DÉPÔTS DE PERTI1SH1RE

[Chai>. XIII.

plusieurs autres coquilles septentrionales indique un climat plus froid quo celui des mers actuelles de l’Écosse (1 ) . Au nord • de ce pays, des coquilles marines, ont été trouvées dans des dépôts du môme Age dans les comtés de Caithness et d’Aberdeen, à des hauteurs de 75 mètres, puis sur les rivages du Moray Frith ainsi qu’à Gararie, dans le comté de Banff, à 105 mètres; môme les sables stratifiés et les lits de cailloux appartenant à la môme formation montent encore plus haut, ils vont jusqu’à 150 mètres au moins (2).

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 flanc d’une colline appelée Meal Laine, dans le comté dePerth, sur la rive orientale de la vallée du Tummel, juste au-dessous de Killieerankie. Ce dépôt consiste en couches parfaitement horizontales dont la partie inférieure est à 90 mètres au-dessus de la rivière, et 180 au-dessus de la mer. Depuis ce niveau jusqu’à une altitude do 9(50 mètres, la même série de couches peut se suivre d’une façon continue en remontant la pente des montagnes, et on en voit môme dos lambeaux çà et là jusqu’à 405 mètres au-dessus du niveau de la „ mer. Ce dépôt se compose en grande partie de vase en feuillets minces alternant avec des matériaux plus grossiers, au milieu desquels se trouvent disséminées des pierres de 12 à 15 dé-

(1) Des faits analogues uni été observés en Scandinavie. Dans les lits coquilliers situés aux altitudes les plus élevées, on trouve des genres appartenant à un climat glacé, cl dont les espèces congénères vivent aujourd’hui sur les côtes du Spitzberg; en descendant les lianes des montagnes, on rencontre des genres appartenant à des eaux plus tempérées; on arrive en dernier lieu aux coquilles qui vivent encore le long des côtes. WM. Lovcn, Toroll, Nils»on, ont depuis longtemps, constaté ces faits. Dans les couches coquillières d’Uddevalla, par exemple, on a recueilli le Peclen islandicus, V Area glaciatû, la Terebratula i piUberyemis, la Yoldia arctica , etc. (Cf. J /cm. Acad. Se. de Suède, 1846, p. 254. — Nilsson, op. eit., p. 300 ) — Voy. plus haut, p. 63. (11.)

(2) Voir les notes de M. Preshvieh, Proceedingt of the Gevlogical Society , vol. 11, p. 545; et F. T. Jainicson, loc. eit.

Cn*r. XIII. | DÉPÔTS DE PKHTHSHIIIE. 171

cimètres 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 (I).

Il y a un endroit où l’on voit, sur une épaisseur verticale de 30 métras, cette série do 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. Quelques couches se composent d’une boue impalpable et plastique, qui paraît provenir de la pulvérisation du feldspath etest semblable à la boue que produit actuellement l'action triturante îles glaciers modernes.

M. Jaraieson, 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 de la 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 4üo mètres au-dessous du niveau actuel de la mer, après quoi serait survenu un grand mouvement de relèvement. Mais le môme auteur, ayant dernièrement visité de nouveau la vallée de Tummel, énonce une autre explication possible, et que je crois probable, du môme phénomène. Le terrain de transport en question est situé dans une dépression profonde entre deux contre-forts de rochers ; si on supposo qu’un énorme glacier aitautrefois rempli la vallée du Tunnnel à la hauteur du terrain stratifié, il a dù 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 a décrit beaucoup de réservoirs de cette nature dans lesquels s’accumulent encore à préseut les matières stratifiées qui doivent leur existence à des barrages analogues ; et il a indiqué les débris d’an-

(1) Jiiniesun, Quart. Jaurn. of thêGeol. Soc. of Lond t. XVI. p. H60, 1860.

Î7Ï RELÈVEMENT DE L'ÉCOSSE. [Ce*f. XIII.

ciennes formations semblables laissés par des glaciers d'une époque antérieure. Il mentionneparticulièrement ce fait que des pierres anguleuses de diverses dimensions, souvent polies et striées, reposent sur leglacieret 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 gravierset de sédiments fins qu’y apporte le torrent (1).

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 erratiqües venus de régions éloignées et de 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’il 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 5)00 à 1,200 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 et de 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, distance 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 (2).

On pourrait objecter que le transport de ces blocs ne saurait être attribué à des glaces flottantes, 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 stratifiés ou non qui se trouvent en relation

(i) Charpentier. Essai sur les glaciers, Lausanne, Itüi, p. 63.

(i) Proceedings af the Geological Society, vol. 111, p. 314.

CüAf . XIII.] DERNIERS CHANGEMENTS EN ÉCOSSE. *73

arec 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 le môme mode de transport ait pu s’appliquer à des fragments de micaschiste, dont l’un pose de 8 à 10 tonnes, et qui furent observés beaucoup plus au sud par M. Maclaren sur les collines de Pentland, près 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 mêmes roches (1). 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 700 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 plus de 150 à 180 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. Il 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* changement* amenée en Écorne par les glacier*.

Nous avons maintenant à examiner l’état de l’Écosse 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

(1) Maclaren, Sketch of lhe Geology of Fife, etc., Edinburgh, 1S3U, p. *10. lyell. 18

*74 DERNIERS CHANGEMENTS EN ÉCOSSE. [Chap. XIII.

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 (1), et qu’ils avaient abandonné des moraines, môme dans les plus petites 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 de 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),oùla 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 à sa partie inférieure

(t) Proceedingi o ( the Geological Society, l, III, p. 387.

Pkitioménei det alluvionsglaciaires d' Écosse, par A rchibald Geikie. El q. (Tram, of theGcol. Soc., Glascow, 1863, t. I, 2* partie.) Celte œuvre importante, qui traite des terrains de transport de l'Écnsse, et qui est le fruit de plusieurs années d’observations originale*, a été publiée, après que les chapitres que j’ai consacrés au même sujet, ont été imprimés, et j’ai eu le bonheur de trouver que les principaux faits pratiques et les principales conclusions théoriques auxquelles M. Geikie est arrivé, sont toutes en harmonie avec celles que j'avais annoncées. Il rapporte le till, dont l'épaisseur dépasse en quelques endroits 50 mètres, non a des montagnes de glace, mais à l’action de la glace sur la terre, limitée aux vallées dans lesquelles le till se trouve; en effet, il consiste, dans tous les cas, en débris de roches qui longent le même bassin hydrographique. L'auteur attribue l'absence de coquilles marines dans le till, à ce qu'il a été produit dans l'action glaciaire et sur terre; toutefois, il admet une grande submersion de l'Écosse, durant une partie de la période glaciaire; submersion qui dépasse de beaucoup la plus grande hauteur (170 mètres) à laquelle il avait rencontré des coquilles marines dans le terrain de transport. Il considère les principales vallées de l’Ecosse comme plus anciennes que l’argile caillouteuse (boulder clny). Il attribuo également une date récente au dernier soulèvement de l’Ecusse, en partant de la température froide des stries glaciaires qui passent souvent sous la mer. Il observe que les cèles les plus élevées sont plus tendres que celles qui sont plus basses; celles de 13 mètres, par exemple, àl’ouest de l’Ecosse, sont en effet plus effacées que celles de8 mètres. Les cétes de Glen Roy, d'après cela, n'auraient pas pu rester si tranchées dans tous leurs caractères, si elles avaient été d'origine marine, et, dans ce cas, leur grande hauteur aurait impliqué une haute antiquité relative.

(Ch. I.veli.)

Chap. XIII.] DERNIERS CHANGEMENTS EN ÉCOSSE. *75

de Till avec cailloux, sur 24 mètres d’épaisseur, tout à fait semblable à la moraine d’un glacier suisse ; au-dessus se trouve une masse de sable stratifié de 30 mètres de puissance, qui paraît 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 lu 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 étangs et marais «remplis de marnes coquillières et de tourbes. Cette zone de Till, avec association de cailloux de Grampians et de gravier fluviatile, peut se suivre d’une façon continue sur un espace de 34 kilomètres dans 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 basse do Strathmore, et ensuite 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’pn grand glacier qui descendait autrefois des montagnes à la mer, et^n 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 Belgiquo 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

Ï78 ARGILE CAILLOUTEUSE DU FORFARSHIRE. [Chap. XIII.

lits dé çivières 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 fig. 38, position qui est celle où ils offrent la plus grande résistance au courant (1). Admet-

Fig. 38.

tant cela, il s’ensuit que les situations relatives de la région haute ou montagneuse et de la région basse sont les mêmes 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 nous venons de parler et dont fait partie celui de Forfar, dans les espèces des restes organiques contenus dans la marne coquillière qui 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 paraît n’y avoir jusqu’ici que trois ou quatre exemples connus de mammifères découverts dans l’argile caillouteuse de l’Écosse.

M. R. Bald a rapporté les circonstances dans lesquelles fut trouvée une défense isolée d'éléphant dans le terrain de transport non stratifié dans la vallée du Forth, et il l’a fait avec les détails minutieux que méritait 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 Airthries les baleines décrites p. 60. Ce « revêtement, » dit-il, a quelquefois 48 mètres

(1) Jamieson, Quarterly Journal of tlie Genlogical Society, vol. XVI, p. 319.

Chap. XIII.] RESTES ORGANIQUES DE CE DEPOT. 277

d'épaisseur. N’y ayant jamais trouvé de restes organiques, il suivit, avec curiosité et attention, entre Édimbourg et Falkirk, le creusement du « Union canal, » qui, pendant plus de 45 kilomètres, traverse presque continuellement ce dépôt. M. Baird, l’ingénieur, chef des travaux, l’aidait dans cette recherche, et il n’y eut qu’un point dans cette longue coupe où ils trouvèrent un fossile ; ce fut à Cliftonhall, dans la vallée de l'Almond. Il fut trouvé à une profondeur de 4 mètres 50, à 6 mètres au-dessous de la surface, dans une argile trèsdure, et consistait en une défense d'éléphant de 97 centimètres de long et de 32 de circonférence, dans un état de conservation çi frais qu’un tourneur d’ivoire l’acheta 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’Édimbourg, mais l’exposition à l’air l’a considérablement racornie (I). En 1817, on rencontra deux autres défenses et quelques os d’éléphant, à ce que nous apprend le même auteur, M. Bald ; les défenses avaient 1 mètre de long et 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 (2).

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 TUl 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 30 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 islaitdica, Astarte elliptica , A. compressa , Fusus antiqutu, Litlorina liltorea, et une balane. La hauteur, au-dessus

(I) Memoin of lhe Wernertan Soeuty, Edinbnrgh, t. IV, p. 58.

( i ) Memoiri of lhe Wernerian Society, Edinbnrgh, t. IV, p. 63.

*78 TERRASSES PARALLELES DD GLEN ROY. [Chap. XIII.

du niveau de la mer, était de 30 à 31 mètres. Le bois de renne fut examiné par M. Owen, qui le regarda comme étant celui d’une jeune femelle de la variété à grande taille appelée Caribou parles 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 l'Elephas primigenius. 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’Écosse 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 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 do mammifères éteints se trouvent associé* à des ustensiles d’un type primitif.

Terra**** parallèle* da Glen Boy en Éeo**e (>)•

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 l’on 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), et au moment où chacun des moindres ruisseaux eût adopté le lit qu’il occupe à pré-

(I) O» lira, snr cette question, outre les écrits de Maccullocli, Darwin, Cliarnbers, Jamieson, Lyell, hogers, etc., un travail tout récent de Sir John Lubbock, publié dans le dernier volume des procès-verbaux de la Société géologique de Londres (J. Lubbock, On (/te paraltel Itoads of Glen Hoy [Quart. Joum. of the Geol. Soc. of London, t. XXIV, p. 83, 1868.) (H.)

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Cb*p. XIII. 1 TERRASSES PARALLÈLES DU GLEN ROY. >79

sent, 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’Écosse , c’est-à-dire du canal Calédonien, et presque au pied du plus élevé des Grampians, du Ben Nevis (voir la carte p. 281). Sur presque toute sa longueur, c’est-à-dire sur un parcours de 16 kilomètres, on suit le long des flancs escarpés des montagnes trois terrasses ou saillies parallèles, ayant à peu près l’aspect représenté clans 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 on de terrasses artificiellement entaillées dans les flancs des collines. Mais quand on est dessus on a quelque peine à en reconnaître l’existènce, 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 sui-

J«0 TERRASSES PARALLÈLES DU GLEN ROY. [Chap. XIII.

vante 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 contiguë 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 (1). 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 II et fig. 39). 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 fin 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 j’essayais do 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, Milne et Chambers (2). Il 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 terrasses.

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 désagrégation superficielle due à la gelée ou à l’action des torrents, des détritus sont entraînés chaque an-

(i) On en voit aussi une autre isolée à Kilfinnan; voir la carte ci-jointe.

(î) Cf. Macculloch, On lhe parallel Roadt ofGlen Roy. ( Trantact . of the Geol. Soc., I" série, t. IV, p. 3Ï0, 1817, in-4*.) — Chambers, ,op. cil. — Ch. Darwin, Obtervalioni ou llic parallel Roadt of Glen Roy and of olher part of Lochaber in Scotland, with an atlempl lo provelhat they are of marine origine. ( PhUosoph . Trantact. of lhe Roy. Soc. of London, 1839, in-4*, p. 39-81.) — Edinb. Roy. Soc. Trant ., t. IX et t. XVI. — Lecture t al lhe Roy. Institut, mardi 1861. — Jamieson, foc. cif., p. S33. — Etc. (H.)

Carie des terrasses parallèles du Glen Roy.

S82 TERRASSES PARALLÈLES Dü GLEN ROT. [Cbap. XIII.

née 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 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 ces terrasses, qu'ils supposent ne constituer que de simples saillies du revêtement superficiel d alluvion 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’élève au milieu du glen au-dessus du niveau d’une des terrasses, comme à Mealderry, planche II, une saillie correspondante se voit au même 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 gleins ; 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 bauteur^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 interrom-

Fig. 40.

Fig. 40. — A B Surface primilive «opposée do radier.

C D Terrasses ou saillies dans le reTêtement d'atlovion extérieur de U colline.

Cbàp. XIII.] THÉORIE D’AGASSIZ. *83

pue des terrasses et avec l’aspect dos parties des glens où ces terrasses se terminent brusquement, aspect qui n’indique aucune perturbation.

M. Agassiz et le docteur Buckland, 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 même ; 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 appelle 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 celles d’autres parties de l'Écosse, 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 des puissantes barrières transversales, quoiqu'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 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 dan» les roches dures et solides,

*S4 THÉORIE DE M. DARWIN. [Chap. XIII.

Ce fut cette théorie que j’adoptai en 1841 (1), 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 qui conserve la même terrasse sur un développement de plusieurs lieues, ce qui nous force à admettre que pendant un exhaussement de 347 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 de partage 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 « détroits de terres, • et, les regardant comme ayant été anciennement des détroits ou des passes entre des 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. « Un rencontre dans

• les Hébrides, faitremarquerM. Charabers, de semblablesdé- ■ troits qui, par leurs caractères, tiennent le milieu entre la » terre et la mer et qui pourraient s’appeler des gués. Tel est,

• par exemple, le passage qui sépare les îles de Lewis et de » Harris, et celui qui se trouve entre Norlh Uist et Benbecula,

(I) Lycll, Eltmtnlt. i’ édition.

Ciap. XUI.] THÉORIE DE M. DARWIN. i85

» qui tous deux se présenteraient certainement comme des » cols situés sur le prolongement d’une terrasse ou plage sou- » levée entourant les Iles si la mer venait à s’abaisser (1). *

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’entratner les matières qui recouvraient la surface. Mais partout 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.

Le nombre inégal des terrasses dans des vallées communiquant l’une avec l'autre et creusées dans des roches de composition identique, aussi bien que l’absence générale de toute terrasse aux altitudes corespondantes 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 première 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 dérochés aux points où devait précisément apparaître l’action glaciaire si la glace avait vraiment autrefois intercepté les eaux des glens dans lesquels se rencontrent les « terrasses. » Le Ben Nevis doit avoir étendu ses glaciers vers le nord et le Glen

(1) ff. Chamber.j, Ancienl Sea Margim, p. 114.

CONFIRMATION DE LA THÉORIE DAGASS1Z. [Cba». XIII. Arkes vers le siid, 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 tilen Roy et du Glen Gluoy. La transformation temporaire de ces glens en lacs de glaciers est très-facile à concevoir, parce que la partie supérieure des collines n'a pas une étendue très-considérable et qne les vallons peuvent n’avoir pas été comblés de glace à l’époque où de grands glaciers se formaient dans d'autres régions avoisinantes et plus élevées.

Secondement, les terrasses parallèles, ditM. 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 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 testacés dans les eaux froides des lacs glaciers; ainsi, l’absence complète de coquilles fossiles marines ou d’eau douce dans

CHAf. XIII.] CONFIRMATION DE LA THÉORIE D’AGASSIZ. Î87

les matières stratifiées 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 des lacs de glaciers, ni l’hypothèse des anciennes plages marines de M. Darwin n'avaient encore été proposées , et , dppuis 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 paraît le plus redoutable de toutes celles qu’on lui ait 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 liant dans le Glen Roy pour donner lieu à la formation de la saillie supérieure. En admettant dans la partie 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 Flen 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 paraît écartée si on suppose que les 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-àvis, de façon à intercepter en effet à l’eau toute issue par le col du Glen Glaster. Il cite les preuves de l’existen.ce, à cette époque, d’un pareil glacier, et les trouve dans les nombreuses stries transversales 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

188 DATES DE CES TERRASSES. (Crap. XIII.

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 en 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 mainnant 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 plus hautes vallées de l’Himalaya ; il en a dessiné plusieurs représentations. Il 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 lui-même, 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, dû 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 déversemept par-dessus cette barrière. Le docteur J. D. Hooker a trouvé un lac de glaciers de cette nature existant près du sommet de la vallée de Yaugma dans l’Himalaya. Il était, de plus, partiellement limité par des terrasses marginales ou saillies parallèles de formation récente, et indiquant des changements de niveau dans la barrière de glace et les moraines (1).

(i) J.-D. Hooker, Himalaya Journal, 1. I, p. 141; t. II, p. 119, 111, 166. Je me suis aussi servi des explications personnelles que m’a données l auleur.

CB*p. XIII.] DATES DE CES TERRASSES. S89

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 stationnaires dans le soulèvement du sol pendant un mouvement ascensionnel intermittent, mais elle est difficilement compatible avec l’idée d'une barrière aussi peu solide et 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 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 tropplein 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 2o5 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. 270) 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 et sables stratifiés, près de Killiecrankie, qu’on suppose être d’origine sous-marine. Si cela était, il en résulterait que lo sol actuel aurait dû autrefois subir une