Lapparent, Géologie, p
assez avant à travers les couches supérieures, et partout où ces enveloppes ont été percées par quelque rugosité de l'antique écorce et où celle-ci se montre à nu. Elle se montre, dans les cimes escarpées, déchirées des grandes montagnes; leur tête perce à travers le manteau des terrains sédimentaires, lesquels tombent en lambeaux le long de leurs flancs. Elle se montre aussi dans des contrées plus accessibles. On trouve les roches primitives, dit M. Geikie, dans les pays Scandinaves et aussi dans l'Ecosse et les Hébrides, qui firent autrefois partie du même continent. On les suit en Finlande, et à travers toute la Russie, jusqu'au centre de la chaîne de l'Oural... Elles apparaissent par places isolées en Bavière, en Bohême, en France. On pense qu'elles occupent deux millions d'acres dans les régions septentrionales de l'Amérique du Nord où Ton distingue la partie Laurentienne, du nom du fleuve Saint-Laurent, et la partie Huronienne : cette dernière, plus récente et plus riche en roches acides... Dans l'hémisphère austral, dans l'Australie, dans la Nouvelle-Zélande, les gneiss et les schistes apparaissent aussi, sortant de dessous les plus anciens terrains à fossiles et présentant toujours les mêmes caractères.
Le plus frappant et le plus universel de ces caractères, c'est qu'il n'y a point trace de vie dans
le terrain granitique : là est le signe principal auquel on le reconnaît, et celui qui doit ici présenter pour nous le plus grand intérêt. Quand la coulée s'est faite, aucune des conditions de la v^e n'était remplie. La vie a besoin de l'eau liquide, et de la température et de la pression qui maintiennent l'eau à l'état liquide. Son sort est lié à celui de l'eau.
La terre primitive, c'est donc la terre sans cadavres. Lorsque, de lave bouillante, elle est devenue terre, elle était pure de tout germe, comme le sont les bouillons stériles de M. Pasteur. Alors toutes les eaux de l'océan flottaient à l'état de vapeurs parmi les gaz de l'atmosphère. Avec les pluies diluviennes précipitées sur le sol fumant, avec les lacs, les rivières et les mers, la vie apparut.
Mais non spontanément et par les réactions de la matière minérale. Quand la terre devint tempérée les conditions de la vie étaient réunies. Mais le premier germe n'était pas créé. Si une première cellule vivante n'avait été créée, la terre, tempérée, éclairée par le soleil, arrosée par les pluies, serait restée stérile et déserte; et les diverses couches sédimentaires ne garderaient pas plus de traces de vivants que le terrain primitif.
Le silicium avait été le principal élément de la
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substance minérale du globe. Le carbone, corps de la même famille que le silicium, doué d'affinités nombreuses el mobiles, combiné aux éléments de l'air et de l'eau, a été le principe essentiel de la substance organique, et s'est prêté, après la création du premier germe, aux échanges de la vie.
Les traces de la vie, commençant par les algues, les fucus, les mollusques des temps palœozoïques, finissant par les vertébrés, les mammifères et l'homme, ont surtout permis de distinguer les diverses couches de terrains sédimentaires, déposées les unes sur les autres, audessus de Técorce primitive.
Les idées que nous venons d'exposer sont d'une manière générale, celle de l'école dite Vulcanienne. L'état primitif incandescent; la solidification par refroidissement, la conservation du feu intérieur : ces hypothèses vulcaniennes ont été admises par Descartes, Leibnitz, Buffon, Laplace, Cuvier.
A partir de la formation de la première couche solide, et de la chute des eaux rendues à l'état liquide, tout le monde devient Neptunien. car tout le monde attribue au travail des eaux le dépôt des terrains sédimentaires. Mais les Neptuniens véritables, sans nier que le monde soit un astre refroidi, remontent aux temps de la formation de la pri-
mitive écorce et pensent que les terrains'jdonitHflLé est faite se sont déposés comme les autres terrains dits de sédiment. Un Vulcanien pene|e*y>>[eiyec Cuvier, que les montagnes de granit ofitiété fqrh dues; un Neptunien aimera mieux croire» qu'elles ont été dissoutes, ou au moins que Ieuiritoaiièfre à été en suspension dans des liquides, au sein dès** quels elles se sont déposées. .M ji,«j.i
Ces liquides étaient bien différents de <tcw,tte nos régions tempérées. C'étaient des eaux, i#i» des eaux portées à une lempérature bien supé± rieure à 100 degrés, lempérature à laquelle, sous la pression de notre atmosphère, elles passent à l'état de vapeurs.
« Quoique solide, dit M. Geikie, la surface devait être au rouge vif, comme le fer fondu. Sur ce noyau brûlant s'étendait l'atmosphère primitive, non point seulement faite des gaz qui composent aujourd'hui la nôtre; mais des vapeurs incandescentes plus tard condensées en l'océan ou absorbées dans la terre. C'était une enveloppe chaude et lourde sous le poids de laquelle les premières eaux condensées ont pu être maintenues liquides à la température du plomb fondu. A mesure que la vapeur se changeait en eau , elle entraînait avec elle des chlorures gazeux de sodium, de magnésium, dont l'atmosphère primitive était chargée :
le premier océan fut non seulement brûlant, mais extrêmement salin 1 . »
Quelle pouvait être alors la pression atmosphérique? On évalue la quantité d'eau existant en notre globe, l'eau des mers, des fleuves et des nuages, à un milliard cinq cents millions de kilomètres cubes. Cette masse d'eau si elle était également répartie sur toute la sphère terrestre, l'entourerait d'une enveloppe épaisse de 3,000 mètres, exerçant une pression de 300 atmosphères.
Et, toute cette eau étant réduite en vapeurs, la pression serait plus forte encore, des chlorures étant aussi volatilisés. Si donc une première partie des eaux s'était condensée, Geikie n'exagère pas en affirmant que sous cette pression énorme elle pourrait être maintenue liquide à la température du plomb fondu.
Les Vulcaniens aussi se représentent un océan primitif. Sur toute la surface du monde s'étendait, a dit Cuvier, un liquide inconnu, une mer sans habitants. Seulement ce liquide inconnu n'était point l'eau, même surchauffée, même sursaturée de matières salines. Quand cette mer sans habitants roulait ses flots, toutes les eaux de notre
i. Archibald Geikie, p. 303. Où sait que la pression atmosphérique et le fait de tenir des sels en dissolution sont deux conditions contribuant à élever le point d'ébullition de l'eau.
océan flottaient en vapeurs dans l'atmosphère. Le travail des eaux n'a commencé qu'après la solidification de l'écorce primitive.
Flourens, en faisant l'éloge de Léopold de Buch, a prétendu que Buffon était le premier coupable de la mémorable querelle entre les Vulcaniens et les Neptuniens. Dans sa Théorie de la terre, Bu (Ton n'a parlé que du travail des eaux ; et dans son autre livre la Formation desplariètes, que de l'œuvre du feu. Ce n'est qu'en un troisième écrit, Les Époques de la nature i qu'il attribue à chacun des deux éléments sa place et sa part. Mais il était trop tard, dit Flourens, déjà deux écoles s'étaient formées: les Vulcaniens étaient guidés, en Angleterre, par Hutton et Playfair, en France, par Dolomieu et Desmarets ; les Neptuniens tenaient bon en Allemagne à l'école de Freyberg, sous le gouvernement de Werner.
Cuvier a prononcé un discours célèbre sur les Révolutions de la surface de la tetre; là, comme Buffon en son dernier ouvrage, et malgré quelques contradictions aigrement relevées dans les notes du neptunien Passard, il tient équitablement la balance entre les deux écoles.
Ce qui sans doute est fort sage ; car, en lisant les passages de M. de Lapparent, que nous avons cités plus haut, sur la formation de l'écorce primi-
tive, on a vu que les gneiss, d'origine ignée, présentaient aussi certains caractères propres aux dépôts stratifiés. L'étude des pierres et des cristaux depuis une quinzaine d'années a empêché d'adopter exclusivement le système vulcanien. Les cristaux de granit ne se sont pas formés, comme on dit en chimie, par la voie sèche ; à certains signes on reconnaît la cristallisation par la voie humide, dans des dissolvants et sous de grandes pressions. Il faut être éclectique et chercher des explications dans l'un et l'autre système '.
Une autre discussion a eu lieu et dure encore entre les géologues, mais portant sur les périodes qui ont suivi le refroidissement. De brusques convulsions sont-elles venues modifier la surface de la terre, ou au contraire les changements se sontils produits par un lent et insensible travail ?
Cuvier croit aux cataclysmes et aux révolutions.
Il s'exprime avec la clarté qui convient à un savant, avec la pompe élégante d'un académicien
i. Est-on bien sûr d'ailleurs que la voie humide ou la voie sèche soient obligées, et que les molécules ne puissent point se ranger dans la forme cristalline, à moins d'avoir été ou dissoutes oa fondues? M. Friedel a reproduit des cristaux de quartz, en chauffant à plus de 200 degrés, en va?e clos, la silice gélatineuse en présence de l'eau. Il ne semble pas que la silice ait pu être soit dissoute, spit fondue : sous l'énorme pression, les molécules se sont groupées et resserrées, suivant leur orientation naturelle, en forme de cristaux.
et il a même des remarques clignes d'un pair de France de Louis-Philippe. C'est lorsqu'il dit, par exemple, qu'en parcourant nos belles campagnes, semées de paisibles villages où aucun abus du pouvoir n'est plus à craindre, on a peine à croire que la nature, comme l'humanité, ait eu ses jours de révolution.
11 commence par l'examen des terrains bas : si l'on y creuse un puits profond, on traversera des couches de terres différentes, distinctes par leur composition et leur apparence, et par les innombrables débris d'êtres vivants qu'elles contiennent : ces restes, ces fossiles ne sont pas les mêmes dans les diverses couches de terrains. A des signes invariables on reconnaît qu'ils ont appartenu à des animaux marins. La mer a donc changé de place.
Si nous montons sur les collines, nous retrouvons les couches de terrains superposés. Seulement ces couches ne sont plus horizontales; elles se sont redressées; elles sont quelquefois presque verticales. El quelquefois au-dessus de ces couches redressées, d'autres se sont déposées suivant le plan de l'horizon, évidemment depuis la catastrophe qui a redressé les premières. Ici encore abondent les coquilles, conservées souvent dans leurs parties les plus fines et délicates, et par
conséquent doucement déposées dans le limon des eaux. La mer a donc couvert de hautes collines et inondé la plupart de nos continents.
Enfin Cuvier nous mène au pied des grandes chaînes de montagnes, telles que les Alpes ou les Pyrénées. Leurs crêtes ardues et déchirées ne rappellent en rien les contours arrondis des collines. C'est la carcasse du monde, qui perce à travers les terrains de sédiment.
Ici, plus aucune trace d'être vivant 1 . Maison reconnaît, dit Cuvier, par la stratification, par la cristallisation, que ces masses granitiques ont été liquides; par l'obliquité, qu'elles ont été bouleversées ; par l'enfoncement sous les terrains à coquilles, qu'elles sont antérieures à ces terrains; enfin par la hauteur des pics, qu'elles étaient déjà sorties des eaux quand les couches coquillères se sont déposées.
Les eaux se sont déplacées, laissant leurs traces sur nos continents. Des dépôts se sont effectués; puis il y a eu des temps d'arrêt, et ensuite d'autres dépôts ont commencé. Le travail n'a point été continu, et comme dit Cuvier, la surface du globe a subi des révolutions.
\ . On a trouvé pourtant des fossiles à plus de 4,000 mètres de hauteur. Le prince Henri d'Orléans en a rapporté des hauts plateaux du Pamir.
Nous pouvons bien admettre que les anciennes roches aient été détruites par les eaux, et que les masses détritiques soient retombées au fond, sous forme de sable ou de vase, d'où naissent les sédiments arénacés ou argileux. Mais comment expliquer les temps d'arrêt? Il faut bien que les eaux se soient retirées, et qu'elles soient revenues, -chaque fois qu'une nouvelle couche s'est étalée sur les autres. Il paraît que sur les bords du Nil , on reconnaît la couche de limon de chaque année : c'est que l'œuvre a été interrompue; l'inondation revient tous les ans.
On a pu reconnaître quatre périodes dans l'histoire du monde. La quatrième dure encore.
Pendant ces quatre périodes, et par le travail des eaux, se sont déposées quatre séries de terrains, formant autant d'enveloppes de la sphère. Mais ces enveloppes ne sont pas complètes. Soit que les dépôts n'aient pu s'effectuer identiquement sur la surface entière de la sphère, soit que pendant les déluges, certaines parties n'aient point été couvertes, on n'est pas obligé de descendre uniformément les quatre étages, pour pénétrer jusqu'au sol primitif; mais on voitémerger sous le ciel tantôt l'un, tantôt l'autre des terrains sédimentaires, et en certaines contrées, le terrain primitif.
Cuvier prétend que Terreur des hommes a été de croire à un seul déluge : plusieurs fois la terre a été couverte par les eaux. On a eu grand tort, dit-il, de n'admettre que deux mutations dans les choses : la création et le déluge.
Cuvier, ses contemporains, presque tous ses devanciers pensent que ces révolutions ont été subites. Les eaux se sont précipitées, les montagnes se sont soulevées.
Pour les montagnes, leur poussée est posté rieure aux premiers déluges : car nous voyons sur leurs flancs des couches sédimentaires redressées. Nous voyons aussi des couches sédimentaires horizontales, venant mourir aux pieds des montagnes, contre la surface montante des premières couches. Comment cela peut-il être expliqué?
C'est que d'autres déluges ont déposé ces dernières couches; et, suivant Élie de Beaumont, la montagne est plus jeune que les premières couches, plus vieille que les secondes.
Pour expliquer les révolutions du globe, plusieurs hypothèses ont été proposées. Burnet, en 1681, racontait que la première croûte du globe n'avait été qu'une trop mince pellicule et qu'elle avait crevé, lors du déluge. C'est à peu près ainsi que M. Faye explique les éruptions, non pas d'eau, mais d'hydrogène, qui se montrent à la
surface du soleil. « Il se forme, dit-il, une sorte de croûte qui, si elle se solidifiait entièrement, supprimerait bientôt toute radiation. Mais cette croûte, d'abord très mince, peut très bien s'effondrer »
Un autre Anglais, Woodward, en 1702, avait eu l'idée suivante: Dieu a supprimé quelque temps la cohésion entre les atomes. Toute la matière est devenue fluide ; et c'est alors que les coquilles fossiles se sont enfoncées dans la masse. Il paraît que, pour les coquilles, le lien de la cohésion n'avait pas été rompu.
Pour le moment, l'ère des révolutions serait terminée. Si la terre est un soleil éteint, gardant encore, sous une croûte assez mince, un noyau incandescent ; la croûte ne changerait plus guère. Tout le dessous est fait de matières autrefois en fusion, dont le dépôt, après la coulée, s'est opéré dans l'ordre de leurs densités comme dans l'expérience de la séparation de deux métaux par coupellation. Sur cette sphère durcie, se sont abattues les eaux, qui à l'âge précédent flottaient alentour à l'état de vapeur, et alors a commencé l'érosion des terrains primitifs, et le transport des débris par les eaux, enfin le dépôt des couches sédimentaires. Alors aussi apparaissent les premiers vivants, les étroites conditions
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où la vie est possible étant réalisées sur la terre.
Ensuite sont venues les dislocations résultant du rétrécissement du globe, et le redressement des montagnes dans lesquelles sont devenues presque verticales les couches primitivement déposées suivant le plan de l'horizon.
Maintenant, tout cet arrangement ne change plus beaucoup. Quelques volcans, quelques dunes mouvantes, quelques embouchures de fleuves, présentent encore des phénomènes géologiques, et montrent, en quelques points du globe, comment les choses ont dû se passer dans l'ensemble, aux premiers temps. Mais l'histoire des grands événements est close.
De semblables idées, on le comprend, ne sont pas acceptables pour les philosophes qui conçoivent la marche des phénomènes suivant une évolution continue. L'hypothèse de cataclysmes suivis de temps de repos est contraire à leurs vues, et il a fallu chercher pour eux d'autres explications.
Darwin a eu son géologue, sir Charles Lyell.
La correspondance des deux savants est d'un grand intérêt. Leurs doctrines se complétaient et avaient besoin l'une de l'autre. L'un ne croyait pas aux espèces invariables, à la séparation des races, créées telles qu'elles devaient demeurer, et marquées pour toujours d'un caractère indélébile.
L'autre ne croyait pas aux grandes époques géologiques, fixant la fin d'une série de phénomènes et le commencement d'une autre série, et divisant l'histoire de notre planète en chapitres distincts. L'un pensait que les formes animées par la vie étaient encore en train de se modeler suivant les besoins de l'être, en subissant à chaque génération une insensible retouche. L'autre ne pouvait admettre que notre terre se fût refroidie et durcie à tout jamais: et il soutenait que Técorce de la planète, de nos jours encore, était soumise à une lente cuisson.
En effet, bien d'autres géologues admettent la continuation du travail superficiel par les vents, les eaux et les glaces : la formation des dunes, celle des moraines, le dépôt des sédiments, par exemple à l'embouchure des fleuves. Cela ne suffit pas à sir Charles Lyell : il nous montre la continuation de l'action plutonienne, la métamorphose des dépôts postérieurs à la naissance des vivants, en masses cristallines granitiques pareilles à celles que nous croyons résulter du premier refroidissement du globe et de la première solidification de la croûte terrestre.
L'écorce primitive n'a point été faite, une fois pour toutes, avant le travail des eaux. Elle se recuit encore. Des roches sédimentaires peuvent subir
une pression assez forte, et reformer dans ce monde refroidi assez de sources de chaleur pour changer d'aspect, perdre toutes les traces qu'elles contenaient de la vie animale et végétale et devenir des sortes de granits. Alors le travail recommence.
Le phénomène est connu sous le nom de métamorphisme.
Et alors sommes nous sûrs de connaître la coulée primitive? Le gneiss lui-même en certains endroits paraît être un produit métamorphique, un schiste injecté de granit.
Puis quand on arrive à l'action des eaux, pourquoi supposer plusieurs cataclysmes diluviens? L'œuvre diluvienne se poursuit tous les jours, beaucoup moins par les mers que par les neiges et les fleuves. On a évalué la masse des continents et des îles, la quantité de terre qui dépasse le niveau des eaux : elle est de cent millions de kilomètres cubes 1 . Or, chaque année, le travail des eaux courantes, environ quinze fois plus efficace que celui des mers, déplace et entraîne vingt kilomètres cubes. En cinq millions d'années les continents doivent être détruits. Et, en de si longues périodes, il peut se produire,
1. Je dois ces renseignements et ces chiffres à l'obligeance de M. de Lapparent.
entre les mers et les terres, par les changements du relief, des perturbations d'équilibre, inaugurant de nouvelles séries de stratification.
Nous n'avons garde d'exprimer ici une opinion : au sujet des théories évolutionnistes en général, nous nous sommes expliqué ailleurs '. Si Ton admet trois séries dans l'évolution, celles de la matière, de la vie, et de la pensée; si l'on ne nous oblige point à croire à l'éternité d'un monde contingent, à l'apparition spontanée de la vie, à la transformation de l'énergie en idées ; si on laisse coexister trois mondes distincts, il n'y a nulle objection à admettre, en chacun de ces mondes, le progrès continu des phénomènes.
Ici, nous avons voulu seulement indiquer à grands traits ce que l'on sait de la terre qui nous porte; essayant de démontrer la réalité objective du monde extérieur, nous devions citer l'exemple de connaissances essentiellement concrètes. La géologie est la science concrète par excellence.
Pourquoi notre connaissance astronomique de la terre est-elle plus parfaite que notre connaissance géologique? Chose singulière, ce que nous savons le mieux de la terre que nous habitons est précisément ce que nous en saurions, si nous habitions Mars par exemple, à des millions de