‹ La physico-chimie; son rôle dans les phénomènes naturels, astronomiques, géologiques, et biologiquesChapitre 37 sur 64 · LA TERRE · texte numérisé non relu

LA TERRE

oldale qu'elle a conservée depuis. Le centre de cette iphère était le point attractif vers lequel les différentes espèces d'atomes se portèrent avec plus ou moins d*énerpe. Celles de ces espèces que nous connaissons sont au nombre de 66 ; il en existe peut-être d'autres, mais assurément leur importance est minime. Chacune des particules élémentaires de ces substances était séparée de ses voisines par une certaine quantité d'éther. Ce qui caractérise ce fluide, comme nous Tavons déjà dit, c'est que r attraction lui est absolument étrangère ; nous traduisons cette qualité par Tépithète d'impondérable. Néanmoins, l'espace qu'il occupe, il ne le cède qu'à un effort des atomes qu'il baigne, et cela avec d'autant plus de difficulté que les voies par lesquelles il doit s'échapper sont plus étroites.

On a calculé l'intensité avec laquelle chacun des corps simples connus a dû se porter vers le centre de la sphère. Ces calculs ont donné le poids de ces atomes ; il varie pour chaque espèce, depuis celui de l'hydrogène que l'on prend pour unité, jusqu'à celui du bismuth qui est 212 fois plus lourd. Si donc Tattraction n'avait subi aucune entrave, le globe terrestre aurait été formé d'un noyau de bismuth entouré successivement, par couches concentriques, de plomb (207), de mercure (200), de platine (199), d'or (196,6), etc., jusqu'à l'oxygène (16), l'azote (14) et enfin l'hydrogène.

Chacun de ces corps serait passé successivement d'un état gazeux plus ou moins condensé à l'état liquide, puisa Tétat solide ; et, après sa solidification complète, la sphère eût été recouverte d'une couche d'hydrogène d'un brillant métallique. C'est, en effet, l'aspect que ce corps doit présenter à l'état solide, comme l'a montré M. R. Pictet en chassant tout l'éther qui le maintient à l'état de gaz, tant par une compression des phis énergiques (J^^O îsA.m>j ^^

par une aspiration de ce fluide, pratiquée à l'aide de mélanges réfrigérants ( — 140 degrés).

C'est bien ainsi^ approximativement, que les choses se sont passées dans les régions centrales, car nous verrons plus tard que tous les métaux lourds nous viennent des parties profondes. Mais cette stratification régulière a été singulièrement troublée par les autres propriétés des atomes, mouvements de translation et affinité, et aussi par les difficultés rencontrées par Téther pour gagner les espaces intersidéraux. Tous les phénomènes dont la Terre a été et est encore le siège, et que nous allons passer en revue, sont le résultat de toutes ces causes combinées.

Si nous nous en rapportons à son volume et à sa masse^ la Terre a eu une période stellaire relativement très courte par rapport aux quatre grandes planètes extérieures dont la moindre, Neptune, a 55 fois son volume, avec une masse 21 fois et demie plus considérable. Alors que sa partie centrale étaitàl'état de fusion autour d'un petit noyau solide, les parties supérieures de son atmosphère ont dû former une photosphère de nuages métalliques, mais certainement beaucoup moins épaisse que celle du Soleil. En effet, celte atmosphère contenait, comme celle de l'astre central, du sodium, du potassium, du magnésium, du calcium, du fer, du nickel et du cobalt, mais singulièrement dilués, non seulement par Thydrogène, mais par Toxygène et l'azote ; ces trois corps, encore actuellement gazeux, ne pouvaient concourir à la condensation nuageuse.

Malgré cet obstacle à l'expulsion de Téther, et malgré les cyclones qui, perforant la photosphère, engouffraient dans les parties inférieures de l'atmosphère une masse de ce fluide mélangé d'atomes matériels plus ou moins abondants, l'œuvre de concentration a marché rapidement, et bientôt tous les nuages métalliques durent se résoudre en pluie irûlanle pour ne p\us se tdotvîv^v .

LA TBRHE. 19B

Dès lors, la na}ipe liquide de métaux légers en i'uston, récisément ceux qui faisaient pai'Ue de l'atinosplièrp, put ; refroidir, autrement dit perdre son éthcr intermolécuûre avec une grande facilité.

C'est alors que l'aflinilé commença à jouer un rôle pré- [loudérant. Déjà, dans les parties centrales, elle avait dû se manifester en facilitant certains alliages entre métaux de poids atomiques ditîércnts, comme nous l'oliscivons dans nos creusets. On en a la [ireuve par le contenu des tilons, espèces de cheminées plus ou moins langues, plus ou moins flexueuses, par lesquelles les métaux lourds sont irrivés à la surface ; on y trouve, en effet, presque toujours les mêmes corps réunis. Mais les véritables combinaisons chimiques ne se firent qu'à la surface.

La couche en fusion la plus superficielle devait être composée des métaux légers suivants : sodium (poids atomique 23), aluminium (27), potassium (39), calcium (40), fer (56) et quelques autres encore, mais avec prédominance du silicium, métalloïde dont le poids atomique est 28. Au contact de l'oxygène de l'atmosphère tous ces corps s'oxydèrent plus ou moins rapidement avec «n grand dégagement d'élher ou de chaleur, dont une ^□de partie s'échappa à travers les gaz ambiants. Puis la silice, jouant le rôle d'acide, s'empara de tous les oxydes métalliques pour former des silicates, qui, sous forme de «oriea, s'enfoncèrent plus ou moins profondément dans le bain métallique. A la longue, ce dernier se trouva entièrement solidifié et forma cette couche énorme de roches liraniliques qui recouvre uniformément tout le globe. On les retrouve partout, soit affleurant le sol, soit recouvertes par des terrains de sédiment plus ou moins épais.

Cette formation solide termina définitivement la période stellaire de notre planète, qui, après la dis^a.tiV.wvY 4^ 'ia. phatatpbère, pouvait émellre encore, pav \a îusÂtiiv i«i

LA PHïSlCO-CHlUtE.

métaux légers, une lumière rougeàtre peu intense, Sicddsistance n'était pas celle que nous constatons aujourd'hiûl c'était une pàtc plus ou moins ferme. Il est, en effet, démontré que les couches de granit ont été longtemps pt^ teuscs, et le sont sans doute encore aujourd'hui dans la parties profondes, surtout à leur limite extrême. Qira qu'il en soit, ce fut désormais une barrière difTicilel franchir pour le reste de l'élher interposé entre les atomcj métalliques du noyau central. Il subit, sous cette en velo|Ç granitique, un temps d'arrêt dans sa marche vers les el paces intersidéraux, et nous verrons qu'à toutes époques et encore maintenant, ses efforts pour la franchi^ ont donné lieu à des phénomènes éruptifs, ou tout M moins à des mouvements du sol plus ou moins violenta Mais la cohésion de cette couche continue el sa légèrtfl Bpécihqueont empêché le fluide impondérable d'entraîH les métaux lourds, sauf quelques exceptions insignifii que nous signalerons plus loin.

Pendant la formation de la couche granitique que venons de décrire, l'atmosphère terrestre contenait, oatl^ les gaz oxygène, hydrogène et azote, tous les autres m^ talloïdes à l'étal de vapeur, sauf le carbone, le séléniw et l'arsenic que leur poids atomique (12; lO.S ; 75)» leur affinité pour certains métaux, avaient entraînés daa^ les régions profondes; il faut en excepter également les* licium, dont nous venons d'indiquer le rôle importsiiti Mais la condensation de ce mélange gazeux, favoiisit par la disparition de la photosphère, y amena bien riii. des réactions chimiques très vives, dans lesquelles l'oij* gène etrhjdrogènejouèreQt les râles prépondérants: vol* les plus importants.

L'oxyjj'ène et l'hydrogène donnèrent naissance à d« quantités énormes de vapeurs d'eau, qui, se répaudastrégionssupérieuïes,îotï(icïeu\.«Lnaç.tt'4ch]Bé|

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de nuages, semblable à celle que l'on observe dans l'atmosphère de Juiiiter. C'était une iiauvelle barrière opposée à l'émigraLion de l'éther et qui remplaçuit, à ce point de vue, la photosphère. En même temps, l'hydrogène se combinait au iluor, au cblore, au brome et même à l'iode que le peu âe cohésion de ses particules élémentaires avait maintenu à l'État gazeux malgré son poids atomique considérable{127),Lesacide3fluorhydrique, chWhydrique, bromhydrique et iodliydrlque ainsi formés restèrent en suspeDsioD dans les couches inférieures, en même temps que les acides phosphorique, sulfurique et borique, formés par la combinaison de l'oxygène avec le phosphore, le soufre ellébore. Mais bientôt les précipitations de la vapeur d'eau, sous forme de pluies torrentielles, vinrent les dissoudre et les porter au contact des silicates alcalins de la croûte en voie de solidiiïcalion. Leur affinité pour ces bases donna immédiatement naissance à des sels solubles )ue l'on retrouve encore dans nos mers actuelles.

Certainement, pendant longtennps ces collections liquides reprirent facilement la forme gazeuse sous l'influence de la chaleur du sol pâteux, laissant les sels dissous dans un État de cristallisation plus ou moins confuse. Mais les précipitations, se renouvelant sans cesse et enlevant vers les canclics supérieures de l'atmosphère l'éther dégage des matières granitiques, finirent par les refroidir saffisamnent pour perineltre aux premiers océans de se former.

Quoi qu'il en soit, l'action corrosive des acides énumérés plus haut, dut désagréger les couches supertlcielles de la roche primitive, La disparition d'une certaine quantité lie soude, de potasse, de chaux et de magnésie, laissa à 'état libre, de la silice et du silicate d'alumine. Celles de ces couches que nous retrouvons en place sans aucun remaniement, le gneiss par exemple, contiennent plus du 70 pour 100 desiJJeeeiseuJeraentT àSpoût VÛÛ ô>es\i^'i«.ï.

LA PHYSiCO-CHlMIË.

alcalines, soude, [lolasse el chaux ; le vesle est Tormé pir l'alumine et l'oxyde de fer. Le silicate d'alumine donn» naissance â ces masses énormes d'argile qui, remaniéu un grand nombre de fois pai' les courants marins, detaieot former tous les dé[nîls argileux que l'on retrouïe aui éi>oques géologiques qui se succédi^^ent ultérieuremEnl. Une partie de la silice fut «lissoute grâce à la présencedes acides non encore fixés, et servit à agglutiner les parlis désagrégées du granit; le reste, isolé à l'état de petits grains de quartz et mélangé de [letits cristaux de silicalii non décomposés, forma une partie des sables que noai reirouyerons plus tard.

Ce qui prouve que les précipitations d'eaux acides accompagnèrent la formation, ou loul au moins la reconstitution des roches granitiques, c'est que l'on trouve, inclus dans certaines d'entre elles, du fluor, du chlore, des acides borique, pbosphorique, sulfurique et autres, ipi n'ont pu s'y introduire depuis. En tout cas, la pression considérable de l'atmosph-êre d'alors, plusieurs centain» de fois plus lourde qu'elle ne l'est actuellement, et cha^ de composés oxygènes et hydrogénés si actifs, a dû exercer une grande influence sur la formation de ces roches cristallines.

L'origine de l'acide carbonique de l'air, qui, à si juste titre, a longtemps préoccupé et préoccupe encore les géologues, nécessite quelques esplications (l j. Il est certain qa'i' a figuré à toutes les époques comme élément constitutif de l'atmospiière ; il est certain également qu''à toutesl^ époques, des quantités considérables ont été fixées définilivemcnt à l'état de carbonate calcaire, et que ces pertes continues ne l'ont pas ennpéché de produire les masses énormes de charbon végéta! enfouies à l'époque houillère.

(1) La IhéoriequG nous allons mont et « L'Ié reyriae, il y a à\\.

[ Enfin, aujou

L Enfin, aujourd'biii encore, c'esl lui qui fournit, le carbone qui entre dans la composition des corps organisés, qui, à iavéritéj le reproduisent en grande partie, soit durant leur lie, soit après leur mort. S'ensuit-il pour cela, comme OD \'i pensé d'abord, que tout le gaz carbonique suecessiïement fixé se soit trouvé accumulé dans l'atmosplière jirimilive ? Cette hypothèse est inadmissible, car on a calculé que cette masse énorme aurait pesé au moins 800 fois autant que la couche d'air actuelle, et aurait, par conséquent empêché, l'apparition des êtres organisés, qui BDDt les principaux auteurs de sa fixation, soit à l'état de carbonate calcaire, soit à l'état de houille. Il est donc de tODle nécessité qu'il y ait une s»nrce continue d'acide car- , Wique, capable de remplacer celui qui disparait continuellement. Reste à savoir oli gU le carbone que l'oxygène linlle ainsi progressivement.

Ce corps est un solide infusible et fixe à la température de nos fourneaux ; c'est à peine si, à l'aide d'une pile de 500 éléments, le physicien Desprelz a pu le ramollir et en volatiliser une minime partie. 11 est insoluble dans tous 'es liquides, sauf dans le fer en fusion. Dans ces conditions, )l a dû suivre les métaux lourds qui constituent le noyau central du globe terrestre. Or, il est démontré aujourd'hui, comme nous le verrons plus loin, que ce noyau est formé en grande partie par du fer carburé, c'esl-à-diro aUié à Une proportion importante de carbone. Les éruptions granitiques les plus anciennes en ont ramené des blocs plus ou moins considérables que l'on a analysés. Reste à expliquer le procédé par lequel le carbone uni à ce fer a pu et peut encore s'oxyder. Voici l'opinion des savanlsàce sujet. L'eau pénètre à travers les fissures nombreuses de la croûte solide jusqu'au contact du fer carburé, qui se trouve à une lempéralure au moins voisine du pom^. 4e liisvotv . Mj^^déeompose alors: son oxygène se çoïV.e aat Wet,

d98 LA PHYSICO-CHIMIE.

et son hydrogène, sur le carbone pour former des carbures gazeux qui, remontant par filtration vers les couches superficielles, se condensent sous forme de pétrole, dontles parties les plus volatiles arrivent au contact de Toxygèn© atmosphérique qui les brûle lentement. Dans les régions volcaniques, ces phénomènes se succèdent avec une grande rapidité, et Toxydation complète des hydrogènes carbonés est pour ainsi dire immédiate. C'est ainsi que les volcans vomissent des quantités énormes d'acide carbonique, que les sources minérales de leur voisinage en sont toutes chargées, et que, même longtemps après leur extinction, le sol en dégage encore, comme on l'observe aujourd'hui en Auvergne.

Quoi qu'il en soit, il est certain qu'avant rémersion permanente des continents, l'acide carbonique existait en plus grande quantité dans l'atmosphère qu'aujourd'hui, soit parce que ses sources étaient plus nombreuses et plus abondantes, soit parce que l'absence de végétation terrestre en laissait une plus grande partie en liberté. Il est non moins évident que l'ensevelissement de la masse des végétaux de la période houillère, en purifiant l'atmosphère, a préparé la venue des animaux à respiration aérienne. Mais n'anticipons pas.

On retrouve un peu partout les surfaces du terrain primitif qui ont été témoins de la fin des phénomènes que nous venons de décrire. Les minéralogistes ont donné le nom de gneiss (I) à cette roche superficielle. Très analogue au granit qu'elle recouvre, elle s'en distingue parla disposition stratifiée de ses éléments ; ce qui donne à penser que ceux-ci, d'abord désagrégés, se sont ressoudés par couches successives sous la pression des masses liquides qui les recouvraient.

(i) Mot d'origine saxonne, qui a passé du langage des minears saxons dans la langue scientiùc^uc (^L\\\.Yë\ . '^ovsa «îl viqws indiqué plus haut la composition.

A ce propos, je croû» iit'^mr .iii"^ '^;ii;u'iii»— ■ iiniii»-ri i est regrettable que r^a itc iiiuLiihk i ''niim »» -:>M-r.-':« daroches crisUSIîari». •«. i^ ufuit.'uiT i*^ iiun.- tr^ vnbiarres, qui n'iD<li|i2t*ar *ri -t**! fir •■iiiiiii\««i:i»»i -umique. Cette Doin«u'.iiftc;r-* jiviv-ii*.:iis» -^1)111 •• »iiiii- »-< penonoes qui. san» ^<:«ij:i ' ''li"» liik ^v.uii^ 'ii»-'-:;ui> tir^ nnoérauz, désîrenS «'-iciîè. ."* ;:i* iti^ uu»?^ ii-'ti* nu* ï"*— Aie, et jette une obsi'.'.ïr.''.^ .-vi-'r.uti* m:* »• u.iîiiu;:- u* cette partie de la sd«?r:»'.>».

Née bien avant la ricvor-^ î*.»". : i""^:.:»* ^ iiuii* ••cwle, la ininéra!<>pï a'i *■•. : i-or: :"i.;-.-* l'ii i ii» îi rariosité. On a nmMSé >»* :•>••-** rv. jiii.:«.i»'i: i " :»m pir leur forme et !*«ar '.::•■- >■.• , :••.-« :•! i '•ulu «.lît >♦.»;• tts collections dont U r.:-«** lu-*».''. ' '.••■riiy". ii». i»"i:«i koreax possesseurs. C"*?: !..■:•■» ri :■: i '.Mr. .* v*"» ti»-s-. pMtions bari>are9 qui. lrvi*:i::r.*t« i.:,-.i*— -t 'i :. mv? h (fologie, en rendent rînt^'-i'*- :.* Su :. 'Lv * :r-«-' '.:v.: : •.■.. Dont pas été initiés au prîi *j..^ it '.-t:-* -t-ii-j* : i". i..--'* ige. Je sais bien que Taiii.Tr^ ::- 2::^-^ *•*': »*•- .-* .v>^ QDe TÎve lumière sur :«50jtt. -^i rr;vi:5*r li •■•,;.»*:1-:"* d* déDominations si multipliée: L-éir::!.'--.'.^ '.f^? *'j: ;'.■,, ;•-.»- Msle et rend inîntelli^ble§ 1^:^ o-'^rii'rr^ f*"^ ;-^-''vï*. fr^. Qiêine pour les personnes icjslrjîles. O^l ul-: r-o--»*^.'*: preuve qui, après tant d'autreî^,, dtmon\t^ c-orriLJrfi i^s siècles dMgnorance qui nous ont jjrécédé- j>ir*^fjl lo'-.f dorment sur la vulgarisation de la vraie science, pourlaiil si simple et si accessible à toutes les intelli^'ences, quand on (a dépouille de cette gangue du passé. Le lecteur ne sera donc pas surpris de nous voir éviter autant que possible tous les termes techniques. Ceci posé, revenons à notre «ujet.

Après le refroidissement à peu près complet du terrain primitif, le gneiss, puisque gneiss il y a, présentait une 'or/kce à peu près régulicre, recouverte d'utv^i coxxOjv^

d'eau au fond de laquelle gisaient par place des détritus plus ou moins grossiers, détachés du sol par les érosions chimiques dont j'ai parlé plus haut. La mer, encore tiède, contenait en dissolution, comme aujourd'hui, des sul* fates, des phosphates et des carbonates alcalins et calcaires, ainsi que des fluorures, bromures et iodures desmêmes bases, mais surtout une quantité considérable de chlorure de sodium ou sel marin. Si tous les autres acides étaient combinés, Tacide carbonique était encore dissous : en grande quantité dans cette eau salée, en même temps i que des proportions variables d'oxygène et d'azote. Ce der- i nier gaz, en se combinant avec l'oxygène d'une manière :; définitive, avait peut-être déjà donné naissance à l'acide j azotique ou nitrique, qui alors aurait pris sa part de î soude, de potasse, de chaux et de magnésie; mais nous i n'en avons pas la preuve certaine. En tout cas, ces com- "j posés chimiques ne tardèrent pas à apparaître. Quant à • l'atmosphère, sa pesanteur était encore énorme ; la vapeur d'eau y abondait et la quantité d'acide carbonique mélangée à l'azote et à l'oxygène était dans des proportions cent fois, mille fois peut-être, plus considérable qu'aujourd'hui. Ënfin^ le noyau central, encore liquide dans ses couches extérieures, remplissait la sphère creuse granitique formée autour de lui.

Début de rinfluence solaire ; rétraction du noyau central ;

plissements et ondulations de l'écorce terrestre.

Phénomènes neptuniens :

formation des terrains de sédiment.

Recherche de leur ordre de succession.

Jusqu'ici, si je puis m'exprimer ainsi, la Terre s'était sufli à elle-même. Tous les çhétvotii^w^^ ^^ w«>aa axons

PÉRIODE PLANÉTAlïlE. 201

décrits étaient les résultats de l'éther inclus et des propriétés des particules élémentaires : attraction, affinité et mouvement de translation. Aucune influence étrangère n'était intervenue; la photosphère d'abord, puis une couche épaisse de nuages, l'avait maintenue isolée du reste du système solaire. Mais, bientôt, par suite de la précipitation d'une masse de vapeur d'eau, désormais maintenue à l'état liquide^ des éclaircies se manifestèrent dans son ciel nuageux. Alors les vibrations lumineuses et les ondulations calorifiques de la nébuleuse centrale purent pénétrer jusqu'à la surface liquide qui l'enveloppait presque entièrement. Dès lors, les collections d^eau, insensibles aux émanations si lentes de l'éther central, ne furent plus influencées que par la chaleur solaire, et ce fut le soleil qui devint, comme encore aujourd'hui, la cause de toutes les manifestations météorologiques dont l'atmosphère terrestre fut le siège.

À ces époques reculées, ce n'était pas encore ce petit disque brillant qui n'occupe que 32 minutes 3 secondes sur l'arc de 180 degrés que, tous les jours, il semble parcourir à l'équateur ; son diamètre était 60 fois, 100 fois peut-être, plus étendu. La partie non éclairée du globe se déduisait à un simple segment de la sphère, avec suppression de la nuit totale des pôles. Sans doute ce Soleil ainsi dilaté donnait, par chaque unité de mesure de sa surface, une chaleur et une lumière moins intenses; mais la Terre, étant plus rapprochée de la périphérie de ce corps nébuleux, pouvait en profiter dans la même mesure qu'aujourd'hui, ^t jouissait d'une complète uniformité de climats.

On en a la preuve certaine par la présence de la houille depuis l'équateur jusqu'au voisinage des pôles, et par l'identité, sous toutes les latitudes, des végétaux qui l'ont formée. On sait, en outre, qu'à la fin de la période géolo- ?que secondaire^ cest-à-dire des milHous tfanué^^ ^^^vi'à

l'époque à laquelle nous sommés arrivés, les magnolias fleurissaient sous le cercle polaire, et que la température des mers de cette région ne pouvait être inférieure h 23 degrés centigrades, pour permettre aux coraux de se développer avec Texubérance de vie qui préside à leur multiplication.

Cependant, malgré la lenteur avec laquelle l'éther du noyau central traversait la croûte solide des roches granitiques, ce noyau, sans doute uniquement métallique, se contracta graduellement et donna lieu àdesphé-> nomènes d'une importance extrême, L'écorce terrestre, par sa constitution chimique étant arrivée à son maximum de condensation, ne pouvait suivre ce mouvement de rétraction ; mais, d'autre part^ comme sa pesanteur et son défaut d'homogénéité ne lui permettaient pas de faire voûte et de laisser un vide entre elle et la masse centrale diminuée de volume, cette écorce, pour se maintenir en contact avec elle, dut subir des plissements en différents sens dans les régions les plus souples, et ailleurs des fractures avec chevauchement des surfaces disjointes.

La même cause s'accentuant de plus en plus, lentement mais d'une manière continue, les dislocations se multiplièrent à rinfini, accentuant ici les enfoncements et les saillies, les bouleversant ailleurs d'une façon plus ou moins complète.

C'est la succession de ces phénomènes perturbateurs qui constitue la série des périodes géologiques qui se sont écoulées depuis la formation de la croûte granitique jusqu'à nos jours. Le lecteur comprendra qu'il nous est impossible de les décrire, même d'une manière succincte, et de continuer l'histoire de l'évolution de la Terre, comme nous l'avons fait jusqu'ici. S'il veut en connaître les àè' taih, il devra se reporter aux ouvrages spéciaux. Nous nous contenterons d'en cxçoaer \a tîv^yOci^ ^éiiA^^k et de

faire comprendre le mécanisme par lequel la surface du globe s*est trouvée ainsi successivement modifiée.

Il est aujourd'hui démontré que les grandes lignes du premier plissement de Técorce terrestre se sont maintenues à peu près dans leur intégrité jusqu'à nos jours.

Les grandes dépressions de l'Atlantique, du Pacifique et de Tocéan Indien ont toujours existé et n'ont fait que s'accroître de plus en plus. Sur les bords latéraux de ces grandes étendues d*eau, les sondages ont montré, sur une étendue de plus de 300 kilomètres, l'existence de dépôts détritiques provenant des fleuves qui s'y jettent, et de l'action destructive des flots sur le littoral. Puis viennent des accumulations plus ou moins épaisses de débris des carapaces calcaires ou siliceuses d'organismes inférieurs. Enfin, au centre, dans les régions les plus profondes, qui atteignent jusqu'à 8000 mètres, on ne trouve plus rien que le sol granitique.

Parallèlement à ces trois dépressions se formèrent trois saillies continentales dont Témersion, malgré bien des alternatives, s'est de plus en plus accentuée. Ce sont les deux Amériques, l'Europe et l'Afrique que la Méditerranée sépare incomplètement, et l'Asie orientale qui se prolonge par les archipels de la Malaisie jusqu'à la pointe de l'Australie, représentée par l'île de Tasman. Ces deux derniers reliefs sont réunis au nord par le plateau de llran, la mer Caspienne et les steppes de la Russie.

Les mathématiciens ont voulu voir dans cette disposition une figure géométrique, un tétraèdre ou pyramide ^angulaire, dont la pointe serait au pôle austral. Sur sa fcase reposerait l'océan Glacial arctique, et ses arêtes convergentes seraient représentées par les trois saillies que je viens d'énumérer. Mais laissons là cette conception 'Imaginaire qui ferait un cristal de la partie solidifiée du ?lobe terrestre; nous nous sommes déjà, à àittétfttvVft^ x^-

prises, expliqués sur la valeur desélucubrations de Tespril mathématique.

S'il fallait donner une explication de la direction des trois grands plissements parallèles au méridien, on devrait en chercher la cause dans le renflement équatorial de 11 planète, concordant avec un raccourcissement de son axe de rotation de 1/293. Il n'y aurait, en effet, rien d'impossible à ce que la rétraction du noyau central ait produit des effets plus manifestes, là où Técorce solide était plus épaisse. Mais cette induction aurait besoin d'être confirmée pai d'autres observations et expérimentations.

Quoi qu'il en soit, c'est vers les reliefs continentaux dont nous avons esquissé la configuration, que se sont manifestés les efforts de l'éther intérieur pour franchir le mur granitique qui fait obstacle à sa sortie, tandis que les surfaces restées continuellement sous-marines depuis la formation des premiers océans, n'en présentent aucune trace, comme si, dans ces régions déprimées, la présence persistante de l'eau, en facilitant son écoulement graduel, avait augmenté l'épaisseur de l'obstacle. C'est l'opinion émise par M. Faye, et à laquelle aucune objection sérieuse n'empêche de se rallier. Ajoutons que c*est dans l'hémisphère boréal que les soulèvements continentaux ont prédominé^ et que c'est sur eux que les phénomènes de dislocation se sont montrés avec plus d'intensité.

Tous les phénomènes qui vont se manifestera la surface du globe, pendant la production de ces mouvements du sol, auront l'eau pour facteur principal ; c'est ce qui leur a fait donner le nom de neptuniens, par opposition avec ceux qui avaient formé l'écorce cristalline et que Ton qualifie de ;)/2/^ontens. Les principaux sont la formation deste^ rains dits de sédiment ou de dépôt. Pour en comprendre )e mécanisme, il faut bien se rendre compte de la nature des éléments qui, au début, recowNT«v^wV\^^t«^\a^^V^^^*

C'était d'abord la mer, contenant des gaz et une foule de sels en dissolution, et répandue à peu près sur toute la superficie ; puis venait la masse immergée des débris insolubles de la partie désagrégée des couches granitiques, accumulés sur certains points. Si le sol^ sur lequel ces matériaux liquides et solides reposaient, était resté immobile^ tous auraient conservé leur situation primitive; mais il n'en a pas été ainsi^ comme nous venons de le dire.

L'agitation lente de la couche superficielle liquide du noyau central, située immédiatement sous Tenveloppe solidifiée, amena des soulèvements et des affaissements continus et successifs dans les intervalles des trois grands plis signalés plus haut. Cette couche primitivement considérable, a dû singulièrement diminuer d'épaisseur, car en suivant les phénomènes géologiques dans la série des âges, nous voyons les effets de ses mouvements s'atténuer progressivement.

Ces dénivellations sont caractérisées par l'immersion de certaines parties de la surface terrestre et l'émersion de certaines autres.

Il en résulte des déplacements des matériaux solides auxquels viennent souvent se joindre des substances primitivement dissoutes et dont certaines circonstances accidentelles amènent la précipitation. Nous allons donner une description générale du phénomène ; mais, ce qu'il faut bien retenir, c'est qu'aucun terrain nouveau ne peut se former sans qu'un autre, plus ou moins éloigné, soit détruit en totalité ou en partie, et qu'en somme ce sont toujours les mêmes matériaux qui sont en jeu. Ainsi s'explique la difficulté de l'étude de la succession des sédiments.

Il est encore un point sur lequel nous devons insister, c'est que tous les mouvements du sol, qui otvl arcv^ti^ ^^'s»

modifications dans la configuration de Técorce terrestre^ se sont produits avec une extrême lenteur qui ne peut s» mesurer que par des milliers de siècles. Les tremblements de terre, que nous observons aujourd'hui et qui ont dû se manifester à toutes les époques, ont une minime impor-* tance au point de vue de la formation des reliefs du sol. Les Révolutions du globe, de G. Guvier, ces prétendus cataclysmes destinés à renouveler la surface de la terre, n'ont jamais existé que dans l'imagination des biblistes, inspirés par les préjugés religieux.

La mer, en avançant progressivement sur un terrain déprimé à la suite d'une émersion prolongée, en agite, par ^ ses vagues du littoral, tous les matériaux désagrégés^ et les '^ entraîne au large pour les déposer plus ou moins rapide- -^ ment, suivant leur volume et leur densité. Les couches de dépôt se succèdent ainsi. A la base sont les gros éléments, tels que galets et fragments de roche; puis viennent les sables dont la finesse augmente du fond à la superficie ; enfin le tout est recouvert d'une couche d'argile dont les particules microscopiques étaient restées jusque là en suspension.

Lorsque le bassin de nouvelle formation a reç« tous les éléments solides, une période de calme survient, souvent très prolongée ; alors se développent des myriades d'or ganismes à enveloppe calcaire ou siliceuse. Les nombreuses générations qui se succèdent, déposent leur carapaces sur le fond argileux et finissent par former des bancs, le plus souvent calcaires, dont l'épaisseur peut atteindre plusieurs centaines de mètres.

Si nous fouillons ces couches superposées, nous trouvons généralement tous leurs éléments soudés entre eux soit par de la silice, soit par du carbonate de chaui, que l'eau contenait en dissolution. Les plus inférieures, à matériaux grossiers, portent le nom de conglom&ats ; en-

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Cette formation tipiquf «1^ riïU'.'iiu:?'» bLu-Viu ;*!li* n;i.;r Murent aussi des Tarialion^ t::»iîSiCi*;rLiiier ii**l- •■: ■-• -'i contrer, suivant la oal.or*' cl wj. «ivll i»l' h ui— s;- TiDt la durée de l'immersit'L *•.: st ûL.t -viL.'* i.. :.s •* conglomérat ou p&adinrD t. 'joiL Hit l.m-: : i*?ï -:.i;L:r :•••:" Aumquer absolumezit ou sa? f.**"x ::«> :•:■ : .f ••^•: .*tti":.- . ibrs]es sables comin«'DC*L: -h s*-:*.»» . L L-i. *\ :•*•: l .- tj:.?-* iQe épaisseur énorme ou W.vh :*:L:»r :■ :.r :•: :: :■ :> •. : ::ilètement. Quant au cbjcaj:*-. s.:*! *;éL.?î»*.' :•• :•-■:.: :* .l urée de l'immersion, et ntvjrt-j-r:!*^!: :i iti --j-:«L"«t ZiL? ?ace dans les terrains doLi ]& :::hl^:i :*ii: i:* lli remiers âges du çlobt, alors jjt .t-j «r.rr* ::-l: ?■►■• 'existaient pas encore, ou Le ].t-:-=^i«iltLi L-i-ir? :L:i.ri >lides. Il va sans dire qutf si h ii-ti i. 'sti,: .-.z.".l^ l. ilice, ni carbonate ou phoïpha'.e ce iLlii. .1 z. y ri îjlit pas eu davantage: mai? je {..eise \i\z.r: î-irr/:.-/: . irconstance ne s'est jamais reL contrée.

Au bout d'un temps plus ou moiLs ion^. la .Tier ^e rr\:-?. haasée par un soulèvement qui amène a ficiir du s:: !e îrrain de nouvelle formation.

Voyons maintenant ce qui se passe sur les parties de la Qrface ainsi soulevée au-dessus du niveau des ooéans. l'est ici que se manifeste TinQuence du soleil avec toute on intensité.

L'air atmosphérique, alternativement sec et humide, xerce un commencement de désagrégation des parties •^lides ; ensuite vient la succession régulière de la chaleur JQrne ou estivale et du rayonnement nocluvr

liai, qui continue cette œuvre de destruction lente, mais certaine ; puis les parcelles, ainsi isolées, sont transe portées par le vent et accumulées sur certains points où un obstacle les arrête.

Mais les précipitations pluviales agissent avec bien pluftd'énergie sur les surfaces émergées. Nous en connaissons l'origine : elles sont sans cesse renouvelées par Tévaporalion que la chaleur solaire produit sur les terrains humides et sur toute Tétendue des océans et des mers. Leur abondance dépend en général de la température des régions iaférieures de Tatmosphère, température qui, depuis le refroidissement de la croûte solidifiée, est à la merci des radiations solaires.

Ces condensations aqueuses, en arrivant sur le sol, contiennent en dissolution de Toxygène et de l'acide carbonique, et de ce dernier gaz en proportion de la quantité répandue dans l'air. Elles se divisent alors en trois parties: la première, la moins importante, s'évapore immédiatement, la seconde pénètre dans le sol où elle subit des destinées diverses, et le reste ruisselle à la surface^ se dirigeant vers les parties déclives, c'est-à-dire vers la mer.

Parmi les eaux d'infiltrations, les unes pénètrent dans les profondeurs, dans des bassins où elles s'accumulent et d'où elle ne sortent que par des puits artésiens naturels ou artificiels ; les autres, après avoir atteint une couche imperméable superficielle, rejoignent bientôt celles qui ont ruisselé à la superficie.

Toutes ces eaux pluviales, par Toxygène et l'acide carbonique qu'elles renferment, exercent une action chimique sur toutes les roches tendres ou dures, au contact desquelles elles se trouvent.

D'abord toutes les substances solubles sont dissoutes; tels sont les sels alcaVms el\e svAl^V^ ^^ ç\v^mil. Sur les

mbstaoces insolubles surviennent des altérations qui le Jéugrëgent. Le granit, par exemple, voit ses silicates dcalins transformés par l'acide carbonique en carbonates loliibles. Une partie de la silice est dissoute ; le reste, sous ' forme de grains de quartz, est entraîné au loin ; enfin, le ' dicate d^alumine devient ce kaolin qui sert à la fabricafion de la porcelaine. Les roches calcaires se dissolvent fir la formation de bicarbonates, laissant isolés la silice NOS diverses formes et le carbonate de magnésie très peu lolable. Les argiles, souvent condensées sous forme de idiistes plus ou moins ardoisiers, sont désagrégées parcelle par parcelle et reviennent à leur forme primitive. Les leli de protoxyde de fer subissent Faction de l'oxygène et fissent à Tétat de peroxyde ; ils prennent une teinte rouge dractéristique, et cessent de former corps avec la roche cicaissante. C'est ainsi que les quartzites ferrugineux les fins durs perdent leur consistance.

Dest facile de comprendre, d* après tout ce qui précède, comment se minéralisent, d'une façon si variée, toutes les ^ux de condensation qui sillonnent les terrains émergés. Gomme, en majeure partie, elles finissent par arriver à la Uter, elles y déversent tous les composés solubles qu'elles ont recueilli dans leurs pérégrinations. C'est ainsi que t*est produite et se maintient la salure des eaux marines, ces eaux minérales par excellence.

Tous les matériaux solides suffisamment désagrégés >ODt entraînés par le courant des eaux qui finissent par se ^onir en fleuves plus ou moins puissants. Ceux-ci les transportent à la mer, non sans avoir laissé des alluvions finales derrière les obstacles naturels, qui, momentanément, ont arrêté leur cours. Toutes les autres parties solides se ^léposent à leur embouchure dans les océans, plus ou moins loin, suivant leur volume et leur densité ; l'argile seule Wa plus longtemps en suspension et ue se méXî^^ttei wa^^^

la longue avec les formations marines, telles que les bancs calcaires qu'elle rend marneux (1).

Surtout si un soulèvement du sol force la mer à se retirer, les dépôts fluviaux des embouchures finissent par former des barres élevées, derrière lesquelles Teau douce s'accumule en nappes plus ou moins étendues, où alors les matériaux se précipitent. Puis, si un affaissement ramène l'eau salée, ces dépôts d*eau douce sont recouverts par des dépôts marins et ainsi de suite, jusqu'à ce que survienne une émersion de longue durée.

La mer, pendant les périodes d'immobilité^exerce sur les côtes des ravages analogues à ceux des fleuves. Les fragments de roches qu'elle arrache et que ses vagues roulent souvent pendant des siècles, donnent aux amas qui en résultent, un faciès de rivage que les géologues reconnaissent facilement et qui leur permet de préciser les limites des anciens océans. Malheureusement, ces bancs de galets font souvent défaut, soit qu'ils ne soient jamais formés, soit que d'autres immersions les aient fait disparaître.

Il semblerait que ce soit ici le moment de parler delà formation des bancs de sel gemme, qu'on est tenté d'attribuer à la dessiccation de bassins marins clos et ne recevant pas suffisamment d'eau douce pour compenser l'évaporation. Mais, si certaines de ces masses salines peuvent avoir cette origine, la plupart doivent être attribuées à d'autres causes qu'il est impossible de préciser dans l'état actuel de la science.

Telles sont, d'une manière générale, les conséquences du dénivellement de l'écorce terrestre sous l'influence de la poussée exercée par l'éther confiné dans les interstices des atomes du noyau central, pour chercher à franchir la

(1) MamCy du mot gaulois marga qui fut reçu dans la latinité î on le trouve dans Pline \^L'\VlrëV

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