TERRESTRE PHÉNOMÈNES SISMIQUES

Lorsque Técorce terrestre s*est formée par la solidification des couches superficielles du noyau liquide des matières en fusion dont le groupement sphéroîdal constituait la Terre au début de son histoire, elle a emprisonné au-dessous d'elle une colossale réserve d'énergie. Cette énergie correspond à l'accumulation de chaleur dont le noyau central, porté sans doute, surtout vers son centre, à d'insoupçonnables températures, constitue la prodigieuse réserve.

D'autre part, l'écorce est loin d'être homogène ;

ne s 'étant pas faite d'un seul coup, elle s'est

formée par morceaux dont les premiers furent des

manières de « scories » flottant individuellement

à la surface du bain sphérique, scories qui ne se

p'^ntt soudées que peu à peu les unes aux autres,

►ries d'inégale épaisseur, préparant ainsi les pre-

ères in^alité's du relief terrestre. La disconti-

lité de l'écorce, son défaut d'homogénéité prove-

nant de sa formation en « marqueterie », pour employer le terme imagé dont se servait de Lapparent, entraîne une conséquence forcée : si on la compare à une chaudière, cette chaudière, n'a pas partout une égale résistance, et ses parois présentent des points faibles, des « pailles », comme on dit en métallurgie, amorces de la fracture qui se produira dès que Teffort intérieur aura crû d'une façon quelconque.

L'activité, l'énergie interne peuvent dont se manifester d'une première façon : par l'expansion des matières provenant des couches superficielles du noyau central au travers d'une fissure de l'écorce. Cette manifestation constitue une éruption volcanique.

Quelle est la cause qui pousse ces matières centrales à s'élever à travers les fissures ou les cassures de l'écorce ? 11 est probable que sous l'influence du refroidissement progressif du noyau, refroidissement qui, quoique très lent, se continue sans cesse, des gaz sont chassés des couches supérieures, encore liquides, du magma interne, et viennent s'accumuler sous l'écorce qu'elles soumettent ainsi à une surpression. Peut-être aussi l'eau des océans s'infîltre-t-elle à travers l'écorce, moins épaisse sous les mers que sur les continents, comme nous l'avons vu; cette infiltration amènerait au contact des masses ignées de l'eau qui se dissocierait immédiatement en ses gaz constitutifs, et nous aurions là aussi une nouvelle cause de s pression interne tendant à briser l'écorce p laisser les matières internes s'élancer au dehi

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OU, en tout cas, pour ébranler fortement les parois de la chaudière constituée par la croûte terrestre. Cette énergie thermique accumulée au centre peut donc se manifester à Textérieur de deux façons distinctes : ou par une expansion des matières gazeuses et liquides du centre, à travers Técorce que leur pression aura réussi à faire céder en un point : c'est une éruption volcanique ; ou par des mouvements brusques^ par une agitation imprimée par la pression interne à Técoree qui fléchit sans se briser, qui parfois se contente d'accuser la secousse par un phénomène vibratoire transmis sous forme de véritables ondulations : c'est un phénomène sismique. Volcans et tremblements de terre sont dès lors deux manifestations d'une même force, mais leurs apparitions ne sont nullement connexes. Il sufQt de citer le Japon, la terre pour ainsi dire classique des tremblements de terre : l'activité interne qui s'y manifeste à chaque instant par des séismes très fréquents ne réussit cependant pas à tirer de son long sommeil le vieux volcan du Fusiyama.

La caractéristique générale d'un volcan est d'occuper le sommet d'une montagne dont le sommet dégage soit en permanence, soit par intervalles, des fumées plus ou moins abondantes, et qui, de temps en temps, lance par une ouverture débouchant à son sommet, et qu'on nomme le cratère, une pluie d< jierres et de cendres, accompagnée de nuages é] is de vapeurs, quelquefois de gaz en ignition : Ci iont alors les « nuées ardentes », observées à la M Unique dans l'étude aussi courageuse que

féconde qu'a iàite le professeur Lacroix du volcan de la Montagne Pelée. Ces nuages sont «ouvent sillonnés d'éclairs, sont le siège de violentes manifestations électriques ; et pendant que se manifestent dans Tatmosphère ces émissions de gaz et de vapeurs, un iïeuye de matières en fusion, de lavesj c'est-à-dire des pierres fondues, s'échappe du cratère, ruisselle sur les flancs <ie la montagne et va s'étendre parfois fort loin sur la campagne environnante, conservant très longtemps une température extrêmement élevée.

Ce sont, d'ailleurs, ces laves et ces pierres éruptives qui ont formé les montagnes. L'éruption première s'est faite par une cassure de Técorce : les pierres et les laves se sont accumulées autour de rorifice,en cône toujours ascendant ; chaque éruption nouvelle répandait de nouveaux matériaux sur les flancs des monticules ainsi formés, augmentant à la fois sa base et sa hauteur, et, peu à peu, le cône est devenu montagne, montagne percée d'un canal traversant l'écorce, nommé cheminée, et faisant communiquer l'extérieur de la croûte terrestre avec le magma fluide et incandescent qui forme la partie supérieure du noyau central. C'est Textrémité delà cheminée qui se nomme le cratère.

Quand une montagne volcanique a une certaiiie hauteur, par exemple, quand elle atteint, comme le MaunaLoades îles Sandwich, plus de 4 OOO mètres, il faut une pression formidable pour suppo ' ^, propulser et projeter la haute colonne de hnre fà remplit la cheminée. Il faut donc faire interve! l*j cause dont nous avons déjà parlé, c'est-à-d ^\

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misé en liberté d'énormes quantités de gaz à la partie supérieure du magma central. Ces gaz correspondent à un bouillonnement des masses- fondues superficielles dont ils entraînent une partie en se précipitant avec violence, sous l'action de lia formidable pression qu'ils exercent, par roriflce ouvert à leur expansion. Dans le cas du volcan des îles Sandwich, la montagne plonge jusqu'au fond du Pacifique dont elle dépasse le niveau de plus de 4 000 mètres : c'est donc, rien que de ce fait, plusieurs milliers d'atmosphères qu'ont à exercer les gnz qui éjectent ainsi la lave jusqu'au sommet du volcan ; ces laves forment, dans le vaste cratère qui couronne la montagne, un véritable lac de feuf elles débordent et se répandent en fleuves immenses le long des flancs du gigantesque cône : c'est un cas typique d'épanchement de lave continu. Un tel volcan est une véritable soupape de sûreté dans cette région de la croûte terrestre.

Mais d^autres cas peuvent se présenter et se produisent fréquemment, notammentdans nos volcans d'Europe, ^omme le Vésuve et l'Etna. Quand la lave arrive au sommet, déjà un peu froide et en moins grande abondance, ou quand, après ime éruption, il y a ralentissement dans l'arrivée des matières fondues, celles qui occupent la partie supérieure du cratère se solidifient, se soudent aux parois et forment un « bouchon » solide : l'énergie interné ne se manifeste à travers ce bouchon que par des émissions de gaz et de vapeurs, par mn dégagement de fumées plus ou moins abondantes. Le i)ouchon ainsi formé empêche les vapeurs de

s'échapper au dehors : elles s'accumulent donc sous l'écorce ; leur pression va en augmentant de plus en plus jusqu^au moment où elle est supérieure à la résistance opposée par les matières qui obstruent la cheminée. L'éruption prend alors le caractère d'une véritable explosion, et souvent la montagne entière saute comme un obus sous la charge de mélinite qu'il contient; les débris de l'explosion sont projetés haut, les cendres sont lancées dans l'atmosphère à plusieurs kilomètres de hauteur, et les pierres sont répandues autour de l'emplacement du volcan sur des centaines de kilomètres. Le phénomène éruptif, dans ce cas, prend toujours les proportions d'une catastrophe : il nous suffit de rappeler l'éruption de 1a Montagne Pelée en juin 1902 ; celle du Krakatoa, dans les îles de la Sonde, en 1883. Quand le volcan, émergeant au-dessus des flots de la mer, forme une petite île, celle-ci peut disparaître entièrement dans le cataclysme; souvent elle disparaît partiellement et seul le cratère, dont souvent un point écorné laisse passage à Teau de mer, émerge au-dessus des flots, formant une sorte de baie presque fermée, comme on le voit à l'île Saint-Paul, dans les mers du Sud, cette île-cratère si bien étudiée par le professeur Yélain. L'archipel grec a souvent été le siège de semblables cataclysmes : il suffît de rappeler celui de Santorin,

La masse des matériaux rejetés par les éruptions volcaniques peut atteindre des proportions copsidérables. 11 faut citer en premier lieu le volcan des îles Sandwich, en se rappelant que la montagne

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elle-même, haute de plus de 4 000 mètres, est for-* mée des matériaux rejetés par les éruptions successives, et accumulés en cône autour de Torifice de sortie. L'île elle-même, entièrement constituée par des laves, forme un massif de plus de trois cent mille kilomètres cubes y car le cône, il ne faut pas Toublier, se prolonge sous les eaux jusqu'au sol sous-marin qui forme le fond du Pacifique. Et le simple Vésuve, un des moins considérables parmi les volcans, a eu des coulées de 15 et 20 millions de mètres cubes ! On voit par Ténoncé de ces quelques chiffres et en pensant au nombre consi-» dérable de cratères actuellement en activité, au Dombre également très grand de volcans éteints, que l'apparence extérieure de la Terre est sans cesse modifiée par l'apport de matériaux nouveaux qui altèrent son relief et en parsèment la surface de matières minérales provenant du centre de notre planète.

Un volcan exige forcément, pour se former, une fente, une fissure, une cassure initiale de Técorce terrestre. Or, il est des régions de la Terre qui semblent désignées comme sièges de pareilles cassures : ce sont les bords des océans, ceux, principalement, où une côte élevée plonge brusquement dans la mer : les mers, en effet, marquent les compartiments abaissés de .cette sorte de « marqueterie » formée par l'écorce terrestre, alors que les continents en figurent les compartiments relevés. Les rivages maritimes sont donc des « régions à volcans », des lignes privilégiées d'activité volcanique : il suffit de jeter les yeux sur une mappe-

inonda (iig. 22) pour s'en conTaincre auBsit6t, en voyant le Pacifique bordé de toutes parts, même jusque sur les rivages des continents antarctiques, par une ceinture de volcans puissants qui cotistituent un véritable « cercle de feu » ; une longue chaîne de volcans s'aligne également sur les côtes de la Méditerranée, suit l'Asie Mineure, le Golfe Persique. les lies de la Sonde; un autre alignement de cratères se dessine sur le milieu de l'Atlantique, depuis Jean-Mayen et l'Etna, au Nord, jusqu'aux volcans de l'Antarctique, en passant par les côtes des Açores, de Madère, des Canaries où se dresse l'imposant cône de Ténérîffe dont l'activité vient récemment de se manifester à nouveau.

C'est par centaines qu'il faut compter le nombre des cratères actifs actuellement connus; et cela, sans compter les nombreux volcans sous-marins qui existent sans doute sous les océans, sous le Pacifique en particulier, et dont l'activité et l'existence ne se manifestent que par des ondulations anormales de la surface des océans qui les recouvrent. Indépendamment de ces cratères, d'autres points de la Terre manifestent nettement l'activité interne : les solfatares, les geysers, les sources thermales qui jaillissent par les fissures de l'écorce sont des témoins de l'énergie thermique accumulée sous la croûte terrestre. Les éruptions volcaniques, les dégagements gazeux ne sont pas toujours un exutoire suffisant pour les manifestations de cette énergie, qui se traduit par d'au > phénomènes que nous allons maintenant étudi : je veux parler des phénomènes sismiques. .