‹ La face de la terre (Das Antlitz der Erde). Traduit de l'allemand, avec l'autorisation de l'auteur et annotée sous la direction de Emm. de Margerie. Avec une préf (volume 4)Chapitre 43 sur 61 · S OS · texte numérisé non relu

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du Pikes Peak. rend la valeur de Gunnison également positive, etc. Ainsi, tandis que la formule de Bouguer exige un important déficit sous les grands massifs montagneux, la formule de Faye cadre bien avec la configuration générale de la surface. Dans ces conditions, les différences entre la gravité théorique et celle que l'on obtient au moyen du pendule sont tellement réduites que Putnam n'attribue plus aucune importance au résidu qui subsiste. Aussi Gilbert a-t-il pu en conclure que la lithosphère possède une plus grande résistance dans le sens vertical que les partisans de l'isostasie ne l'admettent. Les Appalaches, les Montagnes Rocheuses et le plateau de Wasatch seraient des charges surajoutées , qui sont supportées grâce a la rigidié de la Terre. Les travaux des géodésiens et ceux des géologues se trouveraient ici en parfaite conformité.

Mais alors se pose une nouvelle question : comment ce résultat

peut-il se concilier avec celui des opérations conduites au centre du

Tyrol, opérations où à tant de précision sur le terrain s'est trouvée

associée une si grande rigueur dans les calculs? D'après les tables de

Helmert, g — y (différence entre la gravité mesurée et gravité calculée)

a sans doute une valeur négative dans les 37 stations de l'anneau, mais

aussi bien vers les hauteurs du Brenner que vers les sources de l'Adige

(Reschen-Mals), cette différence décroît. La plus grande altitude de

l'anneau atteint 1 483 mètres, sa hauteur moyenne 790 mètres. Il est

bordé de tous les côtés par des montagnes beaucoup plus élevées, et la

hauteur moyenne du massif montagneux entouré (Oetzthal et Stubai)

est supérieure à 2 000 mètres. De nombreux sommets dépassent 3 000

mètres, beaucoup 3 500 mètres. Si, en sortant de l'anneau, l'on pénètre

dans ces hautes montagnes en venant du Sud, on rencontre encore à

1636 mètres (Pfelders) une valeur négative, beaucoup moins'impor-

tante, il est vrai, que dans l'anneau, et à 2 967 mètres (Sandbùchel)

elle devient positive, ce qui n'arrive nulle part sur le parcours même

de l'anneau. Il en est de même lorsqu'on sort de l'anneau vers le

Sud-Ouest pour atteindre Franzenshôhe (2 188 m.) et gravir le Stilfser

Joch ou Stelvio (2 760 m.); ces deux points sont positifs. On doit donc

supposer que les conditions qui régnent dans le Tyrol sont analogues

à celles que nous avons vues réalisées dans les Montagnes Rocheuses,

et que le déficit présumé au-dessous des Alpes n'est dû qu'à la faible

altitude de l'anneau. Ce beau travail a donc besoin d'être complété

par des mesures pendulaires prises sur les sommets.

Considérons maintenant les récents travaux faits dans Y Inde.

Burrard divise l'Inde en quatre régions : 1° l'Himalaya; II0 la vaste dépression au fond de laquelle coule le Gange, et dont la limite méridionale conserve un parallélisme remarquable avec le pied des mon-

tagnes; 111° la presqu'île ; et IV° le Nord-Ouest de l'Inde, situé de l'autre côté du rebroussement (Schaarung). Là, les opérations sont moins avancées et IV reste pour le moment hors de considération (fig. 401) *. La presqu'île (III) présente des roches lourdes ayant une grande extension. Les plus anciennes sont les batholithes de charnockite; puis viennent les roches basiques qui, près de Hajmahal par exemple, à

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Fig. 401. — Parallélisme entre la limite des plateaux de lTnde et le bord des grandes chaînes asiatiques, d'après S. G. Burrard et H. H. Hayden (A Sketch of the Geography and Geology of the Himalaya Mountains and Tibet, part II. In-4°, Calcutta, 1907, Chart IX).

I. Himalaya; II. Avant-fosse méridionale; III. Inde péninsulaire; IV. Région du Nord-Ouest.

— Échelle de 1 : 22 000 000 environ.

la limite de III et de II, atteignent une puissance de 2 000 pieds [600 m.] et qui appartiennent probablement à l'époque du Gondwana supérieur, et enfin, dans l'Ouest, les trapps du Dekkan, qui recouvrent des surfaces

1. Lieut.-Col. S. G. Burrard, On the Inlensity and Direction of Force of Gravity in India (Phil. Trans., Royal Soc. London, Ser. A, vol. 205, 1905, p. 289-318, pi. 14-20 : cartes et profils); S. G. Burrard and H. H. Hayden, A Sketch of the Geography and Geology of the Himalaya Mountains and Tibet. In-4°, Calcutta, part 2, 1907, p. 51-56, Chart IX. [Voir aussi les Professional Papers suivants, publiés par le Survey of India : Major G. P. Lenox Conyngham, The Pendulum Opérations in India, 1903 to 1907. ln-4°, x-196 p., 1 carte, Dehra Dun, 1908 (No. 10); — Colonel S. G. Burrard, On the Origin of the Himalaya Mountains. A Considération of the Geodetic Evidence. In-4°, 20 p., 2 pi., cartes, Calcutta, 1912 (No. 12) ; — Major H. L. Crosthwait, Investigation of the Theory of Isostasy in India. In-4°, 14 p., 1 pi. carte, Dehra Dun, 1912 (No. 13); — Exposé d'ensemble par S. G. Burrard, On the Origin of the Himalaya Mountains (Geol. Mag., Dec. 5, X, 1913, p. 385-388).]

très étendues. En faisant entrer en ligne de compte quelques intercalations sédimentaires, leur épaisseur atteint, près de Bombay, 6 000 pieds [1 800 m.]. Ils forment de larges montagnes tabulaires, dont l'altitude dépasse 4 000 pieds [1 200 m.] dans les Sahyadri.

Au Nord de Delhi, les chaînons des Monts Arvali, dirigés N.E., se perdent sous les plaines de IL A ce groupe appartient une bande de quartzite et d'itacolumite, sur laquelle se trouve la localité déjà mentionnée de Kaliana (27° 4' de latitude N., non loin de Muzaffarnagar), station d'observation d'Everest et point de départ de la théorie de la compensation de Pratt. Beaucoup plus loin encore, vers le

Kanchinjunga

Fig. 402. — Coupe passant par le Kanchinjunga (Himalaya du Sikkim), d'après L. de Lôczy

(Fôldrajzi Kozlemények, XXXV, 1907, fig. 4).

1. Alluvions et dépôts pléistocènes; 2. Couches des Siwaliks; 3. Tertiaire et Crétacé du Tibet; 4. Terrain jurassique; 5. Couches de Gondwana au pied de l'Himalaya; 6. Trias du Tibet; 7. Schistes paléozoïques ; 8. Gneiss et granité. — Échelle de 1 : 2 000 000 (hauteurs doublées).

Nord-Ouest, un reste des quartzites de l'Arvali fait saillie au-dessus de II, dans les Monts Korana, sur le Ghenab, à environ 60 ou 70 kilomètres de la Chaîne du Sel1.

Les hautes montagnes I sont délimitées du côté de II par la lisière des chaînons tertiaires de Siwalik, formés de grès et de conglomérats, ces derniers rappelant tout à fait les alluvions actuelles de II. Les gneiss qui apparaissent dans le Sikkim et plus loin encore vers l'Est, au Nord de cette zone, en bordure de l'Himalaya, sont renversés vers le Sud; les couches de Gondwana s'enfoncent par-dessous (fig. 402). Ils doivent donc correspondre aux gneiss de I (péninsule), à peu près comme la zone du Mont-Blanc correspond à l'avant-pays Varisque.

Un premier fait très remarquable que signale Burrard, c'est qu'en général, dans l'Inde, on voit la gravité se distribuer par zones parfaitement délimitées. La zone II correspond évidemment à l 'avant- fosse de l'Himalaya, et, d'après les constatations faites ailleurs, on ne peut guère

1. I, p. 584; H. B. Medlicolt and W. T. Blanford, A Manual of the Geology of India. In-8°, Calcutta, 1879, I, p. 52; pour Kaliana, voir R. D. Oldham, On Flexible Sandstone or Itacolumile; with spécial référence to ils nature and mode of occurrence in India (Records Geo!. Survey of India, XXII, 1889, p. 51-56, 2 pi.). [Voir aussi A. M. Héron, The Kirana and other Hills in the Jech and Rechna Doabs (Records Geol. Survey of India, XL1II, 1913, p. 229-236, pi. 21, 22 : cartes géol.).]

ir>94 LA FACE Di; LA TERRE.

élever d'objection sérieuse contre l'idée qu'il existe là, en avant de l'Himalaya, une dépression de 0 à 7 kilomètres de profondeur ou davantage, qui serait comblée par des sédiments dont la densité est bien inférieure à 2,8 *. En effet, les mesures pendulaires ont été calculées d'après la formule de Bouguer, dans l'hypothèse d'une densité moyenne des roches égale à 2,8, valeur trop élevée par elle-même; les résultats sont, par conséquent, difficilement comparables à d'autres.

Les conclusions de Burrard et de Lenox Conjmgham sont résumées dans les lignes suivantes :

Au-dessus de la péninsule, les déviations de la verticale sont variables et peu importantes; les variations de la gravité, déterminées à l'aide du pendule, le sont davantage. Vers sa limite septentrionale, à 1 20 ou 200 kilomètres au Sud du pied de l'Himalaya, un excédent de masse se manifeste peu à peu, de telle façon que Kisnapur, par exemple, devrait passer de 35 mètres au-dessus de la mer à 339 mètres pour satisfaire aux exigences du pendule; en d'autres termes, le pendule met en évidence un excédent de 304 mètres d'altitude, avec la densité 2,8. C'est pourquoi Burrard dit qu'en face de l'Himalaya visible, il doit se trouver une seconde chaîne parallèle invisible. A partir de cette bordure ou de cette chaîne de montagnes invisible, avec sa forte gravité probable, la gravité va en diminuant progressivement dans II (dansl'avant-fosse), mais la verticale reste déviée vers le Sud, c'est-à-dire que l'attraction de la péninsule reste plus grande que celle de l'Himalaya. Puis les attractions Sud de la péninsule et les attractions Nord de l'Himalaya se superposent et se compensent en partie. C'est ainsi que s'explique la déviation exceptionnellement faible de la verticale à Kaliana, sur laquelle repose la théorie de la compensation de Pratt. Au lieu de l'attraction théorique de l'Himalaya, elle ne donne que 5 ou 6" N., tandis qu'à 88 kilomètres plus au Nord, à Dehra Dun (zone des Siwaliks), elle est déjà de 37" N. Cependant, le pendule montre en cet endroit encore une infériorité notable pour la gravité. Partout, d'ailleurs, dans la partie septentrionale de la fosse, on constate un déficit important. Pathankol, dans les avant-monts, devrait, d'après les indications du pendule, changer son niveau d'une altitude de 331 mètres à une cote négative de — 1 208 mètres. La déviation de la verticale vers le Nord est remarquablement prononcée (Kurseong 50", Tonglu 42", etc. , toutes stations appartenant à la zone extérieure de l'Himalaya). C'est là que se trouve le maximum des déviations vers le Nord; on en signale encore, il est vrai, jusqu'à 80 kilomètres au Nord des avantmonts, mais leur amplitude va en décroissant par rapport à ce qu'elle

[i. Voir R. D. Oldham, On the Effect of the Gangetic Alluvium on the Plumb-line in Northern India (Proc. Royal Soc, London, Ser. A, XC, 1914, p. 32-41).]

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était sur le bord de la chaîne (point le plus éloigné : Kidarkanta, 3 813 mètres, déviation 27" N,). Burrard explique le fait que les déviations de la verticale atteignent leur maximum sur la bordure de l'Himalaya de la façon suivante : en pénétrant dans les montagnes, la région traversée exercerait une influence compensatrice sur le fil à plomb.

Les mesures faites dans les hautes montagnes avec le pendule de Sterneck sont encore peu nombreuses (fig. 403); elles ont, en général, diminué notablement les valeurs négatives de Basevi, sans les supprimer. On n'a pas atteint More; l'altitude de cette station (4 696 m.) donnerait, d'après les anciennes mesures et la formule de Bouguer, un déficit de 4 484 mètres. Nous avons déjà noté que Clarke, en simplifiant la formule de Bouguer, a éliminé ce déficit. Le fait que le fil à plomb est également dévié vers le Nord au delà de More a, en outre, conduit Burrard à mettre en doute l'exactitude des indications du pendule pour More et pour la station suivante de Mussooree (2109 m., déficit 1 333 m.). Nous ne possédons pas jusqu'à présent d'autres mesures pendulaires relatives à cette haute chaîne.

Burrard pense aussi que la déviation générale du fil à plomb vers le Sud, dans la zone II (avant-fosse), est plutôt occasionnée par un déficit de masse au-dessous de cette plaine que sous les montagnes. De fait, toutes les données obtenues à l'aide du fil à plomb s'expliquent par l'hypothèse que l'avant-fosse est comblée par des sédiments d'une densité moindre, sous lesquels les terrains anciens de l'avant-pays s'abaissent du Sud vers le Nord, jusqu'à ce qu'ils arrivent sous le front abrupt de l'Himalaya. C'est à la même conjecture qu'a conduit la rencontre du granité de Bohême par un forage près de Wels, en face du bord des Alpes. Il se pourrait qu'un jour, des calculs relatifs à la configuration souterraine de l'avant-fosse devinssent possibles, calculs du genre de ceuxqu'Eôtvos a entrepris d'après les données fournies par sa balance de torsion, sur une petite échelle, près d'Arad (fig. 404) *.

1. Baron Roland Eôtvôs, Bericht ûber die geodâtischen Arbeiten in Ung im. Bestimmung der Gradienten der Schwerkraft und ihrer Niveaujlâchen mit Hiïlfe der Drehwage (G. R. des séances, XVe Conférence générale de l'Assoc. Géodésique Internat., réunie à Budapest du 20 au 28 septembre 1906, I. In-4°, I, 1908, p. 337-395; en particulier p. 388-392, et flg. 8, p. 366). [Voir aussi R. Eôtvôs, Bericht ûber geodâtischen Arbeiten in Ungarn, besonders ûber Beobachtungen mit der Drehwage (C. R. XVIe Conf. gén. Assoc. Géod. Internat., réunie à Londres et à Cambridge du 21 au 29 septembre 1909, vol. I, Annexe A XIX, p. 319-350, 10 fig.); K. Oltay, Anhang. Vorldufiger Bericht ûber die im Auftrage der fier m Baron B. Eôtvôs ausgefûhrten Lotabweichungsbestimmungen und Schweremessungen (Ibid., p. 351-353); O. Hecker, Bericht ûber dei Eôtvossche Drehwage des Kgl. Geodâtischen Instituts in Potsdam (Ibid., vol. II, Annexe B XV, p. 310-318, 9 fig.); — R. Eôtvôs, Bericht ûber Arbeiten mit der Drehwage ausgefûhrt im Auftrage der Kôn. Ungarischen Begierung in den Jahren 1909-1911 (C. R. XVII0 Conf. gén. Assoc. Géod. Internat., réunie à Hambourg du 17 au 27 septembre 1912, vol. I, Beilage A XL, p. 427-438, 1 pi. carte).]

A Lucknow, nu sondage conduit jusqu'à environ 300 mètres audessous du niveau de la mer n'a pas atteint la base des sédiments récents. Peut-être même se demandera-ton (jiielque jour si l'éuigmatique f Swatch of no ground », ce trou profond de 400 à 000 mètres qui

Fig. 404. — Valeurs souterraines du gradient de la pesanteur aux environs d'Arad (Hongrie), d'après les déterminations faites à la balance de torsion par R. Eôtvôs (C. E. des séances de la XVe Conférence générale de l'Association Géodésique Internationale tenue à Budapest du

20 au 28 septembre 1906, p. 366, fig. 8).

Échelle de 1 : 250 000. — Écartement vertical des isogammes = 2-10"'3. Le trait fort, sinueux, à droite

de la figure, représente le pied d'un massif montagneux.

interrompt le delta du Gange, ne serait pas une dernière trace de cette avant-fosse, déjà déviée dans le sens de l'Arc Birman.

Ainsi, tandis que, dans l'Himalaya, les déviations du fil à plomb peuvent être mises en accord relatif avec la structure de la chaîne, des doutes planent sur la signification des mesures pendulaires. S'il est malaisé pour le géologue de concevoir un déficit en haute montagne, il lui est pour le moins aussi difficile d'imaginer un excédent en plaine et d'admettre qu'il y existe une chaîne invisible1. Nous devons

1. Des doutes d'une autre nature sur l'existence d'une telle chaîne sont exprimés par 'O. Fisher, On Deflexions of the Plumb-line in India (Phil. Mag., 6th Ser., VII, 1904, p. 14-25); pour l'opinion contraire, voir Burrard, ibid., p. 292-294.

nous attendre à ce que le moyen par lequel Clarke a fait la lumière pour More, conduise aussi à la solution des autres difficultés.

On ne peut considérer comme démontrée, dans l'état actuel de nos connaissances et devant ces contradictions, l'existence d'un déficit de masse sous les chaînes de montagnes. Elle contredirait d'ailleurs tous les résultats de la Géologie.

Compensation des Continents. — A côté de la question de la compensation des montagnes se placent encore deux autres questions : d'abord celle de savoir si, comme le croit Pratt, — et c'est la question de beaucoup la plus importante, — les continents sont tenus en équilibre par des masses plus denses existant sous les mers, et en outre si, comme le veut Dutton, l'affaissement des mers a produit la surrection des continents.

Il suffira de citer ici trois exemples, l'un s'appuyant sur les hypothèses d'un géologue éminent, un deuxième partant des déviations de la verticale, enfin un troisième fondé sur les observations pendulaires.

Bailey Willis, qui connaît si bien les Appalaches, a parcouru l'Asie Orientale et a cherché à appliquer au continent asiatique la doctrine de l'isostasie. Cette doctrine, au cours de sa tentative, a d'ailleurs pris une forme nouvelle. Willis admet comme acquis que, sous les océans, les roches sont plus denses que sous les continents. Ces deux espèces de roches se touchent. La poussée persistante de la partie la plus dense triomphe de la rigidité. Une zone d'écoulement facile s'établit de la plus dense vers la moins dense, par conséquent de la mer vers le continent. On pourrait admettre, par exemple, que cette action est nulle à la surface, augmente vers la profondeur et redevient nulle à 100 milles (160 kilom.), un substratum rigide venant ensuite. L'Asie aurait été formée grâce à une poussée venue de l'Océan Indien et de l'Océan Pacifique et dirigée vers le faîte du Baïkal. Une expansion sous-marine continue (oceanic spread), mais se manifestant par à-coups (rhapsodique), aurait comprimé les roches plus légères, et l'Asie se serait ainsi constituée non par chevauchement superficiel, mais par refoulement profond (Unterschiebung).

Cette hypothèse — c'est ainsi qu'elle est désignée par l'ingénieux auteur lui-même — a l'avantage de ne pas supposer de cavités sous les montagnes. On pourrait essayer de l'appliquer aux plissements extérieurs en bordure, renversés, quoique là, déjà, la forme convexe des arcs soit une objection. Mais on perçoit difficilement comment les autres traits principaux de structure, le charriage vers le Sud des lambeaux de recouvrement du Tibet, les enchaînements, la virgation du Tien-Chan, l'avancée des Iles Bonin vers le milieu de l'Océan,

sont conciliables avec un refoulement par en-dessous, allant jusqu'au

Baïkal '.

Les très nombreuses mesures que ïittmann et Ilayford ont exécutées sur toute la largeur des Etats-Unis et à travers plus de 31 degrés de latitude ont pour base l'étude du fil à plomb2. L'essai de représentation par courbes équipotentielles, établi d'après ces déterminations du -éoïde, montre le long du rivage atlantique, du 45e au 37e degré de la t. N., une déclivité parallèle; les Adirondacks et les Alleghanies s'y reconnaissent assez bien ; le point le plus déprimé se trouve dans la partie orientale du Lac Supérieur, où le fond de cette cuvette atteint 100 mètres au-dessous du niveau de la mer. Sauf une exception énigmatique dans le Sud, où se révèle, à travers l'Alabama, un relèvement de la surface du géoïde dans la direction de Mobile, on constate donc que cette surface dépend de la forme de la surface terrestre et est, pour ainsi dire, l'image généralisée et atténuée du relief continental3.

Autant, ce résultat est instructif et précieux, autant il est difficile de suivre les savants américains au-delà de ces données. On a conclu de ce qui précède qu'il fallait considérer, autour de chaque station, une aire du plus grand rayon possible. On est arrivé ainsi à des rayons allant jusqu'à 4 126 kilomètres, de telle façon que pour une station située dans l'extrême Est, il faudrait encore tenir compte du rivage pacifique, et réciproquement. Il va de soi qu'on a dû employer en proportion de

1. Bailey Willis, Research in China. 11, Systematic Geology. In-4°, Washington, Carnegie Institution, 1907, p. 115-133; les mêmes idées sont exposées dans son mémoire : A Theory of Continental Structure applied to North America (Bull. Geol. Soc. oî America, XVIII, 1907, p. 389-412).

[2. Sur les progrès récents de l'étude des déviations de la verticale, voir les rapports de A. Bôrsch : Bericht iiber Lotabweichungen, 1906 (G. R. XVe Conf. gén. Assoc. Géod. Internat., réunie à Budapest du 20 au 28 septembre 1906, vol. II, Beilage BX, p. 133-100); Bericht iiber Lotabweichungen, 1909 (G. R. XVIe Conf. gén. Assoc. Géod. Internat, réunie à Londres et à Cambridge du 21 au 29 septembre 1909, vol. II, Annexe BXI, p. 255-284).]

3. O. H. Tittmann, The Form of the Geoid in the United States (C. R. XIVe Conf. gén. Assoc. Géod. Internat, réunie à Copenhague du 4 au 13 août 1903, vol. I, p. 208-212, 1 carte h. t.); O.H. Tittmann, John F. Hayford, United States. Geodetic Opérations in the Years 1903- 1906 (C. R. XVe Conf. ... réunie à Budapest du 20 au 28 septembre 1906, vol. I, p. 192-235, 1 carte h. t.). [Voir aussi John F. Hayford, The Figure ofthe Earth and Isostasy from Mcasurements in the United States. In-4°, 178 p., 17 fig. ou pi., dont 6 dans une pochette, Washington, 1909 (Department of Commerce and Labor, Coast and Geodetic Survey); et Supplementary Investigation in 1909 of the Figure of the Earth and Isostasy. In-4°, 80 p., 6 pi. dont 5 cartes dans une pochette, lbid., 1910 (Id.); — John F. Hayford and W. Bowie, The Effecl of Topography and Isoslatic Compensation upon the Intensity of Gravity. In-4°, 132 p., 19 fig. ou pi. dont 5 dans une pochette. Ibid., 1912 (Id., Spécial Publication N° 10); W. Bowie, Effet of Topography and Isostatic Compensation upon the Intensity of Gravity (Second Paper). In-4°, 28 p., 5 pi. dans une pochette. Ibid., 1912 (Id., Spécial Publication N° 12); —G. K. Gilbert, Interprétation of Anomalies of Gravity (U. S. Geol. Survey, Professional Paper 85-C, 1913, p. 29-37, pi. IV : « Map of the United States showing Lines of Equal Anomaly of Gravity. »).]

plus en plus élevée des évaluations moyennes, tout particulièrement pour la mer1.

En dépit des difficultés que cette méthode entraîne avec elle, les auteurs n'en ont pas moins cru pouvoir annoncer d'une manière formelle que les Etats-Unis se maintiennent à leur hauteur au-dessus de la mer non par suite de la rigidité de la Terre, mais qu'ils flottent (buoyed up, floated) en vertu de leur faible densité. Si la compensation isostatique est uniforme, elle devra être réalisée à moins de 114 kilomètres, certainement, en tout cas, entre 80 et 160 kilomètres.

Ces conclusions ont conduit Chamberlin à la remarque suivante : la compensation pourrait se faire même dans un corps ayant la rigidité du granité ou de l'acier. Une base visqueuse ne serait pas nécessaire. Une telle base provoquerait d'ailleurs un mouvement pour ainsi dire perpétuel, et serait incapable d'intégrer toutes les tensions latérales puis, après intégration, de les amener à résolution, comme le font supposer pourtant les mouvements tectoniques. La rigidité et la compensation isostatique ne devraient pas, d'après cela, être considérées comme l'antithèse absolue l'une de l'autre 2.

Passons maintenant aux connaissances acquises au moyen du pendule*.

Dans le voisinage des côtes, on obtient presque partout des résultats positifs. Nous avons déjà mentionné un résultat positif isolé à Washington. Les nombreuses mesures pendulaires que la marine de guerre d'Autriche-Hongrie a exécutées sur des côtes et des îles lointaines, le grand nombre d'observations de la marine de guerre allemande, échelonnées depuis le Cameroun jusqu'au Cap, et beaucoup

1. La profondeur moyenne en brasses a été multipliée par 3,69 (1,03 pour* Feau -f- 2,66 pour la densité moyenne des roches) et le résultat exprimé comme une altitude négative en pieds. Cette façon de procéder a été appliquée jusqu'à des profondeurs de près de 3 000 brasses.

2. T. G. Chamberlin, Reviews. Geodetic Opérations in the United States 1903-1906 (Journal ofGeol., XV, 1907, p. 73-79) ; J. F. Hayford, Comment on the above Review (Ibid., p. 79-81). Hayford se rallie sur les points essentiels à l'interprétation de Chamberlin.

[3. Consulter les rapports présentés à l'Association Géodésique Internationale par E. Borrass, notamment : Bericht iiber die relativen Messungen der Schwerkraft mit Pendelapparaten fur den Zeitraum von 1902 bis 1906 (C. U. XVa Conf. gén. Assoc. Géod. Int. réunie à Budapest du 20 au 28 septembre 1906, vol. II, Beilage XI, p. 162-241), et surtout son précieux Répertoire, intitulé : Bericht iiber die relativen Messungen der Schwerkraft mit Pendel-apparaten in der Zeit von 1808 bis 1909 und iiber ihre Darstellung im Potsdamer Schweresystem. In-4°, vn-288 p., 2 cartes, Berlin, 1911 (forme le IIIe vol. du C. R. des Séances, XVIe Conf. géD. Assoc. Géod. Int. réunie à Londres et à Cambridge du 21 au 29 septembre 1909). Pour la suite, voir le résumé du même auteur : Rapport sur les déterminations relatives à la Pesanteur pendant la période 1909-1912 (C. R. XVIIe Conf. gén. ... réunie à Hambourg du 17 au 27 septembre 1912, vol. I, p. 49-52). L'Association Géodésique Internationale disposait, en 1912, de 3 120 déterminations de l'intensité de la pesanteur, obtenues dans 2 780 différentes stations, environ, et réparties très inégalement sur la surface terrestre (voir la carte d'Europe et la mappemonde jointes au Rapport de 1909).]

d'autres travaux ont confirmé ce fait. Helmert1 a exprimé l'excédent des stations côtières sur les stations intérieures par le chiiïre + 0,036.

Déjà la diversité des côtes prises en considération ne laisse aucun doute sur le fait que cet excédent ne peut être motivé par la nature des roches, et il importait de rendre possibles des mesures de gravité en pleine mer. 0. Hecker a brillamment résolu ce difficile problème par la comparaison du thermomètre à ébullition et du baromètre à mercure. Le résultat en a été formulé ainsi : on peut considérer comme démontré que la moindre densité de l'eau de l'océan est compensée par la plus grande densité du fond des mers. Inversement, les masses continentales faisant saillie au-dessus du niveau de la mer ne représenteraient pas réellement des accumulations de masses dans la croûte terrestre, mais l'excédent de masse apparent serait compensé par un déficit de masse au-dessous des continents 2.

Une discussion plus approfondie de ces résultats conduit tout d'abord, d'après cela, à écarter les mesures prises dans les régions voisines du rivage; nous laisserons donc de côté toutes les mesures supérieures à — 200 mètres. Alors apparaît au géologue, autant qu'il est permis de tirer des conclusions de l'examen de lignes isolées, le tableau suivant :

Sauf une légère exception dans le Sud-Est de l'Australie, des valeurs positives se présentent pour tout le domaine de la Mer Rouge, de l'Océan Indien et jusque par delà le Nord de la Nouvelle-Zélande pour le plateau des Iles Tonga, sur lequel, à — 2 700 mètres, on a trouvé une valeur positive assez forte tandis que l'avant-fosse des Tonga, jusqu'à la profondeur de 8 500 mètres, a donné des chiffres négatifs importants. Ce domaine Suez-Tonga sépare deux régions

1. Relative Schwerebestimmungen durch Pendelbeobachtungen, ausgefùhrt durch die K. u. K. Kriegs-Marine in den Jahren 1892-189U; herausgegeben vom K. u. K. Reichs-Kriegs-Ministerium, Marine-Section. ln-8°, 630 p., 5 pi. dont 3 cartes, Wien, 1895; M. Loesch, Bestimmung der Jntensitàt der Schwerkraft auf Zwanzig Stationen an der Westafrikanischen Kiïste von Rio del Rey (Kamerun-Gebiel) bis Kapstadt. In-4°, vi-50 p., 2 pi. dont 1 carte, Reichs-Marine-Amt, Berlin, 1902. Pour le côté théorique de la question, voir O. E. Schiôtz, Ueber die Schwerkraft auf dem Meere lângs dem Abfall der Kontinente gegen die Tiefe (Skrift. Vidensk.-Selskab. i Christiania, 1907, Math.-naturvid. Kl., n° G, 1908, 28 p.).

2. O. Hecker, Bestimmung der Schwerkraft auf dem Atlantischen Ozean sowie in Rio de Janeiro, Lissabon und Madrid (VerôfTentlichung d. K. Preuss. Geodàt. Institues, Neue Folge, n° 11, Berlin, 1903. ln-4°, viii-137 p., 9 pi., carte); Bestimmung der Schwerkraft auf dem Indischen und Grossen Ozean und an deren Kiïsten, sowie Erdmagnetische Messungen (Ibid., Neue Folge, n° 12, 1908, vin-233 p., 12 pi. dont cartes; en particulier p. 113) [et : Bestimmung der Schwerkraft auf dem Schwarzen Meere und an dessen Kûste, sowie neue Ausgleichung der Schwerkraftsmessungen auf dem Atlantischen, Indischen und Groszen Ozean (Zentralbureau der lnternationalen Erdmessung. Neue Folge der Verôffentlichungen, Nr. 20). In-4°, vm- 160 p., 4 pi. dont 1 carte, Berlin, 1910]. Pour les données qui suivent, dans le présent ouvrage, il est regrettable que les observations relatives à la pesanteur, faites avec une extrême précision, n'aient pas été complétées par des sondages; les profondeurs sont extraites de la carte de l'Amirauté anglaise et de la carte du Prince de Monaco.

caractérisées par une diversité bien plus grande, à savoir la Mer Méditerranée et l'Océan Atlantique, d'un côté, et tout ce qui reste de l'Océan Pacifique, de l'autre.

Par opposition avec le domaine indien, les 8 déterminations effectuées dans la Méditerranée jusqu'à la profondeur de — 3 500 mètres n'ont fourni que des valeurs négatives.

Les lignes mesurées dans l'Océan Atlantique et dans le Pacifique montrent d'une manière concordante, pour autant qu'il est permis de tirer de leur examen des conséquences aussi générales, une large bordure positive entourant les continents, puis une zone neutre ou négative et un domaine positif fermé compris à l'intérieur de celle-ci. Ce dernier est en liaison avec deux des points les plus denses que l'on connaisse sur tout le globe. Dans l'Atlantique, l'aire correspondante est marquée par l'Ile Saint-Paul (0° 58' de lat. N., 29° 15' de long. W.), qui est formée de péridotite, dont la densité, sans tenir compte des intercalations encore plus lourdes de crofe et d'olivine, est de 3,287 (III, 3e partie, p. 1500). La région positive pacifique coïncide avec l'entassement basaltique puissant des Iles Sandwich (Honolulu 21° 17' de lat. N., 157° 30' de long. W.), dont la densité moyenne doit être évaluée à 3 au moins \

Considérons l'état des choses d'un peu plus près. Dans l'Océan Atlantique, Hecker exécuta, sur les lignes Hambourg-Rio et Rio-Lisbonne, 67 mesures à — 200 mètres et au-dessous; parmi ces mesures, l'une donna une valeur nulle, 29 sont positives et 37 sont négatives. Il y a un excédent de valeurs négatives. Les deux trajets se dirigent au Nord-Ouest de Saint-Paul, et c'est un signe de l'excellence des observations que dans les deux cas (de 1° 58' lat. S. et 31° 23' long. W., jusqu'à 6° 39' lat. N. et 27° 25' loug. W., et de 3° 37' lat. N. et 29° 47' long. W. jusqu'à 10° 54' lat. N. et 27° 21' long. W.), les instruments aient permis de reconnaître l'extension des roches lourdes. Les profondeurs atteignent jusqu'à — 5 000 mètres, et le maximum positif fut atteint au point le plus élevé que l'on ait croisé sur l'arête équatoriale, par — 2 000 mètres, à environ 140 kilomètres de Saint- Paul; 10 des 29 mesures positives atlantiques tombent dans cet espace, de telle manière qu'une valeur négative importante subsiste pour tout le reste de l'océan. Mais, dans ce résidu négatif, on remarque encore deux mesures positives très élevées, s'appliquant à deux stations voisines situées par 35° de lat. N. et 12° de long. W. environ ( — 3 500 et — 3 600 mètres), au milieu des hauts fonds sous-marins qui vont de Madère au banc du Gettysburg et qui doivent très probablement être considérés comme volcaniques.

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