ÉROSION GLACIAIRE. CALOTTES GLACIAIRES

Importance relative de l'érosion par les glaciers. — L*énormité des accumulations morainiques dues aux anciens glaciers a pu quelquefois faire illusion, au point d^accréditer Tidée que les fleuves de glace avaient eux-mêmes entièrement creusé leur lit. Mais il est aisé de s^assurer que le volume des matériaux d'origine glaciaire est généralement infime en comparaison du vide survenu dans les massifs correspondants. Ainsi M. Penck a calculé * que tout le terrain glaciaire de la haute plaine bavaroise, entre Flller et rinn, représentait seulement une ablation de 36 mètres pour les 15000 kilomètres carrés que comprend le bassin. Encore pourraiton prétendre qu'une partie notable, enlevée par les fleuves à Tétat de vase ou de sable, échappe à cette évaluation. Mais il n'en est pas de même pour les anciens glaciers qui, en Amérique, descendaient sur le flanc oriental de la Sierra Nevada; car les produits de cette érosion ont été forcés de demeurer en entier dans la dépression du Grand Bassin. Or, M. Russell a constaté que ces matériaux ne représentaient pas la soixante-quinzième partie du vide des vallées correspondantes.

Calottes glaciaires. — Si importante que soit Faction topographique des glaciers de montagnes, elle ne s'exerce que sur une surface très limitée ; mais quand les glaces couvrent de vastes territoires, au point de les masquer presque complètement sous une masse dont les mouvements généraux peuvent n'avoir aucun rapport avec l'état du terrain sous-jacent, il en résulte un mode spécial de modelé, applicable à de grandes étendues. Ce modelé par les calottes glaciaires est d'autant plus important à étudier, qu'on en retrouve la trace, encore parfaitement nette, sur une vingtaine de millions de kilomètres carrés dans l'hémisphère boréal.

Le type actuel des calottes glaciaires se trouve au Groenland, où Yirdandsis couvre tout le pays d'un manteau uniforme, à peine ondulé et ne présentant de crevasses que sur ses bords. Sa surface, y compris les calottes des terres arctiques avoisinantes, a été évaluée à 2 500 000 kilomètres carrés *. A quelque distance de la côte, on voit encore surgir des pics rocheux ou nunataks, qui pointent au-dessus de la plaine glacée; mais plus loin tout disparaît, et la glace, dont M. Nansen estime l'épaisseur entre 1600 et 1900 mètres, atteint des altitudes de 2700 mètres.

Seulement sur le rivage occidental, Vinlandsis laisse une bande de terre habitable de 20 ou 25 kilomètres. Tantôt cette bande est

!. VergUlscherung der deutschen Alpeti, 1882, p. 330. — 2. Penck, Morphologie, I, p. 381.

DE LAPPAREMT. - LcçoDS do géogT. phys. 2* édït. 15

encombrée de matériaux morainiques meubles; tantôt elle montre la roche à nu, striée, polie et moutonnée par le récent passage de la glace, en même temps que balayée par les eaux qui s'échappent du front de cette dernière. D'un rocher à l'autre s'étendent des flaques d'eau et de tourbe, et l'ensemble constitue un paysage spécial, dit paysage morainique.

Topographie glaciaire. Zone centrale. — Les eflets topog^aphiques des glaces largement étalées doivent être étudiés de préférence dans les régions que les glaces boréales ont recouvertes au début de l'ère actuelle. Il convient d'y distinguer deux zones : la zone centrale^ où la glace a longtemps stationné, agissant surtout par érosion, et la zone périphérique^ où se sont fait sentir principalement les effets de transport et de dépôt.

Dans la zone centrale, le paysage revêt l'aspect caractéristique que nous avons déjà vu se manifester au voisinage immédiat de Vinlandsis groenlandais. La puissante action de la glace a poli toutes les aspérités. Ça et là surgissent des roches moutonnées, particulièrement fréquentes dans les districts de granité et de gneiss, où l'inégale cohésion des roches a engendré, ici des protubérances bientôt arrondies et rayées, là des dépressions, d'où la glace a fini par éliminer les matériaux meubles, et qui se sont transformées en lacs ou étangs tourbeux à fond de rocher. Les surfaces rocheuses abondent, la glace ayant pour ainsi dire décapé tout ce qui faisait saillie sur son passage. Tels sont les barren grounds {fonds stériles) du Canada.

En dehors des montagnes, les territoires de la zone centrale n'offrent pas de vallées proprement dites ; les cours d'eau affectent des tracés tout à fait capricieux, et sur le sol gisent des blocs erratiques de toutes dimensions. Partout se révèle une puissante érosion glaciaire, qui s'est exercée sans aucun souci de la topographie préexistante, impuissante à lutter contre une pareille force. La Scandinavie, la Finlande, les alentours de la baie d'Hudson, offrent le type de ce genre de paysage; et la direction des stries, sur les roches en place, montre que la glace a souvent cheminé en sens inverse des pentes locales. Aussi, pesant de tout son poids sur certaines crêtes secondaires, a-t-elle réussi par endroits à les abaisser en créant des cols glaciaires.

Ce qui rend plus frappante encore l'uniformité de ces parages, c'est que toute la zone centrale, du Canada à la Finlande, présente à peu près la même constitution géologique, avec prédominance des schistes cristallins et du granité ; de sorte que la même action

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s'y est exercée sur un même fond, et, on peut aussi ajouter, sous des influences météorologiques à peu près identiques.

Les cavités lacustres, quand elles ne résultent pas d'actions tectoniques, témoignent, avons-nous dit, d'une moindre résistance de la roche au sein de laquelle elles sont ouvertes. Il en est plusieurs en Scandinavie, dont la place était originairement occupée par des lambeaux de terrains sédimentaires, pinces au milieu des plis des schistes cristallins. Ces paquets étant moins résistants, l'érosion glaciaire les a débités et entraînés, mettant à nu leur substratum et semant leurs débris en aval. Les lacs Wetter, Hjelmar, Màlaren et Wener auraient été formés de cette façon *.

C'est aussi à Taffouillement par la glace qu'on a attribué les cavités en roche vive ou rock-basinsy aujourd'hui transformées en étangs, qui se rencontrent dans certains districts du nord de l'Angleterre. Mais nous avons déjà vu que beaucoup de ces étangs ou tarns pouvaient être de simples lacs de barrages morainiques.

Zone périphérique. Topographie morainique. — La topographie glaciaire revêt un caractère différent dans la zone périphérique^ celle où les grands glaciers ont accumulé et dispersé les matériaux qu'ils chassaient devant eux dans leurs périodes d'avancement. C'est là surtout, en raison de la prédominance des moraines, que règne le paysage morainique^ caractérisé par le relief peu considérable, mais absolument capricieux, d'une surface parsemée de mares, d'étangs ou de petits lacs, avec blocs erratiques disséminés, et isolés à la suite de Tentratnementdes boues. La figure 102 donne un excellent type de ce genre de modelé, tel qu'il apparaît dans l'île de Skye, à la jonction entre la région centrale et la zone périphérique. Le profil accentué des cimes, souvent travaillées par la gelée, contraste avec les formes doucement arrondies que le poli glaciaire a imprimées aux premières hauteurs, tandis qu'en avant s'étend l'ancienne moraine, affouillée par les cours d'eau.

Lors de leur formation, ces moraines, dues au stationnement prolongé du bord des grands lobes glaciaires, consistaient en un enchevêtrement confus d'amas de boues et de pierres plus ou moins volumineuses. Ces monticules interféraient les uns avec les autres, chacun d'eux correspondant à une des nombreuses oscillations de la glace autour de sa position d'équilibre relatif; de telle sorte qu'un jour le glacier jetait sa moraine en travers du talus formé par les amas antérieurs, laissant dans l'intervalle des creux sans

1. Holm, Nathorsl et Brôgger, in Penck, Morphologie, II, p. 261.

écoulement. En outre d'autres entonnoirs devaient se creuser tout naturellement dans la moraine, par la fonte de gros blocs de glace qui pouvaient y avoir été emprisonnés, comme on le voit facilement aujourd'hui au Groenland, notamment au glacier Cornell. L'ensemble finissait par former une plaine hérissée d'inégalités de détail, avec d'innombrables cavités superficielles. De là une topographie essentiellement confuse, non sans analogie avec celle qu'engendrent' les monticules de sable à la surface des grandes dunes, mais plus capricieuse encore; car les dunes subissent en général l'action directrice du vent dominant.

Exemples de topographie morainique. — La topographie que nous venons de décrire s'est conservée avec très peu d'altération sur les moraines de la plus récente des invasions glaciaires. Ainsi, au voisinage des Grands Lacs, en Amérique, notamment sur les bords de la Rivière Rouge du nord, le drainage du sol occupé par le drift ou dépôt erratique est tout à fait dans l'enfance. Les croupes de partage s'y garnissent de petits lacs pendant la saison des pluies.

Ailleurs les mares encaissées ou les entonnoirs à sec subsistent en grand nombre. Aussi leur ressemblance avec des chaudrons ou Kettles a-t-elle fait donner le nom de Keitle-range à la ligne de collines qui manifeste cette structure, bien mise en évidence par la figure 103, empruntée à un travail de M. R. Salisbury ^

En avant de la chaîne à topographie superficielle confuse, marquant la place où l'extrémité des lobes glaciaires a dû stationner le plus longtemps, se déploie aux États-Unis une plaine de gravier, de sable et de limon, due à l'accumulation des matériaux charriés par les eaux qui s'échappaient sans vitesse appréciable du front de la glace. C'est Yoverwash plain ou plaine de lavage superficiel de M. Salisbury. Le parallélisme des courbes de niveau y contraste avec l'allure tourmentée des lignes hypsométriques de la région précédente.

Le même genre de paysage prévaut dans la Prusse orientale, sur la ligne de hauteurs qui finit à Dantzig, formant une arête de partage entre les eaux qui vont directement à la Baltique et celles que reçoivent au sud l'Oder et la Vistule. M. Keilhack * a bien fait ressortir les caractères de cette bande, longue de 300 kilomètres, d'une largeur comprise entre 200 et 3000 mètres, où, sur un fond d'argile à blocaux, abondent les cavités sans écoulement, occupées par de la vase, de la tourbe et de l'eau. Ces cavités sont arrondies

1. GeoL survey of New Jersey, Report for 1891. — 2. PelermaniiS Mitteilutigeriy 1891.

te

et de très petites dimensions. Le pays, fortement ondulé, est fertile et la population y est dense.

Par contraste, au sud de cette bande s'étend une zone infertile, dépourvue d'ondulations, avec faible inclinaison vers le sud, et où dominent les graviers et les sables de bruyères. Là, les cavités lacustres sont allongées et étroites, souvent réunies en chapelets. Tandis que la première bande trahit le stationnement prolongé des moraines frontales de la dernière extension glaciaire, la seconde représente, comme Voverwashplain des États-Unis, le remaniement opéré, par suite des mouvements oscillatoires de Textrémité libre des lobes glaciaires, dans les amas d'alluvions qu'engendraient les courants d'eau issus de cette extrémité. Par Teffet de ces remaniements, nombre de rigoles qui avaient commencé à se former se sont trouvées plus tard interceptées et changées en lacs allonges, lesquels ont réussi plus tard à se réunir en chapelets.

Sous cette double influence s'est formé le plateau des lacs {Seenplatte) de la région baltique, complètement analogue au Kettlerange de l'Amérique. Mais au nord, où les eaux trouvaient un facile écoulement vers la mer, le niveau de base de la Baltique a déjà tout régularisé. On voit d'abord une bande de collines, où des vallées assez profondément découpées traversent le dépôt erratique et atteignent parfois le terrain tertiaire sous-jacent ; puis une zone côtière d'environ 40 kilomètres de largeur, où le terrain, plat et fertile, est arrosé par des cours d'eau à faible pente, dont les vallées sont marécageuses ; après quoi on arrive à la zone des lagunes littorales.

De l'autre côté de la bande morainique culminante, le dépôt glaciaire s'étend encore jusqu'à une certaine distance au sud, et sa surface a conservé une multitude de petits lacs capricieusement découpés, mais déjà réunis en un réseau par des ruisseaux au parcours indécis. Les quelques milliers d'années qui paraissent avoir passé sur cette surface ont à peine suffi pour en altérer le caractère originel.

En revanche, la nappe de dépôts glaciaires provenant d'une extension plus ancienne, et qui s'est fait sentir beaucoup plus loin vers le sud, est déjà si bien modelée qu'on en reconnaît difficilement les caractères primitifs. Les lacs ont entièrement disparu, les éléments du terrain sont oxydés, le ruissellement a partout fait son œuvre et façonné des pentes continues. Il suffit de jeter les yeux sur, une carte de la Russie, où cette nappe ancienne occupe le centre du pays, ainsi que tout le nord à l'est du lac Ladoga,

TOPOGRAPHIE MORAINIQUB* ŒSAR

pour y constater, avec un aplanissement presque parfait, un drainage exactement défini, en contraste absolu avec les circonstances hydrographiques de la Finlande, et notamment du Paijs aux mille Lacs.

Particiilarités de la topographie morainique. Œsar. Drumlins. — Une particularité du paysage morainique, qui se manifeste sur-

Fig. 103. — Topographie morainique. Environs de Plainfield (États-Unis). Échelle ^ ^ ^^^^ Éqoidistance des conrbes, 1",50.

tout près de la limite inférieure de ce que nous avons appelé la région centrale, consiste dans le développement de traînées de sable et de cailloux, dessinant sur la surface de longues collines, connues en Scandinavie sous le nom A' œsar, en Ecosse sous celui de kameSy en Irlande sous la dénomination A'eskers.

Les œsar, très étroits et toujours dirigés suivant le sens dans lequel se mouvait la glace, ont de 15 à 50, parfois 68 mètres de hauteur, et leurs talus se tiennent, en moyenne, sous un angle de 30 degrés. Ces traînées se poursuivent sur des longueurs de 30 à

40, parfois de plus de 100 et même 110 kilomètres, et on voit plusieurs de ces digues longitudinales et légèrement sinueuses traverser à angle droit le lac Màlaren. En Ecosse, où les kames ont habituellement de 10 à 20 mètres de hauteur, la teinte verte des mousses et des herbes qui les recouvrent tranche sur la couleur brune des marécages tourbeux au-dessus desquels ils surgissent. On est aujourd'hui d'accord pour considérer ces accidents de la surface comme des traînées d'alluvions, dessinant le lit de torrents qui sillonnaient autrefois les lobes de glace au voisinage de leur extrémité libre. Ce qui justifie cette hypothèse, c'est le fait que les

Fig. 10-1. — Œsar do «la région du lac M&laron. (D'après M. Tôrncbohm.)

principaux œsar sont rejoints sur le côté par d'autres, exactement dans les conditions où une rivière est rencontrée par ses affluents (fig. 104). A l'époque où ces graviers se sont formés, ils occupaient le fond de sillons creusés dans la masse de la glace. Le départ de celle-ci les a laissés en saillie; de sorte que, par un renversement du relief comme nous en avons déjà rencontré plus d'un exemple, c'est sous la forme de bourrelets saillants que se révèlent aujourd'hui les thalwegs des torrents de l'époque glaciaire.

Dans certains pays, notamment dans l'Amérique du Nord, la zone périphérique présente une catégorie toute spéciale d'accidents topographiques. Ce sont des collines elliptiques, dites drumlins, qui s'étendent, les unes à côté des autres, dans une même direction, perpendiculaire à la chaîne des moraines terminales. Ces collines atteignent rarement 100 mètres de hauteur, et offrent, entre les deux axes de leur ellipse, un rapport qui ne dépasse