Phénomènes de révélation

sens opposé à la pente, puis, à se fermer à la base, à mesure que le glacier arrive près de son point terminal (voir en D) (1). Du

(1) Voir le bas de la mer de Glace, du glacier de l'Argentière, où cette disposition est des mieux marquées, ces glaciers suivant un plan assez régulièrement incliné pendant tout leur trajet. Voir aussi la figure 57 bis et l'explication qui l'accompagne.

point A que j'occupais dans cette crevasse, je voyais très-bien les couches obliques h bleues et plus transparentes que n'était la masse blanche, et, outre ces zones, des blocs, également plus transparents, englobés dans la glace blanche.

Ces couches et ces blocs, plus transparents, affectaient une contexture orbiculaire, composée de gros rognons de glace, parfaitement limpides, enchevêtrés les uns dans les autres et en contenant de plus petits de forme sphérique. De ces parties transparentes et globuleuses du glacier sortaient, sur certains points, des suintements plus ou moins abondants, et cependant, ces parties transparentes étaient plus dures et résistaient mieux au choc que les parties blanchâtres, lesquelles ne produisaient pas de suintements. Le thermomètre à l'air marquait + 5° à trois heures après midi et H- 2° 1/2 à six heures, le ciel étant très-couvert, et cependant, en sortant du glacier, les suintements se regelaient en grande partie avec rapidité et formaient, tout autour de moi, des stalactites et stalagmites. La plupart de ces émissions liquides sortaient de fentes verticales ou horizontales de quelques centimètres de longueur sur une largeur de quelques millimètres. Si la fente était horizontale, la regélation affectait la forme d'une gouttière renversée, lisse en dessus, toute garnie de rognons en dessous (voir en A, fig. 73). Si la fente était verticale, l'eau regelée donnait les stalactites B, lesquelles, en une heure, augmentaient de 20 à 25 centimètres, pour se détacher et tomber au fond du glacier ; alors l'opération recommençait.

Mais, outre ces infiltrations, il s'en produisait de bas en haut, comme de petits jets latéraux sortant sous une pression. Alors, la regélation prenait la forme C. Cette dernière regélation à l'air était la plus active et arrivait à des volumes assez considérables. Donc, pour que l'eau se maintint à l'état liquide dans la masse du glacier et se regelât à l'air hbre à une température de + 5% il fallait que cette eau subît une assez forte pression et que cette eau ne pût geler dans la masse, par suite du mouvement que lui imprimait cette pression ou de l'effet même de cette pression (1).

(1) A ce sujet nous citerons un passage de notre savant ami, M. Charles Martins, qui explique clairement ce phénomène : « Pour comprendre l'effet de la pression de la

D'où l'on peut conclure que le glacier distille de sa masse une quantité d'eau notable ; mais qu'il en règle le débit par une regélation plus ou moins active lorsque cette eau cesse d'être soumise à la pression exercée par la dilatation de la glace. Les crevasses servent à distribuer cette distillation au torrent inférieur et l'alimentent au moyen d'une répartition distancée et mesurée goutte à goutte. Les zones transparentes, espacées assez régulièrement, sont les lits dans lesquels circule le liquide à des hauteurs différentes en filets imperceptibles, obligés à mille détours capillaires avant de trouver leur issue.

La trouvent-ils, ils ne s'épanchent pas en totalité ; le glacier, par la regélation partielle du liquide, en retient une bonne partie. Ainsi, le torrent glaciaire, à son origine, est jaugé régulièrement, et le plus ou moins de chaleur de l'atmosphère, ou une certaine quantité d'eau pluviale, ne lui apportent un accroissement que

glace des glaciers, il faut d'abord savoir et expliquer ce qui se passe lorsqu'on com-^ prime de l'eau pure dans un appareil semblable à celui que M. Tyndall a employé pour la glace. Supposons cette eau à une température voisine de zéro; l'expérience montre que la pression abaissera son point de congélation, c'est-à-dire que, plus la pression sera forte, plus le degré auquel l'eau se congèlera sera abaissé au-dessous de zéro. Voici l'explication du phénomène, prévu théoriquement par Carnot et prouvé expérimentalement par sir William Thompson, professeur de physique à Glascow. Tout le monde sait que la glace occupe un volume plus grand que celui de l'eau qui lui a donné naissance. C'est ainsi qu'une bouteille et même une bombe remplies d'eau éclatent lorsque celle-ci se congèle. Or la pression augmente la quantité de mouvement nécessaire à la dilatation, c'est-à-dire à l'écartement des molécules de l'eau, qui passe de l'état liquide à l'état solide. Ce mouvement ou, si l'on veut, la force qui le produit est contenue dans l'eau elle-même, sous forme de chaleur; donc, soumise à une pression forte ou faible, cette glace empruntera à l'eau même une quantité de chaleur plus grande que si elle ne supportait aucune pression extérieure, c'est-à-dire si elle était placée sous le vide de la machine pneumatique : en effet, sous une pression forte ou faible le travail nécessaire pour écarter les molécules sera plus considérable que dans le vide. Par conséquent, la température de l'eau comprimée doit être plus basse au moment où elle se congèle que celle de l'eau qui n'est soumise à aucune pression. Le calcul donne -^^ de degré centigrade ou 0,0075 d'abaissement de la température pour une atmosphère de pression.

« Une belle expérience de M. Tyndall prouve la vérité de cette conclusion théorique ; il place un prisme de glace à zéro, bien compacte et parfaitement transparente entre deux plaques de buis. A mesure qu'il comprime le prisme, des lames d'eau se forment à l'intérieur. La glace fond, parce que sous cette pression la température intérieure du prisme n'étant plus assez basse pour que l'eau reste à l'état solide, celle-ci repasse à l'état liquide. » Les glaciers actuels et leur ancienne extension, extrait de la Revue des Beux-Mondes, 1867, Ch. Martins.

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dans une mesure calculée. En regelant l'eau des fontes ou celle de la pluie, le glacier absorbe une certaine quantité de calorique. Cette quantité de calorique, et plus encore la pression exercée sur les filets d'eau capillaires , maintiennent cette eau à l'état liquide jusqu'au moment oti elle s'échappe. Ne subissant plus alors que la pression atmosphérique, cette eau gèle au contact de l'air, bien que la température soit au-dessus de 0".

La regélation était tellement active sur les parois de la crevasse, que, m'étant assis sur le bloc de glace fort étroit qui m'avait retenu, au bout de quelques instants, mes vêtements étaient si bien collés à mon siège de glace, qu'il me fallut un effort pour les en arracher.

La glace des glaciers ne contient pas seulement de l'eau à l'état liquide, elle renferme aussi des cavités et bulles d'air. Ces cavités se présentent sous des aspects très-divers. Parfois la bulle d'air est prise au miUeu même de la glace (voir en G, fig. 73J. Parfois aussi elle nage dans une petite cavité liquide (voir en E). Ces cavités liquides sont alimentées par des fissures capillaires. Mais (voir en D) s'il arrive que la cavité est plus grande, la bulle d'air nage dans un volume d'eau plus considérable et il se forme une géode de rognons de glace sur les parois. J'avais sous les yeux quelques-unes de ces géodes entièrement remplies de glace par couches de rognons (voir en F), présentant ainsi des masses orbiculaires de 10 à 20 centimètres de diamètre, et d'autres qui ne contenaient pas de bulle d'air (voir en H), mais de l'eau comprimée ; car, ayant foré avec mon couteau — j'en avais tout le loisir — une de ces petites cavités voisines de la paroi, l'eau s'en échappa vivement. Quelles étaient les causes de la gélation totale ou partielles de ces cavités ?

Pour que l'eau comprimée qu'elles contenaient pût arriver au point de congélation, il fallait que la température de la glace ambiante fût au-dessous de zéro, et pendant les trois heures de mon séjour dans la crevasse, plusieurs de ces géodes avaient épaissi leurs parois de rognons. Je livre ces questions à l'appréciation des savants, sans essayer de les résoudre. Ces bulles d'air, ces géodes, se trouvaient dans la glace bleue, de la-

quelle seulement s'échappaient des filets d'eau. Mais il y. avait , sur la paroi de la crevasse , une belle masse de glace bleue englobée dans la glace blanche. La glace, parfaitement limpide, de ce bloc dont la coupe était triangulaire, le sommet en bas, était fendillée comme celle que l'on trouve au point terminal des glaciers, par des plans courbes et droits enchevêtrés et rappelant les combinaisons de certains casse -tête chinois,

73 bis. — Phénomènes de regélation et de compression.

figure 73'"*. Chaque morceau était plus ou moins criblé de bulles d'air ou d'eau, aplaties dans des sens différents, ainsi que le montre la figure.

Agassiz avait fait la même observation sur le glacier de l'Aar à des profondeurs de 10 mètres et au-dessous (ma station était à 12 mètres en contre-bas de la surface du glacier), et l'illustre géologue en avait déduit que (( chaque fragment de glace est susceptible de subir, dans l'intérieur du glacier, des déplacements propres qui sont indépendants du mouvement de la

masse ». Peut-être est-ce, non « déplacement », mais « pression propre » qu'ireùt fallu dire. Car ce phénomène, des bulles d'air aplaties, étant trës-sensible, au point terminal des glaciers oii, bien entendu, n'apparaît plus que la partie inférieure du courant, et par conséquent celle qui a subi la plus forte pression, l'irrégularité dans l'inclinaison des cellules aplaties persistant là, il faudrait en conclure que cet aplatissement est dû à des pressions en tous sens sur chacun de ces petits blocs enchevêtrés, lesquels, étant d'autant plus plastiques qu'ils sont plus saturés d'eau, ont aplati leurs cellules en raison même de la direction de ces pres-

73 ter. — Phénomènes de regélation et de compression.

sions diverses. Du moment que la glace bleue est toute composée de fragments qui se sont soudés en entrant les uns dans les autres, de manière à remplir les interstices, la forme de chacun d'eux, la disposition des morceaux voisins, modifient la direction de la pression que chacun d'eux subit.

Supposons un solide, 73'% composé de prismes hexagonaux empilés horizontalement: si une pression verticale s'exerce sur la surface A et que le corps, plastique d'ailleurs, contienne des bulles d'air, ces vides tendront à s'aplatir ainsi qu'on le voit en B, mais, sur les prismes C la pression s'exercera obliquement et les cellules d'air s'aplatiront obliquement.

S'il y a aussi pression verticale en D, les cellules du prisme E s'aplatiront suivant une direction voisine de la verticale. Supposons qu'à un moment donné la pression D soit plus puissante que

la pression A, les cellules du prisme F s'aplatiront conformément au tracé, et, si les pressions se modifient dans un sens ou dans l'autre, l'aplatissement des cellules devra se modifier également.

Quand le matin, à la suite d'une nuit froide, la surface du glacier a été fortement gelée, dès que les rayons du soleil frappent cette surface, on entend un crépitement serré comme s'il se pro-