IV -i r— y

MOpVBMENTg BUnSQUBS DE x'ÉGORCE 'i79

Les causes d'instabilité db FenTeloppe extérieure de la Terre sont multiplesi, Nous aT<jns vu, au coûts des chapitres précédents, celles d'entre elles qui sont périodiques ; msfis il y en a d'autresr dont il faut rechercher Texplicatijon dans la situation de l'écôrce elle-même par rapport au noyau igné qu'elle recouvre.

Ce noyau se refroidit d'une façon constante, et, en se refroidissant, il se contracte : il doit donc, à la' longue, s'établir un « vide », intervalle entre là couche supérieure de ce noyau et la couche inférieure de l'écorce qui flotte à sa surface ; celle-ci, en tout cas, dans ses parties immergées qui plongent dans le bain liquide, subit de leur part une poussée qui( vÀ en! diminuant à mesure que se contracte la masse interne. Il y a. donc un moment où l'écorce, insuffisamment soutenue pac en dessous, doit tendre à s'affaisser sur elle-même : cet affaissement provoquera une secousse qui affectera une superficie plus ou moins étendue autour du centre principal d'affaissement. La cause étant constante, le phénomène doit se produire, peut-être d'une façon discontinue, mais à toutes les époques.

Ce n'est pas tout. Les éruptions volcaniques rejettent au-dessus de la surface de la croûte terrestre une quantité de matières qui se trouvaient primitivement au-dessous : ces matières n'y sont pas remplacées, et leur disparition crée un vide an-dessous de l'écorce en même temps qu'elle •porte une surcharge au-dessus. C'est la pesanteur li tend à combler ce vide en y faisant tomber, par chissement, l'écorce que le contact avec le noyau

interne ne soutient plus assez : de là une nouvelle cause d'affaissement de l'enveloppe externe du globe.

Il n'est donc pas surprenant que cette enveloppe accuse chacun de ces affaissements par une secousse, tantôt faible, tantôt brutale, suivant . l'importance de la chute qui lui a donné nais- i sance. De plus, des courants peuvent parcourir la j partie supérieure du noyau central, partie encore fluide, y provoquer des vagues, des mouvements ondulatoires qui viennent heurter les parties de l'écorce qui font saillie au-dessous de sa surface inférieure : la force vive dépensée lors de ces heurts se traduit par un ébranlement donné à ces saillies, et transmis par elle au reste de l'écorce solide. Les raisons sont donc nombreuses pour que l'écorce ne soit jamais en repos.

L'écorce étant ainsi naturellement exposée à d'incessantes secousses, on conçoit l'importance que peut prendre l'étude de ces brusques mouvements qui l'ébranlent. Tantôt les secousses sont dévastatrices : ce sont les tremblements de terre proprement dits, tantôt elles sont faibles, parfois même tellement faibles que, seuls, des instruments délicats, appelés sismographes, toujours basés sur le principe de l'inertie, peuvent en déceler et en enregistrer l'apparition : ce sont les séismes et les microséismes.

On a coutume de diviser les secousses agitent la croûte terrestre en trois catégorie les secousses verticales, susceptibles, lorsqu'e' i

MOUVEMENTS BttUSQUES DE L*éC0RCE 181

sont très importantes, de faire, pour ainsi dire, « sauter » les édifices comme le ferait une explosion, en les projetant en Fair; les secomses horizon^ taies, qui déplacent latéralement les objets reposant sur le sol, secousses susceptibles, entre autres effets, de « décaler » une assise supérieure de maçonnerie par rapport à Tassise inférieure ; et enfin les plus nombreuses et les plus terribles, les secousses ondulatoires , qui se propagent à la surface du sol de la même manière que les ondulations de la houle se propagent à la surface des océans. Au passage de ces redoutables « ondes sismiques », la surface de Técorce terrestre est agitée, secouée, comme le sont les flots de la mer. Mais ces secousses, qui ne constituent pour la surfacç océanique fluide qu'une perturbation passagère, sont pour le sol solide une altération permanente : de nombreuses et profondes crevasses apparaissent ; les édifices sont détruits, les arbres sont arrachés, des villes entières peuvent être anéanties, comme on Ta vu, au cours des dernières années, à Valparaiso, à San-Francisco, et, tout récemment, à Messine, où le séisme, prenant la proportion d'une catastrophe, a détruit eaquelques secondes plus de 20Ô 000 vies humaines. Le centre d'ébranlement, le point d'où semblent partir ces ondes, point analogue au point de chute d'une pierre qui, lancée dans un bassin, y détermine des « ondes » circulaires, des « ronds », mme on dit en langage familier, est presque ujours au-dessous de la surface du sol, quelqueis à des profondeurs assez grandes pouvant aller

18â LA VIE BT LA. IfORT DU GLOBE

jusqu'à 20 kilûmètre& : rorieotatioa des crevassea, leur inclinaison sur la yecticale permettent d'en déterminer assez exactement la position. La pco^ jeetion de ce centre à la surfiace du sol, c'est-àdire le point qui en marquerait la place sur une carte est couramment appelé Vépicentre. L'affteurement superficiel des crevasses dessine, autour de Tépicentre, des courbes concentriques, vaguement circulaires quand ij n'y a qu'un centre d'ébranlement, souvent allongées, ce qui semble alors indiquer l'existence de plusieurs centres. La propagation de ces mouvements à la surface da sol se fait avec des vitesses variables de tôô- à 800 mètres par seconde : nous verrons plus loin que la propagation par la masse totale de la Terre est bien plus rapide.

A côté de ces grandes secousses, heureusement assez rares, les microséismes, accusés et enregistrés par les seuls sismographes, sont, parleur fréquence, la preuve du. perpétuel frémissement de l'écorce solide de la Terre. Il semble que ces séismes soient amplifiés par les grandes baisses barométriques, ce qui se comprendrait facilement, l'écorce terrestre supportant de la part de Tatmo^ sphère une charge moindre quand la pressi(Mî barométrique diminue et que l'on ne croie pas cette cause insignifiante : une baisse barométrique d'im centimètre produit une surpression intérieure de 130 kilos par mètre carré, soit de ISO millh'^^ de kilogrammes par kilomètre carré! Les séis » sont plus fréquents en hiver qu'en été, et sont i ticulièremeat nombreux à l'époque des équinox

MOUVEMENTS BRUSQUES DE l'ÉCORCE i8S

r^mption de ta Montage Pelée, à la Martmique, en 1^2, accompagnée d'un important séisrefce îocal et d'un « raz de marée », s'est produite un jour où le Soleil et la Lune, placéB en ligne droite avec la^ Terre, ajoiitaient leurs attractions sur tes éléments de ceile-ci. Peut-être des « marées intérieures ^ -se produisent-elles, déplaçant une onde à la surface supérieure liquide du magma central : on comprendrait alors que, au voisinage des équinoxes où les attractions luni- solaires sont plus grandes, la marée interne fût plus forte et -son onde plus importante. Dès lors, comme le pense M. Kovesligéthy, les facteurs externes seraient les causes déterminantes qui « déclancheraient » Ténergie Bftterne, grâce aux variatioins de l'élasticité d-e réo«Fce.

»C'est peut-être dans cette voie qu'il faut chercher la solution de ce grave problème de la prévision des tremblements de terre : on n'arrivera au but qu'en étudiant, avec les moyens de plus en plus précis de la physique moderne, les hns qui régissent les mouvements de la couche supérieure fluide du noyau intérieur. Déjà on a constaté une coïncidence remarquable entre les années de maximum de séismes, celles de maximvsm d'aurores polaires, celles ée maximum de tempêtes ma^étiques. La périodicité des trois phénomènes est la même : onze années, -et c'est wécisément la périodicité des maxima de taches

i Soleil. L'sLStre central qui, par l'attraction de masse, imprime à la Terre tous ses mouve-

ents si compleses; qui, «en échauffant son

écorce, lui inflige une déformation journalière; qui fait mouvoir une onde de marée, non seulement à la surface de nos mers, mais encore à la surface de l'océan de laves qui bouillonne sous nos pieds ; cet astre agit-il donc aussi sur la vie intérieure du globe par les modifications des rayonnements divers que ses taches, en nombre plus ou moins grand, peuvent produire à sa surface? Et serait-ce alors dans T étude du Soleil, du champ de force qu'il crée autour de lui et dont Tintensité est affectée par ses plus petites variations qu'il faudrait chercher la loi des vicissitudes de notre mince écorce sans cesse frémissante? Quand nous aurons dit quels sont les phénomènes magnétiques et électriques dont la Terre est le siège, on comprendra mieux encore l'indiscutable influence que le Soleil exerce sur la vie du globe terrestre.

Les phénomènes sismiques, pas plus que les éruptions volcaniques, ne doivent être traités comme des phénomènes isolés : manifestations différentes de l'énergie interne, n'ayant pas de lois, pas de connexité « nécessaire » dans le temps ou dans l'espace, ils procèdent pourtant d'une cause unique, aussi une loi d'ensemble doit-elle les régir.

Le caractère d'universalité des phénomènes sismiques n'est plus à établir, non plus que celui des éruptions volcaniques. En ce qui concerne ces dernières, on sait qu'il existe à la surface du gl > près de quatre cents cratères en activité,' plus double de volcans éteints ou endormis, sans pa

MOUVEMENTS BRUSQUES DE l'ÉCORCE 185

de ceux dont le nombre, peut-être très grand, nous est inconnu, que Tocéan recouvre de Timmense nappe de ses eaux. Depuis quelques années, nous avons été les témoins du réveil de beaucoup de ces foyers d'éruption, et, comme nous Tavons déjà rappelé, il y a deux ans, le vieux volcan de Ténériffe lui-même, qui semblait définitivement assagi, a fait preuve d'un renouveau d'ardeur. Il ne se passe pas de semaine que le télégraphe ne nous apporte de quelque point du monde la nouvelle de tremblements de terre, tantôt dévastateurs, tantôt moins importants, mais toujours nettement perceptibles : au Turkestan, dans Tlnde, au Caucase ou aux Philippines, en Sicile ou en Provence, partout la Terre frémit et subit d'incessantes convulsions; des îles mêmes disparaissent tout d'un coup. Nous ne sommes donc pas en présence de faits isolés, mais des formes multiples d'un phénomène d'ordre général.

L'ingénieur Lallemand s'est demandé si Ton ne pourrait pas tenter un rapprochement entre les manifestations sismiqnes de l'activité interne et la si élégante « théorie tétraédrique » de la formation de l'écorce terrestre, théorie proposée par Lowthian Green dès 1875 : nous en avons déjà dit quelques mots au début de ce livre, nous allons y revenir avec plus de détails. Le savant anglais avait constaté que quand on comprime extérieurement s tuyaux de caoutchouc, ces tuyaux, au lieu de aplatir comme des lames de couteau, prennent 16 forme dont la section est un triangle à côtés mcaves. Quand on raréfie l'air contenu dans un

i'86 LA VIE ET LU VCmO' DU GUOBE

ballon de verre ramolli par la chaleur, Penveloppe, primitivement sphériqne, prend mie forme sur laquelle se éessinent nnettemeoft quaitre facettes renfancées^ qui sont 1^ plages d'aplatissenieiit sous rifiâuence de la surpression extérieure. Cette forme de pyramide trianguiaire, ou plutôt <%tte « tendanoe à prendre cette forme », est d'adlteurs une conséquence du principe de la moindre action : ayant une superficie déterminée, Técw'ce terrestre, par suite de la contraction continue du noyau interne avec lequel la pesanteur la condamne à demeurer en contact, doit cependant diminuer de volume. Pour occuper un volume miniHKrm en obéissant à la double condition de owiBerver une superficie donnée et la forme d'un solide géométrique doué de symétrie, i'écorce doit forcémest tendre vers la figure d'itn tétraèdre régulier, on pyramide triangulaire à faces équilaftérales, solide régulier qui occupe le volume minimum sous une surface donnée.

Mais, il semble à première Tue qu'un abîme sépare la forme sphéroïdale 4e la forme ipyramidale, avec ses arêtes, ses pointes, ses faces : nous allons voir que cette dissemMaace n'iest qu'apparente et que, au contraii>e, la reseemfelaace s'aecentae quand on étudie les iciiosies de plus .près.

L'apparence extérieure de èa T^erre, en effet, l'aspect sous leq^a-el elle se présenterait à «n observateur placé très loin d'dile dans l'espe** résulte de la combinaison de l'écotroe solide de son enveloppe aqueuse, ajutreiaent idÉt 46 lithosphère avec V hydrosphère^ la éarysphèrt

MOUVÇMETNTS BRUHQUfiS BE l'ÉCORCE 1^7

noyau oentrail se itronvant à rintérieuT des «deux premières.

Si, au moment de sa solidification déQTntiv&, Técorce appliquée contre son noyau contracté a manarfei^éia « ieBdauee &> àppendre la form« téttiraé- (kîqoe^ ses plissements, ei par 9nhe Torrentation générale de son relief se sont «faits sorus Te^^ort -de cette tendance (fig. 5) : les régions "voisines du sommel; de la p^Tamide doivent donc seules émerger de l'hydrosphère. Il est. d'ailleurs, naturel de penser que Taxe terrestre coïncide avec un des quatre axes de symétrie du tétraèdre : il doit donc exisler, daiis Tun seulement des hémisphères, trois saillies !cenlâa>eaktales, figurées par trois sommets, le pôle correspondant étanft occupé par un océan dont une des faces aplaties de la pyramide figure le fond ; au contraire, le pèle opposé se trouve an qoaitrième sommet de la pyramide, et comporè«ra, par conséquent, une masse continentale émergBa»t au-dessus de la sui€ace sphéroïdale des océans.

Les voyages effectués dans les régions polaires, tant arctiques qu'antarctiques, au cours des der- BÂères années, confirment pleinement ces conceptions de la théorie. Nansen, au cours de son glorieux périple a^ièo^iT du p6le nord, a constaté que cette région était occupée par «ne mer dont la profondeur atteint près de 4000 mètres ; au contraire, Ross, de Gerlache, Charcot, Scott, Shackleton, Âmimdsen, -^nt vérifié., autour du pôle sud, l'existence d'un nmemBe continent dont le centre est occupé par n plateau de forte altitude, et au-dessus duquel e dressent des pics dont la hauteur dépasse

4000 mètres. Uopposition diamétrale des conti-, nents et des mers se vérifie donc avec une remarquable netteté en ce qui concerne les régions polaires.

Elle se vérifie également pour les autres éléments de la géographie terrestre : les trois continents, Europe, Asie, Amérique, élargis par le haut et rétrécis vers le Sud, sont séparés par trois océans, étroits au nord et évasés dans l'hémisphère austral. On peut objecter à cela que TEurope et FAsie sont « soudées » Tune à Tautre vers le Nord : robjection est un peu « superficielle », car, outre que la mer Caspienne et le lac d'Aral sont les traces visibles d'une dépression existant actuellement entre ces deux continents, on peut remarquer que la moitié occidentale de la Sibérie n'a, comme des nivellements précis l'ont montré, qu'une altitude très faible au-dessus du niveau de la mer : un très petit abaissement de niveau transformerait ce continent en un fond d'océan, et, peut-être, à une époque qui n'est p^s très éloignée de nous, cette dépression qui longe le pied de l'Oural se traduira-t-elle par une mer réellement existante? Les terminaisons « en pointes » des terres vers le Sud : cap Horn, cap de Bonne-Espérance, pointe Tasmanienne prolongeant l'Australie, elle-même continuation du continent asiatique, caractérisent la situation renversée du tétraèdre directeur, et les parties supérieures élargies de l'Amériq^ie et de l'Asie ne semblent-elles pas tentées de se rejoindre par les allongements septentrionaux entre lesquels passe le détroit de Behring?

MOUVEMENTS BRUSQUES DE l'ÉCORCE 189

Mais on peut aller plus loin encore dans les conclusions que Ton peut tirer de cette théorie du tétraèdre terrestre. Jusqu'à présent, nous n'avons envisagé la tendance à la forme tétraédrique que sur l'écorce solidifiée autour d'une Terre immobile; mais nous savons qu'il n'en est pas ainsi et que la Terre, loin d'être immobile, est animée d'une foule de mouvements dont l'un des plus importants est son mouvement de rotation.

Quel va être l'effet de la rotation du globe sur la figure tétraédritjue au moment de sa formation ? Nous allons voir qu'elle va en déformer les lignes et produire sur le solide une altération dont on trouve, géographiquement, une trace indiscutable et difficile â expliquer d'une autre manière. Une comparaison familière va nous faire comprendre la nature et l'origine de cette déformation.

Prenons un vieux parapluie dont nous avons enlevé l'étoffe; au bout de chaque baleine, nous attachons une petite balle de plomb. Gela fait, ouvrons l'instrument et essayons de le faire tourner entre nos doigts en le tenant verticalement et en faisant effort sur la partie recourbée de son manche, qui fournit ainsi un bras de levier à la force motrice dépensée par une de nos mains : nous sentons une résistance, qui tend à retenir le parapluie en arrière du mouvement : cette résistance est due au moment d'inertie de l'ustensile, inertie qui incite la matière à résister à l'effort qui tend à faire tourner plus vite notre appareil. Si nous agissons trop violem^ ment sur le manche dans ce sens, nous provoquerons une torsion des contreforts, et ceux-ci pourront

190 LA VIE ET LA aOUT Dl

se plier gi leur point d'attache est assez sc^ide pour résister à l'opération.

Pareille chose s'est produite au moment de la solidification de l'écorce ; les points des coutinmils émergés dans l'hémisph^e nord, eollicités par la force de rotation, ont été retenus, en retard sor

cette rotation, par leur inertie ; la rotation .eoBtinuant à se faire sentir, les arèles de liaison des pointes continentales du Nord avec l'axe de rotation se terminant au pôle sud se sont tordues en leur milieu, pendant que, les pairties nord du ooutinent restant en retard vers l'Ouest, leurs parties sud, terminées en pointe, semblaient atanoer vers l'Est par suite d'une déviation commwne : la seule inspection d'une urappemonde fait af^araitre nettement la vérité de cette affirarat (Qg. 21).

Mais, «m se tordant, les arèt«e da tétraèdre

MOUVEMENTS BRUSQUES DE l'ÉCORCE 1^

sont affaiblies : la torsion y a déterminé en feurs milieux des points faibtes, suivant lesqiiel& l'écorce a eédé ; la ligne de rupture existe réellement : elle a reçu des géographes le nom. de dépreBsion intercontinentale, La dépression intercontinentale est une manière de fossé, de ceinture marine qui entoure complètement le globe terrestre à peu près en son milieu, c'est-à-dire aux environs de Téquateur qu'elle laisse tantôt au-dessus, tantôt audessous d'elle. L'Europe, en effet, est séparée de l'Afrique par notre mer Méditerranée; l'Asie est séparée de l'Australie par toute une série de mers à peu près fermées par des chaînes d'îles, mon-tagnes dont les seuls sommets émergent au-dessus des eaux ; l'Amérique du Nord n'est reliée à l'Amérique du Sud que par la frêle jonction de l'isthme de Panama (fig. 22).

Cette originale et remarquable conception du tétraèdre terrestre a encore une autre conséquence : elle permet très simplement d'expliquer la répartition des volcans et des centres d'ébranlements sismiques à la surface du globe.

Quand l'écorce extérieure, sous l'influence de la contraction du noyau central, s'est plissée pour rester en contact avec lui, elle a, par ses plissements, manifesté la tendance à épouser la forme tétraédrique. Ces plissements se sont produits R"r l'écorce encore plastique, mais, plus tard, quand e est devenue rigide, les mêmes forces agisit sur elle tendent à produire, non plus des plisments, mais des « fractures ». De là des chocs

MOUVEMENTS BHUSQUES DE l'ÉCORCE 193

amorcées par le plissement de celle-ci. A fortiori^ y aura-t-il maximum de volcans aux points d'intersection d'une des arêtes continentales avec la grande dépression méditerranéenne ? Il suffît de jeter les yeux sur une carte donnant la répartition des volcans à la surface de la Terre (fîg. 22) pour voir apparaître la vérité de cette loi : le Pacifique, en particulier, est bordé d'un véritable « cercle de feu ». En revanche, on ne rencontre pas de cratères sur les côtes plates, dont l'inclinaison uniforme exclut l'idée de plissements et de déformations brusques.

L'ingénieur des mines Gh, Lallemand, à qui l'on doit les méthodes si précises du nivellement moderne, a fait remarquer que la théorie tétraédrique permettait d'expliquer aussi très naturellement les anomalies constatées dans les mesures de la gravité, qui, comme on le sait, est plus faible au milieu du continent et plus forte sur les îles océaniques, alors que, si l'on ne se laissait guider que par la considération de la densité du milieu immédiatement voisin, c'est l'inverse qui devrait se produire.

Eh réalité, l'enveloppe du globe terrestre comprend deux éléments différents : la lithosphère, qui est le support, et l'hydrosphère qui la recouvre. Celle-ci, par sa fluidité, obéit aux actions combinées de l'attraction et de la force centrifuge; i Salement prolongée jusqu'au centre des terres I r les opérations du nivellement, elle forme ainsi 1 géoïde, qui se trouve être la surface fondamen-

ta!e du niveau du champ de la pesanteur. Mais, au voisinage des sommets du tétraèdre, c'est-à-dire au milieu des grandes masses continentales, cette surface doit faire saillie au-dessus de l'ellipsoilde normal des géodésiens, caria tendance à la forme tétraédrique qu'a manifestée la lithosphère lors de sa solidification primitive doit se retrouver, en petit, dans les « surfaces de niveau ». Elle doit se traduire, par conséquent, par des irrégularités correspondantes dans les mesures de la pesanteur réduites au niveau de la mer, c'està-dire diminuées de l'attraction du relief sousjacent.

Au voisinage des sommets, faisant saillie audessus de l'ellipsoïde théorique, l'attraction centrale doit donc être, comme cela a été vérifié, pins faible et la force centrifuge plus forte qu'au milieu des océans où l'attraction plus forte et la force centrifuge plus faible peuvent, au contraire, déterminer un excès de pesanteur, excès qui a été constaté dans les îles. Cette nouvelle explication due à M. Lallemand se trouve en complet accord \ avec la théorie du professeur Lippmann.

C'est une confirmation de plus de la conception de Lovvthian Green. Il en est une dernière qui ft'est pas encore réalisée mais qui le sera certainement quelque jour grâce aux efforts de l'Association géodésique internationale : c'est la mesure de trois grands arcs de méridien dans l'hémisphère austral, aussi près que possible du pôle sud et, en p; culier, dans l'Argentine et sur le continent ant tique. En effet, si la Terre a vraiment mani" '

en prenaot sa figure solide une tendance tétraédrique, en considérant, en outre, la proportion considérable d'^eau de. rhémisphère austral et le peu d'importance des continents qui s'y tr<)uvent en minorité, on peut légitimement penser q«e ra|)latissement de la Terre serait un peu moindre dans l'hémisphère sud que dans l'hémispJière nord. La plupart des grands arcs de méridien sur les mesures desquels les géodésiens ont porté leurs efforts depuis un siècle et demi sont situés dans l'hémisphère nord : seuls, l'arc du Pérou, mesuré ao xvm* siècle par Bouguer et La Gondamine, remesuré récemment au prix de mille fatigues, et avec une précision ioouïe par la mission de TÉquatmXy sous la direction du colonel Bourgeois, et l'arc du cap de Bonne-Espérance dû aux travaux des astronomes anglais, nous fournissent des données sur l'hémisphère sud. Il faut espérer qu'un arc coiutin^, allanj; du cap Horn à l'équateur, sera bientôt mesuré dans l'Amérique .du Sud. Alors, nous aurons peut-être la donnée ultime qui nous manque, en attendant la méthode et l'instrument qui permettront aux navigateurs de mesurer avec précision, en pleine mer, à bord d'un navire, l'intensité de la pesanteur dans les parties de géoïde où, j«sqw'ici, toute mesure de grande précision s'est trouvée impossible.

L'observation scientifique des séismes, que les { smographes enregistreurs permettent aujourd'hui

< î faire d'une façon continue, va nous fournir une

< »nnée nouvelle sur la rigidité du globe terrestre,

^rr

rigidité que nous avons déduite des marées de TécoTce.

Quand un fort tremblement de terre se produit en un point quelconque de la Terre, les observatoires sismographiques les plus éloignés, ceux qui, par exemple, sont situés à 6000 ou 8000 kilomètres du centre initial d'ébranlement, en sont avertis au bout de quelques minutes par l'agitation des sismographes. Si Ton compare l'heure de ce premier enregistrement du phénomène ainsi propagé par la masse entière de la Terre et non plus simplement par la surface de son écorce, à l'heure réelle où le phénomène s'est manifesté à son lieu d'origine, on constate que la propagation s'est faite avec une vitesse de dix kilomètres par seconde environ! C'est une vitesse 500 fois plus grande que celle des plus rapides de nos express !

Au bout de quelques minutes, les appareils enregistreurs s'agitent de nouveau, plus fort et plus longtemps que la première fois. Si l'on compare, comme précédemment, les heures de production et d'enregistrement de la secousse originelle, on trouve que ces nouvelles « ondes sismiques » se sont propagées avec une vitesse de cinq kilomètres par seconde, environ la moitié dé la précédente. Si l'on compare ces résultats à ceux que fournit la théorie mathématique de l'élasticité, on trouve une concordance parfaite. Cette théorie, en effet, dont le point de départ est l'expérience, nous apprend que si l'on produit un ébranlement instantané ce point d'un solide parfaitement élastique, on naître dans le solide deux séries d^ondes, les f

MOUVEMENTS BRUSQUES DE l'ÉCORCE 197

mières se propageant avec une vitesse double de celles des secondes; et c'est précisément ce que Tobservation des sismographes nous a montré.

N'est-ce pas un remarquable accord entre la théorie et l'observation?

En introduisant dans les calculs de l'élasticité les résultats fournis par les sismographes, on trouve ainsi que l'élasticité du globe terrestre, considéré dans son ensemble, doit être du même ordre de grandeur que celle de l'acier, quoique un peu plus grande : c'est une belle concordance avec les résultats déduits de l'étude des marées terrestres et de la nutation.

On comprend, en présence de cette élasticité du globe, pourquoi l'observation de la propagation immédiate des ébranlements sismiques aux régions immédiatement voisines n'a jamais fourni une vitesse de plus de 800 mètres à la seconde. Pour se transmettre aux points voisins, les ondes se propagent par Vécorce même; tandis que pour se transmettre aux points éloignés, les ondes se propagent grâce au milieu élastique fourni par l'ensemble de la Terre' Cela confirme donc la compacité du noyau central qui, quoique à des températures insoupçonnables, se trouve, par la pression qui s'y fait sentir, acquérir un état physique pratiquement équivalent à l'état solide, et posséder, par suite, une rigidité du même ordre que celle des meilleurs aciers.

Les séismes ont comme conséquence, non seuiment des secousses brusques, mais encore des

198 Lk VIE ET LÀ KORT DC CXiOBG

déformations permanentes de l'écorce terrestre- On peut en rechercher les origines^ non dans des « explosions », mais dans des tassements, dans des mouvements qu'effectueraient les portions juxtaposées de la « marqueterie » qni constitue ht croûte terrestre, en « jooant » les unes par rapport aux autres. Cette conclusion est vérifiée par les fentes persistantes qui accompagnent les grands séismes, et qui s'étendent parfois jusqu'à 50 et 100 kilomètres de longueur, eu même temps que, la plupart du temps, Tun des bords de la crevasse ainsi engendrée se trouve surélevé par rapport à l'autre qui s'est affaissé. Souvent, il y a « décalage » dans le sens horizontal, <et si, par exemple, la région affectée par le séisme se trouve traversée par un chemin, celui-ci se trouvera coupé de façon que ses deux tron-çons n'aient plus, ni la même direction, ni ie même niveau. Les séismes entraînent donc des déformations permanentes de l'écorce, déformations dont l'origine est un moBvement « brusque i> de celle-ci. Les nivellements de précision effectués par les services d'état-major de différents pays ont constaté, dans iei régions atteintes par des tremblements de terre importants, des dénivellations persistantes de plus de deux mètres, ainsi que l'ont établi les opérations géodésiques effectuées en Croatie après le tremblement de terre d'Agram, en 1885. Mais, à côté de ces déformations • permanentes

d'origine « brusque », il y a les déformât!

« lentes » que l'écorce terrestre subit de nière continue. De ces mouvements, l'homuM

MOUVEMENTS BRUBQUfiS fME l'ÉCOBCE 199

s'aperçoit que par une pt^ogression ou une régression des rivages de l'océan, qui semblent, suivant les cas, avancer vers les terres ou reculer vers la mer. Les exemples de ce phénomène abondent :

dans la mer Rouge, on peut apercevoir, émergeant a^-dessus du niveau actuel de cette masse d'eau, des lignes de récifs de coraux relativement réoents et qui n'ont pu être construits par leurs microscopiques ouvriers que grâce à l'épaisseur protectrice d'une couche d'eau, qui devait donc les recouvrir naguère. En Scandinavie, se produit une sorte ée mouvement de l)ascule : le fond du golfe de Bc4;tiiiie se relève alors que le sud de la péninsule sembla s''enfoncer sous les «eaCux.

En comparant les repères côtiers tracés sur les roches littorales de la Suède en 1730, par Celsius, on a pu constater des mouvements de sol atteignant près de 2 mètres par siècle ; des faits semblables ont .été vérifiés en Norvège, en Finlande, en Sibérie. Tout ie monde connaît la classique alternance entre les exhaussements et les affaissemeiits accusés par les colonnes du temple de Sérapis à Pouzzoles, mouvement dont l'importance est de 1 millimètre par an, en moyenne. Aux Indes, des forêts souterraines ont été découvertes; en Pologne, en Prusse, des lacs existent, de formation relativement récente, dans des dépressions du sol. Ënfin^ daas les pays de montagnes, le spectateur niacé sur une cime peut apercevoir des montagnes ^intaines dépassant à peine le sommet d'une coi- Tie placée en face de lui : or, dans plusieurs pays, rs « émergences de cimes lointaines » ont cessé,

par suite d'un léger exhaussement de la colline interposée, ou d'un affaissement de celle qui servait de belvédère; de tels faits ont été signalés dans le Jura français, en Espagne, en Bohème, en Suisse, en Thuringe.

Les affaissements des parties constitutives de récorce terrestre sont donc un phénomène général el permanent : quand ils ne s'opèrent pas de façon brusque, ils se font avec lenteur, mais ils se produisent sans ceâse, imprimant à ce sol que nos sens nous portent à croire si ferme, une perpétuelle mobilité. On comprend dès lors combien est grande, au point de vue de l'histoire de la Terre, l'importance des nivellements de précision qui peuvent, seuls, accuser et mesurer les changements relatifs d'altitude des différents points de la surface solide du globle terrestre.

Il est une dernière manifestation de l'activité intérieure du globe qui se traduit par des catastrophes justement redoutées : ce sont les mouvements violents de la mer que l'on appelle, bien à tort d'ailleurs, des raz de marée, car ils n'ont rien à faire avec les phénomènes périodiques de flux et de reflux des eaux océaniques.

Les raz de marée ont pour origine une manifestation sismique ayant son siège au fond d'une mer. Un tel accident se traduit, soit par un soulèvement brusque, soit par un affaissement brusque du sol sous-marin. Supposons que xe soitunsoulèveme aussitôt une extumescence liquide se forme i surface libre des eaux, au-dessus du point soûl

MOUVEMENTS BRUSQUES DE l'ÉCORCE 201

sur le fond. Cette extumescence, forcément bordée de deux « creux liquides » dont Timportance est en rapport avec celle de Textumescence elle-même, va donner naissance à une « onde » qui va se propager à la surface de Tocéan, reproduisant sur une gigantesque échelle le phénomène des « ronds » que la chute d'une pierre fait naître à la surface de Teau d'un bassin.

Une vague va donc se propager à la surface de l'océan, on l'appelle « vague de translation sismique », Cette vague arrive à la côte, précédée d'une excavation de même importance; l'excavation, au moment où elle atteint le rivage, y réalise un véritable « retrait de la mer » : les navires sont alors brusquement jetés sur le fond des ports où ils sontàl'ancre. Mais, un instant après, la haute vague succède à l'excavation, et les bâtiments sont parfois portés assez loin sur la terre ferme par cette extumescence liquide qui les a ressaisis après leur chute première. L'eau envahit les rives basses, submergeant et noyant sur son passage les habitations, les hommes et les animaux : c'est ce qui est arrivé à Lisbonne en 1755, date à laquelle un terrible raz de marée a succédé à un grand tremblement de terre. Les deux causes réunies ont amené la mort de 30000 personnes.

Déjà redoutables pour les rivages comme ceux du Portugal, les raz de marée le sont encore bien plus pour les terres basses comme les archipels de

a Polynésie, d'autant plus exposés à ces terribles phénomènes, qu'ils sont situés dans le Pacifique,

région où les séismes sont nombreux. Ces îles sont

très peu élevées au-dessus du niveau de la mer : quand un raz de marée attaque une telle côte, il y détruit tout.

La vitesse de propagation de ces vagues d'origine sismique atteint des valeurs considérables : elles peuvent cheminer à la sarface des océans à raison de 350 à 400 milles marins à Theure. Le mille marin, longueur d'une minute du méridien terrestre, vaut 1 852 mètres ; c'est donc avec la vitesse de 750 à 800 kilomètres à l'heure que se propagent les vagues de translation sismique. Lors de l'éruption du Krakatoa, un violeat phénomène sismique local accompagna Péruption et donna naissance à une énorme vague de translation : cette vague a été ressentie deux jours après au marégraphe de Rochefort ! Souvent des séismes accompagnent des éruptions volcaniques dans les parages du Japmi ou du Pérou : chaque fois on a pu constater que l'onde de translation parcourait toute la largeur du Pacifique en douze heures !

Les océanographes ont étudié la loi de cette propagation : elle est simple.

Si l'on fait le produit de la profondeur moyenne de l'océan à la surface duquel se propage la vaçue, par l'intensité moyenne de la pesanteiur le long du parcours, la racine carrée de ce produit est égaie à la vitesse de propagation. Cette loi si simple comporte une conséquence : on peut presque toujours connaître la vitesse de propagation d'une onde importante de translation sismique, carie séisme qui lu donné naissance se produit à une heure conni et le moment où la vague atteint le rivage oppo

MOUVEMENTS BRUSQUES DE l'ÉCORCE 203

de la mer peut également être déterminé avec précision par les marégraphes. L'intensité moyenne de la pesanteur le long du parcours est également connue : on peut donc déduire de là la profondeur moyenne de l'océan à la surface duquel Tonde s'est propagée. On a ainsi trouvé une remarquable concordance entre les résultats des sondages direct^ et ceux de la propagation des vagues d'origine sismique. C'est une belle confirmation de la théorie de la propagation des ondes.