AVANT- PROPOS

blique eut décidé que, nonobstant l'investissement de Paris, Ses établissements d'instruction supérieure reprendraient leur enseignement, la pensée me vintelle aussitôt d'adapter le sujet de ce livre à la forme d'un cours, elle 18 octobre 1870 j'adressai simultanément au ministre et à MM. les professeurs du Muséum la demande en autorisation de donner quelques leçons dans l'amphithéâtre de géologie de cet établissement, et de me servir de la collection de météorites, sans laquelle mon enseignement eut été privé de son principal moyen de démonstration.

a La réouverture des classes , des cours et des conférences, disais-jc dans ma lettre à M. Jules Simon, est sans contredit un des plus nobles et des plus fiers aspects du spectacle que Paris donne au monde. La barbarie savante qui nous assiège, en réduisant au minimum notre existence matérielle, n'a pu mettre obstacle à l'exercice régulier de notre existence intellectuelle, et les anxieuses préoccupations du présent le plus tragique n'auront point entravé la calme préparation de l'avenir.

« Ce grand résultat est en partie votre œuvre, Monsieur le Ministre, et comme nul ne peut douter que votre sympathie ne soit acquise à toute mesure ayant pour but d'élargir les cadres de renseignement officiel et de faciliter à la jeunesse studieuse l'accès

AVAST-rnopos. 3 de la carrière professorale, je viens avee confiance demander à l'homme éminent qui préside aujourd'hui aux destinées de l'instruction publique l'autorisation d'ouvrir, au milieu de Paris investi, et dans le Muséum d'histoire naturelle auquel j'appartiens, un cours consacré à l'enseignement do la science pure, d'une science nouvelle, la Géologie comparée. »

Le ministre se montra disposé à accueillir ma requête, et MM. les professeurs admirent en principe l'idée d'introduire l'enseignement libre au Muséum. Toutefois, le moment parut défavorable pour réaliser cette innovation , et ma demande fut ajournée.

Il ne me restait qu'une manière de contribuer à l'avancement de la science nouvelle. C'était, dans le temps dont le service du rempart me laissait maître, de me consacrer exclusivement aux travaux de laboratoire.

J'adressai successivement à l'Académie des sciences plusieurs notes et mémoires ' qui ont reçu de

1 21 octobre I HTHJ ; ' "t/7 : .t/i à-: t'aitrw/awir /■■ -i\ -iqup avec fa géologie. Comptes retidna ck' l'Académie des Science?, I. LXXJ, p. 540. — 31 octobre ; Communauté d'origine île la iirptim,,,- ,-t de la ehaHImmlr, là,, p. 590. — SI novembre : Stratigraphie île direnei roches métevriïtqttci; id-, ['. Ïi3. — SB novembre : De. l'aiitcnee -le roches (rupt'ntl . et Je roche) mr'ttiimirpli.^uet parmi I,, mètéaritri; id., ]i. 771. — 26 décembre : Sar Icmoilr tir snliiliflciitiim du giidie Irrreslrr; iil., p. 050. — !3 janvier IBÎ! : Structure du globe iïou dérirent lei météorites i id., t. LSXII, p. 111, — 30 janvier : Sar le mode de rupture duglntt doit dérivent Ici météorite! ; id.. p. 135. — ÎO février: Situation a'tronomiout

t AVAHT-PROroS.

l'illustre compagnie un accueil dont je suis à la fois grandement fier et profondément reconnaissant. J'ai eu particulièrement l'occasion d'éprouver la bienveillance extrême des deux hommes célèbres qui remplissent auprès de ce grand corps savant les ilfli- H"fi) J> ■ f- Mu- ; j- r|- m. I- i.'ij il m.

soit permis de leur adresser publiquement le juste tribut de mes remerciements.

Pour qu'on saclic jusqu'où peut aller la bienveillance d'un esprit supérieur, je n'ai qu'à faire connaître le passage suivant d'une lettre que M. Dumas voulait bien m'écrira à la dale du 3 février 1871. Après m'avoir proposé une légère modification à une note qu'allaient publier les Comptes Tendus, l'éminent académicien ajoutait :

n Veuillez surtout, Monsieur, voir dans ma proposition une preuve du sérieux et profond intérêt que m'inspirent vos importantes études. Elles éclairent d'un jour tout nouveau des questions demeurées

du glaU daii Jtrh-riil l.i m ,f,- ( . ril « ; Lit., p. 1S.1. — 20 mars ; Èl,i.i,- ■

f.kbl. — 14 ivril : KobhIIv txptrhîLti relatives au milemorplîiim'e

roche terrestre; isi., p. Ml. — .'Il juilli I : /(„./, liii-ologl^ai Je la mètioritetk Parut/Ici; il, t. LXXUl.p. 310.

AVAXT-mOPOS. 5

jusqu'ici dans le domaine de l'abstraclion, et les ramènent à la forme concrète, qui seule leur assure une base solide.

a Vous n'avez pas besoin d'être encouragé, et cependant ceux qui entrevoient le but vers lequel chaque pas vous conduit s'estimeraient heureux s'il leur était permis île vous aider à l'atteindre. Veuillez me compter parmi eux, et croire que personne n'apprécie plus que moi la sûreté de votre méthode et la grandeur <le vos conclusions acquise ou futures. »

Peut-être la reproduction d'une lettre aussi flatteuse m'expose-t-elle au reproche de manquer de modestie. Mais comment pourra is-je mieux témoigner ma reconnaissance qu'en montrant la grandeur des encouragements auxquels elle doit se mesurer? D'ailleurs , que, pouvant donner à ce livre l'appui d'une telle recommandation, je ne me sois pas résigné à l'en priver, c'est ce que tout le monde comprendra et c'est ce dont je ne crois pas avoir à m'excuser.

Mes publications sur la géologie comparée ont eu le bonlicnrM'excitcr l'intérêt d'autres savants illustres, parmi lesquels je citerai M. Faye, M. Le Verrier, M. Damour, le si regrettable M. de Haidinger,e de l'Académie de Vienne, avec lequel j'avais le bonheur d'entretenir une correspondance suivie, et enfin M. 13. Fremy, toujours prêt à prodiguer, à qui a

t AVANT -PROPOS,

besoin d'être éclairé 011 soutenu, le concours de son savoir et de sa bonté. C'est par lui, je suis heureux de consigner ici ce souvenir, que m'a été ouverte la porte de ce .Muséum d'histoire naturelle où j'ai trouvé ie fécond sujet d'étude qui, presque encore vierge aujourd'hui, m'a fourni les matériaux du livre que je mois sous les yeux du lecteur.

L'insertion de treize notes ou mémoires dans les Comptes rendus, où ia plupart figurent sous le titre général de géologie comparée, a conféré le droit de cité à cette branche nouvelle de la science. Je me rappelle qu'au mois d'octobre dernier, au moment où je venais d'adresser à l'Académie la première des notes susdites, un géologue célèbre , aussi distingué par io caractère que parle talent, me fit quelques objections quant à l'autonomie de la géologie comparée, rappelant qu'on a coutume de commencer tous les cours de géologie par un aperçu général de la terre considérée au point de vue astronomique. J'ose espérer que les scrupules de ce maître ont aujourd'hui disparu, et que son ferme esprit mesure lu distance qui sépare les vagues et superficielles considérations cosmologiques auxquelles ii faisait allusion, de la vaste étude qui fait le domaine do la géologie comparée.

Il ne serait guère possible en ce moment de faire de la science nouvelle le sujet d'un cours ou d'un

AYAST-fHOPOS. 7

traité didactique; l'un et l'autre de manderaient aux auditeurs et aux lecteurs plus de calme qu'il n'y en a dans les esprits. C'est pourquoi , en attendant , j'ai cru indique de réunir les points saillants de la géologie comparée dans quelques pages de compréhension facile, et c'est dans cette pensée que j'ai rédigé ce simple Prodrome, dont la publication acquitte la promesse que j'ai faite en 18C1.

Au Muséum d'histoire nature lté, le 33 août 1871.

Quelle que soit la conception qu'à diverses époques l'homme se soit faite du globe qu'il habite , ot qu'il y ait vu une patrie, ou l'exil, ou uo lieu do passage, jamais cette terre, malgré son étendue et ses splendeurs, malgré la variété de ses spectacles et malgré ses mystères, n'a pu assouvir les besoins d'espérance religieuse ou de curiosité scientifique qui sont le propre de notre espèce.

Du jour où la faculté de connaître cessa d'être au service exclusif de l'animal qui est en nous, et sur lequel notre espree semble grclfée comme une essence divine surune souche commune , l'homme jeta un regard inlerragateur hors de sa résidence actuelle, et un instinct corrélatif de l'unité des choses le porla à réunir dans de mêmes données la terre et son milieu céleste. L'intuition lui avait ouvert ce domaine

10 CONSIDEBAT10KB PRÉLIMINAIRES,

extérieur, le raisonnement l'y maintint, la rêverie l'y égara : ce furent ses premiers introducteurs dans cet ordre de spéculations, et i! semblait qu'ils dussent y être ses seuls guides. Comment supposer, en effet, que les méthodes et les procédés à l'aide desquels s'acquiert la connaissance de la terre, où nous avons la liberté d'aller et de venir puissent avoir prise sur un monde dont l'accès nous est interdit?

La science cependant y a pénétré; elle en a pris possession, elle l'a livré à une culture régulière, source ininterrompue de notions progressives qui déjà, au môme titre que les notions relatives au seul globe terrestre, manifestent les trois caractères suivants :

Premier caractère : L'agrandissement continu du champ d'investigation et l'accumulation progressive des faits.

Qui ne sait que la terre, à qui l'ignorance primitive attribuait la position centrale de l'univers, n'est que l'un des salelliles d'une des innombrables étoiles tle la voie lactée, qui n'est elle-même qu'une de ces nébuleuses dont plusieurs milliers sont aujourd'hui cataloguées? Qui ne sait que les étoiles se comptent par centaines de mille; que depuis la fin du siècle précédent jusqu'au jour où nous sommes, le nombre des planètes s'est élevé

COJSSIDÊRATIONS PHÊLIKIMAIBES. Il

de eopL il cent quinze; quo les comèles, que les étoiles, que la lune à elle seule , constituent respectivement autant tle brandies distinctes de la science et comme autant d'aslronomîes spéciales?

Deuxième caractère : La complexité croissante des notions.

Longtemps les astres n'ont appartenu à la science que d'une manière abstraite, longtemps ils n'ont été" tributaires que de la pure géométrie; la seule force qu'ils révélassent était celle qui demeure quand des diverses substances on retranche tout ce qui constitue leur variété. De nos jours l'astronomie physique est née. Aujourd'hui les planètes, le soleil, les comètes, les étoiles, les nébuleuses sont devenus au mémo litre, et avec autant do certitude, que les substances terrestres l'objet d'études chimiques. Enfin les météorologistes et les géologues trouvent hors de la terre des termes précis de comparaison.

Troisième caractère : L'unification de plus en plus intime des éléments de plus en plus variés do l'ensemble.

En même temps que le spectroscope nous montre parmi les membres de notre système, parmi les étoiles qui composent la voie lactée, et parmi les nébuleuses elles-mêmes des états physiques et

chimiques si divers, les liens de solidarité entre les parties de l'univers deviennent de plus en plus nomlireux et de plus en plus étroits. C'est le soleil qui, par la multiple vertu de ses radiations, actionne tout l'appareil do la vie ù ia surface do la terre. Et l'échange entre lus globes n'est point limite au dynamisme physique et chimique : deux grands phénomènes, celui des météorites et celui des étoiles filantes, le premier obstinément nié jusque dans les premières années de ce siècle, et le second resté mystérieux jusque dans ces derniers temps, nous ont appris que la terre s'accroît incessamment en poids et en volume de matières gazeuses et de matières solides, de minéraux et de roches venus du dehors.

Arrêtons-nous sur ce dernier Fait.

Nous sommes aujourd'hui en mesure de constater l'état physique , ou en d'autres termes de constater le degré de développement d'un très-grand nombre d'astres; nous avons en outre les moyens de soumettre la matière qui les compose aux opérations de la chimie; de plus, les phénomènes météorologiques dont certains do ces astres sont le théâtre sont accessibles à nos observations; ce n'est pas tout : il est un globe à l'égard duquel nous avons acquis des

notions s trati graphiques et orographiques bien plus complètes que celles que nous possédons sur nombre de régions terrestres; enfin la possession d'échantillons mineraiogiques et géologiques tombés sur la terre nous permet de soumettre la matière du ciel ù une véritable étude litliologiquc ; c'est-à-dire que, la paléontologie mise à part (les études sidérales no se sont pas encore élevées jusque-là', il n'est pas une brandie des études géologiques qui , dans une mesure quelconque, et sur un astre ou sur un autre, ne parvienne à s'accroitre du côté du ciel et qui n'y trouve d'exacts termes de comparaison à mettre en regard des phénomènes que présente !e globe. Et si par géologie on entend la science d'un globe pris dans lu totalité de ses manifestations physiques et biologiques, on reconnaît que la géologie, loin d'être forcément bornée à l'étude d'un seul être, c'est-àdire à l'étude île la terre, embrasse un nombre indéterminé d'êtres analogues, et que de descriptive qu'elle a été jusqu'à présent elle peut et doit devenir comparative.

C'est toujours un grand progrès quand une science subit cette transformation. Qu'on en juge par l'aggrandissemenlet l'ennoblissement qu'en a retirés Pana tomic. Les généralités ne s'établissent en effet que par comparaison, du moins n'est-ce que delà sorte

qu'elles trouvent une base solide; un Tait, si complexe et si minutieusement étudié qu'il soit, ne se suffit pas à lui-même; je veux dire qu'il ne saurait fournir sa propre philosophie : Qu'y a-t-il do général et qu'y a-t-il de particulier eu lui? C'est ce que la comparaison seule peut nous apprendre. Ajoutons que celle-ci acquiert un intérêt tout spécial quand elle porte sur des êtres vivants, c'est-à-dire sur des êtres qui se développent , parce que le rapprochement d'individus d'âges différents peut tenir lieu de l'observation suivie des états successifs d'un même individu. Enfin , il est évident que le passage de l'étude descriptive à l'étude comparative prend son maximum d'importance quand l'èlre vivant décrit est tel que son histoire ne peut se refaire sous les yeux de l'observateur, ce qui est le cas du globe terrestre. C'est alors, dis-je, que la comparaison montre toute sa fécondité, puisque l'étude du seul présent des membres divers d'un même groupe permet de reconstruire le passé de chacun d'eux et de lover lo voile qui cache leur avenir, et puisque la combinaison de ces mûmes fragments d'histoire individuelle permet de reconstruire au complet l'histoire entière de l'espèce.

Il va d'ailleurs sans dire qu'en appliquant à la terre ta qualification d'èlre vivant nous no l'assi-

CONSIDERATIONS PBEL IM 1 N A I H ES. là

milons à aucun des êtres particuliers qu'elle renferme dans son vaste sein. Les astres ne sont ni des végétaux ni des animaux. Mais, étant donnée la distinction entre corps bruts et corps vivants, distinction aussi fondée qu'aucune autre, il est évident que la terre,' une et diverse dans le temps et dans l'espace, en proie à un perpétuel travail intestin, théâtre de circulations et de transformations sans fin, qui reçoit sans cesse du dehors et qui lui rend; il est évident que la terre, composée d'un nombre infini de parties hétérogènes, ayant chacune leur rôle particulier et dans lesquelles l'analyse montre les éléments intégrants d'organes et d'appareils généraux, en même temps qu'elle ramène leurs activités spéciales à quelques fonctions générales par lesquelles se manifeste l'activité réglée de tout; il est évident que la terre, qui a une histoire, qui s'est développée, a eu ses phases, qui s'est diversifiée d'âge en âge par la rénovation de ses organismes; il est évident, dts-je , qu'un tel être échappe par tous ses caractères à la définition des corps bruts, que toutes ses analogies sont avec les corps vivants, qu'il a droit autant que pas un au titre do corps organisé. Il possède un plus grand nombre de caractères des êtres vivants et des caractères plus élevés que n'en a en propre tel être particulier, l'a-

la CONSIDERATIONS PfiF.Ll )[ I «AIRES.

niïdc par exemple, parmi les înfusoires. Ce qui n'empêche pas que son modo d'existence ne soit fort différent de celui des animaux et des végétaux. Eiitro la vie du globe et celle des èlres particuliers qu'il renferme, peut-être les analogies et les différences sont-elles comparables à celles qui dans un de ces êtres existent entre celui-ci et les éléments figurés qu'il comprend, et qui, eux aussi, ont leur vie propre. Pas plus que celle de ces éléments, sa place n'est dans aucun des trois règnes de la nature. Mais il suffit que le globe ait en commun avec les végétaux et les animaux ec caractère d'être soumis à une loi de développement pour que tout ce qui vient d'être dit de la fécondité particulière des études comparatives en biologie toit rigoureusement applicable à la géologie.

Du reste, ce que ces considérations peuvent avoir do vague va se préciser par rémunération de quelques-uns des services réciproques que peuvent se rendre l'histoire delà terre et l'histoire des autres astres, rapprochées l'une de l'autre et confrontées ensemble sur le terrain nouveau de la géologie comparée.

Ainsi, relativement à l'origine et au développement de notre planète , on a admis à la suite de La-

CONSIDERATIONS PnÉLlMI MAIRES. 17

place une théorie célèbre. Mais l'étude isolée (lu globe terrestre permet-elle d'en contrôler la justesse? Non. Et si la terre n'a pas gardé de témoignages suffisants de son origine, est il parmi ses caractères aucun fait qui, pris isolément , je veux dire au point de vue de la géologie descriptive, puisse faire prévoir son avenir? Pas davantage.

De même, quant à la structure du globe, nous sommes parvenus à esquisser une sorte d'anatomio de la pellicule superficielle de la croûte terrestre; mais de quelle importance est le peu que nous savons, comparé à ce que, sans doute, il nous reste à apprendre le long du rayon de 1,500 lieues qui nous sépare du centre! Déjà les roebes éruptives indiquent au-dessous du revêtement granitique l'existence de masses mim''i'alt>^iquement différentes, mais il est impossible d'admettre que ces masses remplissent tout l'espace central; la densité du globe (o.o;, si supérieure à celle de toutes les roches que nous connaissons, nous force à supposer qu'il se trouve dans les profondeurs des substances bien plus lourdes. Comment espérer de les connaître jamais par une étude directe, c'est-à-dire par l'élude isolée du globe?

Enfin, en ce qui touche les phénomènes géologiques, remarquons que nous n'en pouvons observer

que les manifestations les plus superficielles, et que rien ne nous démontre la nature de leur cause. Les volcans, les tremblements de terre, les bossellements généraux , les émanations de toutes sortes, le métamorphisme, regardés par nombre de géologues comme fournissant île* arguments décisifs en faveur de l'hypothèse d'une chaleur interne, peuvent facilement, selon d'autres géologues, s'expliquer d'une toute autre façon, c'est-à-dire par l'intervention do causes purement locales. Deux écoles sont donc en présence : chacune d'elles trouve dans l'examen incomplet du globe des preuves à l'appui de ses doctrines, et il ne semble pas que jamais les questions qui les séparent puissent être définitivement résolues par la géologie descriptive.

Eh bien, toutes ces connaissances géologiques qui nous manquent, l'étude convenablement dirigée des corps célestes nous les procurera.

Ainsi, pour ce qui est de l'origine de la terre, cette étude par tes résultats de l'analyse spectrale et par ceux de l'analyse directe des météorites nous apporte la confirmation la plus complète de la théorie de Laphicc. Elle atteste une fois de plus l'unité de plan de l'univers, et nous donne de nouveaux motifs d'admirer la majestueuse harmonie des choses. D'un autre côté , par l'examen du soleil , dont la

constitution ost l'objet de travaux si nombreux et si remarquables; par l'examen de la lune et par celui des météorites, nous arrivons à préciser les phases successives, passées ou futures, de notre planète.

I-a structure interne de la terre est de morne trèsvivement éclairée , et d'une manière positive, par les données que fournissent les roches extra- terrestre s : roches que nous sommes autorisés maintenant à regarder comme analogues, sinon comme identiques, aux masses des régions terrestres que leur profondeur rend pour nous inaccessibles.

Enfin , la cause même des actions géologiques intérieures qui se manifestent à la surface du globe paraît devoir être complètement dévoilée par l'examen des phénomènes qui se passent sur le soleii et sur les planètes, ainsi que de ceux qui ont laissé des empreintes si nettes sur la lune et dans la substance des météorites. De tontes parts nous avons les preuves les plus manifestes d'une chaleur interne actuelle ou éteinte suivant les astres; et comme les effets que nous lui voyons produire sur ceux-ci sont identiques aux phénomènes qui se manifestent à la surface du globe, il est impossible de nier que ces derniers la reconnaissent pour cause. De façon que l'observation du ciel vient résoudre la question ca-

ÎO CONSIDERATIONS PRÉLIHIÏ A Ut ES.

pitale de la géologie terrestre, et que l'on pouvait croire au-dessus (le tout contrôle direct.

Dans tout ceci, il n'est question que du progrès que l'étude des corps célestes imprimera à la connaissance de la (erre; remarquons maintenant que réciproque nient les faits dont l'observation est le plus facile autourde nous donnent l'explication d'apparences sans eux inexplicables que présentent les astres.

Les montagnes de la lune sont des volcans, les calottes blanches des pôles de Mars sont des glaces , les bandes de Jupiter sont des nuages témoignant de l'existence de vents réguliers; etc.; nous pouvons affirmer toutes ces choses, parce que nous avons sur la terre des volcans, des glaces polaires et des vents alizés. lit de la comparaison de ces phénomènes avec ceux que présente notre planète nous pouvons tirer des conséquences bien probables quant aux conditions climatériques réalisées à la surface des astres dont il s'agit.

En outre, l'examen géologique de l'univers nous conduit à reconnaître entre ces grands êtres vivants un continuel échange de forces et un apport presque ininterrompu de matières, fait qui établit une ressemblance de plus entre les astres et les corps vivants, puisqu'il a ses analogues directs parmi les harmonies externes des corps organisés.

CONSIDÉRATIONS PRÉLIMINAIRES. Il

C'est (oui cet ensemble immense de faits, donlhcaucoup sont Uc connaissance ancienne, mais dont la plupart sont dus aux progrès les plus récents de la science, qui constitue la géologie comparée. Le double but de celle-ci est donc en résumé : 1° de déterminer les rapports de composition et de structure que présentent entre elles les masses sidérales; 2° de découvrir les conditions de formation de ces

Comme on le pense bien, c'est surtout à l'étude du système solaire, le plus accessible de tous à nos investigations, et qui, comparé aux autres régions de l'univers, représente pour nous le connu, que devra tout d'abord profiter et que profitera toujours plus particulièrement cette nouvelle branche de recherches; et c'est la nature des clioses qui nous prescrit de rapporter à ce système les données groupées dans les chapitres qui vont suivre. Il sera en effet l'objet spécial île nos études ; mais tous les éléments de comparaison que fournit l'inspection du ciel seront soigneusement rapprochés des termes similaires fournis par la région de l'espace que nous habitons. Et môme en se particularisant nos recherches ne perdront rien de leur caractère de généralité.

Comme l'affinité est vraisemblablement moins in-

lime entre les membres de systèmes astronomiques différents qu'entre ceux d'un même système, et comme il se peut qu'elle aille en s'amoindrissant à mesure que ia distance entre eus augmente, on doit s'attendre à voir les termes de comparaison devenir très-rares dans certains cas. Mais ils ne présentent pas pour cela moins d'importance et ils n'en sont pas plus négligeables; car plus leur nombre diminue, plus s'accroît la généralité des caractères qui les fournissent, et celui de ces termes de comparaison qui subsisterait après lu disparition de tous les autres porterait sur ce qu'il y a de plus essentiel

mtin. C'est ainsi que dans les nébuleuses hou résolubles , qui sont de tous les corps célestes ceux qui ont le moins de traits de ressemblance avec notre système planétaire, nous trouvons aujourd'hui la représentation de la période embryonnaire de tout ce système.

Cet ouvrage sera divisé en deux parties répondant aux deux aspects différents (théorie et application), sous lesquels toute science peut et doit être considérée.