FRAGMENT DE LA SURFACE LUNAIRE : PURBACH - ORONTIUS - STŒFLER

Photographie communiquée par l'Observatoire de Paris

profond, et nettement séparée des grandes profondeurs du large1. Ce socle pénètre dans les mers arctiques, et Nansen en a trouvé le bord, au Nord des Iles de la Nouvelle-Sibérie, à — 100 mètres. Plus au Nord, c'est-à-dire au-delà du 80e degré de latitude, la mer atteint de 3 000 à 4 000 mètres de profondeur (fîg. 390) 2. Cette plate forme est le témoignage d'une position plus profonde du rivage, à une époque où les régions littorales dont il vient d'être question possédaient déjà les traits principaux de leur relief actuel.

A une autre époque, vraisemblablement plus tardive encore, les eaux marines, autour du pôle Nord, ont atteint un niveau notablement plus élevé qu'aujourd'hui. De grandes parties de la Sibérie étaient immergées. En Ecosse, le rivage atteignait + 161 mètres. On signale dans l'Amérique arctique, par exemple à Discovery Harbour 3 (80° 45'), Mya truncata à une altitude de + 591 mètres; à Montréal, la mer est montée jusqu'à 143 mètres4, à Nantucket jusqu'à 26 mètres; ses traces se perdent vers 40° de lat. N. L'étude des coquilles montre qu'alors le Gulf Stream et un contre-courant froid existaient déjà 3.

Chacune de ces époques aurait donné une valeur différente pour l'aplatissement de la Terre, et, pour nous consoler, rappelons-nous que sur les côtes les mieux connues, du moins pendant les temps historiques, on n'a pas pu démontrer avec certitude que des modifications générales de l'hydrosphère se soient réellement produites6.

se trouve en bas, à droite; puis se succèdent en une rangée subméridienne les trois cirques de Purbach, empiétant sur Regiomontanus, et Walter; puis, en haut et à droite, Orontius, avec deux grands cratères chevauchants qui se succèdent vers la gauche; le dernier est Nasreddin. A gauche de Nasreddin se trouve Stœfler; il possède en haut à droite et en bas à droite de petits cratères chevauchants, et en haut à gauche le grand cratère chevauchant de Faraday, auquel succèdent encore deux générations, etc. Ces formations attestent qu'il existe tous les passages entre les foyers d'explosion chevauchants et les plaines cratériformes, et que la Lune, en se séparant de la Terre, a emporté avec elle une grande quantité de gaz juvéniles, bien que, en raison de son poids total (3,4), il n'ait pu s'échapper que très peu de nife.

[1. Voir G. Ziemendorff, Der Kontinentalschelf des Nordatlanlischen Ozeans (Beitr. z. Geophysik, X, 1910, p. 468-518, pi. XXV-XXVI11 : 1 carte et 3 pi. contenant 67 profils du plateau continental, menés perpendiculairement à la direction des côtes).!

2. Fridtj. Nânsen, The Norwegian North Polar Expédition, 1893-1896; Scient! fie Bssults, IV. The Bathymetrical Features of the North Polar Seas, ivith a Discussion of the Continental Shelves and Previous Oscillation of the Shore-Line. In-4°, 232 p., 29 pi. dont 9 cartes, Christiania, 1904.

[3. Ou plutôt dans la Baie du Polaris (81° 40'), à 550 m. d'altitude (Bessels); voir II, p. 754.]

[4. Et même jusqu'à 173 m., d'après J. W. Goldthvvait; The Upper Marine Limit at Montréal (XIIe Congrès Géol. Internat., Guide Book of Excursions in Canada, 1913, n° 3, p. 119-122, 1 pi. carte).]

[5. Voir le t. II du présent ouvrage, p. 760.]

6. En discutant les mouvements observés sur les bords du Golfe de Botnie, il faut avant tout faire abstraction des traces préhistoriques, qui relèvent de conditions différentes. Ceux dont il est question ici ne peuvent guère avoir commencé bien longtemps avant la fin du xvne siècle (II, p. 667). Nous les considérons encore aujourd'hui comme un phénomène de vidange. Si l'on ne veut pas mettre un pareil résultat exclusivement sur le compte d'une

Sous les réserves qui découlent de ces données et d'autres constatations analogues, nous allons rechercher si certains événements qui,

tous ou pour la plupart, sont plus anciens que les formations accessibles au marteau du géologue, ont également ou non laissé leurs traces dernières et extrêmes sur la face actuelle de la Terre.

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variation des précipitations, on peut supposer qu'à cette époque, sous l'influence des tempêtes, une masse particulièrement abondante d'eaux lourdes venant du Kattegat a franchi le seuil des bassins du Nord, et a maintenu à un niveau supérieur les apports d'eaux douces, jusqu'à ce qu'il y ait un lent écoulement, par diffusion (II, p. 545). Les travaux de Rosén montrent les difficultés que présentent des mesures exactes dans ces eaux dont le niveau varie avec les saisons; P. G. Rosén, Preliminàra résultat af precisionsafvagningar och vattenhôjd iakttagelser vid Sveriges kuster (Ymer, XVI, 1896, p. 65-77, pi. 1, 2, dont 1 carte.) — A Swinemunde, le niveau moyen de la mer n'a pas varié depuis 1811; W. Seibt, Das Mittelwasser der Ostsee bei Swinemunde. In-4°, 93 p., 8 pi. Berlin, 1881 (Verôffentl. des K. Preuss. Geodâtischen Instituts); D°, Zweite Mitteilung. In-4°, 38 p., 4 pi. Berlin, 1890 (Id.). La donnée divergente relative à Memel (II, p. 648) provenait d'un déplacement de l'échelle. — Dans l'Y, devant Amsterdam, le niveau moyen des eaux n'a pas changé de 1700 à 1860 (H. G. Van de Sande-Bakhuyzen, Omirent de hoogte van den gemiddelden zeestand in het Y voor Amsterdam van 1700-1860 (K. Akademie v. Wetensch. Amsterdam, Verslagen, Afd. Natuurk., XVI, 2. ged., 1908, p. 766-772). — Les données de Spratt, sur un mouvement de bascule en Crète, reposent, comme l'a montré depuis L. Gayeux (Fixité du niveau de la Méditerranée à l'époque historique ; Annales de Géogr., XVI, 1907, p. 97-116), sur une illusion. — A. Grund trouve que la plage d'Éphèse, depuis la construction des plus anciens travaux du port, a conservé la même hauteur; Vorlaufiger Bericht ûber physiogeographische Untersuchungen in Deltagebiet des Kleinen-Mâander bei Ajasoluk (Ephesus). (Sitzungsber. K. Akad. Wiss. Wien,Mathem.-Naturwiss. Kl., CXV, Abt.1, 1906, p. 241-262, carte.) — La découverte de trous de pholades qui sont antérieurs à VElephas antiquus dans les grottes de Monaco (M. Boule, in : Les Grottes de Grimaldi (Baoussé-Roussé). In-4°, I, fasc. 2, Géologie et Paléontologie, Monaco, 1906, p. 152 et suiv.) prouve que l'on aboutit à des erreurs,

quand on confond ces perforations avec les traits datant de l'époque historique. — Les travaux de MM. le G" de Lamothe, Depéret, Choffat, Négris, etc., s'appliquant à de grandes étendues de côtes, permettront de séparer, dans les mouvements anciens de la Méditerranée, ceux qui sont d'origine eustatique et ceux qui se rattachent à des circonstances locales. [Voir les travaux suivants du G'1 de Lamothe : Note

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sur

les relations statigraphiques qui paraissent exister entre les anciennes lignes de rivage de

Kant savait déjà, en 1754, que l'action des marées ralentit la rotation de la Terre et que ce ralentissement continuera jusqu'à l'époque où notre globe tournera toujours le même côté vers la Lune1. Aujourd'hui on peut mesurer les marées corporelles des planètes2. Jacobi a démontré qu'un ellipsoïde à trois axes peut aussi répondre à la figure d'équilibre d'un liquide animé d'un mouvement de rotation. Poincaré a déterminé les conditions avec plus de précision encore. Ces découvertes ont été le point de départ d'une série de brillantes études, au cours desquelles G. H. Darwin a trouvé de nouveaux moyens de diviser l'éternité.

la côte algérienne et celles signalées sur la côte niçoise (Bail. Soc. Géol. de France, 4e sér., IV, 1904, p. 14-41, 1 fig.); Les dépôts pleistocènes à Strombus bubonius Lmk. de la presqu'île de Monastir, Tunisie (Ibid., 4e sér., V, 1905, p. 537-559, 2 fig., pi. XXI : carte); Les anciennes lignes de rivage du Sahel d'Alger et d'une partie de la côte algérienne (Mém. Soc. Géol. de France, 4e sér., I, n° 6, 1911, xn-288 p., 50 fig., 4 pi. dont 1 carte à 1:50000); Au sujet du déplacement de la ligne de rivage le long des côtes algériennes pendant le Post-Pliocène (Bull. Soc. Géol. de France, 4e sér., XII, 1912, p. 343-348); — M. Gignoux, Les couches à Strombus bubonius (Lmk.) dans la Méditerranée occidentale (G. R. Acad. Se, CLII, 1911, 1er sem., p. 339-341); Résultats généraux d'une étude des anciens rivages dans la Méditerranée occidentale (Annales Univ. Grenoble, XXIII, n° 1, 1911, p. 113-133); Les formations marines pliocènes et quaternaires de l'Italie du Sud et de la Sicile, Thèse de Doctorat (Annales Univ. Lyon, nouv. sér., I, fasc. 36, 1913. In-8°, xxiv-693 p., 42 fig., 21 pi. dont 1 carte et 4 pi. coupes). — Sur l'absence de preuves d'un déplacement récent des lignes du rivage, de part et d'autre de l'Océan, consulter : Douglas W. Johnson, Fixité de la côte atlantique de l'Amérique du Nord (Annales de Géogr., XXI, 1912, p. 193-212, 6 fig.); J. Welsch, Fixité de la côte atlantique du Centre-Ouest de la France (Ibid., XXIII, 1914, p. 193-218, 4 fig., pi. III, IV : phot.).]

1. Imm. Kant, Untersuchung der Frage, ob die Erde in ihrer Umdrehung um die Achse... einige Veranderungen seit den ersten Zeiten ihres Ursprunges erlitten habe (Frage- und Anzeigungsnachrichten, Kônigsberg, 1754, nos 23 et 24; reprod. dans ses Sàmmtliche Werke, hrsg. von G. Hartenstein, I. In-8°, Leipzig, 1867, p. 179-186).

2. O. Hecker, Beobachtungen an Horizontalpendeln ùber die Déformation des Erdkôrpers unter dem Einjluss von Sonne und Mond. In-8°, 95 p., 6 pi., Berlin, 1907 (Verôffentlichungen des K. Preuss. Geodât. Instituts, Neue Folge, n° 32; [II. Heft, unter Mitwirkung von O. Meissner. In-8°, p. 56-115, 10 pi., Berlin, 1911 (Ibid., n°49); Bericht iïber die Déformation des Erdkôrpers unter dem Einjluss des Mondes nach den Potsdamer Beobachtungen (C. R. XVIe Conférence générale de l'Assoc. Géod. Internat., réunie à Londres et à Cambridge du 21 au 29 septembre 1909, vol. II, Annexe B XIII, p. 285-291, pi. V-IX); — Ch. Lallemand, Note sur les marées de Vécorce et l'élasticité du globe terrestre (Ibid., vol. II, Annexe B XIV, p. 291-309); Sur l'élasticité du globe terrestre (C. R. Acad. Se, CXLIX, 1909, 2e sem., p. 336-340); Sur les marées de Vécorce et l'élasticité du globe terrestre (Ibid., p. 388-392); Sur les mouvements de la verticale dus à l'action de la Terre et du Soleil, la Terre étant supposée absolument rigide (Ibid., p. 434-436); Sur les marées théoriques du Géoïde, dans l'hypothèse d'une absolue rigidité de la Terre (Ibid., p. 474-477); Mouvements et déformations de la croûte terrestre. Marées de Vécorce. Exhaussements et affaissements séculaires du sol. Altérations lentes da géoïde (Annuaire du Bureau des Longitudes pour 1909, p. B 1-57, 16 fig.); La respiration de la Terre. Vécorce terrestre. Ses mouvements rythmés et ses déformations permanentes (Revue scientifique, 5e sér., XII, 1909, p. 260-270, fig. 34-47) ; Les marées de Vécorce et l'élasticité du globe terrestre (Annuaire du Bureau des Longitudes pour 1910, p. B 1-90, 14 fig.); — A. E. H. Love, The Yielding of the Earth to Disturbing Forces (Proc. Royal Soc. London, ser. A, LXXXII, 1909, p. 73-88); — W. Schvveydar, Untersuchung en iïber die Gezeiten der festen Erde und die hypothetische Magmaschicht. In-4°, iv-58 p., Potsdam, 1912 (Verôffentl. des K. Preuss. Geodât. Instituts, Neue Folge, n°54); Rapport sur la déformation de la Terre sous l'influence de l'attraction de la Lune et du Soleil (C. R. XVIIe Conférence générale de l'Assoc. Géod. Internat., réunie à Hambourg du 17 au 27 septembre 1912, vol. I, p. 52-63).]

Les résultats principaux de Darwin sont les suivants. Le Globe terrestre a été réellement jadis un ellipsoïde à trois axes, animé d'une vitesse de rotation considérable. Hientôt se fit un étranglement (la « poire » de Jacobi), et enfin un corps plus petit, la Lune, se détacha de Véquateur. La masse de la Lune représente environ 1/80 de la masse du Globe terrestre restant. Chacun des deux corps a produit sur l'autre des marées qui, par suite de leur rapprochement et de l'état visqueux d'alors, atteignaient une grande puissance et déterminaient des frottements internes qui se sont traduits par un retard. L'action de la Terre sur la Lune a été beaucoup plus considérable que celle de la Lune sur la Terre. La Lune a commencé à s'éloigner. Sa vitesse de rotation diminua; de môme celle de la Terre, qui ne comportait alors qu'un très petit nombre d'heures et qui en atteint aujourd'hui 24. Ces changements ont affecté des proportions différentes; ainsi, il est arrivé que la Lune a entièrement perdu sa rotation propre, et que la durée de la révolution de la Lune autour de la Terre (mois) a embrassé autrefois 29 jours (jours d'ailleurs plus courts), tandis qu'aujourd'hui elle n'en comprend plus que 27. Il arrivera une époque où le jour, par suite du ralentissement de sa rotation, atteindra finalement une durée de 55 heures; alors le mois comprendra aussi 55 heures; le jour et le mois seront d'égale durée, comme du temps de la poire de Jacobi, et dès lors la Terre tournera toujours la même face vers la Lune, du moins s'il n'intervient pas de perturbations, dues à d'autres corps célestes *.

Un nouveau problème s'est trouvé posé au mathématicien par la disparition du centre de gravité commun; le géologue peut chercher trois genres de témoignages : le point d'attache d'où serait partie la

1. L'on ne peut songer à énumérer ici les titres que divers savants, comme Thomson et Schvvarzschild, se sont acquis à côté de ceux qu'on vient de nommer, en contribuant à rendre ces notions plus claires. Un historique de leurs efforts a été donné par A. Prey dans Y Astronomischer Kalender de l'Observatoire de Vienne pour 1905, p. 114-125. Les résultats de G. II. Darwin ont été exposés pour la première fois en 1880 dans trois mémoires insérés aux Philosophical Transactions (vol. 170 A, 1879) et intitulés : On the Bodily Tides of Viscous and Semi-elastic Spheroids, and on the Océan Tides upon a Yielding Nucleus (p. 1-35); On the Precession of a Viscous Spheroid, and on the Remote History of the Earth (p. 447-538); Problems connected with the Tides of a Viscous Spheroid (p. 539-593). Ces mémoires ont été suivis de plusieurs autres; voir, en particulier, On Figures of Equilibrium of Rolating Masses of Fluid (Phil. ïrans, vol. 178 A, 1887, p. 379-428), et On the Pear-shaped Figure of Equilibrium of a Rotating Mass of Liquid (Ibid., vol. 198 A, 1902. p. 301-331); Observations de H. Poincaré : Sur la stabilité de l'équilibre des figures pyrif or mes affectées par une masse fluide en rotation (Ibid., p. 333-373). Un bref résumé a été donné par G. H. Darwin lors de la réunion de la British Association for the Advancement of Science au Cap en 1905 (Report of the 75la meeting, South Africa, Address by Professor G. H. Darwin, Président, p. 3-32; reprod. dans Nature, London, LXXII, 1905, p. 441 etsuiv.); tous ses écrits relatifs à cette question sont réunis dans ses Scientific Papers. Gr. in-8°, Cambridge, t. I. et II déjà parus [I. Oceanic Tides and Lunar Disturbances of Gravity. xiv-463 p., 1907; II. Tidal Friction and Gosmogony. xvi-516 p., 1908].

Lune, les traces de marées terrestres plus fortes que de nos jours, enfin les indices d'une rotation plus rapide.

Les tentatives ne manquent pas. Dès 1881, Robert Bail pensait que la cicatrice du Globe terrestre, non encore solidifié, se serait vite refermée; mais, comme l'amplitude des marées diminue en raison directe de la troisième puissance des distances, on devrait, pour la période du début, admettre des ondes de marée d'une amplitude tout à fait extraordinaire.

Lorsque la distance de la Lune était 1/6 de ce qu'elle est aujourd'hui, les marées sur la Terre auraient encore dépassé 600 pieds. Des vagues formidables de laves auraient balayé la Lune. Edw. Hull en tira comme conséquence la formation de grandes surfaces d'abrasion. Darwin chercha à atténuer ces résultats. Les hautes marées admises par Bail n'auraient pu se produire qu'à l'époque où l'ellipticité de la Terre était à peu près 12 fois celle d'aujourd'hui; il est probable qu'un tel état sera soustrait, à tout jamais, à l'observation des géologues. Les mouvements de l'atmosphère, tempêtes et précipitations météoriques, ont dû être extrêmement violents. Osm. Fisher est parti de l'hypothèse que le fond des océans est constitué par des laves basiques denses. La séparation de la Lune aurait consisté dans l'écorçage d'une couche de puissance inégale; les parties les plus épaisses seraient représentées par nos mers actuelles; les parties les plus légères (saliques) auraient été enlevées; et des laves basiques jaillissantes auraient comblé les bassins1.

Plus tard, Jeans a fait remarquer que, dans les recherches dont nous venons de parler, on n'avait pas assez tenu compte de l'influence de la gravitation. Sollas a cherché à serrer de près le problème au moyen de comparaisons morphologiques, et ces deux savants sont arrivés par des voies différentes à la conclusion que la forme actuelle de la Terre permet encore de reconnaître des vestiges de la poire : l'hémisphère continental représenterait le gros bout, et un point situé quelque part dans l'Océan Pacifique correspondrait à la queue. Lapworth a exprimé l'idée que la masse des terres arctiques pourrait bien jouer ce rôle de gros bout2.

Pour nous, une seule chose est certaine, c'est que la distribution

1. R. S. Bail, A Glimpse Ihrough the Corridors of Time (Nature, London, XXV, 1882, p. 103-107); Edw. Hull, Ancient Tidal Action and Planes of Marine Denudation (Ibid., p. 177- 178); G. H. Darwin, On Geological Importance of the Tides (Ibid. p. 213-214); 0. Fisher, On the Physical Cause of the Océan Basins (Ibid., p. 243).

2. J. H. Jeans, On the Vibrations and Stability of a Gravitating Planet (Proc. Royal Soc. London, LXXI, 1903, p. 136-138 [et Phil. Trans. Royal Soc., Ser. A., vol. 201, p. 157-184]); W. J. Sollas, The Figure of the Earth (Quart. Journ. Geol. Soc, LIX, 1903, p. 180-188); Ch. Lapworth, ibid., p. 188.

dos grandes dépressions océaniques n'est pas fortuite, et qu'elle doit être le résultat d'un mode de développement inhérent à la nature de la planète, développement qui, aujourd'hui encore, n'est pas entièrement achevé. Toute tentative sérieuse ayant pour but de perfectionner nos connaissances sur ce mode de développement et de relier, si la chose est possible, les résultats de l'Analyse à ceux de la Géologie, ne peut donc qu'être bien accueillie.

Parmi d'autres travaux dus à des mathématiciens, nous ne considé-

Fig. 391. — Harmoniques sphériques des trois premiers degrés, d'après A. E. H. Love (Phil. Transactions, Royal Soc. London, Ser. A., vol. 207, 1907, p. 237, fig. 3).

La courbe 1 relie les points où l'inégalité harmonique calculée atteint 10 p. 100 de sa valeur maximum au-dessous de 0; la courbe 2, les points où cette inégalité est égale à 0; la courbe 3, les points où elle atteint 10 p. 100 de sa valeur maximum au-dessus de 0.

rerons ici que ceux de Love. Ce savant admet comme données les conditions suivantes : une position excentrique du centre de gravité, une tendance acquise vers la forme ellipsoïdale, l'influence primitive et actuelle de la Lune, et la rotation de la planète. Il cherche à montrer par la voie analytique que la Terre, pour atteindre l'état actuel, a dû passer par trois phases (harmoniques sphériques, fig. 391)), qui, superposées Tune à l'autre, donnent cet état actuel (fig. 392). La première harmonique est la plus simple; elle correspond, à peu près, à la figure désignée par Dante comme impossible (II, p. 9, fig. 2). Le centre de gravité est excentrique; c'est le centre de l'hydrosphère, qui adhère à la planète « comme une goutte de liquide à un grain de plomb couvert de suif ». Le centre de la terre ferme se trouverait quelque part aux environs de Ouadi-Halfa. La deuxième harmonique exige deux dépressions aux anti-

podes, aux points où l'ellipsoïde de la lithosphère plonge sous le sphéroïde de l'eau; l'une de ces dépressions serait l'Océan Pacifique, l'autre la Méditerranée et ses alentours, l'Afrique et certaines parties de l'Océan Atlantique et de l'Océan Indien; cette phase paraît moins nettement marquée (l'Afrique serait submergée). La troisième harmonique présente un centre ovale de terres dans certaines parties de l'Europe, de l'Asie et de l'Afrique; ce centre est entouré d'une dépression, formée des Océans Arctique, Atlantique et Indien, auxquels s'ajoutent l'Afrique

Fig. 392. — Allure de la ligne définissant le niveau moyen de la surface solide du Globe terrestre, d'après A. E. H. Love (Phil. Transactions, Royal Soc. London, Ser. A, vol. 207,

1907, p. 237, fig. 4).

Lo trait fin (n° 2) représente les rivages actuels; le trait fort (n° 1) la ligne de 8 400 pieds anglais (•2 560 m.) au dessous du niveau de la mer (mean sphere-level).

Occidentale, l'Europe Septentrionale et Occidentale, et des fragments de l'Asie. Puis viendrait un anneau saillant, qui traverserait les deux Amériques, l'Antarctide, l'Australie et la Nouvelle-Guinée. Finalement, nous aurions l'Océan Pacifique, considéré ici comme le gros bout ou la base de la poire. Love ajoute que les variations de la Terre ont été attribuées à deux causes : la gravitation et la tectonique. La gravitation influencerait les masses et déplacerait les Océans; quant à la tectonique, on devrait lui attribuer la formation des montagnes et peut-être celle des dépressions. Les variations d'ordre tectonique sont mises sur le compte du refroidissement et de la contraction de la Terre, sauf quand elles accompagnent à titre d'incidents l'action de la gravitation *.

1. A. E. H. Love, The Gravitational Stability of the Earth (Phil. Trans., vol. 207 A, 1907, p. 171-241); Address by the Président. Section A — Mathematical and Physical Science [A Dyna-

Los résultats de Love sont considérés par l'auteur lui-même comme des tâtonnements, et il n'y a pas lieu d'en soumettre la concordance avec la nature à une critique plus serrée. Il suffisait de montrer ici comment le mathématicien arrive à concevoir des déformations de la Terre qui, par leur étendue et leur importance, sont bien plus considérables que les dislocations reconnues par le géologue, et à côté desquelles, en fait, les phénomènes tectoniques sont réduits au rôle de simples incidents. Mais la liaison entre les deux ordres d'études manque encore, et l'on ne peut formuler dans cette voie que quelques indications.

1. On connaît dans le groupe des tectites des corps jumeaux, prêts à se séparer par étranglement. Ces météorites vitreuses semblent dispersées, d'après l'état actuel des connaissances, sur une longue bande qui va de l'Australie à Billiton, puis à la Moravie, au Sud de la Bohême, et peut-être même jusqu'à Kristianstad en Scanie. De tels corps jumeaux n'ont été rencontrés jusqu'à présent que parmi les australites. R. H. Walcotta, dès 1898, attribué leur formation à une violente rotation et tenu pour probable le déchirement des doubles massues. F. E. Suess les a comparés à l'ellipsoïde étranglé de Jacobi et aux étoiles doubles. C'est comme si la nature avait institué une expérience à notre usage1.

mical Thcovy of the Shape of t he Earth] (British Assoc. Adv. Se, Rept. 77th Meeting, Leicester, 1907, p. 427-438, fig. 1-15); et The Figure and Constitution of the Earth (Proc. Royal Institution of Great Britain, XIX, 1908-1910, p. 92-106, 3 fig.). [Voir aussi son ouvrage, intitulé : Some Problems in Geodynamics. In-8°, xxvn-180 p. Cambridge (England), 1911 (« General Theory of a Gravitating Compressible Planet — Effect of Compressibility on Earth Tides — Vibrations of a Gravitating Compressible Planet », etc.).] — Parmi les derniers mémoires parus, on peut encore signaler les suivants : L. Waagen, Wie entstehen Meeresbecken und Gebirge? (VerhandI. K. K. Geol. Reichsanst., 1907, p. 99-121), travail conçu du point de vue de la théorie de la contraction, et traitant plutôt des rapports avec les plissements; R. D. Oldham, The Constitution of the Interior of the Earth, as revealed by Earthquakes (Second Communication). Some New Light on the Origin of the Océans (Quart. Journ. Geol. Soc. London, LXIII, 1907, p. 344- 350), discute le différence de propagation des ondes séismiques au-dessous de l'Océan Pacifique et au-dessous du Continent Eurasiatique; W. H. Pickering, The Place of Origin of the Moon; the Volcanic Problem (Journ. of Geol., Chicago, XV, 1907, p. 23-38,4 fig. et cartes [trad. sous le titre de : V origine de la Lune et le problème des Volcans (Bull. Soc. Belge d'Astronomie, XII, 1907, p. 377-387, 3 fig.; XIII, 1908, p. 71-74)]) ; le point d'où la Lune se serait détachée coïnciderait avec le centre de l'hémisphère océanique, à environ 1 000 milles (1 600 kilomètres) au N.E. de la Nouvelle-Zélande, par 25° de lat. S. L'hémisphère terrestre se serait brisé en deux, d'où la symétrie des contours atlantiques. [Voir aussi : H. Ebert, Der Ursprung des Mondes und das Vulkanproblem nach William H. Pickering (Beitr. z. Geophysik, X, 1909, Kl. Mitteil., p. 1-10).]

1. R. H. Walcott, The Occurrence of so-called Obsidian Bombs in Australia (Proc. Royal Soc. Victoria, New Ser., XI, 1898, p. 23-53, pi. III, IV, en particulier p. 35); F. E. Suess, Die Herkunft der Moldavite und verwandter Gldser (Jahrb. K. K. Geol. Reichsanst., L, 1900, p. 193-382, pi. XI-XVIII, en particulier note de la p. 339); Fr. Eichstâdt, En egendomlig af rent glas bestâende meteorit, funnen i Skâne (Geol. Fôren. i Stockholm Forhandl., XXX, 1908, p. 323- 330, pi. 3, 4). — Les buttons se présentent généralement entourés d'une ceinture équatoriale large et aplatie, qui doit avoir été produite par la résistance de l'air. Walcott figure une météorite jumelle également pourvue d'une ceinture équatoriale; dans cet exemple, la rotation avait sans doute cessé avant la séparation. Dans un autre button, la

2. La Lune, avec sa densité de 3,4, est plus légère que toutes les planètes intérieures et plus lourde que toutes les planètes extérieures. L'on songe une fois de plus aux cristaux légers de péridot dans le bain lourd de nife que montrent certaines météorites, et à la limite précise qu'assigne Wiechert, vers 1500 kilomètres de profondeur, au noyau métallique dense de la Terre, au-dessous de l'enveloppe pierreuse de densité 3,4. C'est de cette dernière principalement que la Lune serait née. A l'époque où la Lune s'est détachée du corps primitif, le noyau métallique devait être déjà constitué pour la majeure partie. Presque toutes les roches simiques de la surface de la Terre restent d'ailleurs au-dessous de 3,4 et les cendres blanches attestent que la Lune, lors de sa séparation, a emporté aussi des matières saliques. Comme elle ne peut pas avoir beaucoup de nife et comme elle possédait une masse suffisante de gaz juvéniles, on est amené à supposer que, sur la Terre également, ces gaz et, avec eux, nos éruptions volcaniques pourraient bien venir, non des profondeurs du nife, mais du sima, c'est-à-dire de la zone du Globe terrestre s'étendant jusqu'à 1 500 kilomètres au-dessous de l'enveloppe salique.

3. On pourrait peut-être citer comme exemples d'anciennes abrasions, provoquées par des marées plus puissantes, les surfaces précambriennes du Canada et de la Russie du Nord; toutefois, celles-ci ont elles-mêmes été précédées de plissements et de discordances1. Les

trace prolongée de l'attache (la queue de la poire) est encore visible; en même temps, la •ceinture équatoriale s'est séparée comme un anneau de Saturne et est ouverte sur l'emplacement du manche. [ — Sur les météorites vitreuses, consulter en outre les travaux suivants : E. Weinschenk, Die kosmische Natur der Moldawite und verwandten Glaner (Zentralblatt f. Minéralogie, 1908, p. 737-742); Franz E. Suess. Notizen iiber Tektite (Ibid., 1909, p. 462-467); E. Weinschenk, Zum Streit iiber die « Echtheit » der Moldawite (lbid., 1909, p. 545-550); F. E. Suess, Ueber Gloser kosmischer Herkunft. Vortrag, gehalten bei der 81. Versammlung Deutsch. Naturforscher u. Aerzte, Salzburg, 23. Sept. 1909 (VerhandI., I. Teil, Leipzig, 1910, p. 150-163, 5 fig\); G. P. Merrill, On the supposed Origin of the Moldavites and like sporadic Classes from various sources (Proc. U. S. Nat. Mus., XL, 1911, p. 481-486, pi. 61, 62); F. Benverth, art. Meleoriten (Handwôrterbuch der Naturwissenschaften, VI. ïn-8°, Jena, 1911, p. 845-862); F. Berwerlb, Fortschritte in der Metcoritenkunde seit 1900 (in : Fortschritle der Minéralogie, Kristallographie und Pétrographie, herausg. v. G. Linck, I, Jena. In-8°, 1911, p. 276-281); E. J. Dunn, Australites (Bull. Geol. Survey of Victoria, n° 27, 1912. In-8°, 23 p., 17 pi., 1 carte); et surtout F. E. Suess, Rùckschau und Neueres iiber die Tektïtfrage (Mitteil. Geol. Gesellsch., Wien, VIII, 1914, p. 51-121, pi. I-11I; renferme une importante bibliographie).]

[1. Sur l'histoire et les subdivisions des terrains pré-cambriens du Bouclier Baltique et du Bouclier Canadien, voir, dans le Handwôrterbuch der Naturwissenschaften (in-8°, Jena), les articles de J. J. Sederholm (I, 1911, p. 535-542 : « Archâicum » ; VII, 1912, p. 1088-1095 : « Prâcambrium »; bibliographie) et les mémoires suivants du même auteur : Fennoskansdia, Les roches préquaternaires (Atlas de Finlande, 2e éd., in-folio, Helsingfors, 1910, carte n° 5; texte, in-8°, I, p. 1, 39 fig. 1-20); Subdivision of the Pre-Cambrian of Fenno-Scandia (G. R. XIe sess. Congrès Géol. Internat., Stockholm, 1910, I, p. 683-698). Voir aussi W. G. Miller, The Principles of Classification of the Pre-Cambrian Bocks, and the Extent to which it is possible to establish a Chronological Classification (Ibid., p. 673-682, 2 fig. cartes); A. P. Coleman, Methods of Classification of the Archxan of Ontario (Ibid., p. 721-728). — Consulter en outre :

ir>80 LA FACE DE LA TERRE.

couches aurifères du Trausvaal présentent aussi des traces d'un arasement énergique.

4. Darwin dit que si les marées terrestres ont influencé l'ordonnance des chaînes de montagnes, on devrait s'attendre à observer une direction N. -S. à l'équateur, une direction N.E. vers le Nord et une direction S.E. vers le Sud. Cette hypothèse se vérifie pour presque tout le domaine pacifique. L'avancée des Antilles vers l'Est1, la disposition de tous les arcs de l'Asie Orientale et des Océanides, en particulier l'ouverture de la plupart des virgations asiatiques vers l'Ouest et le Sud-Ouest, en sont des confirmations. Mais il ne manque pas non plus d'exceptions ; déjà la Chaîne du Saint-Elie est plissée vers l'Ouest et le Sud-Ouest2, de même que le grand Arc Birman3 et l'Oural4. Toute la partie des Altaïdes Occidentales située en dehors du horst d'Azov se trouve en contradiction avec cette hypothèse B.

On a cherché à expliquer cet arrangement par la rotation de la Terre. Douvillé a pris comme bases la vitesse de rotation primitive plus grande et une direction prédominante E.-W., Prinz une direction prédominante N.-S. G. On pourrait encore indiquer le plissement, dirigé vers le Sud, de la Chaîne des Etats-Unis 7, située au-delà du pôle, de même que celui des Iles Aléoutiennes 8 et des arcs de bordure méridionaux, et surtout les Montagnes du Cap, poussées vers le Nord9; les exceptions restent les mêmes.

5. Dans les territoires précambriens et dans les horsts, on peut reconnaître les fragments de plans antérieurs, et les affaissement subséquents, bien localisés, sont indépendants de ce dessin primitif. En Europe, l'état des choses est particulièrement frappant grâce à la façon dont les Calédonides, dans le Nord, et les Saharides, dans le Sud, sont recoupées par les Altaïdes 10. Le contraste entre les directions qui régnent en Bohême et celle des Alpes Orientales, constitue un autre

W. Ramsay, Ueber die pràcambrischen Système im ôstlichen Telle von Fennoskandla (Centralbl. f. Min., 1907, p. 34-41, 1 flg. carte); A. G. Hôgbom, Precambrlan Geology of Sweden (Bull. Geol. Inst. Univ. of Upsala, X, 1910, p. 1-80, fig. 1-20, pi. I : carte); le même, Fennoskandia (Handbuch der Regionalen Géologie, herausg. von G. Steinmann u. 0. Wilckens, Heft 13 (Bd. IV, 3). In-8°, Heidelberg, 1913, p. 13-44 et 119-122; bibliographie.]

[1. Voir III, 3e partie, p. 1299.]

[2. III, 3e partie, p. 1180-1188.]

[3. III, 4e partie, p. 1409-1410.]

[4. III, lre partie, p. 480.]

[5. III, 2e partie, p. 533.]

6. H. Douvillé, Failles et plis (G. R.Acad. Se, CXXXVIII, 1904, le'sem., p. 645-646); W. Prinz, Sur les similitudes que présentent les cartes terrestres et planétaires (Torsion apparente des Planètes). (Annuaire de l'Observatoire Royal de Bruxelles, 58e année, 1891, p. 304-337, 7 flg., 2 pi.).

[7. Voir III, 2e partie, p. 927-931.]

[8. III, 3e partie, p. 1130-1132.]

[9. III, 3e partie, p. 995.J

[10. III, 2e partie, p. 679.]

exemple, de même que, dans l'Amérique du Nord, le contraste de la Laurentia avec les Appalaches *, etc. D'après cela, on doit reconnaître que la Face de la Terre porte V empreinte de plusieurs plans successifs.

6. La dislocation qui a précédé le dépôt du Carbonifère supérieur possède une extension si extraordinaire que l'on pourrait la considérer comme une déformation de la surface terrestre. Si cette dislocation se distingue par son étendue, les mouvements tertiaires des Alpides se font remarquer par leur intensité; ils ont dû, de même, avoir pour conséquence une distorsion très générale. Les accidents antérieurs au Néocomien dans l'Ouest de l'Amérique du Nord2 et d'autres exemples importants pourraient être cités. Tous ces phénomènes ont dû être plus récents que les changements de forme des harmoniques sphériques. Je ne suis pas en état de juger s'ils en sont des conséquences.

Compensation isostatique des Montagnes. Théorie de Pratt; travaux de Sterneck et de Helmert. — Hypothèse de l'Isostasie. Résultats obtenus pour des massifs isolés : Iles Hawaii, Etna. — Méthode de réduction des observations; formule de Bouguer, modifiée par Glarke et par Faye; son application aux États-Unis. Accord de la Géodésie et de la Géologie. Interprétation des faits observés dans le Tyrol. — Travaux récents sur l'Inde : l'Himalaya et son avant-fosse; déviations de la verticale. — Données fournies par la balance de torsion. Insuffisance des mesures pendulaires.

Compensation des Continents. Application de l'hypothèse isostatique à l'Asie. — Déviations de la verticale aux États-Unis; études de Tittmann et Hayford. — Mesures pendulaires exécutées sur les côtes; travaux de Hecker, ses déterminations dans l'Océan Indien, l'Atlantique et le Pacifique. Conclusions qui s'en dégagent sur la constitution probable du fond des mers. — Observations sur la densité des roches. — Histoire de l'Océan Indien et du Continent de Gondwana 3.

Compensation isostatique des Montagnes. — Pratt a trouvé que l'Himalaya, dans la localité de Kaliana, à environ 64 kilomètres au Sud de son pied, ne dévie le fil à plomb que de 6 ou 7", au lieu de lui faire

[1. Voir I, p. 741, fig. 103.]

[2. Eliot Blackwelder, A Summary of the Orogenic Epochs in the Géologie History of North America (J ourn. of Geol., XXII, 1914, p. 633-654; en particulier p. 643 et suiv.).]

[3. Sur les questions d'ordre général traitées dans ce paragraphe, consulter : Commandant R. Bourgeois, L'étal actuel de la Géodésie (Revue générale des Se. pures et appl., XV, 1004, p. 376-386, 9 fig.); 0. Zanotti Bianco, / concetti modemi sulla figura matemalica délia Terra. Appunti per la storia délia Geodesia (Atti R. Accad. Se. Torino, XXXIX, 1903-4, p. 689- 715; XL, 1904-5, p. 18-42; XLI, 1905-6, p. 21-43 et 288-308); A. Bôrsch, Die Grundlagen der Bestimmung der Erdgestall (Verhandl. des III. Internat. Mathematiker Kongr. in Heidelberg, vom 8. bis 13. August 1904. Gr. in-8°, Leipzig, 1905, p. 459-475) ; A. Galle, Neuere Arbeiten auf dem Gebiete der Erdmessung (Zeitschr. Gesellsch. f. Erdkunde, Berlin, 1906, p. 39-52); Capitaine G. Perrier, La figure de la Terre. Les grandes opérations géodésiques. L'ancienne et la nouvelle mesure de Varc de Quito (Revue de Géogr., publiée sous la direction de Gh. Velain, II, 1908, p. 201-508, nombreuses fig. et pi.); F- R- Helmert, Die Internationale Erdmessung in unsrer Zeit (Deutsche Revue, Stuttgart und Leipzig, Januar 1909, p. 1-11).]

subir une déviation do L-}7", comme l'exigerait la théorie. Cette constatation amena Pratt, en 1852, à conclure que l'Himalaya ne possède pas une gravité normale. Mais le savant astronome alla plus loin, et il énonça l'idée que la répartition des masses devait être la même tout autour du

Fig. 393. — Déterminations de la pesanteur faites autour du massif de l'Oetzthal (Alpes Autrichiennes), d'après F. R. Helmert (Die Schwerkraft im Hochgebinje, insbesondere in

den Tyroler Alpen. In-8°, Berlin, 1890, pi. I).

1. Gneiss et schistes cristallins; 2. Porphyre quartzifère de Bozen ; 3. Calcaires et dolomies mésozoïques (Trias, Rhétien, Jurassique, Crétacé) ; 4. D° avec intercalations de laves et de mélaphyres.

Échelle de 1 : 1 200 000.

Globe : au-dessous des continents, il y aurait, en profondeur, diminution de la masse ; sous les mers, au contraire, il y aurait, par compensation, excès de masse. Pratt donna à cette hypothèse le nom de théorie de la compensation i . Les mesures pendulaires exécutées, de 1865 à 1873,

[1. Archdeacon J. H. Pratt, On the Attraction of the Himalaya Mountains, and of the elevated régions beyond them, upon the Plumb-line in India (Phil. Trans. Royal Soc. London,

par Basevi et par Heaviside, ont effectivement mis en évidence, dans les avant-monts, une diminution de masse; la station de More (4 696 m), la plus élevée et la seule qui soit située à l'intérieur des hautes chaînes, donna un déficit particulièrement important. Les opinions furent hésitantes, jusqu'à ce que Sterneck eût imaginé un dispositif pendulaire plus pratique et plus précis, avec lequel il exécuta de nombreuses mesures en Autriche, pendant que Helmert mettait en œuvre des méthodes mathématiques très ingénieuses. Un calcul de Helmert, ayant pour bases les mesures prises par Sterneck dans 37 stations situées au cœur des Alpes Tyroliennes, sur une ligne longue de 356 kilomètres entourant

Nyireqyhâza

Carpathes

. . Ticoom.

Lernberg

Plaine de Hongrie

Km.

Fig. 394. — Anomalies de la pesanteur dans les Carpathes, d'après R. von Sterneck (Mittheil. K. K. Militcir-Geogr. Institues, Wien, XII, 1892, pi. X, fig. m).

Échelle des distances 1 : 3 200 000; hauteurs 1 : 80 000. — Les ordonnées répondent à l'emplacement de

toutes les stations où la valeur de y a été mesurée.

en arc de cercle les massifs de l'Oetzthal et du Stubai (fig. 393), eut un profond retentissement, lors de sa publication en 1892. Le résultat auquel aboutissait ce travail, c'est qu'il y avait là également un déficit, qui, d'ailleurs, ne compensait pas exactement la masse des montagnes. Ce déficit devait affecter les couches supérieures de l'écorce terrestre, car il n'était plus sensible que très faiblement à Munich et à Padoue. La densité semblait être plus forte dans des couches mal connues situées au-dessous des mers que sous les continents. Le déficit fut évalué, pour les Alpes Tyroliennes, à une tranche de 1 200 mètres d'épaisseur avec la densité 2,4 !.

vol. GXLV, 1855, pi. 1, p. 53-100, 7 ûg.) et On the variation o/Gravity at Kaliana, Kalianpoor and Damargida, produced by the irregalarities of thcEarttts Crust. In4°, 22 p. Dehra Dun, 1869. — Pratt semble avoir eu pour précurseur dans cette voie, dès 1849, l'astronome français Petit, qui, constatant que la masse des Pyrénées est trop faible pour son volume, formulait l'hypothèse qu'il doit exister un vide sous cette chaîne de montagnes; Petit, Sur la densité moyenne de la chaîne des Pyrénées et sur la latitude de l'Observatoire de Toulouse (C. R. Acad. Se, Paris, XXIX, 1849, 2' sem., p. 729-734).]

1. F. R. Helmert, Die Schwerkraft im Hochgebirge insbesondere, in den Ty voler Alpen, in geodàtischer und geologischer Beziehung (Verôffentl. des K. Preuss. Geodat. Instituts u. Gentralbureaus d. Internat. Erdmessung). In-4°, iv-52 p., 4 pi. dont 1 carte, Rerlin, 1890.

ni !