NOYAU CENTRAL
Son état physique; sa composition.
La constitution géologique de Técorce terrestre ayant été exposée dans le paragraphe précédent, nous ne nous occuperons que de l'état actuel de sa superficie. Mais, avant d'aborder ce sujet, il est indispensable de compléter ce que nous avons dit sur le noyau central, par l'exposé des conditions dans lesquelles il paraît être aujourd'hui.
C'csL sa température, ou m\eu^ sotv ôi^^^^ ^^ ç.^\v\^m^-
ÉTAT ACTUEL DE LA TERRE, iST
tion, qui a surtout préoccupé Igr savants ; mais leur manière de conccToir !a ciiateur les a empêchés d'arriver non pas à la certitude, mais même à des prohabllités d« quelque valeur. Voyons s'il est possible de tirer à ce sujet des inductions précises de l'observation et de l'expérimentation.
Chaque fois qu'on a pu pénélrcr à une certaine profondeur dans les entrailles de la terre, on a remarqué que le thermomètre s'élevait de 1 degré par 30 mètres parcourus. Il n'en est pas ainsi dans les abîmes des océans; on le voit bientôt descendre et s'abaisser Jusqu'au voisinage de 0 degré, quelle que soit la latitude. On explique celte particularité par l'action des courants venant des pâles couverts de glaces. La densité de ces eaux les entraîne au fond des mers, où ils déplacent les couches dilatées par le contact du sol et les tonl remonter vers la surface. La mobilité du milieu liquide l'empêche donc <ie pouvoir nous guider dans nos recherches sur l'état de l'intérieur du globe. Par conséquent, nous devons nous en tenir aux observations recueillies dans les galeries de mines, dont les plus étendues ne dépassent guère 1 kiloaèlre en profondeur.
. Si la progression de 1 degré par 30 mètres parcourus, >W continuait jusqu'au centre de la sphère terrestre, ce qui n'aurait riend'impossible d'après la théorie des vibrations Caloriliques, la matière qui l'occupe aurait une température de plus de 320000 degrés, c'est-à-dire 200 fols plus élevée que celle que l'on a cru pouvoir assigner à la photosphère du Soleil. Mais alors, toujours d'après la théorie régnante, cette matière, quelle qu'elle soit, aurait atteint depuis longtemps un état de raréfaction extrême, qui aurait fait éclater la planète comme une bombe, et en aurait dispersé les débris dans l'espace.
Oa est daati forcé d'admellre que \a pro^ttSi^vott i'iN'».
température s'arrête à un point quelconque du rayon terrestre. Tâchons de préciser ce point.
Lorsque l'attraction, qui pousse les atomes les uns vers les autres, eut solidifié la couche liquide superficielle par suite de la facilité avec laquelle Téther intermoléculaire pouvait gagner les espaces intersidéraux, la même propriété de la matière avait donné aux matériaux du centre une densité considérable, et par conséquent diminué dans de grandes proportions ses propriétés calorifiques. La partie liquide qui recouvrait cette masse solide et qui contenait encore beaucoup d'éther dans ses intervalles atomiques, était toujours sollicitée par l'attraction à l'expulser en dehors d'elle. Seulement, dans ces nouvelles conditions, ce fluide ne pouvait plus s'échapper avec la même facilité, les couches de granit cristallin étant mauvaises conductrices de la chaleur, comme l'expérimentation l'a établi. 11 en résulte qu'il a dû s'accumuler forcément sous ces couches solides, après avoir abandonné plus ou moins complètement les parties centrales.
Nous sommes donc autorisé à induire que le maximum de température ou de dilatation de la matière constitutive du noyau terrestre, est situé immédiatement sous l'enveloppe cristalline primitive, et que celle-ci repose sur une couche liquide. Le centre, au contraire, doit approcher du maximum de condensation, c'est-à-dire du froid extrême. Cette distribution, si bizarre en apparence, de la température dans les différentes couches concentriques du globe, depuis la partie la plus extérieure et la plus raréfiée de l'atmosphère jusqu'au centre de figure, fait bien ressortir la fausseté de la théorie de la chaleur basée sur les vibrations des atomes, puisque le minimum du mouvement vibratoire coïnciderait à la fois avec l'extrême condensation et avec l'extrême raréfaction de la matière.
Quoi qu'il en soit, lous \eâ Y^\(iwom^\\^% çyie^ dans le
langage des savants de notre époque, on attribue à Ténergie intérieure de la terre, s'expliquent avec la plus grande facilité avec la théorie que je soutiens. Nous allons les passer rapidement en revue.
La surface des continents, malgré sa stabilité apparente, est animée d'oscillations lentes, mais continués. La presqu'île Scandinave, suivant des observations qui remontent déjà à plusieurs siècles, subit le long des côtes des abaissements et des soulèvements. En Occanie, des ilôts et même des iles d'une certaine importance, ont disparu depuis leur découverte. Ailleurs, d'autres se consti-< tuent à l'aide des récifs de coraux qui se développent sur le sommet de montagnes en voie d'émersion graduelle. Les constatations faites par les navigateurs sur un certain nombre des archipels de la Polynésie tendraient donc à confirmer l'hypothèse que j'émettais plus haut, à savoir la disparition d'un continent dans cette partie du globe, par compensation du grand soulèvement boréal de la fin de Tépoque glaciaire. L'immersion des sommets de ces régions montagneuses ne serait pas encore terminée.
La France elle-même n'est pas plus stable. Non-seulement sur les côtes, mais mémo dans l'intérieur, son sol est sans cesse en mouvement. Les travaux de nivellement qui viennent d'être terminés sous la direction de M. Marx, comparés à ceux de Bourdaloue exécutés de 1859 à 1863, montrent que la dépression qui sépare le plateau central des Pyrénées s'élève de 2 à 6 millimètres par an. Si de Marseille on tire une ligne allant à Lille et passant par Lyon et Troyes, on observe un phénomène contraire. 11 y a un affaissement qui augmente progressivement en allant vers le nord; il est de 28 millimètres par an à Lille, soit près de 3 mètres en un siècle. D'ici trois ou quatre cents ans, Dunkerque sera enseveli sous les eaux i^X^ xïv^'c ^^ Nord, si la dépression coniiniXQ à se proàmte.
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Certainement, tous ces mouvements doivent se faire avec d'autant plus de lenteur qu'on s'éloigne davantage du début de la solidification de Técorce terrestre, dont l'épaisseur tend sans cesse à augmenter, en même temps que celle de la zone liquide sous-jacente diminue; mais ils indiquent que la forme de ses reliefs est loin d'être définitive. Du reste, sa Gxité aura sans doute été précédée depuis longtemps de la disparition de la vie à sa surface. Elle n'est donc pas à souhaiter.
Malgré la difficulté qu'éprouve Téther à traverser Técorce cristalline, ses couches profondes en sont plus ou moins imprégnées, et, au contact de la zone liquide, elles prennent une consistance pâteuse plus ou moins molle. Nous en avons vu les effets dans l'histoire des temps géologiques; mais il est nécessaire d'y revenir en ce moment. Actuellement, ils n'ont pas cessé ; les chaînes de montagnes continuent lentement leur mouvement ascensionnel, et les tremblements de terre qui s'observent autour d'elles, indiquent les efforts que font les couches granitiques profondes, pour se faire jour au dehors sous l'influence de leur faible densité. Ce phénomène est analogue à ce qui se passe lorsqu'on maintient un morceau de liège au fond d'un vase rempli d'eau: il lutte avec énergie contre la main qui le presse.
Le mouvement éruptif est singulièrement favorisé, lorsqu'à travers les cassures, l'eau de mer pénètre jusqu'au contact de la région ramollie. Son peu de cohésion facilite labsorption de l'éther, qui décompose, en outre, les sels qu'elle tient en dissolution. Le mouvement de translation si énergique de tous ces atomes ou molécules ainsi disjoints, leur donne une tension énorme. Ils se font jour au dehors avec une énergie extrême, soulevant les obstacles par des explosions formidables ; la masse cristalline pâteuse la suit immédiatement, profitant de la voie ainsi frayée pour ^epandre au dehors.
Tels sont, en peu de mots, les phénomènes volcaniques. Jetez un coup d*œil sur une mappemonde et vous verrez que tous les volcans en activité sont situés dans le voisi-^ nage de la mer. Ceux de TAuvergne, aujourd'hui éteints, étaient tout proches des mers de l'époque tertiaire, durant laquelle ils étaient en pleine activité.
En résumé, malgré leur caractère grandiose, tous ces phénomènes qui frappent tant notre imagination, reposent sur les principes de la physique, et de la physique la plus élémentaire; mais habitués à ne désigner sous celte dénomination que des expériences de laboratoire, nous avons peine à ne pas leur assigner des causes extraordinaires et même surnaturelles. Là, comme partout, les grandes proportions troublent notre entendement.
Maintenant que nous nous rendons compte de l'état physique de la masse centrale du globe terrestre, voyons s'il ne serait pas possible d'induire des observations et des expérimentations quelle peut être la nature des éléments qui la composent.
D'abord, nous avons vu précédemment que, malgré l'abondance de l'oxygène dans la nébuleuse terrestre, il était peu probable qu'il se soit combiné avec d'autres corps simples que ceux qui constituent la formation cristalline primitive, dont les couches supérieures désagrégées ont formé, après de nombreux remaniements, tous les terrains de sédiment qui les recouvre, ou ont été dissoutes par les premières mers. Tous ces éléments chimiques, y compris ceux qui se sont maintenus plus longtemps à Tétat gazeux, ont unpoids atomique faible qui les a rendus moins dociles à l'action de la pesanteur; d'ailleurs, leur affinité pour les métaux lourds est très minime. D'autre part, ceux d'entre ces derniers qui sont parvenus à la surface ou à son voisinage, ont été entraînés par des éTW^V\ç>w3» parties àe régions sous-graniliques. Il est doue v3lV\o\\^^
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d admettre que le noyau central est formé de corps simples dont le poids atomique est plus considérable que celui de ceux de la surface. Reste à savoir dans quelles proportions ils sont mélangés et quels sont ceux qui prédominent.
La densité générale du globe terrestre^ comparée à celle de Teau, est de 5,50 ; tandis que celle de la croûte solide, y compris Teau et l'air superposés, est beaucoup plus faible et n'atteint pas 2,75. Cette différence est compensée par le noyau central qui doit former environ les quatre cinquièmes de la masse totale, et dont la densité, par conséquent, peut être représentée par 8 ou 8,5. Étant donné le nombre relativement considérable des métaui lourds connus, ce chiffre doit être une moyenne dans laquelle les plus denses, tels que Tor (19,36), le platine (21,45), le plomb (11,35), l'argent (10,51), le mercure (14,39), etc., doivent être en infime minorité. Les plus abondants, au contraire, doivent donner un chiffre un peu inférieur à cette moyenne. Or, c'est le fer (7,20) qui remplit le mieux ces conditions.
Ce métal, en effet, existe partout; d'abord dans le noyau central, d'où il s'est échappé sous forme de blocs énormes, comme à Ovifak, dans le Groenland, et à Waigatt ; ensuite, toute 1 ecorcc terrestre en est plus ou moins imprégnée. Il n'est pas un mètre cube des matériaux qui la constituent, qui n'en contienne une plus ou moins grande quantité, depuis les roches cristallines jusqu aux êtres organisés auxquels il est indispensable. Ajoutons qu'étant donnée sa présence dans les astres à l'état stellairc et dans la plupart des comètes et des aérolithes, il doit être très répandu dans l'univers.
Nous sommes donc autorisés à induire que le fer doit former, suivant toute probabilité, la plus grande parlic de la masse intérieure de la planète. Mais un autre fait d'observation vient confwïuet c<i.W.^ ^^^mOà^w» 'Ywi.V. la monde
connaît Tinfluence que la Terre exerce sur Taiguille aimantée ou boussole. On sait également que c.ette influence ne peut avoir d'autre cause que Texistence de courants électriques puissants et continus, dirigés parallèlement à Féquateur, ou la présence, dans les couches profondes du globe, d'un aimant énergique dont le pôle nord attirerait le pôle austral de Taiguille, et le pôle sud son pôle boréal. Or, comme aucune observation n'est venue démontrer l'existence de courants électriques perpendiculaires au méridien, les physiciens sont unanimes à regarder la Terre comme faisant fonction d'un aimant d'une grande puissance.
De tous les métaux que nous connaissons, le fer seul est susceptible de présenter les propriétés magnétiques d'une manière permanente^ pourvu qu'il soit allié dans de faibles proportions avec le carbone. C'est précisément dans ces conditions que se trouve le fer des régions centrales, dont plusieurs blocsj amenés à la surfacej ont pu être étudiés. On a objecté que porté au rouge, il se désaimante complètement. C'est vrai dans les expériences de laboratoire ; mais en est-il de même sous les énormes pressions des masses cristallines, sédimenteuses et liquides de l'écorce terrestre ? Il est au moins permis d'en douter.
Un savant étranger, s'appuyant sur cette objection, a émis l'opinion que c'était dans l'écorce terrestre que siégeait l'état magnétique^ et que l'éther intersidéral, par son contact sans cesse renouvelé, pénétrait dans les atomes ou molécules qui la composent. Je ne cite cette opinion que pour montrer que, quoi qu'on en ait dit, les hommes de science sont souvent doués d*autant d'imagination que les littérateurs. Avant de produire une semblable hypothèse il aurait fallu, avant tout, montrer un fragment quelconque de roche doué de propriétés magnéti(\ues, îlll^'s» contiennent ton les du fer, il est vrai, mavs exv a^%.wM\\fe.^
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relativemenc faibles, et dans des conditions chimiques absolument incompatibles avec l'aimantation.
Toutes les observations concourent donc à démontrer que le fer est la substance qui prédomine de beaucoup dans le noyau central, et que tous les autres métaux lourds ne s*y trouvent que dans de faibles proportions.