Voici comment s'exprime de Saussure

a Une autre cause, qui s'oppose avec beaucoup d'efficace à un accroissement excessif des neiges et des glaces, c'est leur pesanteur qui les entraîne avec une rapidité plus ou moins grande dans les basses vallées, où la chaleur de l'été est assez forte pour les fondre.

« C'est ce glissement lent, mais continu, des glaces sur leurs bases inclinées, qui les entraîne jusques dans les basses vallées, et qui entretient continuelle-

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C'était en 1817. Un géologue qui devait s'illustrer un jour par ses travaux sur les glaciers, M. de Charpentier, fut conduit par ses courses dans la cabane de Jean PejTaudin, guide du Valais, qui était en même temps chasseur de Chamois. Un orage l'obligea à passer la nuit dans cette cabane. Assis devant un bon feu, le géologue et le chasseur se mirent à causer. M. de Charpentier expliqua au compagnon que le hasard lui avait envoyé, les théories que les géologues avaient mises en avant pour expliquer le mode de transport des blocs erratiques y c'est-à-dire de ces fragments détachés du sommet des montagnes que l'on rencontre à des distances si éloignées de leur lieu d'origine. C'est par le courant des eaux diluviennes que les géologues du premier quart de notre siècle croyaient pouvoir expliquer le déplacement, l'entraînement de tous ces blocs.

« Pourquoi, dit alors l'habitant des montagnes, inventez -vous des déluges et des cours d'eau, pour les charger de rochers évidemment trop lourds pour eux? N'est-il pas plus simple de penser que ces pierres ont été transportées par des glaciers, qui tous les jours en transportent sous nos yeux? »

Une explication si catégorique surprit beaucoup M. de Charpentier. Elle était tellement en dehors des faits alors admis en géologie, qu'il la médita dix-huit ans, tout en étudiant de plus près les caractères des glaciers. Ce ne fut qu'en 1834, devant la réunion tenue à Lucerne par les naturalistes suisses, qu'il fit connaître le fruit de ses longues études sur les glaciers.

Déjà avant cette époque, un intrépide explorateur des Alpes, Hugi, de Soleure, avait fait une expérience d'une portée capitale. Dans l'été de 1827, il avait fait construire, sur le flanc.du glacier de l'Aar inférieur, une petite cabane en pierres de moraines ; il l'avait adossée à une sorte de promontoire, nommé VAbschivung,

ment des amas de glaces dans des vallons assez chauds pour produire de grands arbres, et même de riches moissons. Dans le fond de la vallée de Chamouni, par exemple, il ne se forme aucun glacier; les neiges même y disparaissent dès le mois de mai ou de juin; et pourtant le glacier des Buissons, celui des Bois, celui d'Argentière, descendent jusques dans le fond de cette vallée. Mais les glaces inférieures de ces glaciers n'ont point été formées dans cette place ; et elles apportent pour ainsi dire, Tattestatiori du lieu de leur naissance, puisqu'elles descendent chargées des débris des rochers qui bordent l'extrémité la plus élevée de la vallée de glaces; et que ces rochers sont composés de pierre, dont les espèces ne se trouvent point dans les montagnes qui bordent la partie inférieure de cette même vallée. » (De Saussure, Voyages dam les Alyes , in-8, t. II, p. 251.)

et il en avait vérifié de temps en temps la situation. En 1830, il trouva sa cabane a environ 100 mètres plus bas; en 1836, elle était déjà descendue de 7 1 5 mètres. En 1 840, MM. Agassiz et Desor cherchèrent la cabane, et la retrouvèrent à 1428 mètres du promontoire. Ils y découvrirent dans une bouteille cachée sous quelques pierres, des notes manuscrites de Hugi sur ses observations antérieures. L'année suivante, M. Agassiz constata un nouveau

Fig. 55. Hôtel des Neufchâtelois.

déplacement de 65 mètres. Ainsi, dans l'espace de treize ans, la cabane de Hugi était descendue d'environ 1500 mètres, ce qui fait environ 115 mètres par an.

Pour mieux étudier ces phénomènes, M. Agassiz passa deux étés au milieu de ces régions sibériennes. Il s'était installé sur le glacier de FUnteraar (Aar inférieur), à 650 mètres plus haut que Hugi, et à 2700 mètres au-dessus du niveau de la mer. Pour s'abriter, il avait choisi au milieu de la moraine, un immense

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bloc erratique. C'est sous ce toit de pierre que M. Agassiz fit construire une demeure, restée célèbre sous le nom de Y Hôtel des Neufchdîelois (fig. 55). La cuisine était au-dessous de la partie du bloc qui s'avance en forme de portique ; la chambre à coucher était creusée dans la glace au-dessous du bloc; un lit de pierres recouvertes de foin, servait de couche à notre patient explorateur. VHotel des Neufchdtelois était signalé au loin par un drapeau flottant au haut d'un mât.

C'est dans ce désert que M. Agassiz brava pendant deux étés les injures du climat, pour arracher à la nature quelques-uns de ses secrets. Il inscrivit sur son bloc ambulant, sa distance au promontoire de l'Abschwung en 1840; elle était alors de 797 mètres; aujourd'hui elle doit être bien plus grande, car la vitesse de translation du glacier au point où était situé VHotel des Neufchdtelois, a été trouvée, en moyenne, de 75 mètres par an.

Au moment où M. de Charpentier annonça ses vues sur le mouvement des glaciers, la découverte de Hugi n'était pas encore rendue publique, et nous ignorons pourquoi ce dernier ne fit pas connaître à cette époque le résultat de ses propres recherches. Quoi qu'il en soit, l'hypothèse de M. de Charpentier fut assez mal reçue à l'assemblée des naturalistes de Lucerne; elle fut même presque tournée en ridicule par la plus grande partie des géologues de cette époque.

Cependant la vérité ne tarda pas à se faire jour. De courageux explorateurs, des savants tels que MM. Desor, Venetz, Martins, Leblanc, Edouard Collomb, Dollfus-Ausset, etc., allèrent s'établir, pendant des mois entiers, sur ces champs glacés, afin d'éclaircir définitivement une question si importante.

A la suite de ce vaste en&emble de travaux, le mouvement de progression des glaciers fut entièrement mis hors de doute. On étudia, en même temps, les propriétés des glaciers, et l'on arriva à découvrir dans cet amas d'eau solidifiée des caractères physiques extrêmement curieux, et sur lesquels nous aurons bientôt à revenir. Enfin, d'après la connaissance approfondie que l'on acquit, de cette manière, des traces que les glaciers laissent sur les roches qu'ils ont labourées de leur masse, on remonta dans l'histoire du globe terrestre, et l'extension des glaciers bien au delà de leurs limites présentes, dans les Alpes, le Jura, l'Ecosse et tout le nord de l'Europe, fut ainsi mise hors de doute.

Voilà comment s'est introduite dans la géologie moderne la notion de la période glaciaire, une des vérités définitivement acquises à cette science, et qui tend tous les jours à y tenir une place plus sérieuse.

Après ce rapide historique des travaux scientifiques auxquels ont donné lieu les glaciers, nous entrerons dans l'étude analytique de ce grand phénomène naturel, en considérant successivement :

1° Le mode de formation des glaciers; 2° Leur marche; 3° Leur fonte partielle.

Mode de formation des glaciers. — La neige qui tombe sur les montagnes au-dessus de la limite des neiges perpétuelles, ne fond pas, avons-nous déjà dit; elle s'accumule dans les vallées et les dépressions du sol. L'eau qui provient de leur fusion superficielle produite par la chaleur des jours d'été, s'infiltrant peu à peu dans leur intérieur, et cette eau se congelant de nouveau pendant la nuit, la neige passe à l'état de névé, corps intermédiaire entre la neige et la glace, masse grenue qui se compose de cristaux arrondis et agglutinés entre eux par l'effet de la pression qu'ils supportent. La densité du névé tient le milieu entre celle de la neige et celle de la glace : tandis qu'un mètre cube de neige pèse environ 85 kilogrammes, un mètre cube de glace compacte pèse 900 kilogrammes environ, et le poids d'un mètre cube de névé varie entre 300 et 600 kilogrammes. La ligne de démarcation entre la glace et le névé n'est pas bien tranchée ; suivant la pression à laquelle il est exposé , le névé passe successivement par une série de phases caractérisées par des densités différentes : il devient d'abord glace huileuse (renfermant des bulles d'airj, puis glace grenue blanche, enfin glace bleue compacte, qui forme la substance des glaciers.

Il tombe environ dans les Alpes 18 mètres de neige par an, qui équivalent à une couche de 2"\30 de glace. Dans ces régions élevées, la chaleur solaire est insuffisante à fondre une pareille quantité d'eau solide; il y a donc chaque année un résidu, ou stock de glace, qui forme le noyau des glaciers. Amassées sur place, ces couches annuelles finiraient par former de véritables montagnes; mais la prévoyante nature s'en débarrasse, par le mouvement de progression dont nous avons parlé, et qui

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n'est autre chose que la chute lente et continue de ces masses énormes sur le plan incliné de la montagne. A mesure qu'elles descendent, ces masses de glace sont rongées à leur base, par la chaude température des vallées.

Saussure a divisé les glaciers en glaciers de premier et de

second ordre. Les glaciers de premier ordre sont ceux qui descendent des plus hautes chaînes et vont combler les hautes vallées; leur surface est souvent presque horizontale ; on les nomme alors mers de glace. Telle est la mer de glace de la chaîne du Mont- Blanc. Quelques-unes de ces mers de glace ont 20 à 25 kilomètres

Fig. 57. Glacier du second ordre.

de longueur. Leur base descend jusqu'à 1 800 ou 1 200 mètres d'altitude. Les glaciers du second ordre ne descendent pas dans les vallées; ils restent suspendus aux flancs des montagnes; ils n'ont que dans des proportions réduites, les propriétés des grands glaciers. On ne voit en p]spagneque des glaciers du second ordre.

Les deux figures suivantes représentent les coupes des glaciers du premier et du second ordre.

La figure 56 est une coupe idéale d'un glacier des Alpes, dans laquelle A représente la masse glaciaire descendant de la montagne dans la vallée. La figure 57 est une coupe théorique du glacier de la Maladetta, dans les Pyrénées. A représente le glacier suspendu au haut du mont, B le terrain granitique de la Maladetta.

Nous ne nous occuperons guère ici que des glaciers du premier ordre.

Le relief orographique est très-important pour la formation des glaciers. La première condition de leur formation , c'est l'existence, à l'origine d'une vallée, d'un cirque élargi à fond plat, situé à plus de 2600 mètres d'altitude; c'est là^seulement que les neiges peuvent s'accumuler et s'emmagasiner, quand les vents balayent les flancs de la montagne. A une température de 8 ou 10 degrés au-dessous de zéro, la neige devient sèche, poudreuse, mobile comme les sables du désert; elle ne s'agglutine pas, mais cède et se disperse à chaque impulsion du ' vent. C'est pour cela que les montagnes isolées et unies ne peuvent donner lieu à la formation de grands glaciers, tandis que les montagnes des Alpes, qui sont déchiquetées en tous sens, réunissent toutes les conditions nécessaires pour retenir et consolider ces grands amas de neige.

La pente d'un glacier dépend en général de la pente du sol sur lequel il descend; il se moule sur toutes les anfractuosités qu'il recouvre. La pente des glaciers du second ordre est donc nécessairement plus roide que celle des grands glaciers qui remplissent les vallées.

On a fait quelques tentatives pour évaluer la surface et le volume de quelques glaciers remarquables. On a trouvé, par exemple, que le glacier de l'Aar présente, sur une longueur de 8 kilomètres, une superficie de 9 à 10 kilomètres carrés; son épaisseur maxima a été évaluée à 460 mètres, mais elle décroît rapidement jusqu'à 60 mètres environ. En prenant 250 mètres pour l'épaisseur moyenne, on a calculé que le volume de cette partie du glacier est de 2 à 3 kilomètres cubes. Pour la capacité du glacier d'Aletsch, on a trouvé 24 kilomètres cubes.

On compte en Suisse, plus de 600 glaciers : 370 dans le bassin

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du Rhin; 137 dans le bassin du Rhône; 66 dans celui de l'Inn; 35 dans les bassins des fleuves qui se jettent dans la mer Adriatique. Le naturaliste Ebel a essayé d'évaluer l'étendue totale approximative des glaciers de la Suisse. Il a trouvé que la partie des Alpes comprise, en Suisse, entre le Mont-Blanc et les hauteurs du Tyrol, contient une surface de glaciers de 138 lieues carrées. On comprend d'après ce chiffre, le rôle fondamental que jouent les glaciers dans l'alimentation des principaux fleuves de l'Europe.

Il ne faut pas se figurer un glacier comme une masse compacte et homogène; c'est, au contraire, une masse feutrée qui se compose d'une infinité de blocs ou de fragments de glace dure, entre lesquels il existe un réseau de fissures et de conduits dans lesquels l'eau peut circuler librement. De là cette plasticité, cette mollesse des glaciers, qui se manifeste dans les plis que leur imprime le relief du terrain sous-jacent. Cette propriété des glaciers de se plier et de se déformer, est encore due à la mollesse qui est propre à la glace maintenue à zéro, température ordinaire de l'intérieur des glaciers. Nous savons, en effet, par les belles recherches de MM. Agassiz et Desor, que la température dans les glaciers se maintient presque invariablement à zéro. Les savants neufchâtelois ont obtenu ce résultat en introduisant les thermométrographes dans des trous de sonde qu'ils avaient percés dans les glaces.

La constance de cette température est due, en partie, à l'épais manteau de neige qui couvre la surface des glaciers pendant une partie de l'année et la protège contre la chaleur atmosphérique.

Un autre phénomène intéressant, qui a donné lieu à de longues discussions, c'est la stratification des glaciers. On savait depuis Saussure, que les névés supérieurs se disposent en couches horizontales d'une épaisseur de 2 à 3 mètres; l'existence de ces couches se reconnaît par des zones d'affleurement à la limite des glaciers et aux endroits où des crevasses ont mis à nu l'intérieur de la masse. Chacun de ces strates correspond à une chute abondante de neige, et il s'en forme ordinairement plusieurs chaque hiver. La neige fraîchement tombée, se tasse et se couvre d'une mince couche de verglas, sur laquelle l'air dépose des poussières végétales ou minérales. De là cette cour

leur gris sale qui, dans les névés, trahit les bandes de séparation des couches.

Mais cette structure stratifiée ne s'observe pas seulement sur les névés, elle se retrouve dans toutes les phases du glacier et l'accompagne dans ses évolutions; seulement, les couches se relèvent à mesure que descend le glacier, et elles deviennent presque verticales vers le centre, pour s'incliner de nouveau ensuite, et redevenir horizontales vers le talus ou l'escarpement terminal. Ce changement d'inclinaison des strates devient une difficulté sérieuse pour les partisans de l'opinion de M. Agassiz,qui veut que la stratification primitive des névés se conserve lorsqu'ils passent à l'état de glace compacte. M. Agassiz attribue ces différences d'inclinaison à un redressement réel des couches de glace qui descendent le long de la montagne. Suivant lui, les couches se relèvent, vers la région moyenne des glaciers, par suite d'un mouvement accéléré des assises inférieures, et elles s'inclinent de nouveau en avant par suite du retard que produit le frottement contre le fond. Ces hypothèses manquent de preuves ; il paraît surtout difficile d'admettre l'accélération des couches inférieures, invoquée par M. Agassiz, pour expliquer la direction verticale des strates au cœur des glaciers. Il nous paraît plus naturel de supposer, avec MM. Forbes et Schlagintweit que la masse de névés, au moment où elle se transforme en glace et où elle commence à descendre , se déchire et se clive facilement de manière à présenter des crevasses transversales , qui s'infiltrent promptement d'eau de fonte et produisent les couches verticales de glace bleue que l'on voit alterner avec des couches de glace blanche et huileuse. A mesure que le glacier descend, ces couches, en raison de l'inégale vitesse de leurs différentes parties, se plient et se bombent en aval, et les zones d'affleurement ou chevrons qui les trahissent à la surface, prennent une forme ogivale dont la convexité est tournée vers le pied du glacier. Ces ogives sont formées de bourrelets de glace bleue, alternant avec des sillons de glace blanchâtre farineuse , où se déposent encore des sables et des poussières , ce qui leur donne cette couleur sombre qui les fait distinguer de loin. M. Forbes les appelle diri-bands ( rubans de boue ). On les aperçoit surtout avec facilité par un temps de dégel; les veines de glace bleue prennent alors une limpidité remarquable.

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Un glacier est entrecoupé, en divers points de son étendue, d un grand nombre de crevasses dont la largeur est excessivement variable. Ces crevasses, ordinairement perpendiculaires à la direction des couches, proviennent de l'inégalité du mouvement de translation du glacier, et de la tension qui en résulte sur certains points de sa masse. Elles sont, par conséquent, plus nombreuses dans les points où la pente générale change brusquement, là où existe un coude, un escarpement, etc. Ces immenses cassures se forment subitement, et quelquefois avec un bruit qui ressemble à une détonation : la glace frissonne, puis se déchire tantôt lentement, tantôt tout d'un coup sur une grande étendue. Pendant l'été , les crevasses s'élargissent par la fonte progressive de leurs parois; elles deviennent alors des gouffres béants qui rendent dangereuse l'exploration de ces champs de glace.

Lorsqu'il tombe de la neige, les crevasses se couvrent quelquefois d'un pont de quelques décimètres seulement d'épaisseur, qui les cache, mais qui n'a pas assez de consistance pour supporter le poids d'un homme. Le touriste doit avancer avec une extrême précaution sur ces ponts perfides ; il doit sans cesse tâter le terrain avec son bâton ferré , et suivre aveuglément les conseils de son guide.

Dans quelques cas, assez rares, les crevasses s'étendent jusqu'au fond du glacier; elles constituent alors une véritable rupture de toute sa masse; on en voit de semblables pendant l'été, dans la vallée de Maurienne, à la source de l'Aar.

Quand de nombreuses crevasses viennent s'entre-croiser sur un même point, la glace se divise en une infinité de prismes et d'aiguilles, qui s'amincissent, se brisent et s'oblitèrent sous l'action destructive des agents atmosphériques; elles arrivent ainsi à former des groupes chaotiques aux formes les plus bizarres. M. Tyndall a dessiné une de ces formations fantastiques qu'il a vues sur le glacier des Bois \ partie terminale de la Mer de glace du Mont-Blanc.

C'est à la même cause qu'il faut attribuer la formation de ces aiguilles de glace, confusément entassées et hautes de 15 à 20 mètres, qui hérissent la base du glacier des Bossons, au-dessus de la vallée de Chamonix et qui portent le nom de pyramides >