CHAPITRE XII

ANCIENNETÉ DE L HOMME KK1.ATIVEMENT A LA PERIODE GLACIAIRE ET A LA FAUNE ET A LA FLORE ACTUELLES.

Relation chronologique entre la période glaciaire et le* plus anciens vestiges connus de l’apparition de l'homme en Europe. — Série des dépôts tertiaires du SufTolk et du Norfolk précédant immédiatement la période glaciaire. — Refroidissement progressif de la température prouvé par l’examen des coquilles marines de groupes successifs. — Coquilles marines ofTrant les caractères des coquilles des mers du Nord dans les dépôts pliocènes les plus récents, près de Woodbridge. — Coupe des falaises de Norfolk. — Crag de Norwich. — Forêts enfouies et sédiments fluvio-marins. — Plantes et mammifères qu'ils contiennent. — Ils sont recouverts ptr le « Boulder clay • et un terrain de transport à surface tourmentée. — Dernière formation d’eau douce de Mundesley comparée à celle de Hoxne. — Grandes oscillations de niveau qu’accuse la sério des couches des falaises de Norfolk. — La plus ancienne date connue de la présence de l’homme est de beaucoup postérieure à l’apparition de la faune et de la flore actuelles.

Nous avons, dans les pages qui précèdent, fait de fréquentes allusions à une période, dite « glaciaire, » dont il n’est pas fait mention dans le tableau chronologique des formations donné à la p. 8. Celte période comprend une longue succession d’âges principalement post-tertiaires, durant lesquels l’intensité du froid, due soit à des glaciers terrestres, soit à des glaces flottantes, fut bien plus grande qu'à présent dans l'hémisphère boréal et se faisait sentir à des latitudes bien plus méridionales.

Il arrive souvent que, dans une région quelconque, quand nous avons étendu nos investigations géologiques aussi loin que possible en recherchant les traces de la première apparition de l’homme en Europe, nous nous trouvons arrêtés par ce que l’on appelle l’argile caillouteuse ( Boulder clay), ou le terrain de transport du nord ( Northern drift). Cette formation est ordinairement dépourvue de restes organiques, de telle

228 PÉRIODE GLACIAIRE ET PÉRIODE HUMAINE. [Chap. XII.

sorte que le fil de nos recherches dans l’histoire de la création animée ou de celle de l'homme se trouve brusquement rompu. Cependant cette interruption ne se rencontre pas dans toutes les régions en des points correspondants à des temps simultanés. Dans le cas des tourbes du Danemark , par exemple, nous ne remontons pas plus loin que la période récente de notre tableau chronologique (p. 8), et nous rencontrons alors l’argile caillouteuse. Il en est de même dans la vallée delà Clyde, où les couches marines contiennent les anciens canots que nous avons décrits, et où rien ne s’intercale entre cette formation récente et le terrain de transport glaciaire. Mais nous avons vu que dans le voisinage de Bcdfort (p. 179), les témoignages de l’existence de l’homme peuvent être suivis dans un passé plus reculé, c’est-à-dire jusque dans la période post-pliocène, alors que la race humaine était contemporaine du mammouth et de bien d’autres espèces de mammifères maintenant éteintes. Néanmoins, dans le Bedforshire comme en Danemark, la formation immédiatement antérieure à celle qui contient les instruments humains fait encore partie du terrain de transport glaciaire avec ses blocs erratiques.

Si le lecteur se souvient de ce qui a été dit dans le huitième chapitre, p. 150, au sujet de l’absence ou de l’extrême rareté des os humains et des objets travaillés dans tous les dépôts, soit marins, soit d’eau douce, même dans ceux qui se forment dans le voisinage immédiat d'une terre habitée par des millions d’êtres humains, il s’attendra à la pénurie générale des témoignages de la présence de l’homme dans les formations glaciaires, qu’elles soient récentes, post-pliocènes ou plus anciennes. Y eût-il eu quelques hommes errants sur les terres revêtues de glaciers ou sur les mers couvertes de montagnes de glace, un petit nombre d’entre eux eussent-ils laissé leurs os ou des armes dans des moraines ou dans le terrain de transport marin, les chances qu’aurait le géologue d’en trouver, après tant de milliers d’années écoulées, ne peuvent à coup sûr qu’être bien faibles.

Il est donc naturel de rencontrer un hiatus dans la succession régulière des monuments géologiques relatifs à l’histoire

îtt)

Chap. XII.J COMTÉS DE NORFOLK ET DE SUFFOLK.

du passé de l'humanité partout où nous trouvons la preuve d’une intensité marquée de l’action glaciaire, phénomène qui s’est produit sur de grandes étendues de l’Europe et du nord de l’Amérique dans la période post-pliocène. A mesure que nous nous avançons vers des latitudes plus méridionales, vers le 50“ parallèle en Europe et le 40e dans l’Amérique du Nord, cette cause perturbatrice cesse d’opposer une barrière à nos recherches. Néanmoins, comme il est de la nature môme de toutes les annales géologiques de se composer de faits détachés, nous sommes inévitablement réduits à ne progresser qu’avec lenteur dans la reconstruction d’une sorte de chaîne continue de l'histoire du monde, puisque nous ne pouvons l’établir qu’en rapportant les anneaux de cette chaîne trouvés dans un pays pour suppléer aux renseignements qui nous manquent ailleurs.

La série la moins interrompue de documents consécutifs que nous puissions consulter dans les Iles Britanniques pour tracer la liaison des périodes tertiaires et post-tertiaires, se trouve dans les comtés de Norfolk, de SufTolk et d’Essex. J’en vais parler dans ce chapitre, attendu que ces faits sont d’une importance immédiate au sujet de la relation réciproque de la période glaciaire et de la période humaine , relation qui va former le sujet de plusieurs des chapitres suivants. Les coquilles fossiles des dépôts en question indiquent clairement une transition graduelle du climat passant d’une température d’abord un peu plus chaude que la température normale actuelle de nos latitudes à un refroidissement intense ; or il est assurément d’un haut intérêt géologique d’étudier les temps d’arrêt successifs qui ont marqué les progrès de l’accroissement du froid.

On a vu, dans le tableau de la page 8, qu’immédiatement avant la période post-tertiaire se trouve la période pliocène divisée en ancienne et récente (I). Les lits coquilliers et sableux qui correspondent à ces périodes dans le Norfolk et dans le SufTolk sont appelés dans le pays, du « Crag; » c’est le nom sous lequel on les emploie depuis longtemps en agriculture (I) Voy., p. 9, la classification de M. Hébert.

FAUNES DES CHAGS.

[Chap. XII.

pour améliorer les terres dépourvues de matières calcaires ou pour les rendre plus légères et moins imperméables. Dans le Suffolk , les plus anciennes couches pliocènes appelées « crag » peuvent se diviser en crag corallin et crag rouge, le premier étant le plus ancien des deux. Dans le Norfolk, de larges surfaces sont occupées par une formation plus moderne qu'on désigne communément sous le nom de crag de Norwich, ou quelquefois crag à mammifères ; elle doit être rapportée à la période du nouveau pliocène.

Nous devons à M. Searles Wood, de la Société géologique de Londres, uneadmirable monographie des coquilles fossiles de ces formations pliocènes de la Grande-Bretagne. Il ne nous a pas lui-même donné le résumé dos résultats de son ouvrage, mais les éléments du tableau suivant ont été réunis pour moi par M. S. P. Woodward, l’auteur bien connu du Manuel des mollusques récents et fossiles ( Londres, 18, ‘il -56), afin de mettre en lumière quelques-unes des conclusions générales auxquelles conduit l’examen consciencieux fait par M. Wood de 442 espèces de mollusques.

Nombre d'espèces de mollusques marins connues dans les trois dépôts pliocènes appelés le Crag de Norwich, le Crag rouge, et le Crag corallin.

Brachiopodes 6

Conchifères . 206

Gastéropodes 230

Total 442

Distribution de ces mollusques marins.

Nombre d'espèces. Espères communes :

Crag de Norwich. 81 Au Crag rouge et au Crag de Norwich

(seulement) 33

Crag rouge. . . . 225 Au Crag de Norwich et au Crag corallin (seulement) 4

Crag corallin. . . 327 Au Crag rouge et au Crag corallin

(seulement) H 6

Aux trois Crags 19 (1)

(I) Il faut ajouter ces 19 espèces à chacun des nombres 33, 4 et 116 pour avoir le total complet des espèces communes dans chacun des trois premiers cas.

Ch ap. XII.]

FAUNES DES CRAGS.

Proportions des espèces récentes aux espèces éteintes.

Récente».

Éteintes.

Proporllou pour 100 des esjièces récente*.

Crag de Norwich . .

Crag rouge

Crag corallin

Espèces récentes vivant maintenant dans les mers britanniques.

Espèces septentrionales. Especes méridionales.

Crag de Norwich 12 0

Crag rouge 8 16

Crag corallin 2

Dans la liste ci-dessus je n’ai pas compris les coquilles des couches glaciaires de la Clyde et de plusieurs autres dépôts de l’Angleterre, d’une origine plus récente que le crag deNorwich, et dans lesquels presque toutes les espèces, peut-être même toutes, sont récentes. Les coquilles terrestres et d’eau douce, au nombre de trente-deux, ont aussi été omises à dessein, de même que trois espèces de coquilles de l’argile de Londres que M. Wood lui-même soupçonne d’être peu authentiques.

La majeure partie des espèces marines vivantes comprises dans ce tableau habitent encore les mers britanniques, mais leur abondance relative a considérablement changé. Quelquesunes des plus communes dans le crag sont maintenant extrêmement rares, ainsi, par exemple, le Buccinum Dalei ; tandis que d’autres, rares à l'état fossile, sont maintenant très-communes, comme le Murex erinaceus et le Cardium echinatum.

Lo tableau précédent met en évidence une différence notable entre les climats des trois périodes successives. 11 montre que dans le crag corallin il y a vingt-sept coquilles méridionales, dont vingt-six sont de la Méditerranée et une des Indes occidentales ( Erato Maugeriœ). Treize seulement de ces coquilles se rencontrent dans le crag rouge, associées à trois nouvelles espèces méridionales ; et enfin toutes disparaissent dans le crag de Norwich. D’autre part, le crag corallin ne contient que deux coquilles ayant des rapports intimes avec des formes arctiques d ’Admele et de Limopsis. Le crag rouge contient, comme le montre le tableau, huit espèces septen-

130 REFROIDISSEMENT PROLONGE DU CLIMAT. [Chap. XII.

trionalos, qui toutes reparaissent dans le crag de Norwich accompagnées de quatre autres habitant aussi les régions arctiques. Il paraît donc être bien démontré qu’il y a eu un continuel refroidissement du climat en Angleterre pendant la période pliocène. La présence de ces coquilles septentrionales ne saurait s’expliquer en supposant qu elles habitassent les régions profondes de la mer, car quelques-unes d’entre elles, la Tellina calcarea et YAslarle borealis, par exemple, se rencontrent à profusion , quelquefois avec leurs deux valves encore réunies par leur ligament , et en compagnie d’autres coquilles littorales, telles que la Mya arenaria et la Liltorina rudis, ce qui prouve qu’elles n’ont pas été rejetées du sein d’eaux profondes. D’ailleurs le caractère septentrional du crag de Norwich ne serait pas pleinement démontré par cette seule remarque qu’il contient douze espèces septentrionales. C’est la prédominance de certains genres et de certaines espèces, comme la Tellina calcarea, Y Astarte borealis, la Scalaria groenlandica et le Fusas carinatus, qui rend manifeste aux yeux des conchyliologistes le caractère arctique de ce dépôt. De même, c’est la présence des genres Pyrtila , Columbella, Terebra, Cassidaria, Pholadomya, Lingula, fUscina et autres, qui donne un aspect méridional à la faune des mollusques du crag corallin. Le froid, qui avait toujours été en augmentant depuis le temps du crag corallin jusqu’à celui du crag de Norwich, continua, avec des oscillations dans la température peut-être, à devenir de plus en plus rigoureux après le dépôt du crag de Norwich, jusqu’à ce qu’il atteignît son maximum dans ce qu’on a appelé l’époque glaciaire (i). La faune marine de cette dernière pé-

(I) L'étude des flores tertiaires a conduit les naturalistes qui s'occupent de paléontologie végétale à des conclusions à peu prés identiques. Suivant M. O. Heer, par exemple, la température moyenne de nos contrées à la fin de la période miocène était de 18* environ. L'abaissement augmente dés lors et d'une manière assez rapide. D'après l’examen des débris végétaux, dit M. Schimper, < la période miocène ofTre un mélange de formes tropicales et subtropicales, au milieu desquelles les plantes des zonos tempérées ne jouent qu'un râle secondaire, au moins dans les parties méridionales de l’Europe. 11 n'en est plus ainsi dans la période pliocène, où celles-ci finissent par dominer exclusivement jusqu'au commencement de l'époque glaciaire. Alors la température, descendue bien au-dessous de la nôtre, produit ces immenses accumulations do glaces qui, pendant de longs siècles, recouvrirent toute la Scandinavie, remplirent les vallées de toutes les

Chap. XII.] ESPÈCES BORÉALES DE CHILLESFORD. 133

riode contient, en Irlande aussi bien qu’en Ecosse, des espèces récentes de mollusques, vivant actuellement au Groënland et dans d’autres mers, bien au nord des régions où nous trouvons leurs restes à l'état fossile.

L’idée du refroidissement du climat, depuis l’époque du pliocène ancien jusqu’au temps du pliocène supérieur, n’est pas du reste émise ici pour la première fois, car feu Edward Forbesy était arrivé, en 184(5, par ses études sur les coquilles du crag (1).

Le point le plus méridional auquel on ait jusqu’à présent retrouvé les couches marines du crag de Norwich est Chillesford, près de Woodbridge, dans le Suffolk, à environ 130 kilomètres au nord-est de Londres ; en ce point, comme l’ont bien précisé MM. Searles Wood et Prestwich (2), il montre des marques certaines auxquelles on reconnaît qu’il s’est déposé dans une mer d'une température bien plus basse que la température normale actuelle des mers de la même latitude. Sur plus de vingt-trois coquilles extraites en cet endroit des couches argileuses qui ont six mètres d'épaisseur, deux seulement, la Nucula Cobboldiæ et la Tellina obliqua, sont éteintes, et la majeure partie des autres espèces, telles que la Leda lanceolata, le Cardium grocnlandicum, la Lucina borealis, la Cyprina hlandica, la Panopœa not'wegica et la Mya truncata, portent les caractères d’une faune septentrionale, quelques-unes même d’une faune franchement boréale.

chaînes de montagnes et tuèrent naturellement la riche végétation qui embellissait l'Europe durant la période précédente. C'est à cette époque de frimas arctiques que nos Hautes-Alpes doivent leur végétation boréale toute semblable à celle des régions voisines des pôles; tandis que ces restes des flores glaciaires se conservaient sur les sommets des montagnes et au bord des glaciers, où elles retrouvaient la température et le sol de leur patrie, nos plaines et nos altitudes moyennes se sont couvertes d'une végétation nouvelle et postérieure à ces changements de climat. La flore nord-américaine, qui régnait presque sans partage en Europe, & la fin de la période miocène et pendant la suivante, a été remplacée par une végétation venant de l'Asie, dont notre continent, lorsqu'eul disparu la mer qui séparait les deux terres, recevait sans cesse les émigrants du règne végétal et du règne animal. • (Schimper, Traité de paléontologie végétale ou la flore du monde primitif dani tet rapporte avec tes formations géologiques et la flore du monde actuel. Paris, 1869; in-8", 1. 1. Introduction, p. 9i.) — Cf. chapitre vin, p. 154 du présent volume. (II.)

(1) Mémoire of the üeological Survey, p. 391 ; 1846, in-8*

fî) Quarterly Journal of tlee Soc. of London, t. V, p. 348; 1849.

33V COUPE DES FALAISES DE NORFOLK. [Chat. XII.

On est porté à supposer que ces couches de Chillesford sont un peu plus modernes que les dépôts exclusivement marins du crag de Norwich que montre la coupe des falaises du Norfolk au N. 0. de Cromer, dont je vais donner la description. Elles sont même probablement antérieures au « Forest bed » et aux dépôts fluvio-marins de ces mêmes falaises. Elles sont donc d’une haute importance au point de vue de la chronologie de la période glaciaire, puisqu’elles nous montrent un assemblage de coquilles fossiles avec une proportion de 8 à 9 pour 100 d’espèces éteintes, et qu’elles sont à une latitude qui ne dépasse pas au nord 53°. Il y a là la prouve d’un climat assez froid pour qu’on puisse en conclure que la période glaciaire a commencé avant la fin de la période du pliocène supérieur.

La coupe ci-jointe donnera une idée générale de la succession ordinaire des couches pliocènes supérieures et post-pliocènes qui reposent sur la craie dans les falaises du Norfolk et du Suflolk. Ces escarpements ont une hauteur qui varie de 13 à 90 mètres. A l’extrémité N. 0. de la coupe, à Weybourne (en dehors des limites de la figure), et de ce point jusqu’à Cromer, sur une dislance de 1 1 kilomètres, le dépôt marin du crag do Norwich repose immédiatement sur la craie. La grande nuyorité des coquilles qu’il contient sont d'espèces vivantes: Cardium edule, Cyprim islandica, Scalaria groenlandica et Ftisus antiquus; un petit nombre sont éteintes: Tellina obliqua et Nucula Cobboldiæ. A la jetée de Cromer, cette formation s’amincit en A, comme le montre la figure, et au sud on trouve le n° 3, ordinairement appelé « Forest bed, » qui repose immédiatement sur la craie et prend la place qu’occupait le crag marin n° 2. Cette forêt enfouie a été reconnue sur plus de 64 kilomètres : quand la saison et l'état de la côte le permettent, elle se voit entre la haute et la basse mer (I). Elle s’étend de Cromer jusqu’auprès de Kessingland,

(1) D'autres forêts sous-marines ont été signalées, en particulier sur les côtes de France, qni pourraient bien être contemporaines de celles de Cromer. A V issant, par exemple, on voit par les marées d’équinoxes à une assez grande distance de la côte, uu grand nombre de troncs d'arbres encore debout, non loin desquels on a dragué des dents d éléphants. (H.)

Crenrr

236 FOREST RED DES FALAISES DE NORFOLK. [Chaf. XII.

et se compose de nombreux troncs d’arbres restés debout et attachés encore à leurs racines qui pénètrent dans toutes les directions dans le limon ou ancien sol végétal sur lequel les arbres ont poussé. Ils marquent l’emplacement d’une forêt qui a existé là pendant fort longtemps , car, outre ces troncs d’arbres debout dont quelques-uns ont 00 ou 1)0 centimètres de diamètre, les lits d’argile immédiatement sous-jacents con tiennent une énorme accumulation de matière végétale. Il y a trente ans, quand j’examinai cette couche pour la première fois, je vis un grand nombre d’arbres dont les racines plongeaient dans le sol ancien, mis à nu à la base de la falaise près de Happisburgh ; bien longtemps après ma visite, d’autres observateurs, et entre autres feu M. J. C. Taylor, ont signalé cotte forêt enfouie. Dans ces dernières années, elle a été vue à bien des reprises en plusieurs endroits par M. flunn, puis par M. King, après les grandes tempêtes de l’automne de 1801. Pour que les troncs soient visibles, il faut que la violence des vagues ait déblayé une quantité considérable de sable et de galets. Comme la mer s’avance constamment aux dépens de la terre ferme, elle met au jour de temps en temps de nouvelles rangées d'arbres, et montre que la longueur aussi bien que la largeur de l’espace occupé par cette ancienne forêt doit avoir été considérable.

Juste au-dessus du n" 2, on trouve une série de sables et d'argiles avec lignite (n° 3) , qui atteint quelquefois 3 mètres d’épaisseur et se compose d’alternances de lits fluviatiles et marins, ce qui montre que cette ancienne forêt terrestre, qui fut d’abord probablement fort élevée au-dessus du niveau de la mer, s’est affaissée de façon à être successivement et à différentes reprises inondée par les eaux douces d’une rivière et par les eaux salées d’un estuaire. Il y eut probablement plusieurs oscillations du niveau qui provoquèrent ces changements pendant lesquels des arbres furent souvent déracinés et abattus et donnèrent ainsi naissance à des lits de lignite; accidentellement il se forma des marais où des tourbes s’accumulèrent, après quoi l’eau salée reprit le dessus, de telle sorte, que des espèces de Mytilus, de Mya, de Leda et autres

Chap. XII.] PLANTES FOSSILES DU FOREST BED. *37

genres marins vécurent aux lieux mêmes où des Unios, des 'Cyclas et des Paludines avaient pendant un temps prospéré. Que les coquilles marines aient vécu et péri en ce lieu, et qu’elles n'aient pas été jetées là par les vagues durant une tempête, cela n’est pas douteux; et la preuve en est, comme le fait remarquer M. King, qu'à West-Runton, au N. 0. de Cromer, la Mya truncata et la Leda myalix se trouvent avec leurs valves réunies et debout dans le limon, et toutes avec l'extrémité postérieure, c’est-à-dire le côté du siphon, dirigée en haut. Cette position montre au conchyliologiste que ces mollusques ont vécu et ont péri en cet endroit aussi clairement que la position verticale des troncs prouve au botaniste l’existence d'une forêt au-dessus de la craie à l’est de Cromer.

Entre les troncs de la forêt ensevelie et dans les lits de lignite qui les recouvrent on trouve des cônes bien conservés du pin d’ Écosse et du sapin, Pinus sylrestris et Pinus abies. Le botaniste sous la garantie duquel je donne les noms de ces fossiles n’est rien moins que feu Robert Brown, qui me les détermina on 1810. M. le professeur 0. Heer a dernièrement examiné une nombreuse collection provenant de ces mêmes couches et a reconnu que parmi les cônes de sapin il y en avait dont la partie centrale ou l’axe seul restait, le reste ayant été arraché, exactement comme le fait l’écureuil dans nos bois pour en manger les graines. Il y a aussi dans le « Forest bed, » une grande quantité de morceaux de résine semblable à celle qu’en Suisse on rocueille pour l’usage, selon M. le professeur Heer, au pied des sapins.

La liste suivante donne le nom de quelques plantes et graines recueillies par le Rév. S. W. King dans le « Forest bed » à Happisburg et déterminées par M. le professeur Heer.

Pinus silvestris (Pin d' Écosse).

Pinus abies (Sapin) .

Taxtis baccata (If).

Prunus spinosa 'Prunellier commun).

*38 PLANTES FOSSILES DU FORRST BED. fûur. XII.

Menyanthes trifoliata (Trèfle d’eau).

Nymphæa alba (Nénuphar blanc).

Nymphœa lutea (Nénuphar jaune).

Ccrntophyllum demersum.

Potamogeton.

Alnus (Aulne).

Qitercus (Chêne).

Betula (Bouleau).

Les insectes, autant du moins qu’on les connaisse, comprennent plusieurs espèces de Donacea, et sont, comme les plantes et les coquilles d’eau douce, d’espèces vivantes. Il faut remarquer cependant que le pin d’Ecosse est localisé, depuis les temps historiques, dans la partie septentrionale des Iles Britanniques, et que le sapin n’est plus nulle part indigène dans la Grande-Bretagne. Les autres plantes sont des espèces qu’on trouverait encore dans le Norfolk, et beaucoup d’entre elles indiquent un sol humide et marécageux.

Quand on se reporte à l’ensemble des familles de cette flore, les mammifères qui l’accompagnent sont certainement plus extraordinaires. Il n'y a pas moins de trois éléphants, puis un rhinocéros, un hippopotame, un grand castor éteint, et plusieurs grands mammifères d'estuaires ou de haute mer, le morse, le narval et la baleine.

La liste suivante est celle des espèces de vertébrés dont les ossements ont été recueillis par MM. Gunn et Ring. Ceux qui sont marqués d’un astérisque ont été mentionnés par M. Owen (1) ; ceux qui sont marqués do deux astérisques ont été reconnus et déterminés par le même naturaliste dans la collection des géologues précités, et les trois autres espèces sont indiquées d’après le docteur Falconer.

(I) Britùhfotnl Mammalia.

[Lbap. XII.