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une genèse différente, car elle est apportée par les fleuves drainant un bassin où abonde la latérite, ce produit de décomposition à l'air des roches continentales ferrugineuses. Tel est le cas pour la côte du Brésil bordée de vase rouge, pour celle de l'embouchure du Congo, et enfin pour celle de l'embouchure du Yang tsé Kiang dont les dépôts sont plus jaunes. La glauconie manque dans les vases bleues.
Les vases vertes renferment au contraire des grains de glauconie d’un vert si foncé qu'ils en paraissent noirs. On les observe le long des côtes rocheuses où ne débouche aucun fleuve. Dans les endroits lavés par des courants, ces vases vertes se dépouillent de leurs particules les plus fines et il reste un sable glauconieux dont la formation se rattache à la présence de foraminifères, c’està-dire dont la genèse est en partie organique.
Toutes ces vases sont pauvres en calcaire, sauf près des côtes calcaires et particulièrement crétacées dont les débris se déposent non loin de leur lieu d’origine. Elles s’enrichissent alors en carbonate de chaux soit par apport de calcaire provenant de la côte voisine, de sorte qu'il se produit une véritable marne, soit par la décomposition du gypse au moyen de la matière organique azotée, d’où résulte une précipitation de carbonate de chaux — peut-être les bactéries jouent-elles un rôle plus important qu’on ne le croit dans le phénomène, — ou enfin par un mélange de calcaire organique, conséquence d’un apport de coquilles plus ou moins moulues ou d’une chute de foraminifères.
La nature d’un fond, surtout en eau peu profonde, est en relation étroite avec les êtres vivants qui le peuplent. C’est pourquoi il est si indispensable pour les pêcheurs de posséder des cartes lithologiques. Flore et faune diffèrent si bien qu’en se promenant le long d’une plage et en examinant les débris apportés par les vagues, il suffit d'un peu d'habitude pour se faire un aperçu de la constitution et de la profondeur des fonds marins voisins. Les zostères couvrent les fonds vaseux, les fucus annoncent les fonds rocheux, les coquilles Littorina et Rissoa indiquent la présence de pierres, les Cardium et les Myes les fonds sableux. Tandis que les algues
vertes ne croissent pas au-dessous de 10 mètres, les zostères et les algues rouges vont de 5 à 18 mètres, les vases noires d'algues décomposées de 10 à 20 mètres.
Les fonds volcaniques constituent une variété particulière des fonds terrigènes.
Le sol sous-marin, surtout dans certaines régions comme l’axe de l'Atlantique, le voisinage de la Sicile dans la Méditerranée, les Cyclades dans l’Archipel, l'archipel Malaisien et l'Océan Indien, est semé d’évents volcaniques. Les uns émergent au-dessus de l’eau et alors on a une île volcanique ; tantôt ils apparaissent pour disparaître ensuite comme l’île Julia près de la Sicile ou Sabrina près des Açores, entre San Miguel et Terceira ; tantôt enfin ils donnent lieu à des éruptions sous-marines se traduisant à la surface par des tremblements de mer et au fond par des formations particulières manifestant un relief spécial sur lequel l’attention commence à se porter. Les phénomènes volcaniques sous-marins ont nombre de points de ressemblance avec les phénomènes volcaniques subaériens, Ce qui n’a rien d’extraordinaire et cependant ils s’en distinœuent. Les différences sont dues à La colonne d’eau souvent énorme qui recouvre l’orifice par lequel s’est effectuée l’éjection des matières et masque, jusqu à les rendre imperceptibles à la surface, les dégagements gazeux de la profondeur. Sous de telles pressions, les g'az sont dissous, la nature même, la structure des produits éjectés sont modifiées. Il se produit un échauffement de l’eau en contact immédiat avec le fond qui donne naissance à des courants profonds se faisant sentir jusqu’à la surface si l’éruption est très forte et qui ont été observés lors‘de la catastrophe de la Martinique en 1902. L'élévation de la température n’a pas été mesurée exactement et néanmoins le fait est indiscutable puisque l'enveloppe goudronnée des câbles sous-marins brisés traversant ces parages a été ramenée fondue. Ils produisent des changements brusques dans la nature lithologique du fond. Très violents, ils poussent devant eux des masses de sédiments sableux voisins de Vorifice et comme ils ne tardent pas à s’atténuer, ils laissent ces sables si caractéristiques se déposer sur le lit marin vaseux des
grands fonds. Le phénomène volcanique prenant fin, il en est aussitôt de même du courant et par conséquent de l’apport de sables. D’autres fois le courant volcanique profond, sans apporter luimême de grains sableux, se borne à balayer les parties argileuses fines du dépôt déjà formé et à laisser sur place les grains de sable.
La tranquillité revenue, le dépôt régulier des globigérines tombant
en pluie de la surface recommence et recouvre la nappe volcanique. Ainsi s'expliquent ces intercalations de minces couches de sable si visibles sur un grand nombre de boudins de vases à globigérines ramenés par le prince de Monaco de l'archipel des Açores. Il y a là des phénomènes sur lesquels l'attention ne saurait trop être attirée; leurs moindres détails doivent être élucidés à cause de leur importance non seulement au point de vue de la science pure mais pour le profit qu'en doit retirer la télégraphie sous-marine en extrême besoin d’être renseignée sur la volcanicité de parages dangereux pour la sécurité des câbles. |
Les abords des îles volcaniques sont caractérisés par des pentes le plus souvent variables avec la profondeur et parfois très brusques, car on en trouve de 62 degrés à l’île Saint-Paul; leur moyenne, comprise entre 7 et 14 degrés, est donc un peu plus atténuée que celle des volcans sub-aériens. Autour de ces îles toujours isolées, les sédiments se succèdent d’après la loi ordinaire, par ordre de grosseur. Sur les plages, les fragments ramenés par les vagues, broyés, usés par le ressac, triés par le jeu des marées, donnent naissance à de remarquables localisations minérales du genre des sables de fer magnétique reconnus à la Réunion ou ceux riches en olivine ou en sanidine qu'on trouve sur la côte d'Italie, au pied du Vésuve.
Les sables volcaniques s’étendent sous les eaux au moins jusqu’à 900 mètres de profondeur ; leur composition se reconnaît du premier coup d'œil au microscope. Les grains sont anguleux, il y a abondance de fragments scoriacés, de grains vitreux d’obsidienne plus abondants encore si l’éjection a été sous-marine. L’obsidienne s'attaque assez facilement au contact de l’eau de mer de sorte que
si leurs dimensions dépassent celles d’une noix ou d’un pois, la surface jusqu’à une certaine profondeur, en est transformée en une masse rougeâtre ferrugineuse appelée palagonite dont le centre est un noyau vitreux. On trouve aussi beaucoup de fragments ponceux très menus, d’autres anguleux, opaques, d’un rouge jaunâtre plus ou moins foncé et ressemblant à de la brique pilée, des fragments basaltiques de feldspath blanc criblés d’une multitude de grains noirs très fins de magnétite et, comme minéraux isolés, de l’hornblende, de l’olivine, du pyroxène augite, de la magnéüte, de la fayalite et du mica noir. La glauconie en est toujours absente et le quartz extrêmement rare ; quant au calcaire, sa proportion faible dans les véritables fonds volcaniques, augmente à mesure qu’on s’avance vers la haute mer landis que les grains sableux deviennent de plus en plus fins. Le tout se transforme en vase volcanique brune ou grise à laquelle se mêle, comme dans tous les grands fonds, une quantité de plus en plus forte de globigérines descendues de la surface.
En les cherchant bien, on trouve dans tous les fonds des traces de minéraux volcaniques et c’est pour ce motif que Murray a supposé que, sur le lit océanique tout entier, les éléments volcaniques jouaient un rôle prépondérant. L'hypothèse paraît excessive. En définitive l’hornblende, le pyroxène, le mica, le fer magnétique, la fayalite ne se rencontrent pas que dans les roches volcaniques ; ils abondent dans les roches basiques cristallines très répandues sur les continents et qui n’ont rien de volcanique, avec le quartz et le feldspath qui, le premier surtout, ne manquent pas dans les fonds marins. Quels autres minéraux voudrait-on trouver ? Quant aux ponces que j'ai d’ailleurs cherchées vainement dans bien des fonds cependant assez voisins de régions volcaniques comme sur les côtes du Maroc, entre les Canaries et les Açores, ou à l’ouest des iles du Cap-Vert, il n’y a pas à douter que dans certaines circonstances, elles ne puissent être entraïînées sous-marimement à d'énormes distances de leur lieu d’origine.
Ces ponces sont disséminées sous deux états : en particules très fines aisément reconnaissables à leur aspect fibreux et bulleux,
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ainsi qu'en fragments de la dimension des deux poings. Quand une éruption ponceuse a lieu au fond de la mer, les roches, criblées de vacuoles arrivant brülantes au contact de l’eau, subissent un étonnement qui agit à la fois chimiquement en oxydant fortement leur périphérie, laquelle prend une couleur rouge avec une apparence scoriacée ou terreuse et, mécaniquement, en détruisant leur cohésion. C’est pour l’obsidienne, le phénomène des larmes bataviques. Il en résulte qu’une masse ponceuse est transformée en particules rouges très fines et même en boue, tandis que le noyau qui en occupe le centre, étant protégé, conserve sa nuance blanc grisätre bien connue et son aspect caractéristique. Le noyau a été cependant plus ou moins pénétré par l’eau qui, à la suite du refroidissement, a en partie rempli ses vacuoles. Suffisamment imbibé pour être plus lourd que l’eau, il est resté sur le fond et a pu être chassé au loin par les courants consécutifs à l’éruption. S’il a conservé encore quelques vacuoles vides, il s’est élevé à une certaine hauteur au-dessus du fond jusqu’au moment où, demeurant en parfait équilibre de flottaison dans une couche d’eau déterminée, il subit l’action de courants supérieurs qui le font voyager entre deux eaux pendant un temps très long. Les gaz contenus se dissolvant peu à peu, il s’alourdit et se rapproche lentement du sol où il finit par se déposer. Si les plus fines particules de ponce blanche ayant été en contact avec l’air ont chance de tomber immédiatement sur le fond, un fragment, dans les mêmes conditions, n’y descendra presque jamais. Füt-il à peine gros comme une noisette, il flottera à la surface de la mer, semblable à un bouchon, jusqu’au moment de son échouage sur une plage, peut-être séparée par des centaines de lieues de son point d’origine. Alors, par suite de son extrême fragilité, il sera immédiatement détruit par le frottement contre le sable et les galets. J’ai fait l'expérience et je conserve des fragments continuant à surnager après quatre ou cinq ans d'immersion dans l’eau. Léger et friable, rien n’est plus résistant qu’un fragment de ponce isolé tant qu'il flotte à la surface des vagues ; dès qu’il aborde la terre où il parvient toujours tôt ou tard, il est immédiatement pulvérisé et anéanti, car ses débris sont telle-
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ment fins qu'ils deviennent indiscernables au milieu des galets, des graviers et des grains de sable.
Les pierres ponces éjectées en poussière infiniment fine pendant les éruptions volcaniques aériennes jouent probablement un autre rôle dans la constitution des fonds marins. Leurs grains, à cause de leur extrême petitesse, subissent dans l’air humide, au milieu des vapeurs aqueuses brûlantes sortant de l’orifice du volcan, la même modification que les grains plus gros chauffés et projetés dans l’eau. Ils rougissent, augmentent de volume, c’est-à-dire prennent une densité encore plus faible, sont entraînés dans les plus hautes régions de l’atmosphère où ils causent les colorations rouges du ciel signalées au coucher du soleil lors de l’éruption du Krakatau si riche en matériaux ponceux. Tôt ou tard, ils retombent à la surface du globe non plus à l’état de ponce, mais de matière argileuse amorphe que le contact de l’eau transforme immédiatement en boue.
Les fonds d'origine organique proviennent de végétaux et d’animaux. Déjà le long des rivages sur un terrain mouillé par les embruns chassés par le vent et contenant par conséquent une forte proportion de sel, la flore est particulière et il n’est pas besoin d’être botaniste pour saisir les différences considérables qui existent entre la végétation continentale ordinaire et celle des dunes, des plages sableuses et des rochers. On a établi des catégories parmi ces diverses flores ; nous n'avons pas à traiter ces questions. Nous nous bornerons à mentionner les plages à palétuviers si caractéristiques de certaines contrées. Croissant sur les terres basses des régions tropicales, en forêts épaisses, quelquelois de plusieurs kilomètres, à la côte d'Afrique ou du golfe du Mexique, à l'embouchure des grands fleuves comme le Congo ou le Gange, sur ce terrain marécageux qui n’est plus la terre et pas encore la mer, les arbres étendent l’inextricable réseau de leurs racines aériennes toutes couvertes d’huîtres et entre lesquelles pullule une immonde population de crustacés et de reptiles, depuis les crabes jusqu'aux monstrueux crocodiles et aux tigres mêmes qui, dans les jungles des Souderbund, passent à la nage d’un îlot à un autre.
Dans la mer, là où le sol est continuellement inondé, la végétation change encore pour devenir franchement marine et elle se continue jusque vers 400 mètres de profondeur, extrême limite de la zone diaphane où la lumière solaire pénétrant à travers l’eau va permettre au végétal de fabriquer sa chlorophylle. Ces plantes benthiques sont des algues divisées en trois familles, les vertes, les brunes telles que les fucus, les laminaires dans les mers septentrionales ou les gigantesques Macrocystis aux tiges dépassant quelquefois 200 mètres dans les mers chaudes et qui habitent le fond jusque vers 83 mètres de profondeur, enfin les algues rouges ou floridées parmi lesquelles se trouvent, jusque par 70 mètres de profondeur, les nullipores ou algues calcaires.
Ces dernières jouent un rôle lithologique considérable. Il semble qu’au fond des mers, elles seules fabriquent des sols compactes et durs. Elles sont abondantes sur les côtes de Bretagne où elles constituent le maërl et bien plus encore dans les mers chaudes où les corallines, les lithothamnies, les chlorozoosporées prospèrent jusque par 200 mètres de profondeur. Près des iles du Cap-Vert, la drague revient chargée à se rompre de leurs nodules grossièrement sphériques et, ayant à peu près la grosseur du poing. Leur végétation qui est une fabrication de calcaire, s’effectue avec une prodigieuse rapidité et, quand les circonstances sont favorables, elles s’étendent sur d'immenses espaces grâce à la dissémination de leurs spores par les courants. Elles abondent aussi autour des îles de corail où elles contribuent à consolider, en les cimentant entre eux, les débris coralliens rameux ou fragmentaires.
La flore planktonique se compose d’algues chromacées, calcocytées et murracytées, qui secrètent du calcaire et de diatomées qui élaborent de la silice ; les dépouilles de ces dernières couvrent une vaste étendue du lit océanique, principalement dans les régions polaires antarctiques.
La lumière ne pénétrant pas dans les eaux à plus de 400 mètres, au delà règne une obscurité complète. Comme la lumière solaire est indispensable à la vie végétale, c’est dans la région superficielle et dans une zone moindre de 400 mètres d'épaisseur que
demeure cantonnée la flore planktonique des algues dont la portion calcaire ou siliceuse, après la mort de l’être organisé, tombe sur le fond et s'y entasse, passant en quelque sorte, par le fait même de la cessation de la vie, du règne organique au règne organique, de l’état de végétal à celui de minéral. Parmi les algues, il en est qui, nées à la surface, peuvent descendre au fond et pourtant continuer à y vivre et à s’y accroître en profitant des réserves de matières nutritives qu’elles avaient accumulées en elles et, en effet, on a trouvé des algues Halosphæra jusque par 2000 mètres. Sous l'influence de la lumière et de leur force vitale, ces plantes s'emparent de l'acide carbonique et de l’azote provenant de la matière organique vivante destinée à servir de nourriture au plankton animal : péridiniens, foraminifères et radiolaires. Celui-ci, à son tour, alimentera les copépodes qui eux-mêmes sont la nourriture ordinaire des poissons et en particulier de ceux dont les pêcheurs cherchent à s'emparer. Ces algues sont donc la première étape de la vie organique. Là ne se borne pas leur rôle. Par d’autres recherches analytiques, Murray et Irvine sont parvenus à prouver que les diatomées s’assimilaient l'argile dont les eaux marines contiennent une certaine quantité en suspension, .Car dans un mètre cube d’eau de l’Atlantique nord, on en a trouvé 5,29 &. et 6,6 g. dans la même quantité d’eau de la Méditerranée. Accomplissant un acte qui, pour être effectué artificiellement dans un laboratoire, exige l’emploi de procédés les plus énergiques de la chimie, elles décomposent ce silicate, s’approprient sa silice et en fabriquent leur carapace ou frustule qui est de la silice à l’état d’opale. Ces mêmes frustules siliceuses mélangées sur le fond à l’énorme quantité de carbonate de chaux qui s’y trouve, ajoutées à l’opale des spicules d’éponges et des radiolaires vont, sous l’action des forces moléculaires, tendre à s’agglomérer autour de centres d'attraction constitués surtout par des débris de corps organisés et elles formeront les rognons de silex si abondamment répandus dans les couches de craie où, toujours sous l'empire de l'attraction dont la sphère d’activité est ainsi délimitée, ils se disposent en séries de bandes parallèles pareilles