CHAPITRE II

La Terre est née. Quel va être le premier stade de son existence ?

Sa naissance a été caractérisée par la formation d'une croûte superficielle, premier état, état rudimentaire., presque schématique, de cette écorce solide qui nous porte actuellement.

Cette écorce, due au refroidissement des couches extérieures do sphéroïde igné et tournant, a eu un premier effet : elle a préservé d'un refroidissement rapide les couches sous-jacentes en fusion ; celles-ci ont donc conservé leur haute température. Au voisinage de Técorce, immédiatement au-dessous d'elle, ce sont des masses liquides et gazeuses qui tourbillonnent, tandis que près du centre de la Terre, soumises à l'énorme pression de plusieurs millions d'atmosphères, due au poids des couches supérieures, les matières fondues, liquides ou même gazeuses, doivent prendre, comprimées

d'elles sont au delà de ce que nos expériences de

iboratoire nous permettent de supposer, un état

pratiquement équivalent à l'état solide ».

Le noyau igné doit contenir tous les élé-

ments chimiques, puisqu'il provient d'un morceau détaché de la matière solaire et que le spectroscope nous a montré, dans le Soleil, l'existence de tous ces éléments. Mais il contient certainement du fer en majorité, car l'analyse spectrale de la lumière des étoiles, d'une part, nous apprend que le fer y domine à partir de la première phase de leur évolution; et l'état magnétique général de la Terre actuelle, d'autre part, est là pour affirmer, par ses effets sur l'aiguille aimantée, la présence, au centre du globe, de matériaux magnétiques en quantité considérable, matériaux que l'on retrouve, d'ailleurs, dans les laves que les cratères volcaniques laissent couler, par intervalles, à la surface du sol terrestre.

Dans une bien élégante conception, l'ingénieur de Launay a démontré qu'on pouvait assigner, par des considérations géologiques, l'ordre de superposition des éléments chimiques les plus répandus dans la Terre, à l'époque où elle a cessé d*être complètement fluide. On est ainsi conduit à diviser les corps simples en sept groupes : le premier formé par l'hydrogène, le dernier par les métaux denses et précieux ; et les poids atomiques vont en croissant avec la profondeur. Les éléments chimiques doivent donc être, dans l'écorce, placés à des distances du centre d'autant plus grandes que leur poids atomique est plus faible, comme si les atomes, libres de toute affinité chimique à ces hautes températures, avaient individuellement obéi, dans une sphère fluide en rotation, aux seules actions de l'attraction et de la force centrifuge.

Au-dessus de Pécorce ainsi formée existe une

« atmosphère » qui, au début, s'est trouvée à la température de solidification de Técorce ; celle-ci a donc été formée de la solidification des corps les plus réfractaires, les moins volatils ; aussi les premiers minéraux qui arrivèrent à la surface du globe, après la solidification, furent-ils des combinaisons de la silice avec l'alumine, la chaux, la magnésie, un peu de fer et de soude.

L'écorce terrestre, très mince au début, a eu, dès sa formation, un rôle important : elle a séparé le noyau intérieur incandescent de la couche de gaz et de vapeurs qui entourait la Terre encore fluide.

Cette enveloppe gazeuse, celte «'atmosphère », dont les éléments restants entourent encore aujourd'hui le globe de leurs couches fluides, comprenait au commencement une portion considérable d'acide carbonique provenant des gaz émis de manière incessante par le bouillonnement du magma interne. Elle comprenait aussi des gaz légers ; en particulier, elle contenait de l'hydrogène en très grande quantité : l'analyse spectrale en montre dans les atmosphères des planètes éloignées en voie d'évolution, comme Neptune et Uranùs; elle contenait des carbures d'hydrogène et une quantité considérable d'oxygène et d'azote.

Quand la croûte dense du globe fut définitivement constituée, elle était à une température très élevée, celle même de sa solidification. Elle ne pouvait donc retenir les gaz légers, comme l'hydrogène et l'hélium ; ceux-ci se sont dissipés dans le

brouillard solaire, ont fui à travers Fespaee intersidéral où ils constituent des néboleases « en attente » ; its n'existent plus dans notre atmosphère qu'à l'état de traees infinitésimales, surtout au .voisinage immédiat du sol, dans les couches inférieures, tandis que dans les 'couches supérieures, à 100 kilomètres du sol^ le peu d'air qui reste doit être formé environ de 99 1/2 p. 100 d'hydrogène et de 1/2 p. 100 d'hélium.

Quand Fécorce fut tout à fait formée, il restait donc, comme élélnents constitutifs de l'atmosphère, une grande quantité d'azote, une forte proportion d'acide carbonique et de la vapeur d'eau, car presque tout l'oxygène s'était combiné à l'hydrogène pour former de l'eau que la température élevée empêchait de se condenser. L'eau, en effet, ne peut exister à l'état liquide au-dessus de la température de 360*, qui est sa « température critique ».

La température de l'atmosphère extérieure s'abaissant peu à peu, les métaux les plus volatils, comme le potassium, le sodium, restés en vapeurs, se sont condensés d'abord. Puis les éléments, dissociés par la haute température, ont pu se combiner par le refroidissement graduel ; et ainsi ont pu se produire des chlorures, des bromures, des iodures, etc., tandis que l'hydrogène et l'oxygène, enfin combinés à l'é^tat de vapeur d'eau, n'attendaient plus, pour se précipiter à l'état liquide, qu'une seule condition : l'abaissement de la température au-dessous de 360° centigrades, point critique de l'eau. La pression initiale de cette atmosphère devait être considérable, car elle contenait

l'âge de la tetïre 27

à l'état gazeux les élémeDts de toute l'eau actuellement existante sur la Terre. Or, si les Océans actuels recouvraient unîforméineat, ils formeraient o&e couche d'eau de plxis de 3000 mètres d'épaisseur, exerçant une pression de 300 atmosphères : cette eau, à l'état de vapeur, n'en exerçait pas moins cette pression dans l'atmosphère primitive.

Pendant ce temps, la croûte solide, mince encore, est bouleversée à chaque instant par le bouillonnement de la masse interne, dont les couches supérieures, liquides ou gazeuses, viennent heurter et presser sa face intérieure. Sous ces assauts répé-r tés, la couche se brise par places, se perce de cratères, de fissures, de crevasses qui laissent échapper des maiérîaux fondus qui se pressent vers l'extérieur, déjà plus froid, et se solidifient en y arrivant ; ainsi ont pris naissance les terrains que les géologues appellent v archéens », au travers desquels se sont élancés vers l'extérieur les jets du magma intérieur dont la solidification a donné les. roches éruptives. Ce n'est pas tout : le refroidissement initial continuant encore, grâce à la faible épaisseur de l'écorce première, celle-ci, n'étant plus entièrement soutenue par le noyau central contracté, s'affaisse sur certains points, alors que la poussée interne la soulève sur d'autres : la surface extérieure de la partie solide du sphéroïde, de la c< lithosphère », ne sera donc pas uniforme ; elle sera ridée, cabossée, bossuée ; elle présentera des saillies et des creux.

Alors, l'atmosphère ayant continué à se refroidir, atteint enfin cette température critique de 360",

■Bsous de laquelle l'eau t» pouvoir exister à liquide ; celte-ci se condensera donc, et c'est forme de pluie brûlante qu'elle va tomber sur lùte solide. Alors commencera d'uue grandiose ïre le « ruissellement » de cette eau qui, con- ;e sur les sommets, glissera le long des penissolvant en proportion plus ou moins grande, ses flots brûlants, toutes les matières, tous imposés répartis àla surface de l'écorce. Cette 'accumulera, par suite des lois de la pesandans les cavités, dans les replis, dans les de la croûte solidifiée ; les premiers océans ris naissance, et on conçoit que, formés par imulation de ces eaux primitivement chaudes, nt R lavé » toute la superficie de la Terre, ils dissous en passant tout ce qu'ils pouvaient idre et qu'ils contiennent, au moins à l'état aces, tous les éléments chimiques que l'on a ]uver dans l'enveloppe minérale de la Terre,

îlle est la forme qu'a dû prendre cette enveminérale, celte «lithosphère )),dont les creux yent les eaux des mers primitives, dont les lets émergés constituent les premiers conti- ?

la croûte superficielle avait continué à recou n noyau lui servant de soutien en tous ses s, c'est-à-dire en contact parfait avec elle, croûte eût pris simplement la forme du noyau , légèrement aplati par suite de la force cene due à sa rotation. La croûte aurait donc eu ■me géométrique d'un ellipsoïde de révolu-

l'âge de la tebre 29

tion. Mais le soutien de cette croûte lui a fait défaut, par suite de la contraction lente du noyau central soumis au refroidissement. La croûte a donc, comme nous Tavons dit, subi des plissements, elle s'est couverte de rides, sa surface est devenue inégale, coupée de creux et de saillies, qui ont fréquemment changé dans les premiers temps pour devenir plus rares et moins étendus à mesure que, au cours des siècles, la Terre s'avançait, évoluait vers son état actuel.

Comment se sont faits ces plissements? est-ce « au hasard », comme on pourrait le croire dans un examen superficiel ? mais nous savons que le hasard n'existe pas ; ce que Ton appelle le hasard n'est que la résultante des forces dont nous ignorons les composantes. Tout, dans cette admirable machine qu'est l'Univers, est régi par des lois inflexibles, par le nombre, le poids et la mesure.

Non. Les plissements de l'écorce terrestre ne se sont pas faits au hasard; ils se sont faits suivant la loi de la symétrie tétraédrique, qui, en l'espèce, est une application du principe de la moindre action. Lors de sa formation originelle, l'écorce a pris une certaine étendue, une superficie qu'elle doit forcément conserver. Il faut donc que, son volume intérieur venant à diminuer par suite de la contraction du noyau sous-jacent, elle prenne une figure régulière qui corresponde au minimum de volume pour une surface donnée. La Géométrie nous enseigne que le tétraèdre, solide régulier à quatre faces triangulaires, satisfait à cette condition. Si donc l'écorce n'a pas pris exactement la forme tétraé-

ce À quoi s'opposaient mille raisaos, du -l-elle dû maaifeEter, par la direction de ses ents, non pasia« forme » d'un tétraèdre, mais iœtce à prendre celte forme. C€tt« tendance Taduire, sur la lithosphère, par i'oppoatioD aie eotre les cootinents, qui matciriaiisent nets émei^s du tétraèdre, et les océans qui

-- SdiëiflB du 11 titnèdre •

^rés par les faces planes de la pyramide, ïnl au-dessous de la surface des mers qui e la forme sphéroïdale aplatie que lui imles lois combinées de la pesanteur et de ia ^ntrifuge (Tig. 4). Ainsi, par le fait même de ïaction du noyau interne, nous pouvons )ir comment s'est faite celte grande répares terres et des mers, qui fut longtemps un stères de la science géographique.

cette « tendance » à prendre la formi rique, il y a eu quelque chose de plus : leî » du tétraèdre ont, elles aussi, une signifl

l'âge de la TfiS^RE 31

cation essentielle : elles indiquent rorieniation générale des terres émergées qui s'alignent du Nord au Sud. Nous reviendrons en temjis utile sur celte question capitale au point de me de ia figure de la Terre.

Quoi qu'il en soit, nous poQvons dès maintenant distinguer deux choses bien distinctes : la lithosphèpcj qui est formée par la carapace solide^ pli^ée, du glol>e, carapace primitiTement spàéroïdale, puis déformée par les plissements et les efifondrements de sa surface, effectués suivant les lois tétraédriques, au moins dans leurs grandes lignes. Et, d'autre part, Vhydrosphère^ formée par la surface des eaux, dont la fluidité permet l'obéissance a^ix lois de la pesanteur et de la rotation, et qui conserve, sauf de petites perturbations locales dues au voisinage immédiatdes masses cbQtiûentaies, la figure d'ellipsoïde aplati que lui imposent les lois de la Mécanique.

Nous aurons à revenir avec plus de détails, au cours de celle étude,^sur la théorie tétraédrique, quand nous en chercherons l'application aux phénomènes « sismiques » qui, sous la poussée du noyau igné central, agitent et disloquent à chaque instant l'écorce terrestre.

La condensation de la vapeur d'eau atmosphérique,commencéeàhaute température, se continue à travers le temps, à mesure que le refroidissement s'accentue lui-même ; petit à petit la température s'abaisse, et quand elle atteint 55° environ, les conditions de la vie s'y trouvent réalisées. Vienne un germe vivant? il pourra s'y accroître,

s'y reproduire, y évoluer ; en un mot, les êtres organisés pourront y prospérer. Gomme, d'ailleurs, le refroidissement ne continue pas avec rapidité, un état d'équilibre s'établit ^ntre la chaleur reçue par le soleil et par le feu central, d'une part, et les pertes par rayonnement, d'autre part, si bien qu'il s'établit sur la Terre, arrivée à cette période, des conditions de température favorables au développement des êtres vivants. En outre, les torrents d'eau qui ruissellent sur les continents et emportent à la mer les débris qu'elles y ont arrachés, les déposent au fond des cavités océaniques : la sédimentation commence donc à la surface du globe, et, alors que primitivement les seuls terrains solides étaient d'origine ignée, voici que d'autres formes vont apparaître, se superposant aux premiers à l'état de dépôts successifs.

Alors commence l'histoire des premiers âges de la Terre, son histoire « géologique », celle des temps qui ont précédé l'apparition de l'homme à sa surface.

L'écorce s'est constituée à l'état de pellicule rigi4e ayant une composition analogue à celle du granit ; les océans se sont formés; des changements fréquents se font dans la configuration des continents et des mers, par suite des convulsions de l'écorce, encore faible, sous la poussée du magma interne. L'atmosphère, à son début, était riche en vapeur d'eau et en acide carbonique, et ne contenait pas encore tout l'oxygène nécessaire à l'apparition de la vie, et dont une partie se trouvait encore combinée au carbone ; d'épais nuages y

l'âge de la terre 33

étaient flottants, manifestant ainsi la surabondance de la vapeur d'eau non encore condensée.

Cette richesse en acide carbonique comporte, pour l'atmosphère primitive qui enveloppait la Terre au début de son histoire, une propriété remarquable qu'elle ne possède plus, actuellement, qu'en partie : celle de jouer le rôle d'un écran protecteur contre le refroidissement, d'un manteau conservateur de la chaleur. Actuellement, l'acide carbonique ne constitue guère que la 1/3 000* partie de l'air atmosphérique; cependant, des calculs, basés sur des expériences précises, ont permis à Arrhenius de conclure que, si cette faible dose venait à disparaître, la température du sol diminuerait de 21". Cette diminution amènerait la condensation d'une grande partie de la vapeur d'eau restante; or, celle-ci agissant également comme « écran », dans le même sens que l'acide carbonique, on voit que la disparition de ce gaz serait pour la Terre un « désastre thermique ».

On comprend donc, inversement, combien, aux débuts de l'histoire du globe, le manteau protecteur constitué par une atmosphère considérablement plus riche en acide carbonique et en vapeur d'eau que l'atmosphère actuelle, a permis au sol des premiers âges de conserver une température élevée, qui explique le prodigieux développement des végétaux de l'ère primaire.

A partir du moment de la solidification de l'écorce, jusqu'à l'époqlie actuelle, l'histoire de la Terre s'appelle la Géologie; nous n'avons pas à la tracer ici dans ses détails : l'ingénieur des mines de

LA VIE ET LA MORT DU CLOBl

Y l'a eipoaée avec tonte l'autoribé «,,,-«^1.^.^, dans sa magistrale et si philosophique Histoire de l» Terrt. BorDons-nons à ea résumer les grandes lignes.

Les premières roches solidifiées, recouvertes aussitôt que formées par l'Océan suis rivages dû à la condensation primitive des vapenrs atinosphériques, constituent le socU sur lequel toutes les fbnnations ultérieures de la croûte terrestre sont T«aues s'édifier. Les premières convulsions de l'écorce primitive, les premiers plissements qu'elle éprouva, en firent saillir des rides et sombrer des creux, annonçant ainsi la primitive distribution des continents et des mers. Ainsi ont éW formés les teirains ar^kéens, que l'on finit toujours par rencontrer quand on sonde le sol assez profondément pour traverser toutes les couches supérieures. Pendant la période de formation des terrains archt^ns, les éruptions du noyau' central & travers les brisures de l'écorceencore mince étaient fréquentes, et les roches h éruptives • formées par la solidification des matériaux internes ainsi éjectés, apparaissaient très souvent ; l'étude du soi nous m<mtre en effet les roches cryetallophyltiennes, partout oji on les rencontre, très étniitement associées avec les roches granitiques.

Étant donnée l'épaisseur considérable' des terrains archéens, qui, dans certaines régions, atteint et dépasse 10,000 mètres, on conçoit quelle a dû être l'énorme durée de cette première période d l'histoire de la Terre.

Les roches formées étaient encore i haute tem

rvtfl

l'ige bb la tekre 35

pérature; les eonda^sations atmo^bériques primitives donnaient des précipitations liquides brûlantes. Les conditions ambiantes de ces temps n'étaient donc pas celles de. la yie animale ou végétale. Aussi n'est-il pas étonnant de ne trouver aucune farace d'êtres vivants dans ces premiers terrains. Peut-être à la fin de cette période, des êtres élémentaires ont-ils fait leur apparition ; dépourvus de squelette y ils n'ont laissé aucune trace de leur existence sur les roebes si dures et en même temps si tourmentées qui forment les terrains archéens. Mais à mesure que ta température de l'atmosphère, et, par suite, ceDe de l'eau des premiers océans s'abaissa juscpiE'au voisinage de 60®, les conditions extérieures commencèrent à comporter la possibilité de la vie. Comment celle-ci fit-elle son apparition sur le globe? Des cellules errantes, chassées d'un astre lointain par les forces de radiation, ayant, dans leur long trajet à travers l'Espace sidéral, résisté à l'influence du froid, comme les travaux du laboratoire de Leyde en ont montré la possibilité, ayant, comme le pense Arrhénius, échappé à Faction destructive des rayons ultra-violets, sont-elles venues se développer, vivre, évoluer sur la terre enfin devenue hospitalière pour elles? Une autre cause, échappant à notre raison, a-t-elle fait apparaître la vie sur la planète? C'est une question qui est et sera encore longtemps, ''•^ns douté, irrésolue; mais ce qui est certain, fsl qu'après le stade représenté par les terrains chéens commence l'ère primaire^ caractérisée par .pparition de la vie dont les vestiges paraissent

LA VIE ET tA MORT DU GLOBE

les couches du sol de cette époque à l'état de aux et d'animaux fossiles : les terrains coindaatA cette ère sont classés, par les géo- 3, en terrains siluriens, dévoniens, earboniet permiens.

:he en acide carbonique et en vapeur d'eau int autour de la Terre un écran protecteur empêchait de se refroidir, l'atmosphère maint à la surface du sol une température extrëmeélevée ; aussi, la vie végétale, au cours de primaire, a-t-elle pris, surtout à l'époque car- Ère, une intensité prodigieuse. Les vestiges

en trouve dans les couches de houille rent que des plantes, qui ne sont aujourd'hui ie petits arbustes, étaient alors de véritables s formant d'imposantes forêts. Il n'y avaitque îryptogames et, plus tard, que des gymnones. Quant aux animaux, on peut dire que ta commencé dans les mers : les premiers êtres it invertébrés et ce n'est qu'à la fin de l'ère lire que sont venus les premiers poissons âtëme osseux vertébré; mais il n'y avait, en !mps, ni oiseaux ni mammifères. Il est cepênremarquable que les premiers animaux dont encontre les restes, les trilobites, montrent irganisation assez parfaite pour être la preuve I évolution déjà avancée : il y a loin des obites » aux cellules élémentaires.

puissante activité de la vie végétale primaire

dans l'histoire du globe, un effet décisif )rption de l'acide carbonique par les végélau londants restituait de l'oxygène libre à l'atmc

sphère terrestre, et cette restitution réali'sa peu à peu la teneur actuelle de Toxygène. De plus, les minéraux du début, combinaison de silice avec la chaux, Talumine, la magnésie, le fer, la soude, ont peu à peu subi l'attaque de Tacide carbonique de Tair initial, beaucoup par Taction de Teau qui contenait en dissolution ce gaz alors abondant dans l'atmosphère. La chaux, la magnésie, la soude, le fer, ont formé ainsi des carbonates solubles qui sont allés, par le ruissellement, s'accumuler dans les mers,.où les. premiers êtres s'en sont emparés, se les sont assimilés : leurs restes, déposés en couches « sédimentaires » , en font foi. Enfin, la formation des calcaires et des dolomies sédimentaires a exigé 34 000 fois plus d'acide carbonique qu'il n'y en a actuellement dans l'air : c'est une nouvelle cause à ajouter à l'action des végétaux pour l'absorption de l'acide carbonique initial.

En somme, on peut légitimement admettre que la presque totalité de l'oxygène libre actuel de l'air provient de la vie végétalCj surtout à l'ère primaire.

Pendant que l'atmosphère, par la diminution graduelle de l'acide carbonique et la croissance de sa teneur en oxygène devenait de plus en plus apte au développement et à l'évolution des êtres vivants, par contre la température, tout en demeurant élevée, décroissait peu à peu, et l'écorce terrestre, épaissie et fortifiée par des solidifications successives qui en augmentaient l'épaisseur, se trouva moins agitée, moins convulsée que précédemment;

une ère de calme et de stabilité commence alors : c'est l'ère secandmrej que les géologues ont subdivisée en périodes triasique^ jurassique et crétacée.

Les vestiges de la vie, les «fossiles», qu'on rencontre dans ces terrains, toujours superposés aux terrains archéens ou primaires, différencient nettement cette ère de la précédente. Au point de Tue yégétal, l'ère secondaire voit cesser le règne des cryptogames, tandis que les gymnospermes dominent partout. Les a trilobites » de l'ère primaire, ces premiers êtres vivants dont on trouve les traces enfouies dans le sol, ont complètement dis para ; ils ont fait place aux « bélemnites », analogues à nos « seiches » modernes, et aux « ammonites », céphalopodes dont les coquillages en spirale sont, avec les bélemnites, caractéristiques de cette ère. Dans les mers, les crinoïdes, les éponges, les coraux abondent, les foraminifères et les radiolaires commencent à former, par leurs carapaces accumulées en couches épaisses, des sédimentations qui tapissent le fond des mers de ces temps lointains : c'est 1' «Océanographie» qui commence son œuvre, œuvre qu'elle continue sans cesse dans les océans actuels : la Géologie est l'Océanographie du passé; l'Océanographie est la Géologie de l'avenir.

Mais le point caractéristique de la faune secondaire est l'apparition des animaux vertébrés : les poissons « cuirassés » des temp*^ primaires ont disparu et font peu à peu place des poissons à vertèbres bien ossifiées. Et surtou apparaissent les gigantesques reptiles dont 1(

l'âge ob la tsbbb 39

squelettes nous plongent dans i'étonnement par leurs dimensions colossales : l'ichtyosaure, le plésiosaure, le mosasaure étaient les monstres qui peuplaient les mers; quant aux continente, ils étaient habités par des êtres Immenses, les dinosauriens dont quelques-uns atteignaient 25 mètres de longueur avec une hauteur considérable. Allez dans les galeries de paléontologie du Muséum^ regardez ces squelettes d'iguanodons, de brontosaures, de stégosaures, de diplodocus : vous serez frappé de la manifestation de force que l'eprésentent ces animaux gigantesques dont quelquesans, en se dressant sur leurs pattes de derrière, auraient vu leur tète dépasser la toiture d'une de DOS maisons parisiennes à cinq étages! Enfin, les temps secondaires ont vu les premiers oiseaux, et alors que' les géants dont nous avons parlé, régnant sur le monde vivant par leur taille et leur force, étaient des animaux à sang froid, les premiers mammifères à sang chaud, des pygmées à côté des monsttes précités, faisaient sur la terre leur apparition. Quant à la géographie de ces temps, elle se caractérisait par deux continents dans l'hémisphère nord, séparés par une mer interposée, au milieu de laquelle se trouvait une émersion correspondant à l'emplacement actuel de l'Europe septentrionale. Dans l'hémisphère sud, un vaste continent s'étendait sur remplace- "~ent de rAmérique méridionale et de l'Afrique; Sud-Atlantique n'existait pas, et une émersion arquait la place future de l'Australie. Les éruptions dcaniques étaient moins fréquentes; comme

nous Tavons dit plus haut, l'ère secondaire fut une phase de tranquillité relative.

Mais ce calme va cesser et faire place à des convulsions violentes; en même temps que les grandes chaînes de montagnes que nous voyons actuellement sur notre globe vont surgir, les volcans vont manifester une activité poussée jusqu'au paroxysme, pendant que la vie animale, perfectionnant peu à peu ses formes, nous montrera des êtres se rapprochant de plus en plus des êtres actuels, et que les mammifères, dont la taille va, pour quelques-uns d'entre eux, croître jusqu'à des dimensions gigantesques, régneront en maîtres sur la surface des continents. Ainsi se rencontreront le paléothérium, l'hipparion, le colossal dinothérium, le mastodonte, les premiers éléphants, les hippopotames, les rhinocéros, les grands cerfs, les ruminants, les carnassiers : Q'est Vère tertiaire^ subdivisée par les géologues en périodes éocène^ oligocène^ miocène et pliocène. Les palmiers abondaient au début de cette ère ; vers la fin, au contraire, apparaissent les arbres qui se rapprochent de ceux qui constituent nos actuelles forêts, tandis que les flores tropicales émigrent au voisinage de l'équateur.

Les terres émergées se rapprochent de plus en plus des contours continentaux actuels; les eaux se retirent de la région parisienne. Sous l'influence de mouvements orogéniques d'une extrême intensité, surgissent les grandes chaînes tertiaires^ dt type alpin qui enveloppent maintenant le bassin de la Méditerranée. Après un retour de la mer qu:

s'avança sur divers points de notre territoire, les secousses reprirent, les éruptions volcaniques devinrent formidables ; le Plateau Central se couvrit de volcans dont les éruptions émirent les laves que nous voyons encore aujourd'hui en Auvergne, et peu à peu tend à s'établir la physionomie actuelle du profil et du relief terrestres.

Pendant ce temps, l'atmosphère s'appauvrissant en acide carbonique et en vapeur d'eau, le refroidissement de la Terre, par rayonnement, devenait plus important et la température s'abaissait peu à peu, tout en restant encore supérieure aux températures moyennes qu'on observe actuellement dans les régions correspondantes. La nature des restes végétaux permet d'affirmer que la température moyenne de la France dépassait 25°, c'est-à-dire que notre pays était soumis à un climat qui, aujourd'hui, caractérise les régions équatoriales. A la fin de l'ère tertiaire seulement, la température s'abaisse, les glaciers apparaissent sur les montagnes les plus hautes et commencent leur propulsion vers les régions plus basses.

Voilà donc la température abaissée peu à peu; voilà les glaces qui ont fait leur apparition; les chaudes végétations, les animaux de climats ardents ont peu à peu reculé jusque vers les tropiques, abandonnant les terres septentrionales, où le climat initial de l'ère tertiaire leur avait permis d'exister, alors que le climat final, plus rigoureux, les en chassait.

La Terre a pris peu à peu sa physionomie actuelle : les végétaux vont, maintenant, accuser

leurs états définitifs, ceux que nous leurs voyons ; les animaux ont évolué et ont atteint une sorte de perfection; le cadre est donc prêt, pour l'existence et le développement de Tétre qui va dominer la nature, c'est-à-dire pour THomme : c'est l'ère quaternaire qui commence.

Les terrains quaternaires ont un caractère de formation très différent de celui des terrains précédents, et l'influence des agents extérieurs s'y montre prédominante : recouvrant tous les autres, ils ne sont recouverts eux-mêmes que par la terre végétale. Ce sont les allumons qui sont la conséquence des énormes précipitations de pluie, provenant de la condensation en masse de la vapeur d'eau atmosphérique par suite de l'abaissement énorme de température provoqué par la presque complète absorption de l'acide carbonique. Ces précipitations abondantes, dans lesquelles il faut peut-être rechercher l'origine de cette légende du déluge qui existe chez tous les peuples, amenèrent des ruissellements considérables; les chutes de neige garanties contre la fusion par l'abaissement de température causèrent la prodigieuse extension des glaciers qui recouvrirent, à cette époque, toute l'Europe Centrale et toute l'Amérique du Nord. Le sol y est recouvert de blocs erratiques, indiscutables témoins de l'existence des glaciers de cette première phase de l'ère quaternaire, à laquelle les géologues ont donné le nom d'époque p/mi(w?én€ Cette glaciation du sol a eu comme conséquence des migrations d'animaux, par suite des grandes variations climatériques qui en sont résultées.

Ép.

L AGE BE LA TEIWE

Ce sont ces ruissellements qui déposèrent les « aliuvioQS » quaternaire;, alhiYions où l^on trouTe les pierres précieuses, For et le platine. Au-dessus desailuvions sont les « limons », composés d'argile, de sable fin, d'éléments calcaires. Ce sont d'excellentes terres à culture.

A la fin de cette ère quaternaire, les volcans d'Auvergne se réveillèrent et nous voyt)ns aujourd'hui les traces palpables de ce re^in d'activité relativement récent sur la chaîne des Puys. Ensuite se fît un recul des glaciers, à la suite duquel s'établirent ^ peu à peu les conditions climatériques actuelles.

Les grands mammifères, mammouths, rhinocéros, ours des cavernes, grands Cerfs, sont aujourd'hui disparus ; disparu aussi le Mégatherium de l'Ameriquedu Sud. Seuls subsistent en Australie et en Nouvelle-Zélande, très rares pour certains d'entre eux, des spécimens réduits de ces oiseaux sans ailes dont les « Kiwis » néo-zélandais conservent le souvenir, ^t dont les autruches et lès casoars sont une altération. C'est aussi dans ce pays que sont les indigènes les moins civilisés, ceux qui se rapprochent le plus de l'état de nature, et qui peuvent nous donner une idée de l'Homme primitif.

C'est en effet à l'ère quaternaire que l'Homme a fait son apparition sur la Terre. Cette apparition est constatée par la présence d'ossements humains qu'on ne trouve jusqu'à présent que dans les ter- ""'ns quaternaires, à l'exclusion absolue des pré-

ients, et par des restes d'objets visiblement tra-

illés par la main de l'Homme. Au début, pendant

période préhistorique, on ne trouve que des

tensiles en pierre dure, en silex grossièrement lié par éclats : c'est l'époque paléolithique, ou de pierre taillée, qui va faire place à celle de la '.rre polie ou néolithique; après cette époque est nue l'apparition des métaux extraits de leurs nés : ce furent d'abord l'âge de bronze, puis ge de fer.

Alors commence l'histoire de l'Humanité!

Tels sont les stades parcourus par la Terre au urs de son premier âge, pendant son « enfance sa jeunesse », avant d'arriver à cette •< maturité » !elle a atteinte aujourd'hui.

Une question se pose à l'esprit; question essen- :llement grave, troublante même par certains tés : combien d'années a duré cette lente évoluin? en d'autres termes, quel est actuellement " âge de la Terre « ?

La réponse à cette question, du moins une réponse précise », est très difficile à faire ; mais à défaut une mesure rigoureuse de la vie écoulée de notre Dbe, on peut chercher l'ordre de grandeur de la irée antérieure de la Terre, à partir du moment l'écorce solidifiée l'a recouverte de son enveppe rocheuse et a emprisonné le noyau igné moin de son origine stellaire.

Pour tenter cette évaluation, on peut partir de iîérents phénomènes. Nous pouvons, en particutr, nous demander quel a dû être le temps nécesire pour réaliser la salure actuelle des océans ir l'apport des matières que les eaux ruisselante: it enlevées par dissolution à l'écorce solide su quelle elles coulaient.

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Joly a tenté cette estimation. Il a calculé combien de sel les fleuves apportent annuellement à Tocéan; en comparant cet apport à la quantité de sel que contient réellement Teau de mer> on arrive à trouver qu'il a fallu au moins cent millions d'années pour réaliser la salure actuelle des mers à l'aide des apports fluviaux. Il est inutile de faire observer combien cette estimation est approchée : au début de la condensation, l'eau ruisselait à haute température sur les terres déjà formées; elle dissolvait donc beaucoup plus de substances salines que n'en peut dissoudre, dans les conditions actuelles, l'eau froide des cours d'eau que nous voyons aujourd'hui se jeter dans l'océan. Pour ingénieuse qu'elle soit, l'estimation précédente ne nous fournit donc que des données très incertaines sur r âge de la Terre ».

Mais le phénomène de la sédimentation va nous fournir, avec sir Archibald Geikie, une évaluation beaucoup plus vraisemblable. Si l'on estime à environ 30000 mètres l'épaisseur totale des dépôts sédimentaires formés des stratifications de notre globe; si l'on considère, d'autre part, d'après les recherches des géologues, qu'il faut entre trois mille et vingt mille ans pour déposer une couche d'un mètre d'épaisseur, on voit que, en chiffres ronds, le temps nécessaire au dépôt de toutes les couches stratifiées connues à la surface du globe ♦«^rrestre a demandé entre cent millions et mille mil- "ins d'années pour arriver à l'état actuel, sans ème tenir compte des formations précambriennes li ont peut-être exigé plus de temps encore.

La découverte des phénomènes de la radioactivité faite par notre grand et regretté Henri Becquerel, les magniûques travaux dont cette découverte a été le point de départ, fournissent aux géo-physi-r ciens modernes une autre base d'estimation. On sait que 1' « émanation »> des corps radioactifs, comme Ije radium de Curie, ou le thorium, ou simplement ruranium,peut se transformer en hélium. Le physicien anglais Rutherford, celui à qui Ton doit ia découverte de l'émanation, a déterminé, par des expériences à jamais mémorables, combien un poids déterminé d'uranium ou de thorium laisse « émaner » d'hélium pendant un an. Sir William Ramsay a étudié alors les minéraux, extraits de la couche terrestre, et desquels on peut retirer soit l'uranium, soit le thorium, et il a déterminé leur teneur en hélium. C'est en se basant sur ces travaux que Rutherford a assuré qu'il avait fallu au moins quatre cents millions d'années pour que ces minéraux pussent se former : on voit que, sans conduire absolument à un chiffre identique à celui que donne la sédimentation, la radioactivité donne cependant une durée qui est du même ordre de grandeur que la précédente.

Ces phénomènes de la radioactivité ont été, au cours des dernières années, mis à contribution, tant pour expliquer le continuel dégagement de chaleur du Soleil que pour évaluer, avec une précision de plus en plus grande, l'âge du globe terrestre.

Les physiciens anglais surtout ont poussé in loin leurs efforts dans cette direction. En se basai

l'âge db la tbrbk 47

sur la quantité d'hélium contenue dans les mineraiS; on a pu attribuer un âge de trois millions d'années à des sables verts, six millions à des roches basaltiques d'Auvergne, cinquante-quatre millions à des roches de Norvège, deux cent quatre-vingt-six millions à des roches de Ceylan, trois cent vingt millions à la « terre bleue » de Kimberley, et six cents millions à la rpche archéenne de l'Ontario : les chiffres de Joly, de sir Ârchibald Geikie et de M. Rutherford sont atteints. Et nous allons les voir dépassés en examinant les nombres qui résultent de l'étude de masses rocheuses suédoises : on trouve pour l'âge de cellesci mille et treize cents millions d'années. Des roches américaines fournisseM les chiffres de treize cent et quatorze cents millions, et enfin l'examen d'échantillons rocheux des environs de Colombo, à Ceylan, a permis de leur assigner plus de seize cents millions d'années.

Voici donc dépassé le chiffre de mille millions d'années, maximum résultant des évaluations basées sur la durée de la sédimentation. Nous allons voir cette évaluation confirmée par des considérations toutes différentes, d'ordre essentiellement géographique.

Car les géographes ont aussi fourni un élément

d'estimation à l'âge actuel de la Terre. Ils ont étudié

ces plissements dont nous avons parlé tout à l'heure

qui constituent les chaînes de montagnes. Ces

ssements proviennent de ce que l'écorce, n'étant

is soutenue en dessous par le noyau sur lequel

iQ reposait au début et que le refroidissement,

en le contractant, a éloignée d'elle, s'est recroquevillée, comme le fait la peau d'un fruit dont les dimensions diminuent par la dessiccation. Si l'on évalue en kilomètres carrés la superficie des chaînes de montagnes, mesurées non pas en projection sur les cartes topographiques, mais, en réalité^ sur leurs flancs mêmes, on trouve que cette superficie totale est environ un centième et demi de la surface du globe terrestre ; on en peut déduire le raccourcissement correspondant qu'a dû éprouver le rayon de la Terre pour arriver à ce résultat : c'est un peu moinsde l/lOO*' de sa valeur; et cette contraction correspondrait à un abaissement de température de plus de 300'', qui aurait exigé, pour se produire, à peu près deux mille millions d'années!

D'après tout ce qui précède, nous pouvons considérer comme probable que Vdge actuel de la Terre est compris entre mille et deux raille millions d'années. Ce qu'il y a, d'ailleurs, d'intéressant et de très remarquable dans les considérations qui précèdent, c'est que des estimations basées sur des méthodes aussi différentes fournissent des résultats sensiblement concordants.

Enfin, avant de terminer cette histoire des «origines », nous pouvons nous demander si, lors de sa solidification, l'écorce terrestre s'est déposée en épaisseur uniforme au-dessus du noyau liquide qu'elle allait recouvrir, ou si les plissements formés lors des premières péripéties de l'enveloppe ont influé sur l'épaisseur de la croûte solide.

Evidemment, la croûte ne s'est pas Solidifiée

l'âge de la terre 49

d'un seul coup. Il a dû se passer, ce que nous voyons dans les bains de métal fondu : des commencements de solidiflcation donnent naissance à des plaques solides locales, à des « scories » qui flottent à la surface du bain encore liquide. Certains astronomes ont même émis l'hypothèse, un peu audacieuse, que les taches du Soleil ne seraient autre chose que des premières scories ainsi formées, marquant le début d'une solidification partielle, et qui, formées par refroidissement des matières rejetées loin de l'astre par des éruptions, retomberaient sur sa surface encore liquide en y flottant comme des fragments de « banquises ».

Il est infiniment probable que les choses ont eu lieu ainsi lors de la formation de la croûte terrestre : ce sont des plaques solides, isolées et flottantes, qui se sont formées d'abord, et leur caractère flottant a suggéré à notre grand physicien Lippmann l'ingénieuse hypothèse que voici : Puisque, dit-il, l'écorce s'est formée de morceaux flottants juxtaposés en une sorte de mosaïque irrégulière, il faut bien que chaque élément soit soutenu en dessous par une « poussée archimédienne » suffisante. Si donc le morceau considéré supporte une masse montagneuse importante, le radeau qu'il constitue porte une « cargaison » plus considérable que celui au-dessus duquel se trouve situé un océan de faible densité ; il faut donc aussi que ce radeau plus chargé plonge davantage dans son océan incandescent, en un mot qu'il ait un « tirant d'eau » plus considérable (fig 5 a). Cela implique comme conséquence que « l'écorce doit

être plus épaisse sous les continents que sous les océans » (fîg. 6 b).

Nous verrons plus tard comment cette hypo-

FiG. 5 (a). — HypoUièse de Lippmann.

thèse s'accorde avec les déterminations modernes de l'intensité de la pesanteur.

Quoi qu'il en soit, nous avons, non pas une « précision », mais une « donnée » sur Tordre de gran-

FiG. 5 (6). — Hypothèse de Lippmann sur la constitution de récorce terrestre.

deur total de l'âge de la Terre. Quant à la durée des ères respectives, les géologues les estiment ainsi : 75 p. 100 pour les temps primaires, 19 p. 100 pou les temps secondaires, et 6 p. 100 pour les temp tertiaires.

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