LES VOLCANS

Les manifestations les plus grandioses et souvent aussi les plus terribles de la chaleur souterraine du globe terrestre sont à coup sûr celles qu'il nous reste maintenant à décrire : les éruptions des volcans, les secousses des tremblements de terre.

Ces phénomènes, que jadis on considérait volontiers comme des événements rares, comme des exceptions dans l'ordre physique des choses, et que dès lors, par une tendance naturelle des populations ignorantes et superstitieuses1, on interprétait comme des signes de la colère des dieux, sont beaucoup plus fréquents qu'on ne pouvait se l'imaginer, quand l'exploration des continents et des mers n'embrassait qu'une petite portion de la périphérie de la planète. Aux époques dont nous parlons, on ne connaissait qu'un petit nombre de volcans et leurs éruptions les plus violentes attiraient seules l'attention. Aujourd'hui les volcans se comptent par milliers, par centaines ceux qui donnent ou ont donné des témoignages d'une activité récente; cette activité se manifeste sous une foule de formes jadis inconnues ou à peine soupçonnées; et si certaines régions de la Terre sont plus particulièrement que d'autres le siège de celle

1. « De tous les phénomènes naturels, dit Renan dans Y Antéchrist, les tremblements de terre sont ceux qui portent le plus l'homme à s'humilier devant les forces inconnues; les pays où ils sont fréquents, Naples, l'Amérique centrale, ont la superstition à l'état endémique; il en faut dire autant des siècles où ils sévissaient avec une violence particulière. »

activité, on la rencontre néanmoins sons toutes les latitudes, dans toutes les zones, depuis l'équateur, que coupent les lignes des volcans des Andes et des îles de la Sonde, les plus splcndides de tous, jusqu'en Islande, où l'on voit sur le même horizon les champs de glace, les laves incandescentes et l'eau bouillante des geysers, jusqu'aux confins des terres à peine entrevues qui entourent le pôle sud. Là, des volcans comme ceux qui ont reçu les noms d'Erèbe et de Terror éclairent des feux de leurs éruptions les longues nuits polaires. Quant aux tremblements de terre, ils sont, pour ainsi dire, aussi nombreux que les jours de l'année. Il est vrai, comme nous le verrons bientôt, que, dans le nombre de ces agitations de l'écorce du globe, qui tantôt se réduisent à des frémissements, à des vibrations à peine sensibles, tantôt sont assez violents pour ruiner des contrées entières, il en est qui ne doivent pas être considérés comme des effets de forces souterraines engendrées par la chaleur interne du globe.

On comprend bien qu'en consacrant deux ou trois chapitres seulement à la description de ces phénomènes si variés, nous n'ayons pas la prétention d'en donner une histoire même sommaire. Nous voulons seulement essayer de montrer, par une analyse des principaux traits qui les caractérisent, comment leur production semble liée à l'existence de foyers calorifiques ayant leur siège à de grandes profondeurs souterraines, et comment l'hypothèse d'une chaleur propre au globe terrestre, que nous venons de voir résulter de l'accroissement continu de la température avec la profondeur, est confirmée par les éruptions des volcans et les ébranlements qui les précèdent, les accompagnent ou les suivent.

II est impossible de donner une description des volcans et de leurs éruptions qui s'applique à la généralité des cas. Il n'est pas, en effet, de phénomènes naturels qui présentent une aussi grande variété d'aspects, de particularités curieuses, et sous des proportions plus diverses. Cette diversité se montre aussi bien dans le temps que dans l'espace, et le même volcan

peut en offrir des exemples dans le cours de ses évolutions successives.

11 y a toutefois un caractère général qui permet de définir les phénomènes volcaniques, en tant qu'ils sont une manifestation actuelle de l'activité intérieure : c'est le fait des éruptions dont les volcans ou les régions volcaniques sont le siège, et qui fait donner aux phénomènes dont il est question le nom de phénomènes éruptifs. Une éruption consiste dans l'émission plus ou moins violente, par une ouverture du sol, fracture ou fissure, bouche ou cheminée, de matières qui peuvent affecter les trois états, solide, liquide ou gazeux. Sous la forme solide, ces matières sont, tantôt des fragments de roches, blocs de pierre projetés hors de l'ouverture, d'ordinaire au début de l'éruption ; tantôt des poussières très ténues qu'on nomme improprement des cendres volcaniques ; ou enfin des scories ou matières solides au moment de l'éruption, mais qui auparavant avaient été manifestement liquéfiées sous l'influence d'une haute température. Sous la forme liquide, les produits éruptifs des volcans sont le plus souvent des laves projetées ou épanchées à l'état de fusion ignée, et dont la liquidité ou la viscosité peut varier considérablement. Parfois, comme dans les geysers, ce sont des jets d'eau bouillante; parfois encore des torrents de boue. Les matières éruptives gazeuses sont la vapeur d'eau, dont la force élastique joue un grand rôle dans le phénomène même de l'éruption, et différents gaz qui se dégagent avec abondance longtemps après que l'éruption proprement dite est terminée. On donne le nom de fumerolles à ces dégagements gazeux, dont l'analyse a pris, en ces derniers temps, une si grande importance dans l'étude des phénomènes volcaniques.

Un caractère commun à tous ces produits éruptifs, c'est leur température généralement élevée, indice manifeste de la chaleur intense des couches de profondeur inconnue, d'où ils proviennent. Un même volcan, dans les phases successives d'une éruption unique, ou dans des éruptions différentes, peut

émettre les matières solides, liquides et gazeuses dont, nous venons de donner rémunération. Mais il en est aussi dont les éruptions sont bornées à certaines d'entre elles : les geysers, par exemple, n'émettent guère que de l'eau et sa vapeur ; les volcans de boue sont ainsi nommés parce qu'il ne sort de leurs cratères que des masses argileuses délayées sous la forme d'une boue liquide ou pâteuse. D'autres volcans n'ont jamais émis de laves et ne lancent que des jets de vapeur et de gaz, des blocs solides, etc. Toutefois, avant de décider que ces volcans se distinguent des autres par la nature spéciale de leurs produits éruptifs, il importe de remarquer que l'histoire de la plupart d'entre eux est encore très imparfaite et très limitée, et que souvent une éruption nouvelle peut changer du tout au tout la physionomie d'un volcan.

On classe d'habitude les volcans qui existent actuellement à la surface du globe ou du moins que l'on connaît comme tels, en deux catégories : les volcans actifs, les volcans éteints. Il est très difficile de faire cette séparation. En effet, l'activité d'un volcan est presque toujours intermittente, et les intervalles qui séparent les périodes actives de celles où il est ou paraît en repos ont des durées fort inégales, variant de quelques mois à quelques années, à plusieurs siècles même. Certains volcans sont en activité continue depuis un temps immémorial : tel est le Stromboli, dans l'une des îles Lipari. Par ses trois bouches, contenues dans le même cratère, au sommet d'un cône dont l'altitude approche de 1000 mètres (925 mètres), ce remarquable foyer d'éruption émet incessamment des masses énormes de vapeurs, lance des scories qui vont tomber dans la mer, et laisse fréquemment épancher les laves bouillonnantes sur les flancs de la montagne. Toutes les phases de l'activité volcanique se trouvent là pour ainsi dire réunies simultanément et sans interruption, ce qui est un cas extrêmement rare. Le Kilauea, dans les îles Sandwich, est un autre exemple des mêmes phénomènes réunis dans des proportions gigantesques : on cite

aussi le Masaya dans le Nicaragua comme étant dans un état d'activité continue.

Le degré le plus élevé de l'activité des volcans se trouve dans les éruptions proprement dites, où les mômes effets se reproduisent avec une extrême violence, mais qui généralement n'ont lieu qu'à des intervalles assez éloignés les uns des autres et séparés par des périodes de calme relatif. Dans la plupart des volcans actifs, le repos qui se produit entre deux éruptions n'est pas absolu : soit par le cratère principal, soit par des cônes d'éruption ouverts sur ses flancs, soit par des fissures, le foyer continue d'accuser son activité intérieure en laissant échapper au dehors des flux de vapeurs plus ou moins abondantes, formées de gaz de composition chimique variée, qui diffèrent non seulement d'un foyer à l'autre, mais dans le même foyer, selon la phase ou le temps écoulé depuis la dernière éruption. Les dépôts de soufre qui se forment fréquemment sur les roches voisines des ouvertures donnant passage au gaz, ont fait donner le nom de solfatares aux foyers qui conservent d'une manière permanente ce degré d'activité, le moins énergique de tous. Tout le monde connaît la solfatare de Pouzzoles près de Naples, les soufrières de la Guadeloupe, celles de l'île Volcano, l'une des Lipari. On cite encore la solfatare du volcan de Saint-Vincent dans l'Amérique centrale, celle d'Urumtsi au centre de l'Asie. Ces émanations gazeuses se maintiennent pour ainsi dire indéfiniment dans le même état, mais les éruptions y sont très rares.

S'il est aisé de définir l'activité d'un volcan, depuis les manifestations les plus faibles caractérisées par l'état solfcitarique jusqu'aux plus violentes marquées par les éruptions, il est moins aisé de dire ce que l'on doit entendre par un volcan éteint. Les Romains, avant l'an 79 de notre ère, si leurs connaissances leur eussent permis de soupçonner la nature volcanique du Vésuve, l'auraient certainement considéré comme un volcan éteint1. En effet, avant la fameuse éruption qui causa la

1 . Telle était en effet l'opinion émise par divers auteurs qui ont écrit avant la catastrophe

mort de Pline l'Ancien et la destruction, puis l'ensevelissement des cités de Pompéi et d'Herculanum, aucune tradition historique ne faisait mention de l'activité antérieure du fameux volcan. Le sommet et les flancs de la montagne étaient recouverts d'une abondante végétation. C'est sans doute ce long état de sommeil qui rendit la subite explosion de 79 plus terrible, et en fit la plus violente de toutes celles qui se sont succédé depuis. Aujourd'hui le nombre des volcans qui n'ont pas donné de signes d'activité depuis les temps historiques et dont la constitution géologique est cependant absolument certaine, se comptent par milliers. Ce sont évidemment pour nous des volcans éteints, sans quoi cette dénomination n'aurait pas de sens. Mais qui pourrait assurer que nombre d'entre eux ne sortiront pas un jour de leur long repos? Les nombreux cratères volcaniques de la France centrale, tous ces puys dont les cratères béants se voient encore si nettement avec leurs coulées de laves, sont parmi les plus anciens qu'on connaisse à la surface du globe, s'il est vrai que leur formation date de la lin de l'époque tertiaire. Cependant est-il impossible qu'arrive une époque où ils reprendront tout ou partie de leur activité primitive? D'autre part, tel volcan dont les éruptions connues ont été nombreuses jusqu'à ces derniers temps et où toute trace d'activité a disparu, ne peut-il être dès maintenant un volcan éteint?

La classification en volcans actifs et volcans éteints est donc

de l'an 79. Diodore de Sicile dit que le Vésuve laissait voir des (races d'anciennes éruptions. Silius Italicus croit qu'il avait jadis vomi du feu :

Et vomuit pastos per ssecla Vesuvius ignés, Et peltigo et terris fusa est vulcania pestis.

Strabon enfin, après avoir cité les villes bâties au pied du mont, Herculanum, Pompeia, Noie, etc., ajoute : « Les villes que nous venons de nommer sont toutes situées au pied du Vésuve, montagne élevée, dont toute la superficie, à l'exception du sommet, est couverte des plus riches cultures. Quant au sommet qui, en général, offre une surface plane et unie, il est partout également stérile: le sol y a l'aspect de la cendre et laisse voir par endroits la roche même, percée, criblée de mille trous, toute noircie, et qui plus est, comme rongée par le feu, ce qui porte h croire naturellement que la montagne est un ancien volcan dont les feux, après avoir fait éruption par ces ouvertures comme par autant de cratères, se seront éteints faute d'aliments. » (Géographie, trad. A. Tardicu, liv. V, iv, 8.)

forcément arbitraire. On peut placer dans la première catégorie tous ceux qui ont eu des éruptions depuis les temps historiques, ou seulement ceux dont la dernière éruption ou la dernière manifestation volcanique date de trois siècles par exemple. L'une ou l'autre de ces définitions étant acceptée, tous les autres volcans seront des volcans éteints. Fuchs, qui adopte la seconde sans se dissimuler ce qu'elle a de provisoire1, compte aujourd'hui, à la surface de la Terre, 525 volcans actifs, qui se répartissent de la manière suivante entre les divers continents et les îles :

Nombre Tolal des volcans dans chaque

actifs. partie du monde.

Europe (continent) . . . . 1 )

— (îles) 6 \ ' ' " '

Afrique (continent). 17 i

— (îles). 20 T " " ' °7

Asie (continent). . 24 -

— (Japon, îles de la Sonde, etc.) 74 f . . . . 108

— • (Kurdes) 10

Amérique septentrionale (continent) 20

— centrale id. .... 25 [ j^g

— méridionale id. .... 57

— (Islande, îles Aléoutiennes, Antilles) 46

Océanic .' 51 ... . 51

Océans Atlantique, Indien, etc 12 .... 12

Total général. . 525

Quant aux volcans éteints, nous avons déjà dit qu'on en compte plusieurs milliers, et le nombre en augmentera sans doute à mesure que les géologues poursuivront leurs explorations dans les contrées encore si imparfaitement connues de

1. « Comme un volcan actif, dit-il, peut parfaitement, pendant sa période de repos, ressembler à un volcan éteint, il règne une grande incertitude sur son état véritable lorsqu'il est en repos depuis longtemps. Il ne nous reste donc qu'une démarcation arbitraire entre les volcans actuellement en repos et les volcans véritablement éteints. En admettant une période de repos de trois siècles pour déclarer qu'un volcan est éteint, nous approchons aussi près que possible de la vérité, mais nous pouvons encore rencontrer des exceptions. Beaucoup de volcans qui n'ont pas vu leur activité s'arrêter durant trois siècles, ne la reprendront peut-être jamais; d'autres, que l'on croit, par de justes raisons, complètement éteints, peuvent cependant, comme nous en avons des exemples tout récents, devenir de nouveau le siège d'une activité éruptive très considérable. » (Les Volcans.)

l'intérieur des continents des deux mondes. Il y a peu de temps encore que Humboldt évaluait le nombre total des volcans à 407, dont 225 actifs1. Dans une étude récente sur les volcans, un de nos savants compatriotes, M. Ch. Vélain, porte à 5(M le nombre des volcans actifs, en tenant compte de tous ceux qui ont donné des signes d'activité depuis les temps historiques.

g 2. STRUCTURE DES VOLCANS : CONES, CRATÈRES.

Le plus ordinairement , les volcans sont des montagnes élevées et de forme conique plus ou moins régulière. Mais ce n'est pas là un signe caractéristique, puisqu'il existe des volcans qui se présentent en pays de plaine, à ras du sol ; qu'un grand nombre se trouvent sur des collines de faible élévation, et que la forme conique, qui est à vrai dire la forme typique et primitive, subit le plus souvent dans le cours des phases éruptives des changements qui l'altèrent considérablement. Le volcan d'Orizaba au Mexique, le Cotopaxi dans la Cordillère des Andes, le Fusi-Yama an Japon, sont des exemples remarquables de cônes d'une régularité parfaite, s'élevant à une grande hauteur au-dessus du niveau de l'Océan. Les cimes de ces cônes merveilleux dépassent toutes la limite des neiges éternelles ; on les voit briller au loin d'un éclat éblouissant aux rayons du Soleil. Le Cotopaxi, le plus élevé des trois (son altitude dépasse 5900 mètres), est remarquable par les trois zones de teintes variées dont la plus basse marque la limite de la végétation forestière ; l'intermédiaire est constituée par un amas stérile de scories et de cendres ; au-dessus enfin un cône de neige tronqué par le cratère termine cette majestueuse et

1 . Werner comptait 195 volcans actifs ; César de Léonhardt, 187; Arago, dans son Astronomie populaire (t. III), n'en compte que 175. Ces différences tiennent à la fois au principe qui sert de base à la classification des volcans et à rinsuftisance des documents qui existaient aux époques où écrivaient ces divers auteurs. Il n'est pas inutile d'ajouter qu'un volcan qui a plusieurs cratères, cônes adveutil's, comme l'Etna, ne ligure que pour 1 unité dans ces éiuunérations.

redoutable montagne. L'Orizaba, moins haut de 4 à 500 mètres que le Cotopaxi, s'aperçoit en mer à une distance de 150 kilomètres. Son cône couvert de neige annonce aux marins l'approche des côtes du Mexique. Le Fusi-tama, au fond de la baie de Yedo, n'est pas moins remarquable que les précédents par sa parfaite régularité et l'élévation de son cône au-dessus des neiges perpétuelles (4700 mètres)1.

Fig. 155. — Vue du pic de l'Orizaba.

Les volcans de Java, qui se distinguent aussi par une forme conique régulière, sont striés toutefois d'une singulière façon. Leurs flancs sont creusés , dans la direction des arêtes des cônes, par des ravins qui descendent du sommet jusqu'à la

1. M. À. Humbert, dans son bel ouvrage sur le Japon, décrit ainsi l'aspect que présente ce volcan vu du golfe de Yedo : « Parvenus à la hauteur de la baie du Mississipi, nous découvrîmes pour la première fois le sommet du Fousi-Yama, la « montagne sans pareille », volcan éteint qui s'élève à 12450 pieds au-dessus de la mer. Il est à 50 milles nautiques (93 kil.) de la côte, à l'occident de la baie. Sauf la chaîne des collines d'Àkoni, qui sont à sa base, il apparaît complètement isolé. L'effet de cette immense pyramide solitaire, couverte de neiges éternelles, défie toute description. Elle donne un caractère de solennité inexprimable aux paysages de la baie de Yedo. »

STRUCTURE DES VOLGA N S. 443 base. D'après le docteur Junghulin, ces sillons sont dus à l'ac-

Fig. 157. — Vue du Fusi-Yama, prise de la baie de Yedo.

les matières légères et friables dont la surface des cônes est formée. On cite les volcans du Sumbing, le Tengger, le Semeru,

parmi ceux qui offrent celte curieuse particularité de forme, qui a pour première condition la conicilé parfaite de la montagne, mais qui dépend aussi de ce que les laves n'ont point agglutiné les matériaux de la surface. « Comme les volcans de Java, dit Fuchs, se distinguent par la régularité de leur forme et par l'absence de lave, c'est sur eux que l'on rencontre ce genre de ravinement dans la plus grande perfection. Les mêmes causes produisent partout les mômes effets. C'est pour cela que l'on rencontre aussi des côtes sur certains volcans de l'Amérique centrale, sur le Fuego en Guatemala, sur le Votos à Costarica, et sur le Turrialva; on en rencontre aussi, mais offrant moins de régularité, sur de petits volcans, comme par exemple le Coup d'Aysac en France (Vivarais)1. »

A la longue, ces ravinements doivent, on le comprend, détruire la forme conique de la montagne : c'est ce qui est arrivé pour ies volcans de Merbabu et de Tengger, où l'on voit une déchirure profonde, ébréchant le cratère au sommet et éventrant le cône jusqu'à la base. Nous verrons des effets semblables dus à une cause différente, et l'écoulement des laves jouer dans la structure extérieure des volcans le même rôle que l'eau provenant des pluies torrentielles ou encore d'abondantes fontes de neige.

Si quelques \olcans affectent, comme on vient de le voir, une certaine régularité dans leur forme extérieure, il en est de beaucoup plus nombreux dans lesquels cette forme primitive est devenue à peu près méconnaissable, grâce aux accidents produits par des éruptions successives. A l'origine, par l'ouverture qui met en communication la surface du sol avec le foyer intérieur, l'émission se bornant à des débris de scories, à des cendres, mêlés aux gaz, les produits de l'éruption se déposent peu à peu tout autour de la cavité centrale, constituant un cône régulier percé dans l'axe d'un canal ou cheminée qui va en s'évasant au sommet en forme d'entonnoir (fig. 158). On comprend