J'ai trouvé la Succinea oblonga et \ Hélix hispida, de la fig. 44, dans le lœss belge, à Neerepen, entre Tongres et Hasselt, où M. Bosquet avait, avant moi, trouvé les restes d'un éléphant, attribués à YElephas primiyenius. Ce pachyderme, ainsi que le Rhinocéros ti-

3 i« LŒSS DU NECKAR ET DU DANUBE. [Cnxr. XVI.

chorhinus, sont cilés comme caractéristiques du lœss dans différents endroits de la vallée du Rhin. Plusieurs squelettes complets de marmottes ont été déterrés dans le lœss d'Aix-la- Chapelle; mais il y a encore bien des recherches à faire pour déterminer les espèces de mammifères de cette formation et les altitudes relatives auxquelles on les rencontre au-dessus du fond de la vallée.

Quand on remonte le bassin du Neckar, on trouve qu'il est rempli de lœss d une grande épaisseur, beaucoup au-dessus de sa jonction avec le Rhin. A Cansladt, près de Stuttgart, du lœss, semblable 5 celui du Rhin, contient beaucoup d'ossements fossiles, particulièrement ceux de YElephas primiyenius avec ceux du Rhinocéros tichorhinus; ces espèces viennent d'être déterminées par le docteur Falconer. En ce point, le lœss est recouvert par une couche épaisse de travertin, employé comme pierre à bâtir et qui est le produit d'une source minérale. Il y a dans le travertin beaucoup de plantes fossiles, toutes d'espèces récentes, sauf deux, un chêne et un peuplier, dont M. le professeur Heer n'a pu identifier les feuilles avec celles d'aucune espèce connue.

Au-dessous du lœss de Canstadt, dans lequel les ossements de mammouth sont si abondants, se trouve un lit de gravier, qui est évidemment un ancien lit de cours d'eau, situémaintenant à plusieurs mètres au-dessus du niveau du Neckar; la vallée a été creusée à une certaine profondeur au-dessous de son ancien fond, de sorte que les eaux coulent maintenant sur les couches sous-jacentes du Grès Rouge ou Kcuper. Le lœss, lorsqu'on le suit depuis la vallée du Rhin jusque dans celle du Neckar ou de tout autre de ses affluents, subit souvent de légères altérations de composition; pourtant ces caractères conservent une identité suffisante pour autoriser à penser que le limon du cours d'eau principal remontait assez loin dans les vallées tributaires, tout comme le Mississipi, pendant ses crues, remonte très-loin dans l'Ohio, et charrie son limon dans le bassin de cette rivière. Mais l'uniformité de couleur et de composition minérale ne s'étend pas indéfiniment jus-

Cbap. XVI. J LŒSS DU NECK VR ET DU DANUBE. 349

qu'aux parties les plus élevées de chaque bassin. Dans celui du Neckap, par exemple, près du Tùbingen, j'ai trouvé le limon fluviatile ou argile à briques renfermant les Hélix et Succinea habituelles avec des os de mammouth, mais trèsdistinct par sa couleur et sa composition du lœss ordinaire du Rhin ; et tel que personne n'eût pu le confondre avec la boue provenant des Alpes. 11 est marbré de rouge et de vert comme le Nouveau Grès Rouge du Keuper, duquel il est clair qu'il tire son origine.

Ces exemples pourtant montrent simplement qu'au point où un bassin a une étendue assez limitée pour que ses détritus proviennent principalement, ou môme exclusivement, d'une seule formation, la roche prédominante communique au dépôt limoneux sa couleur et sa composition d'une façon très-tranchée; tandis que dans le bassin d'un grand fleuve, qui a beaucoup d'affluents, le limon se composera d'un mélange de presque toutes les variétés de roches, et offrira, par conséquent, une composition moyenne résultante presque identique dans tous les pays. Ainsi, le limon qui remplit à une grande profondeur la large vallée de la Saône, vallée limitée à l'ouest par une coupure de l'oolithe inférieure, et à l est par la chaîne du Jura, ce limon est en tout semblable au lœss qu'on trouve en continuant à descendre le même grand bassin au-dessous du confluent du Rhône, qui vient y ajouter et y mélanger une quantité considérable de boue d'origine alpestre.

Dans les parties les plus élevées du bassin du Danube, du lœss, présentant les caractères de celui du Rhin, et que je crois également provenir des Alpes, atteint une bien plus grande altitude au-dessus delà mer qu'aucun dépôt du lœss rhénan; mais le limon, qui d'après M. Stur remplit les vallées du versant nord des Karpalhes presque jusqu'au niveau de la ligne de partage entre la Gallicic et la Hongrie, pourrait bien provenir d'une source distincte.