CHAPITRE V

Phénomènes glaciaires actuels. — Phénomènes glaciaires anciens. — Périodes glaciaires successives. — Le globe n*a pas été refroidi simultanément sur toute sa surface. — Mouvements séculaires concomitants. — Les phénomènes glaciaires sont dus au déplacement polaire. — Autres hypothèses émises.

Dans ce. chapitre je veux montrer que ce que nous savons des phénomènes glaciaires actuels et anciens prouve le déplacement du pôle à la sur* face du globe.

Phénomènes glaciaires actuels. — La neige tombe en.toutes saisons sur les sommets des Alpes. Portée par le vent, roulée en avalanches, elle s'accumule dans les hautes vallées, elle s'y tasse* La fonte partielle opérée par les rayons solaires ouïes vents chauds, Teau qui ruisselle des pentes voi'^ sines, le regel des nuits, les pressions subies, -^

PHÉNOMÈNES ACfUELS. 13î)

transforment successivement la neige accumulée en nevé, puis en glace compacte. Ainsi naissent les glaciers.

Un glacier coule à la manière d'une masse visqueuse, plus rapidement au milieu que sur les bords ; plus vite, si la pente augmente. Mais sa substance résiste mal aux élongations : elle se fend, se divise par des crevasses, partout où il y a effort marqué de traction.

Le glacier coule jusqu'à Tallitude où la température est assez chaude pour fondre la glace aussi vite qu'elle arrive. Les principaux glaciers des Alpes se terminent entre les altitudes de 1000 et de 2000 mètres ; tandis que la limite des neiges persistantes est à 2700 ou 2800 mètres. Le plus long est celui d'Aletsch, il a 22 kilomètres. Le plus puissant par sa masse est, croit-on, la Mer de Glace ; sa longueur n'est que de 14 ou 15 kilomètres. On estime que la neige tombée au sommet de la Mer de Glace (au col du Géant), met en moyenne cent vingt ans à arriver au bas du glacier.

Lés pierres et la terre qui glissent par les couloirs, ou tombent des rocs prochains, forment sur les deux côtés du glacier des bordures qu'on nomme moraines latérales. Quand deux glaciers s'abouchent pour n en faire qu'un seul, deux moraines latérales se joignent et produisent une moraine médiane. La Mer de Glace a quatre moraines

médianes. Au point où finit le glacier, les blocs et les parties terreuses s'accumulent en un amas irrégulier nommé la moraine frontale.

Durant le trajet, les moraines médianes ne se confondent pas entre elles, ni avec les moraines latérales. Il arrive que des blocs tombent dans les crevasses, principalement aux portions du glacier très-tourmentées, qu'on nomme les cascades ; mais, par le fait de la fonte de la surface du glacier, les moraines disparues reparaissent plus loin, et tracent de nouveau leurs lignes distinctes et sensiblement parallèles. De cette manière, un bloc provenu d'une roche particulière du bassin du glacier parvient en un lieu déterminé de la moraine frontale.

Les blocs anguleux, détachés de leur gisement par la gelée, parviennent à la moraine frontale avec leurs arêtes vives, sans trace d'usure. Quelques-uns sont très-gros; on en cite qui ont un volume de plusieurs milliers de mètres cubes.

A la suite d'années sèches et d'étés chauds, les glaciers diminuent de longueur, et leurs moraines frontales sont déposées moins loin. A la suite d'années pluvieuses, la longueur des glaciers est accrue, et les dernières moraines frontales sont repoussées comme par l'action d'un râteau. A quelque distance au-dessous de presque tous les glaciers des Alpes, on voit d'anciennes moraines

PHÉNOMÈNES ACTUELS. i35

espacées. La plus éloignée est la plus ancienne. Elles marquent les longueurs maximum atteintes par les glaciers dans des oscillations successives.

Parfois il arrive qu'une ancienne moraine frontaie forme un barrage, et qu'un lac s'établit entre celte moraine et le glacier. Les débris qui tombent dans le lac se stratifîent dans une certaine mesure. Les digues de ces lacs sont sujettes à se rompre. Alors, un flot subit se précipite sur les moraines inférieures, en arrache les parties menues, en disperse^ les blocs, et y laisse encore des apparences stratifiées.

La fonte à la surface des glaciers produit des ruisseaux, lesquels se creusent des lits, pénètrent dans les fentes, les élargissent, et se frayent une voie jusqu'au plus profond de la glace. Ces ruisseaux entraînent du sable et des pierres. Les mêmes matériaux tombent dans le vide qu'on remarque pendant l'été, en de nombreux endroits, entre le bord du glacier et la roche. D'autres encore sont directement arrachés au lit du glacier. Ces débris enchâssés dans la glace se meuvent avec elle, glissent contre le fond, et, pressés avec une puissance énorme, ils l'usent et s'usent euxmêmes. Aussi, le torrent qui sort de chaque glar cier est chargé de boue.

Les glaciers n'érodent presque pas à leur portion supérieure, où ils sont faits de nevé, parce

que le fond du nevé et le lit rocheux sont complètement gelés et adhèrent l'un à Tautre. Ceci a été mis en lumière par M. DoUfus-Ausset. L'érosion devient sensible dès le point où des filets liquides pénètrent entre le glacier et la roche. M. Tyndall (1) a constaté que le mouvement des glaciers est très-faible vers leur extrémité inférieure.

Les surfaces rocheuses laissées à découvert par le recul des glaciers présentent des marques spéciales. On y voit des cannelures, des stries disposées par séries parallèles ; quelques roches sont admirablement polies. Celles qui formaient des saillies sont adoucies dans leurs contours , arrondies, et dessinent une pente douce vers Tamont ; on les nomme roches moutonnées. On voit aussi dos trous en forme de cuves, dus évidemment aux chutes d'eau qui donnaient aux pierres et aux sables un mouvement giratoire dans les cavités du fond.

Les blocs employés à Térosion du lit sont souvent polis et striés sur une au moins de leurs faces. Ils sont rares : Lyell (2), visitant la moraine frontale du glacier du Rhône, examina plusieurs milliers de pierres avant d'en découvrir une qui, par ses stries on son poli, différât des cailloux ordinaires d'un lit de torrent. Les fragments de

(1) Tyndall (J.), Les Glaciers, Paris, 1876, page 95.

(2) Lyell, Ancienneté de rhommCy Paris, 1870, page 336.

serpentine et de calcaire sont ceux qui reçoivent et conservent le mieux les empreintes d'actions glaciaires ; Lyell étudia les moraines des glaciers de Zermatt, de Viesch et autres, où de tels fragments sont abondants : « Pour un seul, dit-il, qui présentait ces caractères, il y en avait des cen* taines qui en étaient complètement dépourvus. » Lyell (1) attribue la forme arrondie de Timmense majorité des pierres des moraines, aux frottements qu'elles ont pu subir sous la glace, contre les roches, ou les unes contre les autres. Je crois qu'on peut y ajouter l'action de l'eau chargée de sables qui coule entre les glaciers et leur lit. En outre, le plus grand nombre des cailloux est descendu jusqu'aux glaciers par les couloirs avoisinants, et les cailloux des couloirs, presque tous, ont déjà leurs saillies émoussées.

Les glaciers des Pyrénées sont beaucoup plus petits que ceux des Alpes, et moins nombreux. La Sierra Nevada, dont les sommets sont plus élevés que ceux des Pyrénées, n'a qu'un seul petit glacier (2), situé à la source du Genil. La chaîne du Caucase, dont quelques pics sont plus hauts que le mont Blanc, ne contient que des glaciers

(1) Ancienneté de rhomme, Paris, 1870, page 324.

(2) Reclus (Elisée), Nouvelle Géographie universollBy Paris, 1876, le» vol., page 714.

moindres que ceux des Alpes. Les Carpathes, rOural n*ont pas de glaciers.

Les glaciers de la péninsule Scandinave sont nombreux mais petits. Le plus étendu, celui de Lodal, a environ 8 kilomètres de longueur. Ilg descendent jusqu'à la mer, suivant de Buch, vers le 6T degré de latitude.

Des massifs énormes de l'Asie centrale, principalement du Karakorum, coulent les plus grands glaciers des zones tempérées. Celui de Baltoro a 58 kilomètres de longueur sur 3 ou 4 de largeur. Les principaux appartiennent aux faces méridionales des chaînes, parce qu'il y neige plus abondamment que sur les faces septentrionales.

L'Amérique du Nord n'a de grands glaciers qu'au voisinage du pôle. Le Groenland renferme les plus puissants que l'on connaisse aujourd'hui. Le glacier de Humboldt débouche dans la mer au 80'' degré de latitude avec une largeur de 111 kilomètres. Plus près du pôle, Hayes en a vu de plus larges encore. On ne sait pas leur longueur; celle-ci dépasse la moitié de la largeur du Groenland, car, d'après Rink, la plus grande portion des glaces se décharge sur la côte occidentale. Le Groenland, au nord de l'île de Disco, est large d'environ 1,000 kilomètres. La longueur de ces glaciers gigantesques peut donc élre estimée entre TOO et 800 kilomètres.

D'après M. Payer, le glacier Dove, dans la Terre de Wilczek, au nord de la Nouvelle-Zemble, est aussi large que celui de Humboldt.

Le Groenland et les autres terres arctiques se montrent couvertes d'un épais manteau de glace et de neige, qui coule lentement et se renouvelle sans cesse. En été, les neiges fondent sur les points bas, jusqu'à des altitudes qui varient entriB 400 et 500 mètres. Les glaciers plongent dans la nier; parfois, ceux du Groenland arrivent vers un escarpement, au fond d'un fjord, et là, rompus, ils présentent une épaisseur verticale que Rink a vu s'élever à 600 mètres. Des roches algues trouent le manteau, et fournissent de rares moraines. L'épaisse masse glacée comble les accidents du teirain, et se meut par-dessus les vallées et les cîmes secondaires à peu près comme si elles n'existaient pas.

Dans l'Amérique du Sud, la haute chaîne des Andes ne contient que de rares petits glaciers depuis le Venezuela jusqu'au centre du Chili. Plus au sud les glaciers abondent ; ils descendent jusqu'à la mer dès le 47* degré de latitude, au golfe de Penas.

On n'a pas étudié les glaciers des terres voisines du pôle antarctique. II ne reste à signaler dans l'hémisphère austral que les glaciers de la Nouvelle-Zélande ; ils sont à peu près à la même

latitude que les Alpes, et, sur la côte occidentale, s'abaissent jusque beaucoup plus près du niveau de la mer. L'un d'eux, celui de Waiau, descendu du mont Cook, la plus haute montagne de l'île, se termine à 212 mètres d'altitude. Il est situé par 43*35' de latitude.

L'hémisphère sud est plus froid que l'hémisphère nord ; en outre, il neige abondamment sur les faces occidentales des montagnes de la Patagonie et de la Nouvelle-Zélande.

Les glaciers du Groenland et des terres voisines du pôle nord coulent comme ceux des Alpes, — rongent leur lit et transportent des blocs de la même manière. Il paraîtrait seulement que le nevé de la partie supérieure s'étend davantage en proportion de leur longueur totale. La boue et les autres produits de Térosion forment le long des côtes des bancs vaseux où fourmillent les mollusques.

Quand les glaciers plongent dans la mer, ils continuent à glisser sur la roche ; mais un moment arrive où la tendance de la glace à surnager produit une rupture ; alors se détachent des portions parfois énormes de la partie inférieure des glaciers, qui, chargées encore de pierres et de boue, oscillent, flottent et dérivent entraînées par le vent et les courants ; ce sont les glaces flottantes.

La partie immergée d'un bloc de glace pure est de sept à huit fois plus volumineuse que la partie qui dépasse le niveau de la mer. Si le bloc de glace renferme des pierres, la portion immergée augmente dans une proportion rapide. On a vu des glaces flottantes longues et larges de plusieurs kilomètres, et dont la hauteur au-dessus de la mer dépassait 60 mètres. On conçoit avec quelle puissance ces masses, qui tiennent des blocs enchâssés, peuvent labourer et buriner le fond de la mer lorsqu'elles viennent échouer sur un hautfond.

Les glaces flottantes produites près du pôle nord arrivent en grand nombre dans l'océan Atlan-^ tique par la mer de Baffin et le détroit de Davis ; elles suivent le courant d'Hudson et se dirigent vers l'île de Terre-Neuve. Quelques-unes voguent dans les parages de l'Islande. Quelques autres pénètrent par le détroit de Behring dans l'océan Pacifique. Elles diminuent à mesure qu'elles trouvent une mer et une atmosphère plus chaudes ; souvent elles chavirent et laissent tomber leurs débris pierreux. Echouées, elles fondent, et quand leur diminution les fait de nouveau flotter, elles avancent jusqu'à un fond plus élevé, ou reprennent le chemin de la haute mer.

Dans l'hémisphère nord, on a rencontré des glaces flottantes jusqu'à la latitude des Açores,

au 40^ degré. Dans rhémisphère sud elles apparaissent jusque vers le cap de Bonne-Eispérance, à 5 degrés plus près de Téquateur. Les glaces flottantes venues du pôle sud sont au moins aussi nombreuses et aussi chargées de débris rocheux que celles venues du pôle nord. On peut en induire que les terres du pôle sud sont vastes et leurs glaciers importants. .

Il est des glaces flottantes qui ne proviennent pas des glaciers.

Dans la mer Baltique et dans le golfe du Saint- Laurent, à chaque printemps, la surface, glacée de la mer se brise, les glaçons se heurtent, se chevauchent ; quelques-uns portent des pierres et de la terre, parfois des blocs puissaîits ; ils les charrient et les répandent où ils fondent. Le docteur Forchhammer (1), dont les observations ont porté sur rentrée de la Baltique, a constaté que des glaces s'y forment au fond de Teau, comme dans les fleuves, qui, lorsqu'elles sont assez volumineuses pour flotter, montent à la surface chargées de sables, de graviers, de pierres et de plantes marines. Il rapporte qu'un navire coulé en 1807 dans la rade de Copenhague, fut vu en 1844, lorsqu'on ei tentait le sauvetage, tout couvert de roches entassées. De semblables accumulations

(1) Lyell, Principes do Géologie, Paris, 1873, t. I, p. 508.

PHENOxMENJiS ANCIENS. 143

de blocs se produiraient sur tous les navires sombres dans le Sund. Ces faits font comprendre comment le long des rivages de la Baltique s'étend une ligne de blocs, comparable à une ceinture de coraux, mais moins régulière ; entre cette ligne et la terre est un espace de mer tranquille dont profitent les petites barques pour la navigation côtière.

Dans les mers polaires, les débâcles. et les tempêtes agissent sur des glaçons plus épais. Ils s'empilent où l'orage les pousse, contre les banquises ou dans les baies. Les glaces flottantes ainsi formées contiennent souvent des couches alternées de neige et de glace compacte. Elles ont moins d'importance géologique que celles des espèces précédentes, parce qu'elles ne transportent presque pas de matériaux rocheux.

Sur les hauts-fonds où échouent les glaces flottantes, on voit les blocs transportés répartis par ordre de grosseur : les plus petits parviennent jusque dans les eaux les moins profondes.

Phénomènes glaciaires anciens. — Supposons que le climat du Groenland se réchauffe, — que lentement les glaciers diminuent, qu'ils disparaissent au bout de quelques centaines de siècles après avoir subi des oscillations semblables à celles des glaciers actuels des Alpes ; — que la

végétation, à mesure du recul des glaces, se soit emparée du terrain ; que la pluie , les torrents , les fleuves se soient livrés à leur tâche habituelle d'érosion ; — et qu'alors, pour la première fois, des géologues viennent étudier ce pays : — ils pourront y reconnaître Texistence, et, jusqu'à un certain point, l'importance des anciens glaciers. Ils retrouveront des débris de moraines ; ils verront de gi^os blocs dont la nature indique le gisement primitif, et dont la distribution lointaine, régulière et les formes anguleuses marquent qu'ils n'ont pu être transportés que par des glaciers ; ils trouveront des pierres polies ou striées; ils verront des roches moutonnées, creusées de cuves, burinées de stries. Ils ne découvriront pas ces traces d'actions glaciaires partout où les glaciers ont passé, parce que la végétation, les agents atmosphériques, les érosions des eaux courantes, les éboulements des terrains, en auront fait disparaître la plus grande partie; les roches s'usent à l'air et perdent leur poli et leurs stries, les eaux minent les moraines ; les témoins les plus persistants sont encore les gros blocs dispersés qu'on nomme les erratiques. Mais il suffira qu'ils aient la preuve que quelques glaciers ont été d'une longueur énorme, que quelques vallées ont été absolument comblées de glace et que les blocs erratiques les ont franchies par le travers, — pour

qu'ils puissent conclure que le pays tout entier a subi un froid et une action glaciaire considérables.

L'étude que nos géologues supposés ne pourraient faire au Groenland que dans un temps si éloigné , a été faite à une époque récente dans d'autres régions du globe.

Les Alpes ont été couvertes d'un manteau de glace égal peut-être en épaisseur à celui du Groenland. Le petit glacier de la source du Rhône, long aujourd'hui de 6 kilomètres à peine, s'est étendu dans tout le Valais, a franchi le lac de Genève et le lac de Neuchâtel, a dépassé le lieu où Berne est bâtie , et a porté des rocheç jusque plus loin que Soleure. Le bloc erratique qu'on appelle le bloc de Charpentier, provient d'une sommité située sur la rive gauche du Rhône près de sa source; il est à Steinhof, à 16 kilomètres plus loin que Soleure , à 240 kilomètres du point de départ ; c'est une masse de granité talqueux dont le volume dépasse 1,700 mètres cubes. Des blocs de granité pris au flanc oriental du mont Blanc ont été trouvés sur le mont Ghasseron, à l'ouest du lac de Neuchâtel, â une hauteur de 1,440 mètres au-dessus du niveau de la mer.

Le glacier de la vallée du Rhin, plus vaste en^core que celui de la vallée du Rhône, s*étendait au delà du lac de Cons*tance. Du côté de l'Italie,

d'autres glaciers dépassaient les lacs Majeur, de Côme et de Garde.

Les pierres à stries et à poli caractéristique de l'action glaciaire sont nombreuses dans les moraines extrêmes de ces grands glaciers. Lyell (1) examinant des parties de la moraine de Mazzè, au sud d'Ivrée, où abondaient les fragments de calcaire et de serpentine, aperçut des marques indiscutables sur le tiers du nombre total des cailloux de toute espèce. Les fragments de quartz n'étaient jamais striés ; ceux de granités , de mica , de schistes, de diorite, l'étaient rarement; ceux de serpentine étaient marqués dix-neuf fois sur vingt. L'examen de débris d'anciennes moraines de Soleure lui donna des résultats semblables. Lyell attribue la fréquence relativement considérable des cailloux striés dans les moraines des grands glaciers, à la distance parcourue par les pierres et à l'énorme pression subie.

Les stries des roches calcaires se conservent bien sous une couche de terre végétale. On a pu en observer jusqu'en des points très-élevés sur les montagnes qui bordent les vallées des Alpes.

Les autres signes : roches moutonnées, cuves, etc., sont plus rares, mais ne font pas absolument défaut (2).

(1) Ancienneté de Vhomme, Paris, 1870, pages 336 et 340.

(2) Voyez la note H, page 264.

La péninsule Scandinave, TEcosse, le pays de Galles, présentent au moins au môme degré que les Alpes lès traces de Taclion glaciaire. Beaucoup d'autres pays les présentent à divers degrés. J'en donnerai Ténumération tout à l'heure.

Il importe de distinguer les traces laissées par les glaciers proprement dits, — des terrains et des marques d'origine marine , que l'on croit contemporaines de l'extension des glaciers. Il fut un temps où Ton attribuait aux glaces flottantes la majeure partie des traces dues aux glaciers terrestres. Les glaciers gigantesques impliquent un froid intense et de longue durée, sévissant loin des points actuels des pôles. Les terrains formés par les glaces flotlantess, lesquelles voguent à si grande distance des régions polaires, ne nécessitent pas, à beaucoup près, des modifications climatériques aussi considérables. Aujourd'hui les glaces flottantes apportent au voisinage de Terre- Neuve les débris des terres arctiques ; les bancs de Terre-Neuve sont à la même latitude que le midi de la France. On faisait intervenir des mouvements séculaires à grande amplitude , on les compliquait, on les multipliait, et tout paraissait expliqué.

Lyell avait donné l'exemple. Il avait émis l'idée que les erratiques provenus du Valais avaient été

portés sur le Jura par les glaces flottantes. La mer aurait alors atteint un niveau qui dépassait l'altitude des blocs trouvés sur le Ghasseron. On pouvait objecter l'absence de coquilles marines dans la région. Mais celte objection n'avait que la force d'une preuve négative; on pensait que les mers froides renfermaient peu de mollusques ; les coquilles pouvaient avoir été détruites, ou exister en petit nombre et demeurer cachées. Le docteur Torell ne devait que plus tard constater l'exubérance de la vie des mollusques dans les boues glaciaires des mers arctiques. Heureusement M. Guyot et quelques autres géologues étudièrent minutieusement la nature de chacun des erratiques , sa situation , et le lieu de sa provenance. Les glaces flottantes auraient distribué les blocs un peu au hasard. Or, les blocs sont rangés suivant un ordre parfait, suivant l'ordre que seuls les glaciers peuvent donner. Lyell vint d'Angleterre, vérifia les observations des géologues suisses, puis, avec une bonne foi profondément respectable, il imprima dans toutes les éditions de ses ouvrages qu'il s'était trompé.

Dans les vallées de l'Ecosse sont des terrains à caractère glaciaire d'une grande épaisseur. Précisément à cause de leur puissance on les avait attribués aux glaces flottantes. Agassiz et M. Robert Ghambers montrèrent, par l'étude des blocs

erratique» et des sillons des roches, que TÉcosse avait été « surmoulée en glace » (1). M. Jamieson vit sur les côtes est et ouest , que les pointes de roches saillantes et les mamelons isolés étaient polis et marqués de stries, sur la face qui regarde l'intérieur du pays, et étaient restés intacts sur la face qui regarde la mer; il ne s'agissait donc pas des glaces flottantes. .D'après M. Jamieson l'Ecosse était alors plus émergée qu'aujourd'hui (2). M. Geikie examina les matériaux qui composaient les terrains glaciaires, et trouva qu'ils consistaient « dans tous les cas, en débris des roches qui longent le même bassin hydrographique » (3).

La péninsule Scandinave offre, jusqu'à des hauteurs de 1,800 mètres, des traces considérables de l'action glaciaire. On pensa aux apports des glaces flottantes venues du pôle pendant une immersion du pays. Le professeur Kjerulf, de Christiania, s'appuyant sur l'origine des erratiques et les directions des stries, démontra que la Norvège et la Suède avaient été couvertes d'un manteau déglace, semblable à celui qui couvre aujourd'hui le Groenland.

Un terrain de structure glaciaire est certainement d'origine marine s'il contient des coquillages

(1) Lyell, Eléments de Géologie^ Paris, 6® éd., t. I, p. 244. fâ) Lyell, AncienDeté de Vhomme, Paris, 1870, page 267. (3) Lyell, Ancienneté de rhomme, Paris, 1870, page 274.

d*espèces arctiques, — ou si les matériaux qui le composent proviennent d'une terre éloignée, séparée du gisement actuel par une mer profonde.

La stratification n'est pas une preuve. Un grand nombre de terrains morainiques, d'origine purement terrestre , sont plus ou moins stratifiés. La moraine de Mazzè est stratifiée (1). Les terrains glaciaires de Saint-Ombre, près de Chambéry, présentent fréquemment des lits alternés de gravier, de cailloux, de sable et de limon. Les moraines immergées par les mouvements séculaires, puis émergées, montreront plus sûrement encore l'apparence stratifiée. Tel est le cas des moraines les plus basses des côtes anglaises : beaucoup d'entre elles offrent des coquilles sur leur face supérieure.

Les couches contournées et pliées sont un signe qu'on croyait spécial aux formations marines. Les glaces flottantes, en échouant sur des couches planes et peu résistantes, peuvent y produire des plis par le simple fait de la pression. Si des fragments de glace s'enfoncent dans le terrain, et viennent à être recouverts par de nouvelles couches de sable et de limon, on comprend qu'après leur fusion lente, les glaces laisseront les couches diversement contournées. Mais les glaciers exercent

(1) Lyell, Ancienneté de l'homme, Paris, 1870, page 339.

parfois des pressions contre leurs moraines terminales ; et, très-loin de la mer, dans le nord de TAsie et de T Amérique, on trouve des terrains qui contiennent des masses puissantes de glace à une certaine profondeur.

On ne connaît que de très-rares terrains glaciaires dont Torigine marine soit certaine. Ils sont tous à une faible hauteur au-dessus du niveau actuel de la mer. Ils ont la même structure que les terrains morainiques proprement dits. Les coquilles qu'ils renferment n'indiquent généralement pas un climat bien rigoureux. Ils ont pu se former longtemps avant ou longtemps après le moment où le froid sévissait avec sa plus grande intensité sur les rivages qu'ils occupent.

Des blocs erratiques sont dissérhinés à la surface des plaines basses de la Russie, de la Pologne, de l'Allemagne du nord, du Danemark, du nord de la Hollande, et de la côte du Norfolk en Angleterre. Les erratiques de la Russie et d'une partie de la Pologne sont venus des montagnes de la Laponie et de la Finlande. Ceux des autres pays sont' originaires des montagnes de la Norvège et de la Suède. ^ D'après Boetlingk, les montagnes de la Laponie ont également envoyé dés masses pierreuses sur divers rivages de l'océan Glacial arctique. Certains blocs ont été retrouvés à une distance de i ,600 kilomètres de

leur lieu de départ. Les plus petits sont allés le plus loin du point d'origine. On trouve aux mêmes endroits de la boue, des graviers, et quelquefois des- coquilles d'espèces récentes.

11 n'est pas douteux qu'ils aient été portés par les glaces flottantes ; mais il est très- douteux que ces glaces aient été fournies par des glaciers, et il est très-douteux que les transports aient été effectués au moment du plus grand froid. Encore aujourd'hui , les glaces de la Baltique soulèvent et transportent des blocs. « Le professeur de Baer (1) rapporte, dans une communication faite par lui à ce sujet à l'Académie de Saint-Pétersbourg, que, pendant l'hiver de 1837 à 1838, un bloc de granit, pesant un million de livres, fut amené par la glace, de la Fhilande à l'île de Hoekland, et que, vers les années 1806 et 1814, deux blocs énormes furent transportés par des glaces empilées sur la côte méridionale de la Finlande. ^ Si, le climat restant le même , la mer Baltique pouvait élargir lentement ses rivages, elle sèmerait à nouveau ses bords de blocs erratiques, jusqu'aussi loin qu'elle arriverait a s'étendre ; et, se retirant, elle en abandonnerait une grande partie.

Quand même le fond de la Baltique, le fond de

(1) Lyell, Principes de Géologie, Paris, 1873, t, I, p. 508.

la mer Blanche et celui de la mer du Nord auraient été à sec au moment du plus grand froid, — il suffit que postérieurement ces mers aient pu lentement s'étaler sur les moraines des glaciers et gagner les limites extrêmes marquées par les blocs, pour que ceux-ci aient été distribués ainsi qu'on le remarque. Il n'est même pas nécessaire de supposer un climat plus froid que le climat actuel. Les erratiques de la région dont nous venons de nous occuper, ne prouvent pas la submersion du nord de l'Europe au moment du froid le plus intense.

Peut-être les glaces flottantes ont-elles strié et poli les roches autrement que les glaciers. La comparaison n'a pas pu être faite, parce qu'on ne connaît pas de marques qu'on puisse rapporter avec certitude aux glaces flottantes. Il est probable que ces dernières ont produit des traces nombreuses et accumulé des masses de débris à l'époque des grands glaciers ; — mais les productions glaciaires d'origine marine ne sont guère visibles sur les terres actuellement émergées. Plus loin, nous examinerons quel devait être le niveau de la mer au moment de la plus grande extension des glaciers terrestres.

Ainsi, les Alpes, l'Ecosse, la péninsule Scandinave ont, à une certaine époque, été couvertes

de glaces, comme le sont aujourd'hui les terres voisines du pôle. Des traces de vastes glaciers ont également été observées dans les Pyrénées, dans les montagnes de l'Auvergne, les Vosges, les montagnes du Pays de Galles et de l'Irlande, les montagnes de l'Allemagne, les Carpathes. Les traces glaciaires de l'Asie ont été moins étudiées ; les auteurs ne sont pas d'accord sur le point de savoir si TAltaï et les monts de la Chine en renferment. Hooker a vu, à la base de l'Himalaya, d'anciennes moraines former des barrages à travers les vallées ; et il a constaté la présence de terrains morainiques en Syrie : les cèdres du Liban croissent sur des terrains de celte espèce. Les traces glaciaires se montrent dans la parlie orientale de l'Amérique du Nord, au Canada et dans les Etats-Unis, jusque \ers le 38* degré de latitude; — et jusque vers le 46* dans la parlie occidentale.

Les débris accumulés par les grands glaciers ne sont pas rares dans les régions équatoriales de l'Amérique. M. Elisée Reclus en a constaté la présence sur le littoral de la Colombie, au pied de la Sierra de Santa-Marla M. Acosta les a vus sur l'autre versant de la même chaîne, au bas du côté soumis actuellement à la sécheresse. M. Ancizar a signalé des moraines dans la Sierra de Cocui ; Agassiz, dans la vallée de l'Amazone.

Don Pedro II a observé, aux environs de Rio do Janeiro, un terrain morainique de grande épaisseur , renfermant des blocs caractéristiques. MM. Liais, Hartt, etc., ont vu des accumulations pareilles dans diverses parties du Brésil.

Faisant l'ascension du Corcovado, montagne voisine de Rio, j'ai constaté à Larangeiras un terrain dont la structure est la même que celle des terrains glaciaires de Saint-Ombre ; il n'en diffère que par une teinte rougeâtre due à des infiltrations ferrugineuses.

Des traces d'anciens glaciers existent encore dans la portion méridionale de l'Amérique du Sud, depuis le cap Horn jusqu'à Montevideo et au Chili ; — dans les îles Malouines ; dans la Nouvelle-Zélande ; dans les Nouvelles-Galles du Sud, en Australie.

D'après M. de Tchihatchef (1) , on n'aurait point trouvé de marques d'anciens phénomènes glaciaires dans la plus grande partie de la Turquie d'Europe, la Grèce, l'Asie Mineure, le Caucase, la Sibérie, THimalaya , le Thibet, la Chine septentrionale. Il y a, comme je Tai dit, contestation relativement à quelques-uns de ces lieux. M. de Tchihatchef a cependant raison d'affirmer que les phénomènes glaciaires se sont produits

(1) Grisebach (A.), La Végétation du Globe^ traduit par P. de Tchihatchef, Paris, 1875, page 217, (Noie du traducteur.)

« d'une façon parfaitement indépendante des latitudes (1). »

Périodes glaciaires distinctes. — A Utznach , à Durnten, et en d'autres lieux voisins du lac de Zurich, on exploite depuis longtemps une couche de lignite située sous les terrains morainiques de l'ancien glacier de la Linth. En 1862 on pratiqua un forage à travers toute l'épaisseur du lignite. Au-dessous, on trouva une autre moraine. On constatait deux périodes d'extensions glaciaires. Dans le temps intermédiaire avait -prospéré la végétation d'où résultait le lignite.

Le lignite d'Utznach renferme des ossements d'elepbas antiquus, d'ursus spelœuSy d'un rhinocéros voisin du rhinocéros tichorinus , du bos prisons, d'un cerf et d'un écureuil. M. Oswald Heer a pu reconnaître des fruits du pin d'Ecosse et des sapinettes du Canada, des feuilles de frêne et d'yeuse, des graines de certaines plantes marécageuses, des insectes, des coquilles d'eau douce. L'époque inlerglaciaire, comme l'appelle M. Heer, a dû avoir une très-longue durée, et présenter de& climats divers , lesquels ont dû passer du froid intense à une chaleur marquée, et revenir au froid. On ne possède pas les spécimens qui déter-

(1) Grisebach (A.), La Végétation du Globe, page 269,

mineraient ces différents climats : la faune et la flore des lignites interglacîaires sont pauvres.

Quelques années après , MM. Julien et Laval trouvèrent en Auvergne, dans le bassin d'Issoire, d'autres preuves d'une double extension glaciaire. La montagne de Perrier présente des couches superposées dans l'ordre suivant : à la base, un granité rougeâtre, puis des calcaires lacustres miocènes, et un banc de cailloux roulés, semblables à ceux d'un torrent : — immédiatement au-dessus des cailloux est une couche de sable, épaisse d'un mètre , laquelle est célèbre par les ossements de nombreux mammifères qu'elle renferme ; — au-dessus de la couche de sable est un terrain d'origine glaciaire , épais de 150 mètres ; enfin, au-dessus du terrain glaciaire est une nouvelle couche à fossiles, laquelle contient à peu près les mêmes mammifères que le lignite interglaciaire de Suisse.

La dernière formation glaciaire manque aux couches de Perrîer ; mais on y voit toute l'énorme épaisseur des terrains dus à l'avant-dernière période glaciaire; et on y trouve, séparées, les faunes antérieure et postérieure à l'avant-dernière extension des glaces. Les traces de la dernière période glaciaire existent en d'autres lieux peu distants. M. Julien a pu comparer les intensités de chacune des deux périodes ; les glaciers de

ravant-dernière franchissaient des lignes de faîte que les glaciers de la dernière n'ont jamais atteintes. L'avant-dernière période semble avoir été, en Auvergne, beaucoup plus intense que la dernière.

• La faune interglaciaire de Perrier comprend (1) : Yelephas meridionalis y le rhinocéros leptorhi^ nus y Yhippopotamus major ^ Yursus spelœus^ le bos priscuSy un cheval, une chèvre, deux cerfs, un tapir, une hyène, un chien et un hérisson. Quelques-uns de ces animaux indiquent avec de grandes probabilités un climat tropical ; tels sont: Téléphant méridional, le grand hippopotame , le rhinocéros à narines non cloisonnées, le tapir et Thyène.

L'existence des deux dernières périodes glaciaires a été constatée aux Pyrénées, dans la Bresse, dans les Vosges. Des lignites interglaciaires semblables à ceux d'Utznach ont été trouvés sur les bords du lac Léman et dans la vallée de Ghambéry. Le lit forestier de Gromer (2), situé sur la côte de Norfolk, est interglaciaire : il contient la plupart des espèces du lignite suisse , — il est recouvert par un terrain glaciaire et recouvre des couches à coquilles arctiques.

(1) Hamy (E.-T.), Paléontologie humaine, Paris, 1870, p. 84.

(2) Lyell , Principes de Géologie, Paris, 1873, Ic'vol., page â.ôG.

Il y a eu plus de deux périodes glaciaires, probablement un très-grand nombre. Il est difficile d'en trouver les preuves : les mouvements séculaires du sol, les érosions, la végétation, les usures du temps n'en ont laissé que de rares traces. Ces preuves , on ne les cherche que depuis peu d'années, et on ne les a recherchées que dans l'Europe occidentale. Ce que je vais en dire, je le tire de Lyell (1), auteur qu'on ne soupçonnera pas d'accepter trop facilement des idées aventureuses.

La colline de la Superga, située près de Turin, sur la rive droite du Pô, est formée de couches superposées comme suit : — dans le bas, des terrains à coquilles caracléristiques du miocène inférieur; — puis des couches de conglomérats contenant de gros blocs de diorite, de calcaire, de porphyre, etc., blocs parfois faiblement striés ou polis sur une de leurs faces ; ces couches ont une épaisseur qui varie de 30 à 45 mètres, et sont dépourvues de fossiles ; — enfin , au-dessus des conglomérats, sont des couches que leurs fossiles classent dans le miocène supérieur. Le professeur Gastaldi avait annoncé que les conglomérats étaient d'origjne glaciaire. Lyell visita la colline, et accepta l'hypothèse du transport par l'action

(1) Principes de Géologie, Paris , 1873, !•*" vol., de la page 269 à la page 304.

glaciaire, « hypothèse, écrit-il (1), admise par les géologues les moins avancés, et qui, du reste, me paraît être aujourd'hui la seule soutenable ». On voit les couches de la Superga s'enfoncer sous les couches pliocènes dans lesquelles est creusé le lit du Pô. Les couches pliocènes sont ellesmêmes surmontées de différents terrains d'alluvions, et finalement, des grandes moraines descendues des Alpes dans la dernière période glaciaire.

Sur le versant septentrional des Alpes, vers le milieu des terrains éocènes, sont des conglomérats d'une épaisseur souvent très-grande. Ils sont compris dans ce groupe de couches qu'on appelle le fJysch, Le flysch est à peu près privé de fossiles : il ne contient que quelques fucoïdes, et seulement « en quelques endroits bien rares.» Dans les conglomérats on trouve parfois des blocs énormes , égaux au moins aux plus gros qu'on ait observés dans les moraines proprement dites. Ils sont dénatures très-diverses : tantôt anguleux, tantôt arrondis; on n'y a pas encore trouvé des traces de stries ou de polissage. Ils diffèrent par leur composition minéralogique de tous les autres erratiques des Alpes. On ignore de quelles roches

(1) Principes de Géologie^ Paris, 1873, t. I, page 272.

ils proviennent. Les blocs de calcaires contiennent des ammonites et d'autres fossiles qui datent des formations oolithique et liasique. Quelle force a pu transporter et accumuler ces masses? — L'action glaciaire est la seule hypothèse vraisemblable.

La craie, on le sait aujourd'hui, se forme dans les profondeurs des mers. On comprend qu'elle se présente avec un caractère homogène. On ne s'étonne pas d'y trouver quelques couches de sable, de galets, ou des bois qui, flottant à la surface de l'océan, se sont imprégnés d'eau, sont devenus lourds et sont tombés au fond. Mais on y a parfois découvert « des pierres particulières et complètement isolées , consistant ordinairement en quartz et schiste vert (1) ; » ce fait est remarquable. « Gomment, dit Lyell, ces pierres ontelles pu être transportées si loin en pleine mer et tomber au fond des eaux, en se conservant pures de toute matière étrangère? » A la rigueur, les petites pierres ont pu être portées dans les racines d'arbres entraînés par les courants. A Purley, près de Croydon, au sud de Londres, on a trouvé dans la craie des pierres assez volumineuses pour que leur transport ne soit^ plus exphcable de cette

(1) Lyell, Principes de Géoloc^ie, Paris, 1873, t. I, p, 283.

manière. Le plus grand bloc était en syénite, entouré de sable granitique et de galets de diorite. M. Godwin - Austen et Lyell en attribuent le transport aux glaces flottantes qui se détachent des côtes.

Qu'aujourd'hui des glaces flottantes, tenant des blocs enchâssés, viennent fondre au. dessus des régions de l'Atlantique où se forme la craie , tous les auteurs l'admettront. Mais que dans le temps où se déposait ce qu'on appelle le terrain crétacé, il y ait eu des glaces, beaucoup d'auteurs ne l'accepteront qu'avec bien de la peine, car ils se sont fait une théorie d'après laquelle un climat tropical régnait alors sur toute la surface du globe.

M. Godwiti- Austen a trouvé dans le nouveau grès rouge du Devonshire des blocs dont il a attribué le transport à l'action glaciaire. Cette opinion a été contestée par M. Pengelly ; Lyell Testime également mal fondée.

Le professeur Ramsay a fourni de bonnes preuves d'une période glaciaire survenue en Angleterre durant Tâge permien. Dans le Shropshire, le Worcestershire et d'autres parties de l'Angleterre, il a découvert, parmi les couches permiennes, un conglomérat dont les matériaux sont accumulés à la manière de matériaux des terrains glaciaires. Ils sont cimentés par une

marne rouge, non stratifiée, et forment ainsi ce que Ton nomme une brèche. Celte marne est dépourvue de fossiles. Quelques-uns des blocs pèsent 500 kilogrammes. Ils sont souvent anguleux; fréquemment ils sont polis et striés sur une ou plusieurs de leurs faces. M. Ramsay a déposé au musée de Jermyn Street , à Londres , quelques échantillons striés, tirés du conglomérat permien. Je les y ai vus. L'un d'eux , un grès noir, présente, sur une face polie, deux séries de stries parallèles; les deux séries se coupent, et Ton peut distinguer la dernière tracée de Tantérieure. Ici, l'action glaciaire est évidente. Notons que le terrain permien appartient à l'époque primaire, il fait partie des terrains paléozoïques.

Parmi les couches du Devonien, ou vieux grès rouge, est un conglomérat comparable sous plusieurs rapports au conglomérat du terrain permien. Déjà, en 1848, M. Cumming avait écrit que le conglomérat du vieux grès rouge ressemblait à un terrain glaciaire consolidé. En 1866, le professeur Ramsay y découvrit « des pierres et des blocs marqués de raies distinctes et de stries longitudinales et croisées, tout à fait identiques à celles que produit Taction glaciaire (1). »

(1) Lyell, Principes de Géologie^ Paris, 1873, t. I, p. 301.

164 LES PERIODES GLACIATRES.

Lyell examina la couche, et se convainquît de la parfaite similitude qui existe entre ces blocs et les erratiques les plus récents. Cependant le professeur Ramsay et Lyell avisèrent une objection : Kirkby-Lonsdale et Sedbergh, les lieux où fut étudié le conglomérat, sont dans un district des plus remplis de fentes et de failles ; — la couche a pu subir des mouvements divers, des pressions multiples ; — les blocs ont pu se polir et se rayer entre eux. L'action glaciaire reste problable. Lyell dit (1): « Quelques-unes des pierres ensevelies danfe le conglomérat paraissent provenir des^ montagnes du Cumberland, et il est probable qu'elles avaient été polies, unies et sillonnées par l'action glaciaire, avant d'avoir été transportées à leurs places actuelles. »

On a donc constaté, dans les terrains de la partie occidentale de l'Europe, les traces d'un certain nombre de périodes glaciaires. Quatre d'entre elles peuvent être regardées comme certaines : — les deux les plus récentes dont on voit les marques superposées (lignite d'Utznach); — celle du milieu des temps miocènes (blocs de la Superga) ; — et celle des terrains permiens (conglomérats du Shropshire). Trois autres sont

1) Ibid,, page 302.

probables à un haut degré : — celle de la période éocène (flysch); — celle des terrains crétacés (pierres de Purley) ; — et celle du vieux grès rouge (conglomérats de Kirkby-Lonsdale, etc.). Une, enfin, demeure douteuse, — celle qui se rapporte à l'époque du trias. De nouvelles observations, il n'y a pas à en douter, viendront bientôt augmenter le nombre des périodes glaciaires connues.

Les géologues ont tendance à marquer les limites de quelques époques géologiques à Faide des périodes glaciaires les plus récentes. La dernière en date séparerait Tépoque tertiaire de Tépoque quaternaire ou actuelle ; entre Tavant-dernière et la dernière serait compris le pliocène, supérieur. La période glaciaire signalée par les blocs de la Superga pourrait séparer le miocène inférieur et le miocène supérieur de la classification de Lyell, — ou le miocène inférieur et le miocène moyen de la classification de M. le professeur Hébert, lequel partage le miocène en trois groupes.

Les termes : éocène, miocène, pliocène, — ont été introduits dans la science par Lyell. Ils se rapportent uniquement à la proportion de coquilles d'espèces éteintes et d'espèces actuellement vivantes que l'on trouve dans les terrains.

Terrain éocène signifie : terrain dont presque toutes les coquilles sont d'espèces éteintes. Terrain pliocène signifie : terrain dont un grand nombre de coquilles sont d'espèces existantes.

Un terrain d'Europe et un terrain d'Amérique contiennent chacun, je suppose, 50 pour 100 d'espèces de coquilles éteintes ; — il se peut que l'un soit le double plus ancien que l'autre. Même si on admettait que les deux dernières périodes glaciaires ont sévi simultanément sur l'Europe et sur l'Amérique, — le pliocène supérieur, ce térrainx interglaciaire de France, pourrait fort bien ne pas être un terrain interglaciaire en Amérique.

Si l'Europe et l'Amérique n'ont été intéressées que successivement par les périodes glaciaires, — la contemporanéité des terrains de même nom devient extrêmement improbable.

Il se peut encore que certaines périodes glaciaires d'Europe manquent en Amérique, et réciproquement.

Conservation des espaces. — On sait que les espèces végétales et animales sont considérablement plus nombreuses dans les régions voisines de l'équateur que dans toute autre région du globe.

Si, duraiit la dernière ou ravant-dernière des périodes glaciaires qui ont sévi sur l'Europe oc-