La montagne-caldera avec plusieurs de ses modifications
On a distingué en outre, entre les périodes actives, uniques, doubles, ou multiples. La période de repos qui les sépare, et surtout Ja pause de longue durée après la première période d'activité nous semblent le mieux caractériser la nature du volcanisme et le siège de son énergie mystérieuse. Ces périodes de repos se découvrent dans la formation de la plupart des volcans d'Europe, de l'Amérique du Sud et de T Atlantique. On comprend quelles doivent se produire inévitablement. Le chenal se bouche vers la fin de la première phase par l'affaissement d'un bouchon de roches durcies pendant l'aSaissement de la caldera. La résistance à vaincre par la deuxième phase d'activité est presque aussi grande que pour la première. Le magma demande un très long espace de temps pour recouvrer la force d'expansion qu'il avait perdue par la première phase, et faire éruption soit par le chenal ancien, soit par une voie nouvelle.
Parmi les formations volcaniques où l'on peut démontrer qu'une première formation a été séparée d'une deuxième plus faible, par un espace de temps considérable, on peut citer : le Vésuve, Santorin, l'Etna, Stromboli, Vulcano, Rocca Monfina, Vultur, Pasto, Puracé, les Gafiada, le Teyde, les îles Fogo, Sao Vicente, Madeira, etc. ; et si l'on veut admettre un intervalle de repos moins bien accusé, on trouve dans l'Ecuador une douzaine d'exemples, tels Garihuairazo, Puflalica, Imbabura, le groupe Guvilche, les monts Yaruquies, le groupe Tanlagua, le Pululagua, Pondofia, Mojanda avec Golougal, Itiniza avec Tisisichu, le Gusin-Urcu avec le Muy-Urcu, le ( -orazon avec La Moya, TAtacatzo avec la Viudita, la cordillère de Pansache et de Langoa avec le Putzulagua, le Cotacachi avec la « Maar » de Guicocha, le Guamani, Ghacana et Antisana, dont les courants de lave relativement récents occupent des vallées d'érosion très anciennes. Tous ces exemples nous montrent qu'ils ne sont pas dus à une activité inépuisable et persistante, et que partout après la première période d'activité il ne s*est produit qu'un faible retour de peu de durée.
Gelle-ci ne peut se déterminer que d'une façon relative, mais elle a suffi pour permettre le creusement de vallées d'érosion dont la profondeur sous le niveau des roches dures peut atteindre plusieurs centaines de mètres. Les vingt siècles écoulés depuis le réveil du foyer du Vésuve témoignent d'un approfondissement à peine
sensible de ces vallées, de sorte que pour la formation des vallëes de la Somma il faudrait des millions d'annëes, et ceux-ci représentent Tintervalle qui fut nécessaire pour raccumulalion de Fénergie pour une deuxième période d'éruption. C'est là que gît pour nous le principal intérêt des constatations fournies par le Vésuve, puisqu'elles nous permettent de fixer de façon précise la durée de cet intervalle qui débute à la Bn du Tertiaire et se termine en l'année 79 de notre ère.
SâoVICI rvtTE Capvfwdcîv
Fici. 45. — Carte de l'île Sâo Vicente (Cap-Vert) dressée par Tauteur en i863.
Santorin nous fournit également une détermination précise de la durée de sa phase de repos; l'éruption de l'ancienne Thera eut lieu en 198 avant Jésus-Christ. Il est probable que la Somma du Vésuve et celle de Santorin datent de la même époque; donc ici encore nous pouvons reconnaître combien est long l'intervalle nécessaire pour la reconstitution de la tension éruptive après la première phase d'activité.
Nous pouvons du reste, à défaut de dates historiques, reconnaître cette durée par les modifications survenues à l'édifice volcanique. A côté de l'exemple du Vésuve, nous citerons encore celui de l'île Sâo Vicente des îles du Cap- Vert (fig- 45).
De rëdifice monogène facilement reconnaissable, on ne retrouve plus aujourd'hui que des ruines, mais l'œil du géologue peut cependant encore reconnaître l'ancien état de choses. Nous trouvons ici une caldera de forme triangulaire, sans cône d'éruption central; le diamètre maximum mesure 24 kilomètres, la largeur est de i5 kilomètres, le tond de la caldera occupe la plus grande partie de l'île, de sorte que la ceinture surélevée n'occupe qu'un espace relativement étroit. Elle atteint une hauteur maxima de ySo mètres, et au lieu d'une brèche unique, comme c'est souvent le cas, elle en- présente trois. Il n'y a pas lieu de les attribuer au progrès de l'érosion, elles datent de l'époque de la formation de l'île. La plus grande d'entre elles formant le havre Porto Grande, s'ouvre au nord-ouest par un chenal de 3 kilomètres de largeur et représente un cratère d'affaissement, mais non un centre d'éruption; c'est par le conduit auquel le cratère correspond que le magma encore en fusion est redescendu vers la profondeur. Les ouvertures
FiG. 46. — L'île de Sâo Vicente (Cap-Vert) vue de l'est.
Point de vue, Monte Agoa, sur Tîle Santa-Luzia, à environ 250 mètres d'altitude, et à une distance de 30 kilomètres.
de l'est et du sud présentent beaucoup moins d'importance. La forme triangulaire de l'île s'explique par le lait que la caldera s'est produite pendant la première phase de Téruption, alors que la tension éruptive atteignait son maximum, tandis que la forme régulière du cône de la deuxième phase indique une activité plus réduite. La nature monogène de l'édifice volcanique de Sâo Vicente se démontre encore par l'analogie de structure de ses différentes parties. La ceinture qui entoure la caldera est formée par des coulées de lave superposées, très légèrement inclinées vers la mer. On constate en outre des agglomérats, des tufs, des filons entrecroisés, qui paraissent d'un âge plus récent que celui des laves.
L'aspect ruiniforme des masses volcaniques se constate dès que Pile parait en vue. Outre les. trois grandes incisions qui interrompent la continuité de la Somma de Sâo Vicente, on constate que celle-ci ne présente plus une ceinture régulière, on y reconnaît à première vue une série d'éminences isolées, disposées en couronne autour de la caldera, dont le versant raide regarde vers l'intérieur (fig. 46).
Ce qui frappe surtout, c'est la largeur et la profondeur des vallées qui séparent les montagnes volcaniques, celles-ci se terminant par des surfaces plates, descendant par des pentes très raides aussi bien du côté de la mer que vers la caldera. Le Monte Verde, haut de ySo mètres, est seul couver! de végétation, grâce à sa hauteur qui atteint la couche de nuages passant au-dessus de l'île. Une ceinture de récifs formée par l'attaque des vagues entoure celle-ci, ce qui pourrait faire croire que la base de l'édifice volcanique monogène se rencontre au niveau de la mer, alors qu'elle est située beaucoup plus bas. Et c'est là un fait qu'il ne faut pas perdre de vue pour bien se rendre compte d'un édifice volcanique, aussi bien ici que pour ceux de Madère et des Canaries.
On peut se représenter une époque plus ancienne dans l'édification de l'île, pendant laquelle les montagnes tabulaires se rejoignaient pour former une ceinture complète, et ce n'est que plus tard que l'action de l'érosion atmosphérique a désagrégé cette dernière. On peut à peine se représenter les millions d'années nécessaires pour amener ce résultat, surtout si l'on se rappelle que l'île est située dans une zone sèche, où l'érosion doit dès lors se faire très lentement.
Au-dessus de l'édifice ancien de l'île se voient des manifestations récentes de l'activité volcanique, mais celle-ci, comme toujours, ne s'est manifestée qu'après le stade de repos du foyer éruptif. Aussi bien au nord qu'à l'est de l'Ile nous rencontrons de grands champs de lave sur lesquels se dressent les cônes d'éruption. Ceux-ci sont si bien conservés qu'on croirait qu'ils n'existent que depuis quelque dix ans ; mais la date de leur apparition est inconnue.
De ce que sur l'île de Sâo Vicente la deuxième période d'éruption n'a pas abouti à la formation d'un cône au centre de la caldera, et qu elle s'est plutôt manifestée sur le versant extérieur de la Somma, il n'y a pas lieu de douter de la nature monogène du processus. On rencontre en effet dans l'Atlantique des cas analogues; à Madère et à Ténériffe, on constate des éruptions de lave qui se sont manifestées alors que l'édifice monogène était déjà creusé par des vallées d'érosion ayant atteint leur niveau actuel, et cependant on n'y reconnaît pas de laves datant d'une époque plus ancienne ou plus récente.
La thèse d'une longue période de repos après une première crise d'activité n'est donc pas risquée; de nonibreuses observations viennent la confirmer, et nous montrer que l'épuisement relativement rapide de l'activité du foyer fait supposer qu'il n'occupe qu'un espace limité.
Martinique
FiG. 47. — Carte de la Martinique. Réduction de la carte officielle française de i83i.
Martinique et Saint- Vincent.
Nous avons voulu confirmer nos déductions théoriques par Fétude au siège même des foyers des forces éruptives, et c'est ainsi que nous nous sommes rendus aux Indes occidentales, siège des manifestations volcaniques les plus récentes, aux volcans de l'Europe, dans les Andes, et que nous avons visité au retour la côte occidentale de l'Afrique. Nous avons en outre compris dans notre examen Tétude des cratères gigantesques de la Lune.
Nous avons pu constater de cette manière qu'il y a des volcans qui sont les produits d'une éruption unique, mais que la plupart indiquent une éruption double, que d'autres ont atteint leurs dimensions actuelles par trois ou quatre éruptions, et que d'autres enfin, à la suite d'une série d'éruptions faibles, ont vu leur édifice d'abord relativement restreint, acquérir une certaine augmentation de volume. Quoique c'est à ces derniers que l'on ait accordé le plus d attention, nous ne leur reconnaissons qu'une signification peu importante. Nous ne nous sommes pas spécialement intéressés aux masses si considérables évacuées par les foyers souterrains, et nous n'avons étudié leur volume, leurs formes, leur tectonique et leur composition chimique que pour pouvoir en déduire les processus d'évolution des forces volcaniques. Nous avons été amenés à distinguer les foyers d'après le nombre d'éruptions qu'ils ont présentés, et nous avons pu constater que la permanence de leur activité n'est qu'apparente, mais que celle-ci peut, il esl vrai, se prolonger dans certains cas jusqu'à la deuxième, la troisième ou la quatrième période. De là provient que certaines formes et combinaisons de montagnes se représentent fréquemment, ce sont surtout les dômes et les caldera, tandis que les éminences coniques raides caractérisent l'extinction lente du foyer [éruptif, et c'est à cela qu'est due la prédominance du type Somma- Vésuve.
A quel type de foyer se rattachent les formations volcaniques de La Martinique et de Saint- Vincent ? Négligeons les phénomènes qui ont accompagné le réveil soudain du Mont Pelé et de la Soufrière. La partie de l'île qui n'a pas participé à cette catastrophe i*écente va nous donner l'explication des rapports entre cette dernière et les éruptions plus anciennes. Combien de centres d'éruption peuton retrouver sur chacune des îles ? Où sont-elles situées ? Quel^volume et quelle forme présente l'édifice qui entoure chacun de ces centres? Nous devons en outre chercher à déterminer si les différents édifices appartiennent à des périodes d'éruption distinctes, s'il y a eu des périodes d'érosion qui séparent la formation des cônes éruptifs de celle des coulées de lave. Ce sont ces questions qui jusqu'ici ont été le moins étudiées à La Martinique et à Saint -Vincent. Nous ne pouvons,^de notre côté, les résoudre au moyen de nos observations personnelles, mais nous essayerons de
baser nos considérations sur la cartographie des îles et sur les travaux que Ion a publies jusqu'ici.
La Martinique (fig. 47) (*) paraît se constituer par une sërie d'édifices volcaniques très rapprochés, mais conservant chacun leur individualité. On peut reconnaître pour chacun d'eux un foyer spécial d'éruption malgré les progrès de l'érosion qui ont transformé les éminences coniques en une série de hauteurs disposées radialement, et diminuant de hauteur â mesure qu'elles s'éloignent du centre vers la mer.
L'île est longue de 63 kilomètres et se divise en deux parties, la plus grande au Nord; à leur rencontre elle devient étroite et basse; c'est à cette disposition que la ville Fort-de-France doit son port spacieux. La partie septentrionale, à son tour, cx)mprend deux massifs de montagnes nettement séparés, le Mont Carbet et le Mont Pelé, séparés vers l'Est par la riviève Capot, et à l'Ouest par la rivière Roxelane, à lembouchure de laquelle est située Saint-Pierre.
Le massif montagneux dont le sommet est occupé par les Pitons du Carbet, constitue l'élément topographique le plus important de toute la Martinique; il mesure 23 kilomètres de diamètre et i 207 mètres de hauteur. D'après son aspect extérieur et la disposition des couches rocheuses qui le composent, il semble que nous ayons affaire ici aux restes d'un cône aplati, dans le flanc Sud duquel on trouve une caldera ouverte au Sud et large de 8 kilomètres de diamètre. Les Pitons du Carbet, le Morne du Lorrain et d'autres émineoces rocheuses paraissent appartenir à la ceinture. Le massif du Carbet constituerait donc une espèce de Somma, produit d'une seule éruption. Le diamètre est le double de celui de la Somma du Vésuve, alors que la hauteur est à peu près la même de part et d'autre. Cependant il se pourrait que la ceinture du Carbet reposât sur un édifice volcanique sous-marin, ce qui n'est peut-être pas le cas pour le Vésuve. L'ouverture de la caldera s'ouvre vers la mer et est parcourue par une série de vallées parallèles, ce qui tend à faire admettre que le fond de cette région affaissée est formé par des matières éruptives, dont la disposition et la composition diffèrent de celles du reste du massif; ce sont probablement des courants de lave parallèles entre eux provenant de la caldera, ou peut-être rencontre-t-on ici des masses de tuf et d'agglomérat, l'observation sur place pouvant seule nous fixer à ce sujet.
Un coup d'oeil jeté sur la carte suffît pour convaincre l'observateur compétent de la nature monogène du grand massif du Carbet; on ne pourrait donc admettre qu'il soit le produit d'un cône d'éruption ancien qui aurait atteint la hauteur de 5 000 à 6 000 mètres à la suite d'éruptions répétées, et qui se serait trouvé là ou existe aujourd'hui la caldera. Nous rappellerons ici les arguments que nous avons émis au sujet des caldera de Rumiflahui, Altar et Pichupichu.
(') Carie giniraie de la Martinique par MM. Monnier et Le Bourguignon- Duperré. Publiée par ordre du Roi, 1831.
Il faut donc ranger le massif du Garbet avec; sa caldera encore intacte parmi les édifices volcaniques dont le foyer n'a pu produire une deuxième éruption; tout au moins celle-ci n'est pas indiquée par un cône d'éruption central; il est vrai que l'activité peut s'être déplacée en dehors de la c^ildera, et dans ce cas il est probable que les masses éruptives de la deuxième période ont contribué à la formation de la presqu'île de la Caravelle.
Gomme toutes les caldera, celle du massif du Garbet constitue un réservoir où viennent s'accumuler les pluies, qui ont contribué à l'élargir en y creusant de profondes vallées aboutissant à la rivière du Lézard ; celle-ci atteint la mer à 8 kilomètres du Fort-de-France, où elle forme un delta considérable. .Mais outre la rivière le Lézard, six ou huit autres ruisseaux parallèles drainent la large vallée, dont les trois plus importants, appelés Laurentin, Monsieur, et Madame, baignent la ville de Fort-de-France, qui se trouve donc située au bas de la large vallée qui termine la caldera. De sorte que dans le cas d'une nouvelle éruption, cette ville pourrait se trouver aussi menacée que Saint-Pierre, parce qu'elle se trouve comme celle-ci sous le vent alizé du Nord-Est, prédominant dans les parages des Antilles. Mais plusieurs arguments se présentent pour dissiper la crainte d'une pareille catastrophe.
Le massif du Garbet est le plus ancien parmi les édifices qui se sont dressés sur le foyer de la Martinique, tandis que le Mont Pelé provient d'une phase d'activité nouvelle. On sait que parmi les volcans appartenant à un même groupe, celui qui se trouve en activité fournit un certain degré de probabilité pour le repos des autres. En outre si la formation de la Garavelle correspond à la formation d'une caldera qui fait ici défaut, on peut admettre que si depuis les temps historiques une éruption à l'intérieur de la caldera s'est réellement produite, les conditions n'existent plus dans l'ile pour donner lieu à une nouvelle éruption, puisque le foyer de la Martinique est nécessairement limité.
Le Mont Pelé, qui occupe la partie septentrionale de l'ile, constitue également un édifice monogène. Son diamètre mesure 14 kilomètres et sa hauteur est de i35o mètres, dépassant donc le Garbet de 148 mètres. Le Mont Pelé est le type du volcan conique (fîg. 48). Gette forme surprend d'autant plus que nous savons
jyj I350m
Ravine Rsrnn«nrier
FiG. 48. — Coupe schématique du Mont Pelé. La ligne pointillée indique le niveau de la mer.
qu'un cône aplati ne peut être le produit de l'accumulation des produits d'une série de petites éruptions, et cependant la structure du Mont Pelé apparaît nettement stratifiée. Il faut croire que nous avons affaire ici à une éruption unique très intense, dans laquelle les produits d'éruption ont atteint une température très
élevée et ont présenté une très grande fluidité, de sorte que les agglomérats et les cendi*es volcaniques ont pu se déplacer plus rapidement. Le cône surbaissé du Mont Pelé est formé par des crêtes de montagnes disposées radialement, ce qui permet d'admettre des éruptions par des ouvertures accessoires. Des vallées profondes séparent les crêtes ; elles se sont formées au moment du soulèvement, et l'érosion consécutive n'a pu que contribuer à leur élargissement. C'est surtout le versant Sud-Ouest qui a attiré notre attention. C'est ici que se trouve la rivière Blanche, qui a joué un si grand rôle lors de la dernière éruption; on y constatait du reste, avant la catastrophe, l'activité de quelques fumerolles vers sa partie supérieure. Nous reconnaissons sans peine dans cette dépression la vallée de Caldera, et c'est au point où avaient apparu les fumerolles que l'éruption de 1902 a débuté.
Comme nous avons admis que l'accumulation tant au-dessus qu'au-dessous du niveau de la mer du massif montagneux du Mont Pelé est le produit d'une période éruptive unique d'un foyer limité, nous avons à nous demander si une première période dans les temps préhistoriques a pu précéder celle qui s'est produite de nos jours. Cela ne fait aucun doute, puisque le Mont Pelé présentait auparavant la même hauteur. Mais le début de la période d'activité actuelle remonte à une époque très éloignée. On renseigne deux éruptions antérieures : celle de 1792, qui reste douteuse, et celle de i85i ; mais ni l'une ni l'autre ne peut avoir beaucoup contribué à augmenter les dimensions du massif éruptif, pas plus que l'éruption récente, malgré la quantité énorme de matériaux qui a été projetée par le cratère.
La partie méridionale de l'île est formée par des élévations beaucoup moins accusées, dont la plus haute, la Montagne du Vauclin, atteint 5o5 mètres. Mais cela ne veut pas dire que ces édifices volcaniques n'atteignent pas des dimensions tout aussi considérables que ceux du Nord, car ils peuvent s'étendre beaucoup plus sous le niveau de la mer. La carte française ne nous permet pas de nous prononcer nettement sur la conformation génétique de cette partie de l'île; nous croyons toutefois qu'ici encore se rencontre une caldera dont le Vauclin forme un des sommets. La conformation de la côte orientale, qui présente une série de fjords, nous fait croire à l'existence d'un massif montagneux très découpé à une faible profondeur. Enfin la partie occidentale du Sud de l'île est probablement le résultat d'une série d'éruptions plus faibles.
L'Ile Martinique est donc constituée par la réunion de quatre à six édifices volcaniques, sans parler des formations moins importantes. On doit se demander si tous ces édifices se rattachent à une même période d'éruption, ou s'ils se sont succédé, provenant chaque fois d'un nouveau centre d'éruption. La végétation tropicale qui recouvre l'île rendra la solution de la question très difficile, et celle-ci a pu être rarement fournie pour les îles de l'océan Atlantique. On peut admettre que le foyer qui gît sous la Martinique n'a pu soulever celle-ci au-dessus de la mer que par le concours de plusieurs centres d'éruption suffisamment distants les uns des autres.
On s'est jusqu'ici habitue à attribuer les roches éruptîves, d'après leur composition, à des périodes distinctes, et c'est sur cette considération qu*on a base les conclusions noiorphologiques ou tectoniques. Nous voudrions procéder d'une façon inverse, et déduire de la forme et de la constitution de l'édifice volcanique actuellement encore visible, ce qui morphologiquement doit être considéré comme le produit d'une même période éruptive, et ensuite déterminer les rapports entre les variations pétrographiques et l'individualité de l'édifice au point de vue de sa genèse. On se refuse encore toujours à admettre qu'un foyer unique peut pendant une seule de ses périodes éruptives donner naissance à des roches qui diffèrent entre elles tant au point de vue pétrographique que chimique. Mais puisque nous savons qu'un même foyer peut produire des roches distinctes en deux périodes consécutives, pourquoi ne pas admettre que cette même différence peut se constater pour une seule période ?
Pour revenir à l'éruption récente du Mont Pelé, il nous reste à signaler qu'on n'y a observé aucun phénomène qui ne fût déjà connu. On n'a observé de coulées de lave ni dans le cratère, ni sur le versant de la montagne. L'éruption ardente qui a suivi la vallée de la Rivière Blanche, n'était qu'un courant de boue volcanique, pour la formation duquel on se voit forcé d'admettre la pénétration de l'eau de la mer dans le foyer volcanique. Il se peut aussi que la quantité d'eau contenue dans le lac des Palmistes, ancien cratère comblé, fut suffisante pour produire cet effet. L'avalanche ardente semble avoir pris naissance au cratère du sommet, l'Etang sec, là où auparavant on voyait surgir les fumerolles. Le chemin jusqu'à la mer est long de 6 kilomètres, la largeur près de la côte a été estimée à i5o mètres, et répaisseur atteignait lo mètres. Mais comme ces dimensions n'étaient pas les mêmes sur tout le parcours, il faut se garder d'exagérer le volume de l'ensemble. On a prétendu que la masse a parcouru son chemin en trois minutes, ce qui parait sans aucun doute être une exagération, reposant sur une observation incomplète.
Ces coulées de boue sont fréquentes au début des éruptions ; ce fut le cas pour le Vésuve en 79; Herculanum, situé plus près du centre d'éruption que Pompéi, ne pouvait être atteint par les cendres transportées par le vent, mais n'a pas pu échapper au courant de boue.
Il faut du reste distinguer deux espèces de courants de boue : ceux qui apparaissent au début de l'éruption, et ceux qui ne viennent qu'après l'émission de lapilli et de cendres volcaniques, d'après le moment où intervient, au début, l'eau du cratère ancien, ou bien plus tard, celle des pluies et des inondations des rivières barrées par les pluies des cendres. On a observé les deux espèces à la Martinique et à Saint- Vincent.
Les courants de boue les plus redoutables sont ceux qui proviennent de la fusion soudaine des neiges et des glaces qui couvrent les cimes des volcans élevés; c'est à ceux-ci qu'il faut attribuer les catastrophes qui ont accompagné les éruptions du Gotopaxi dans l'Ecuador.
Enfin, une quatrième espèce d'avalanches boueuses, commune à toutes les
pentes raides couvertes de formations meubles, est provoquée surtout par les tremblements de terre. Ceux-ci peuvent bloquer des rivières, ou boucher des canaux souterrains, de sorte que l'on a vu les eaux boueuses apparaître par des ouvertures inconnues auparavant : ce fut le cas, en 1868^ au grand tremblement de terre qui secoua les volcans Imbabura et Cotocachi.
Outre le courant de boue analogue à celui qui le 5 mai envahit la Rivière Blanche, il y en a un second qui au matin du 8 mai, un peu avant la grande éruption, détruisit la ville de Saint-Pierre. Cette éruption produisit deux courants, dont Tun coula à TEst vers la Basse Pointe, et l'autre au Nord à travers la Rivière Blanche. Ce fut celui-ci qui atteignit la ville vers 4 heures du matin, donc quatre heures avant l'explosion formidable du cratère du Mont Pelé. Des courants boueux analogues, ne prenant pas leur origine dans le cratère, ont été observés en plusieurs points du volcan, le Prêcheur, la Marne, Macouba, Capoti, Basse Pointe. Parmi les blocs transportés par cette avalanche, citons celui que M. Hovey a constaté dans la Rivière Blanche, non loin de la côte. Il mesurait 7 mètres de hauteur^ 7 mètres de largeur et 9 mètres de longueur, et était formé par de la lave andésitique de couleur grise.
Il n'est pas probable que du magma en fusion ait fait défaut dans l'éruption du mois de mai ; celui-ci s'est probablement frayé un chemin du côté de la mer, comme cela s'est produit à Hawaï, à la Réunion et à Santorin. C'est à cette circonstance qu'il faut attribuer la destruction du câble télégraphique sous-marin, qui a précédé l'éruption, puisque le steamer Poujer-Quertier était chargé dès le 7 mai de rechercher et de lever le câble détruit. Ces éruptions latérales, alors que le cratère ne donne pas issue à de la lave, ont été observées souvent pour le Vésuve et r£tna, et ce phénomène a précédé de plusieurs jours l'explosion de Santorin en
D'autres courants de laves sous-marines s'accompagnent d'oscillations brusques du niveau de la mer; ce fut le cas au matin du 8 mai, lors de l'explosion du cratère. Le commandant du Roddams décrit l'état d'agitation extrême de la mer, et celle-ci s'est reproduite, d'après M. Lacroix, à chacune des explosions qui suivirent, de sorte qu'il faudrait plutôt considérer l'explosion du cratère comme un phénomène secondaire des éruptions sous-marines.
Un autre phénomène concomitant se traduit par l'apparition de courants marins à température élevée, comme on les a observés sur la côte du Carbet. Mais il ne faut pas rattacher à ceux-ci l'état d'ébuUition de la mer que l'on a cru avoir observé le matin du 8 mai. Ce phénomène était dû plutôt à la chute des cendres et lapilli ardents, mais ne constituait pas une véritable ébullition.
Outre l'émission des avalanches de boue, l'activité du cratère du Mont Pelé s'est manifestée aussi par de terribles détonations, accompagnées de nuées ardentes projetant des blocs, des lapilli, des cendres incandescentes. Ce phénomène^ qui fut le plus redoutable de tous, se reproduisit le 20 mai, le 6 juin, le 9 juillet, fin août et le 3 septembre. On put tenter l'ascension de la montagne dès le 16 mai. Le
général Clerc et INAs' Chaacel, partis de Basse Pointe, atteignirent sans difficulté jusqu'à une hauteur de i,233 mètres; le cratère avait alors une largeur de 3oo mètres. Au retour ils eurent à souffrir des pluies de cendres. De son côté, le ProP Heilprin put arriver le 29 mai jusque tout près du cratère.
Le ProP Robert Hill, qui fit partie de l'expédition scientifique envoyée par les États-Unis à l'île de la Martinique, décrit le mode d'activité du Mont Pelé comme une recrudescence aiguë de phénomènes soUatariques, qui se succédaient depuis longtemps. Des phénomènes identiques à ceux de l'éruption actuelle accompagnèrent celle de i85i. Nous ne pouvons donc que nous rallier à la manière de voir du savant américain.
Les avis des experts différent sur le point où il faudrait localiser l'explosion qui détruisit Saint-Pierre. Les rapports français s'accordent avec M. Hovey pour indiquer son siège dans le cratère du sommet ; les ProP' Heilprin et Robert Hill le placent beaucoup plus bas, dans la Rivière Blanche, et l'indiquent sur leur esquisse par la désignation « Soufrière crater ». Cependant Hovey, dans une excursion entreprise le 24 juin, n'a pu trouver dans la Rivière Blanche de trace de cratère ou de centre d'éruption, et attribue à des phénomènes secondaires les indications de la carte des deux savants.
D'après un rapport fait à l'Académie par M. Lacroix, le 10 octobre, il se forme à ce moment un cône d'éruption dans le cratère (de même que pour le Vésuve après la gi-ande éruption de 1872).
L'éruption de Santorin a duré quatre années, sans compter la persistance des fumerolles sur « Georgios 1 » jusqu'en 1875. Mais les phénomènes de la Martinique et de Saint- Vincent ne se présentent pas de la même manière. Il ne s'agit pas à Santorin d'explosions et d'émissions de laves par un cratère; il y eut formation d'une éminence pourvue de cratère, par suite de l'accumulation de magma fluide à une hauteur de plus de 100 mètres sur une base volcanique récente. Combien de temps a duré la formation de l'ouverture du foyer vers l'extérieur pour émettre la lave? Il n'est pas possible de le dire. On sait seulement que des explosions importantes se produisirent au sommet du cône, à des intervalles qui pouvaient durer des mois. Ce fut en avril, juin et octobre qu'on les vit apparaître pour la dernière fois. Il se forma alors un foyer accessoire de magma en fusion au-dessus du niveau de la mer, et son refroidissement produisit à son tour les phénomènes constatés vers la fin. Ce furent des exacerbations subites dans l'activité des fumerolles, des explosions de vapeurs, et même de petites pluies de cendres et de lapilli, malgré que la communication avec le foyer central fût complètement supprimée. Dès 1870, on pouvait sans crainte gravir le sommet du Georgios; la durée de l'éruption, qui débuta le 26 janvier 1866, atteint donc dix années, en y comprenant les phénomènes secondaires.
Malgré la probabilité de l'absence de foyers secondaires de lave à la Martinique et Saint- Vincent, il n'y a pas lieu d'attribuer tous les phénomènes qui se produisent dans le cratère à des exacerbations du foyer principal. Ces phénomènes
secondaires durent des dizaines d'années et même des siècles après Tëruption principale, et sont cause que beaucoup de volcans sont considérés comme persistant dans leur activité, alors que le foyer principal est depuis longtemps rentré au repos.
Au lieu de foyers secondaires en dessous des laves, il a été possible de constater dans les éruptions récentes des deux: îles, Pezistence d'une autre espère de petits centres éruptifs, et c'est probablement pour la première fois qu'ils se sont présentés à l'examen scientifique. Ce n'est pas dans le magma en voie de solidification qu'on pouvait les constater, mais bien dans des accumulations considérables de cendres et de lapilli. Ceux-ci atteignaient parfois jusque 3o mètres de hauteur et conservaient encore leur température élevée. De sorte que l'eau des ruisseaux entrant en contact avec eux, il se produisit de violentes explosions, projetant les cendres et même des blocs considérables. On comprend que la masse incandescente qui remplit le cratère se prête parfaitement à la production de ces phénomènes secondaires.
Dans un édifice volcanique important, le cône d'accumulation récent ne constitue que le résidu des matériaux d'une ou de plusieurs périodes d'éruption; on ne peut donc attacher une très grande importance aux modifications qu'il présente lors d'une nouvelle éruption, bien entendu au point de vue de l'extinction du foyer. Les fentes latérales qui s'y produisent par suite des explosions locales, qui donnent en outre naissance à des masses de vapeurs ou de laves, ne permettent pas de conclure que celles-ci pénètrent jusque dans la profondeur de l'écorce solide et donnent ainsi issue à de nouvelles éruptions. Le cratère ne peut avoir d'importance notable, puisque nous savons que les écoulements de lave peuvent se produire même là où il n'existe pas. C'est notamment le cas pour le courant de lave ^Varates-Zakije, long de 3o kilomètres, au pied Sud-Est du Grand Hermon, qui a percé les couches crétacées sans produire de cratère.
Il faut espérer que les expéditions scientifiques de la Martinique nous rapporteront une topographie aussi exacte que possible du Mont Pelé et de la Soufrière. Il ne faudrait pas se contenter de vues photographiques, mais le topographe devrait exécuter un levé exact, donnant les ramifications des versants, la position et le cours des vallées, la structure des crêtes de montagne qui les séparent, les dimensions du cratère par rapport à celles de la montagne, la disposition des cônes parasitaires, la conformation du littoral, l'embouchure des vallées avec leur zone d'alluvionnement, ainsi que l'indication des localités désignées dans les rapports. Enfin, il serait de la plus grande utilité de construire des sections transversales, dans différentes directions, sur une échelle suffisamment grande et avec le plus d'exactitude possible.
L'analyse chimique des produits gazeux de l'éruption serait d'une utilité considérable, mais il sera le plus souvent impossible de les recueillir au moment du paroxysme de la catastrophe. Le ProP N. Hempel nous a indiqué un procédé ingénieux qui consiste à faire l'analyse des gaz contenus dans les pores des laves encore fraîches, qu'il pulvérise à l'abri du contact de l'air.
La première annonce de la catastrophe nous portait à croire à Tapparition de phénomènes dépassant tout ce que nous avions vu jusqu'ici; mais les renseignements ultérieurs ont montré que les ruines et les morts dépassaient de beaucoup l'importance géologique de l'éruption. Ces dernières doivent être attribuées aux mêmes causes qu'à Pompéi : les asphyxies par les gaz irrespirables et les avalanches de boue.
Il n'est cependant pas possible de comparer les deux éruptions au point de vue génétique, parce que nous ne possédons pas les renseignements nécessaires. L'éruption du Vésuve en 79 indique le début de la deuxième période, à partir de laquelle la caldera de la Somma entra dans un nouveau stade de récidives actives; au Mont Pelé, ce stade a déjà débuté depuis des milliers d'années. Il se peut que l'activité du Mont Pelé persiste encore pendant quelques années, mais il est plus probable qu'il ne tardera pas à rentrer dans un repos complet. Le Mont Pelé est un volcan qui ne donne que très rarement les signes de l'activité interne de son loyer, niais par cela même il est très dangereux pour les populations voisines, parce que ses explosions sont d'autant plus importantes qu'elles sont plus rares.
C'est surtout à l'alizé du Nord-Est qu'il faut attribuer l'origine de la catastrophe de Saint-Pierre. Ce vent, qui est souvent très violent, a poussé les cendres, alors qu'elles étaient encore incandescentes, sur la ville qui n'était éloignée que de 8 kilomètres. Lorsque survinrent les éruptions des mois d'août et de septembre, le vent avait changé de direction, et ce fut au tour du Moine-Rouge au Sud et du cap Saint-Martin au Nord à souffrir des projections du Mont Pelé.
On n'est pas d'accord sur l'extension des ravages causés par les produits éruptifs. M. Hill estime que la trentième partie de l'île (pour M. Hovey la douzième partie) a été atteinte par les pluies de cendres, tandis que M. Lacroix descend encore plus bas que M. Hill, puisqu'il dit que le terrain fortement ravagé ne s'étend que dans un rayon de 2 à 3 kilomètres autour du cratère.
Des pluies de boue, causées par le mélange des cendres et des vapeurs condensées de l'atmosphère, ont été également observées. Les gouttelettes chargées de cendres se réunissent en boules plus ou moins grandes, qui viennent tomber avec violence et s'étalent en plaques de plusieurs centimètres de diamètre, ou viennent recouvrir les objets d'une couche de boue. Ce fut une pluie de boue de ce genre qui atteignit le Roddam pendant l'éruption du 8 mai.
Ce qui pour nous au point de vue scientifique reste capital, c'est la constatation d'une éruption de magma soit sur terre, soit sous le niveau de la mer, et il est étrange que les commissions envoyées sur place ne s'occupent guère de ce côté de la question.
Le relief sous-marin de cette région est très accidenté, et les flancs du Mont Pelé descendent jusque 2,000 et 3,ooo mètres de profondeur, de sorte qu'il est difficile de déterminer de façon précise la sortie sous-marine du magma. On aurait pu peut-être arriver à quelques résultats^ si l'on avait songé immédiate-
meot après Tëruption à des dëterminations exactes de la température des eaux profondes.
Si nous nous référons à Festimation de la masse projetée pendant l'éruption du Mont Pelé, nous devons nous dire qu'un millier d'éruptions de même importance ne suffiraient pas pour produire la totalité de la masse actuelle du Mont Pelé, même en n'y comprenant pas toute la partie située sous le niveau de la mer. L'activité volcanique recule donc également ici au point de vue de l'accumulation des matériaux, mais cela était déjà le cas lorsque le cône aigu du cratère actuel vint se former sur le dôme surbaissé. Le Mont Pelé est donc entré dans sa deuxième période bien avant les temps historiques, et doit être considéré comme une montagne double du tjpe Somma- Vésuve, quoique relativement moins bien accusé.
L'ile Saint-Vincent présente une forme analogue à la partie septentrionale de la Martinique; c'est un ovale de 29 kilomètres de longueur sur 17 72 kilomètres de largeur. Elle présente également deux centres d'éruption : le plus considérable est complètement éteint, le massif du Grand Bonhomme, et le plus petit, encore actif, la Montagne de la Soufrière. Ce dernier occupe également le Nord de l'île, et est tout à fait isolé du massif du Sud.
La carte anglaise permet de constater l'individualité de la montagne de la Soufrière grâce à son relief caractéristique, tandis que le dessin des montagnes plus au Sud ne suffit pas pour se rendre compte de la genèse des masses volcaniques dont l'ensemble est beaucoup plus important. Cependant nous croyons pouvoir admettre ici un édifice monogène, analogue au Mont Carbet. Le massif du Grand Bonhomme atteint la hauteur de 973 mètres au centre de l'île, et descend régulièrement vers la mer dans toutes les directions, même du côté de la Soufrière. Au lieu d'une caldera unique, il présente une série de vallées en caldera, remontant vers le centre où elles ne sont séparées que par des parois très minces, comme on peut le voir aussi au Cantal et encore mieux à l'île de la Réunion. Ce massif constitue sans aucun doute le noyau de Tile. Le versant Nord du massif ne se constitue pas de la même façon que ses autres parties. Il est recouvert par une série de crêtes rayonnantes, formées par des coulées de lave. Les monts du Morne Caru se'réunissent pour former le Richmond Peak, à 1,078 mètres. Cette élévation plus grande que le centre du massif lui-même permet de croire que nous avons affaire ici à une projection récente du foyer du Grand Bonhomme. La montagne conique de la Soufrière est limitée au Sud-Ouest par la rivière Wallibou et au Sud-Est par la Rabaka Dry River.
La Soufrière se montre d'emblée comme la reproduction exacte du Somma-Vésuve. La Somma de Saint -Vincent, appelée Soufrière Mountains par les Anglais, atteint à son maximum 1,234 mètres, et entoure de plus de moitié une caldera de 3 kilomètres de diamètre. Le cône d'éruption central a existé, mais il a été disloqué, et ses restes entourent un cratère qui avant l'éruption renfermait un lac de i kilomètre de diamètre. La ceinture de la caldera, très basse au Sud, s'élève au Nord
jusque 5oo mètres. De sorte que le point le plus élevé des Soufrière Mountains ne dépasse guère de plus de i3o mètres le bord de la ceinture qui entoure le lac du cratère. Un cratère plus petit s'élève au bord du premier ; il date de l'éruption de 1812 : c'est le New Crater, et Peau s'y était également accumulée.
Une crête réunit le plateau du lac de la Soufrière au massif du Grand Bonhomme; celle-ci sert de ligne de partage aussi bien pour l'écoulement des eaux atmosphériques que pour les coulées de lave. C'est surtout vers l'Ouest que les courants des temps préhistoriques sont descendus. Du côté de l'Est, les laves sont moins abondantes. Les hauteurs de la caldera semblent, d'après le dessin de la carte^ avoir été formées par une série de petites éruptions qui avaient leur origine dans la masse même de la montagne, de sorte que celle-ci ressemble plus à l'Etna qu'au
Fio. 4Q. — Représentation purement schématique de l'édifice éruptif de la Martinique
tant émergé que sous-marin.
Le dessin représente l'éruption sous-marine qui a probablement précédé l'éruption du Mont Pelé du 8 mai et à laquelle on peut attribuer la rupture du câhle télégraphique. Ce dernier est représenté par un trait pointillé.
Vésuve. Il faut noter la vallée profondément encaissée qui s'ouvre sur la côte Nord- Ouest entre Du Vallès Point et Petite Baleine^ parce qu'elle sépare deux formations de montagnes distinctes. Des coulées de lave récentes se sont produites au pied oriental de la montagne non loin de la côte, là où la carte indique des lavabeds. Il n'y a pas de doute que depuis les temps les plus reculés la Soufrière montre une activité beaucoup plus grande que celle du Mont Pelé.
Voilà donc, d'après la carte de l'Amirauté, un nouvel exemple classique du type volcanique Somma-Vésuve.
C'est dans le lac qui remplit le cratère de la Soufrière que se produisit, dans les premiers jours du mois de mai, la violente explosion qui n'est pas encore terminée actuellement. Du rapport de M. Hovey, qui visita le cratère le 3i mai et le 4 juin, et fit l'ascension du sommet le 9 juin, nous apprenons qu'il n'y a pas eu de modification dés dimensions du cratère ni de son entourage immédiat, malgré la terrifiante intensité de l'explosion et l'énorme accumulation des masses éruptive*?. Le 3i mai on constate à la place du lac un enfoncement conique de 200 mètres de profondeur en dessous du niveau ancien, et on y aperçoit une faible masse d'eau en ébullition. Le cratère de 1812 était intact, recouvert seulement par les masses éruptives nouvelles déjà en voie d'affaissement et d'érosion. Mais après l'éruption des 3 et 4 septembre, l'état des choses fut changé. Le cratère s'était rempli de matières
ëruptives jusqu^à l'ancien niveau du lac, et dans l'enfoncement conique, qui pouvait se voir encore en partie, Tactivité était devenue beaucoup plus grande qu au mois de mai. Mais au 19 septembre tout se trouvait de nouveau disposé comme au3i mai. L'éruption de Saint- Vincent a commencé deux jours avant celle de la Martinique. Elle débute par des secousses locales, surtout fréquentes le 3 mai. Le 6 mai, à 3 heures de l'après-midi, survient un tremblement de terre intense, accompagné de détonations violentes. En même temps surgit du cratère une
WÊÊ Ofb/et der gro^sen Zersfôrunç t/on /SS/ [-~^\ « - theilweisen Venvustung v. ISSI KBj V » gro5ben Zersiôniny von IQ02 fSS .. . thetlweisen VeriA/ustuna v. /902
WSà Ccb d thçilwVerwàm20Juniu.£ndçAu^uôt/902
FiG. 5o. — Carte du Mont Pelé montrant les zones de dévastation des éruptions
de i85i et de 1902.
D'après un croquis de Louis Forest {Illustration, n« 3095), complété à Taide de documents récents.
immense colonne de fumée annonçant une érupfion importante de la Soufrière. Les premières explosions furent surtout accompagnées de nuées de vapeur d'eau souvent lumineuses^ mais le 7 mai les explosions redoublent d'intensité et s'accompagnent de produits d'éruption tels que bombes, fragments de scorie, et masses énormes de cendres, qui furent tout aussi funestes pour Saint- V^incent que pour la Martinique.
Fait remarquable, signalé dans le rapport de la Commission des États-Unis, les émissions de lave font également défaut ici, car les courants qui dévastèrent le
versant occidental de la Soufrière jusqu'à la côte du Wallibou étaient Ibroiés par de la boue, provenant du transport de la masse d'eau accumulée dans le cratère. Pour la Soufrière, ces courants paraissent avoir été produits par une explosion de cratère relativement peu importante, qui a précédé la grande catastrophe.
î S^ VINCFi\
FiG. 5i. — Réduction photographique de la carte de Tllc Saint-Vincent (Antilles),
de l'Amirauté anglaise (1876).
Ici encore nous devons admettre que la profonde cheminée du volcan a donné issue seulement à des gaz et à des vapeurs, mais que les masses en fusion plus lourdes ont trouvé une issue plus bas sous le niveau de la mer; mais U nous manque à ce sujet des renseignements précis. Diaprés la disposition du massif de la Soufrière, il y aurait lieu de chercher la sortie sous-marine de la lave dans le prolongement de la vallée du W^allibou, où se sont produits des déplacements à
la surface du sol atteignant jusque 3 kilomètres entre Wallibou Riper et Morne Ronde Village; et c'est ici que doit se trouver l'ouverture de dégagement pour le foyer profond.
Dans les deux îles, on constate le début soudain des efiroyables catastrophes, de part et d'autre le champ d'action est nettement limité, et d'après la direction du vent alizé, ce sont Saint-Pierre ou Wallibou, ou Château-Belair et Georgetown
t^Ui
FiG. 52. — Carte des districts ravagés par les éruptions de la Soufrière
de Saint- Vincent en 1902.
D'après un croquis de E. O. Hovey.
qui ont été atteints. C'est à la hauteur de 1,000 mètres que ce vent augmente rapidement d'intensité. Mais malgré l'intervention de l'agent atmosphérique, il n'est pas moins difficile d'expliquer l'action explosive des émissions gazeuses; c'est ainsi qu'une statue, dont le poids dépasse plusieurs tonnes, a été projetée à plusieurs mètres, dans un endroit si éloigné du centre de l'éruption que l'énergie des gaz éruptifs aurait dû se trouver complètement dissipée.
Saint- Vincent a soufiert beaucoup plus que la Martinique par les cendres chassées j)ar l'alizé du Nord-Est, parce que le cratère de la Soufrière est disposé de telle sorte que le vent agit selon l'axe longitudinal de la première île.
Mais le 7 mai, le vent présentait à Saint-Vincent une intensité beaucoup moindre que le lendemain à la Martinique. La colonne de fumée aurait présenté une disposition radiée, parce que, d'après M. Hovey, la colonne aurait rencontré les masses de vapeur et de cendres qui s'accumulaient au-dessus du cratère. Gepen-
dant dès le premier jour, la cendre fut transportée au Sud à une distance de 20 kilomètres, jusque Kingstown. L'Ouest aussi bien que TEst de l'île ont ëtë fortement atteints, mais la partie orientale eut plus à soufirir, parce qu'elle est mieux cultivée et par conséquent plus habitée.
La pluie de cendres des 3 et 4 septembre fut tout aussi désastreuse, mais seul le versant Ouest fut atteint (fig. 52). Il convient de rappeler que Saint- Vincent n'eut pas à soufirir des coulées de boue.
Ni à Saint-Vincent ni à la Martinique on n'a rencontré de faits qui n'eussent déjà été étudiés ailleurs. Cependant l'influence des agents météorologiques concomitants ae fut pas sans présenter un certain intérêt. Les éruptions survenues dans les deux îles, avec les manifestations volcaniques légères dans les iles voisines, n'ont pas atteint une importance géologiquement suffisante pour les attribuer à l'action du foyer central de la Terre, mais de leur coïncidence il faut déduire la conclusion que tous ces mouvements étaient reliés entre eux dans la profondeur de la croûte terrestre.
Quant à l'évolution des paroxysmes et des pauses, on a constaté entre le Mont Pelé et la Soufrière tantôt du synchronisme, tantôt de lanachronisme. Pour les ]>aroxysmes, on a noté :
Mont Pelé : 8, 20, 25 mai; 6 juin; g, 13 juillet; 25, 28, 30 août; 3 septembre, octobre. Soufrière : 7, 18 mai; 6 juin; 9, 13 juillet; 25, 18, 30 août; 3, 17, 21 septembre; 15 octobre.
Indépendamment de la coïncidence du début, et aussi bien le 3 septembre que le 7-8 mai, on peut constater des éruptions très importantes de part et d'autre. Cependant il faut distinguer un foyer spécial pour chacun des deux centres d'éruption, puisque, outre les petites éruptions non concomitantes actuelles, on a constaté que les catastrophes anciennes n'ont pas présenté de coïncidence. Pour la Martinique, on note une éruption douteuse en 1792 et une deuxième certaine en i85i, tandis que Saint- Vincent en présente deux, en 1718 et 1812.
Cette alternance dans l'action des volcans tend à faire admettre qu'ils proviennent chacun d'un foyer spécial, mais communiquant entre eux par un chenal plus profond. Un serait porté à croire que lors des dernières éruptions, le foyer profond s'est soulevé et qu'il a afiecté chacun des foyers superficiels selon que le chenal de l'un ou de l'autre était plus ou moins fermé. Ce qui vient appuyer cette hypothèse, c'est la quantité considérable de matériaux à température relativement faible qui a été expulsée pour faire place au magma venu de la profondeur.
Nous essayons d'expliquer par l'esquisse schématique ci-jointe les développements qui précèdent.
La figure 53 représente : A la croûte solidifiée de la planète; Bj la couchecuirasse, que nous supposons épaisse de 5o kilomètres; C, la couche des roches métamorphiques et sédimentaires, que nous évaluons à 20 kilomètres. Cette dernière représente ici la base des îles Dominique, Martinique, Santa-Lucia, Saint- Vincent.
CD
co
u (il
CA
"5 cr
La couche-cuirasse est le sîège de foyers përiphériques situes à des niveajuix différents. Les masses éruptives dont les sommets représentent les îles citées plus haut, proviennent des foyers i, 2, 3, 4; et les volcans correspondants peuvent rentrer en activité par suite de l'expansion de chacun des foyers; ils peuvent aussi agir par suite de processus évoluant dans des foyers plus profonds, soit la, li, ic, soit 2a, 26, 2Cj etc. Mais dans ce dernier cas, il n^y a pas lieu d'admertre que les matières éruptives proviennent de la plus grande profondeur; le magma provient toujours du foyer superficiel, sous Faction de l'augmentation de la pression venue de la profondeur.
Pour les éruptions récentes dans les Antilles, nous croyons que la cause première résidait dans le foyer profond i&, constitué par plusieurs espaces intercommuniquants, ce qui expliquerait les coïncidences observées sur les quatre îles.
Ce qui précède explique également TextensicTï! des régions d'ébranlement, qui sont plus ou moins étendues selon que le foyer actif est plus profond. Un système de foyers périphériques, tel que nous l'avons représenté pour les Antilles, peut également se concevoir pour le Mexique et le Guatemala. Mais nous ne nous prononcerons pas sur l'hypothèse possible de la communication de ces différents systèmes entre eux.
Si l'on nous demande lequel des deux massifs de l'île Saint- Vincent est le plus récent, nous sommes porté à répondre que la Soufrière a été formée en dernier lieu. Lorsque le foyer de Saint- Vincent se fut fermé à l'endroit où il venait de produire le Grand Bonhomme, il chercha une issue d'un autre côté, pour y amonceler les matériaux qu'il renfermait encore à l'état éruptif.
Il faudrait donc rattacher le foyer de Saint- Vincent aux types volcaniques à triple période éruptive : à la première correspond le massif du Grand Bonhomme, à la seconde, l'édifice déjà plus petit de la Soufrière, à la troisième, le passage de ce dernier à l'état actif, qui correspond à l'extinction graduelle du foyer autrefois si puissant. Si toutefois il fallait considérer le Richmond Peak comme l'incident final du centre Bonhomme, il faudrait admettre quatre périodes éruptives au lieu de trois. L'incident du Richmond Peak correspondrait alors à celui de la Soufrière devenant volcan actif, mais le stade de a volcan actif » ne s'est pas produit pour le centre Bonhomme.
L'analogie entre la partie septentrionale de la Martinique et l'île Saint- Vincent est si marquée, que nous nous voyons forcé d'admettre le même processus pour la première île, et de considérer entre le Mont Pelé et le Mont Garbet les mêmes rapports qu'entre la Soufrière et le massif du Grand Bonhomme. Pour le Sud de Tîle Martinique, les renseignements dont nous disposons ne nous permettent pas de fournir des considérations sufiBsamment fondées.
CONCLUSIONS à déduire des éruptions de Tannée 1902 dans la Mer Caraïbe.
Nous nous sommes demande si Tactivitë volcanique tendait vers rétablissement d'une communication permanente avec l'inlërieur de la Terre, ou si elle n'était que l'expression de la mise en liberté de l'énergie renfermée dans un foyer nettement limité.
Si la première hypothèse répond i la vérité, le réveil du volcan ne serait que la consécration de son activité antérieure, et l'on verrait se produire au même endroit des éruptions très considérables alternant avec des éruptions très faibles suivant un ordre irrégulier, et chaque coulée de lave ne représenterait qu'une goutte de Tocéan immense renfermé dans l'intérieur de la Terre. C'est là le genre d'activité que l'on a généralement admis jusqu'ici pour les volcans.
Mais à cette théorie il 7 a lieu d'en opposer une autre, basée sur l'étude comparée des difiérents volcans, qui tend à attribuer des limites définies à l'activité des volcans actuels. L'énergie qu'elle représente ne suffit pas pour produire la continuité des phénomènes éruptifs en un même endroit. L'émission du magma en fusion constitue le maximum de rendement que peut fournir un foyer déterminé, et ne représente qu'une des phases de son extinction. On ne peut donc s'attendre à voir les centres d'éruption continuer indéfiniment à produire des émissions volcaniques : celles-ci restent- comprises dans certaines limites plus ou moins étroites, selon les centres. De même les recrudescences d'activité ne peuvent dépasser ces mêmes limites.
La leçon scientifique fournie par l'éruption récente du Mont Pelé consiste en ce qu'elle nous montre clairement la localisation de l'action volcanique pendant les temps présents, et cela d'autant mieux qu'un deuxième foyer situé dans le voisinage, celui de l'ile Saint- Vincent, est entré en activité au même moment que le premier. Les deux foyers agissant en même temps montraient cependant une certaine indépendance l'un vis-à-vis de l'autre, ce qui n'aurait pu se faire s'il s'était agi d'un foyer central, et de plus les autres foyers de la Mer Caraïbe n'ont guère donné signe de vie. Les dernières éruptions de Dominique datent de 1880, celle de Guadeloupe de 1796, celles de Santa-Lucia probablement de 1760.
On n'a pu observer directement dans les deux éruptions l'émission de magma
en fusion, mais elle a dû immanquablement se produire sous le niveau de la mer; de sorte que nous pouvons maintenir, dans ce cas, l'aphorisme vulcanologique :
Le résultat final de toute activité volcanique est rémission d'une certaine quantité de magma en fusion, quantité déterminée pour chaque foyer et pour chaque phase volcanique, sans qu'il y ait tendance au maintien d'un chenal de communication avec le magma en question. L'éruption permet le rétablissement de Tétat d'équilibre à l'intérieur du foyer pour un temps plus ou moins long, d'après le degré d'épuisement auquel il est arrivé.
En outre, rien ne parle plus en faveur de l'existence' de foyers limités périphériques, que l'émission de matières volcaniques pour ainsi dire éteintes, telles que les scories et les cendres qui ont été projetées en si grande quantité au début de la période d'éruption. Les scories se forment par le refroidissement du magma riche en gaz; mais il faut se rappeler que le foyer périphérique ne peut pas récupérer assez rapidement la chaleur perdue, par les communications qu'il présente encore avec les foyers profonds, de sorte qu'il apparaît que les foyers superficiels sont le lieu de production de masses de scories d'autant plus considérables que la partie du foyer encore en fusion ira en diminuant. Et d'ailleurs, la partie en voie d'extinction ira en augmentant à mesure que les intervalles entre les éruptions seront plus longs, de sorte que lorsque nous les voyons apparaître au jour, on peut admettre que l'activité du foyer approche de sa fin.
C'est de la lutte entre les masses éteintes et le magma incandescent à l'état actif que provient l'activité des cratères actuels qui nous parait si effrayante, mais c'est l'accumulation de matériaux inertes sous forme de montagnes volcaniques qui finit par dominer et emprisonner l'activité interne, a moins que cette dernière ne parvienne à provoquer une nouvelle explosion, d'autant plus puissante qu'elle a été plus longtemps et plus énergiquement comprimée.
Quant à la formation des produits à l'état de grande division, les lapilli et les cendres, on peut se l'expliquer de deux manières : par explosion et pulvérisation du magma fluide, ou par le broyage mécanique des blocs de scories subissant les mouvements d'oscillation du magma dans la profondeur du chenal. Chaque explosion de gaz projette, avec les maflsses pulvérisées, des blocs de difiérents volumes, des roches en fusion, des bombes et des paquets de lave parfois à des milliers de mètres de hauteur. Mais les masses lourdes retombent dans le voisinage du cratère, même dans l'intérieur de celui-ci, pour être projetées ensuite à nouveau. Sur le Mont Pelé aussi bien que sur la Soufrière, on a rencontré comparativevement très peu de lapilli et de scories, alors que les cendres fines, émises en quantités énormes, recouvraient toute la région autour du cratère.
Les cendres transportées à de grandes distances présentaient une remarquable uniformité de grain, ce qui s'explique par la séparation mécanique due au transport par le vent. Il est difficile de fixer la quantité de sables, cendres et poussières fournie par les deux éruptions, mais il est certain qu'on peut les évaluer par kilomètres cubes. Par contre, pour le magma en fusion, on ne rencontre guère
parmi les ëruptions historiques, des cas où l'on puisse affirmer l'émission d'un kilomètre cube de lave. On voit donc que les ëruptions de matières à l'ëtat grenu contribuent pour beaucoup à l'ëpuisement d'un foyer limite, et que l'ëmission de ces matières, que nous avons appelées inertes ou éteintes, tend au même but que la production des coulées de lave, qui représente l'expulsion des masses volcaniques du foyer en voie de rétrécissement.
Nous avons vu que c'est le passage de la matière inerte de l'état de fusion à l'état solide qui met en liberté sa force d'expansion en même temps que sa tendance à la dilatation. Mais l'émission des matières éruptives ne parait pas avoir pour résultat la formation de vide à l'intérieur du foyer^ car, ni au Mont Pelé ni à la Soufrière, il ne faut craindre d'afiaissement, il ne se produit que le retrait de la Caldera immédiatement après l'édification du volcan monogène.
Les phases d'activité des foyers en voie d'extinction paraissent débuter et aussi se terminer par des projections de scories et de cendres, mais celles-ci sont de courte durée. C'est ainsi que se forment, par l'accumulation des matières éteintes, les cônes d'éruption, qui témoignent de la diminution des forces volcaniques du foyer.
Il n'est peut-être pas inutile de définir plus exactement ce que nous entendons par des termes souvent répétés plus haut, celui de montagne volcanique et celui de centre d'éruption; d'autant plus que les expressions anciennes de volcan actif et de volcan éteint paraissent ne pas répondre à la réalité des choses. Nous entendons par « volcan », une montagne qui se forme au cours d'une série de périodes d'éruptions se succédant à intervalles assez rapprochés, mais nettement séparées entre elles. Par l'expression « montagne volcanique », nous désignons une montagne présentant le caractère d'origine monogène, et qui n'a pas présenté une durée éruptive prolongée comme celle que nous avons admise pour le volcan. Mais il convient d'ajouter que cette distinction n'est pas toujours possible en fait.
Nous avons vu pour l'île Sâo Vicente du Cap Vert, que l'édifice monogène a présenté au cours d'une période éruptive unique, un léger accroissement tout à la fin de celle-ci. Nous ne devons pas ici parler de volcan, et cependant la définition de la montagne volcanique donnée plus haut ne convient pas non plus. Nous avons afîaire ici à une formation résultant d'un centre d'éruption dont la phase d'activité a été double.
Il y a des centres d'éruption qui ne présentent qu'un seul volcan, de sorte que, dans ces cas, les deux conceptions ne se présentent pas distinctes l'une de l'autre, mais il est clair que la première couvre un champ plus vaste que la seconde. C'est ainsi qu'au pied du Mont Hermon, une coulée de lave très considérable sort des couches crétacées, qui ne présentent ni cratère ni soulèvement de montagne. Il ne peut donc être question ici que de centre d'éruption, mais non de volcan ni de montagne volcanique. Le centre d'éruption du Vésuve présente l'édifice monogène de la Somma et le cône polygène du Vésuve, donc une montagne volcanique et un volcan. On peut admettre par conséquent que tout un groupe de montagnes appar-
tiennent à un même centre d'éruption, de sorte que la conception de celui-ci se rattache bien plus au foyer dans la profondeur qu'à la forme de l'ëdifîce volcanique qui se présente à la surface.
Le centre d'éruption nous représente en général l'existence d'un foyer périphérique et par conséquent localisé, en même temps que les manifestations extérieures de son activité, tant dans le passé que dans le présent, et qui peuvent apparaître en un ou plusieurs points plus ou moins rapprochés. Les montagnes qui en proviennent ne sont pour nous que des phénomènes accessoires et ne présentent de l'intérêt que pour autant qu'elles nous permettent de déchiffrer le nombre des périodes d'éruption et la modalité de l'activité du foyer. Le choix du terme « centre d'éruption », par lequel nous désignons la formation qui provient d'un foyer périphérique, nous permet de ne pas commettre l'erreur de déclarer qu'un foyer est oui ou non éteint. Nous renonçons donc au terme « volcan », qui ne correspond nullement à la montagne volcanique ni au centre d'éruption.
A la question du siège de l'activité volcanique dans les temps actuels se rattache celle de l'épaisseur de l'écorce solide de la Terre, c'est-à-dire de la croûte solidifiée par refroidissement, recouverte par les couches sédimentaires et éruptives qui sont venues s'y appliquer après sa formation.
11 faut renoncer à vouloir calculer son épaisseur à quelques kilomètres près, mais il est possible d'estimer relativement l'épaisseur à laquelle la solidification a pu pénétrer. Il nous suffirait de savoir s'il faut lui donner quelques unités, quelques centaines ou des milliers de kilomètres, et les données de la géologie et surtout de la paléontologie peuvent pous fournir une solution approximative du problème ainsi posé.
L'échelle géothermique ne constitue pas une méthode de recherche assez exacte, surtout depuis que nous savons que les granités et les gneiss, lessyéuites«t les porphyres, les diorites et les diabases ne constituent pas la couche fondamentale, celle par laquelle a débuté la solidification du refroidissement. On a constaté en outre que l'augmentation de la température dans la profondeur ne procède pas partout de la même façon, de sorte qu'il est impossible de déduire de l'ensemble des faits observés une loi qui permette de calculer l'épaisseur de la croûte solide.
Yja théorie des foyers périphériques nous fait comprendre que l'échelle géothermique doit se modifier au voisinage de ceux-ci et d'après leur position plus ou moins superficielle. •
Le géologue peut cependant espérer parvenir à une détermination plus rapprochée de l'épaisseur des roches sédimentaires déposées sur la fondation des roches plutoniques. Les chiffres auxquels on est arrivé présentent une valeur plus réelle. La moyenne généralement admise est de 3o kilomètres pour les couches situées au-dessus du système archéen ou azoïque. Ce dernier, d'après les recherches de3 géologues américains, présente une épaisseur à peu près équivalente. Nous négligerons les roches situées plus profondément, qui constituent probablement la tran-
sirîan entre les premiers produits ëruptifs et les couches sëdimentaires qui se sont déposées dès le début.
Pour les couches sëdimentaires, on peut se poser la question de savoir d'où sont provenus les matériaux qui ont servi à les constituer. Il n'y a pas de doute que ce ne soient les roches plutoniques qui les aient fournis. Si maintenant nous nous rappelons qu'il se présente des séries de couches calcaires dépassant une épaisseur de i,ooo mètres et s'ëtendant sur des centaines de milles carrés, alors que les roches éruptives d'où elles proviennent ne renferment en général que 5 à 20 7o de chaux, on hésite à estimer la masse de roches primitives dont la transformation a été nécessaire pour produire les roches calcaires en question.
Nous pouvons admetire qu'au début de la vie organique sur la Terre, la plus grande partie de cette transformation s'était déjà produite, car les conditions de sédimentation se présentaient déjà de la même façon pour les restes des organismes les plus anciens que pour ceux de nos jours. Beaucoup de savants sont d'accord pour évaluer à 600 millions d'années la durée approximative de la vie sur notre astre. Mais celle-ci ne représente que l'âge des couches récentes de l'écorce terrestre, et on en est réduit à se demander à combien il faut estimer la durée de la période de transformation des premiers produits ëruptifs.
L'idée que nous parvenons ainsi à nous former au sujet de l'épaisseur de la croûte terrestre nous fait considérer celle-ci comme tellement considérable, qu'il ne nous est pas possible d'attribuer les phénomènes volcaniques de la période récente aux manifestations d'un foyer central.
Mais il reste encore à produire une série d'autres considérations qui nous permettront de nous représenter un peu plus exactement le plan de structure de la voûte gigantesque dont il ne nous est possible de voir que les inégalités de la surface extérieure. Les matériaux qui constituent ces dernières, qu'elles soient d'origine plutonique ou sédimentaire, ne proviennent pas de la croûte solidifiée en premier lieu. Entre cette dernière et les premières couches sëdimentaires viennent s'intercaler les produits d'une période caractérisée par des éruptions d'une importance considérable et dont la surface de la Lune peut nous donner une idée. Il est étonnant que cette période ait été négligée par ceux qui ont voulu tracer l'évolution du globe terrestre. C'est la période pendant laquelle la surface tout entière de la croûte de solidification fut recouverte par un manteau de masses éruptives, que nous avons appelé la couche-cuirasse, lorsque nous avons parlé des bancs de magma solidifié accumulés les uns sur les autres.
Il est impossible de savoir quelle était l'épaisseur atteinte par la cuirasse lorsque sa surface a commencé à se désagréger et se transformer. On peut sans crainte d'erreur lui attribuer plusieurs kilomètres d'épaisseur, en tenant compte des dimensions du globe et du volume des masses de magma. Ce stade inévitable de l'activité ëruptive de la Terre nous montre que l'astre s'est non seulement solidifié de la surface vers le centre, mais qu'il y a eu en outre un ëpaississement à la périphérie. Ce dernier a probablement fixé d'une façon définitive la forme et la
surface du globe, de sorte que tous les phënomènes ultérieurs, même tes plus importants, n'ont pu les modifier; il en résulte que c'est à cette époque qu'il faudrait faire remonter la formation du géoïde que la géodésie cherche à déterminer si minutieusement.
Les éruptions du Mont Pelé et de la Soufrière ne sont rien auprès^du foyer central emprisonné au centre de la Terre. Il ne reste donc à la vulcanologie qu'a rechercher dans des foyers périphériques limités l'origine de ces éruptions peu importantes. L'ensemble des données vulcanologiques, ainsi que nous avons essayé de les présenter, nous oblige à chercher ces foyers périphériques dans la couchecuirasse. La particularité principale de ces foyers périphériques réside dans le fait que leur activité doit fatalement continuer à se manifester bien longtemps encore après celle du foyer central.
La première partie de notre travail a été consacrée aux différentes modalités de la genèse des montagnes volcaniques. Mais ces dernières ne sont pas des conséquences nécessaires de l'activité volcanique, leur formation ne dépend que de conditions accessoires. La forme normale que revêt le dépôt de magma est la forme en nappe, dont nous voyons tant d'exemples aussi bien sur la Lune que sur la Terre. On se rappellera que les plaines de laves de la Colombie britannique et du Deccan occupent des espaces de 5oo,ooo à 600,000 kilomètres carrés sur une épaisseur de plusieurs centaines de mètres. On retrouve des masses analogues, mais moins étendues, en Islande, en Asie Mineure^ en Syrie, en Arabie et en beaucoup d'autres pays. On voit que même les montagnes volcaniques les plus considérables ne sont que peu de chose auprès de nappes aussi vastes.
Lorsque les accumulations volcaniques se disposent sous forme de montagne, cela sîgniiÊie généralement que le foyer est entré en voie d'extinction, soit par la prédominance des matériaux inertes, soit par diminution de la fluidité du magma qui ne peut plus être projeté au dehors. De même les cratères qui surmontent les montagnes volcaniques ne sont pas pour nous le résultat de forces qui continuent à élever l'édifice volcanique, mais bien l'indication de la descente des matières éruptives encore fluides après leur soulèvement, et c'est à ce phénomène qu'il faut attribuer les cavités désignées sous le nom de cratère.
Les dépôts en nappe de grande étendue qui se sont formés pendant les dernières périodes de l'histoire de la Terre, nous intéressent encore à un autre point de vue. Ils présentent un certain degré d'analogie avec les déluges de magma en fusion qui ont recouvert la surface de la Terre pour aboutir aussi à la formation de la couche-cuirasse. La différence de volume entre les cônes éruptifs formés pendant la période historique, d'un côté, et les grands édifices monogènes anciens sur lesquels ils reposent, nous fournit l'indice de la diminution d'activité volcanique du stade actuel. Le stade précédent ou intermédiaire est caractérisé par la différence entre la formation des grandes montagnes volcaniques monogènes et les éruptions en nappe des plateaux volcaniques. Enfin, le rapport entre ces déluges de lave et les formations éruptives de la surface de
la Lune^ nous montre le stade initial, celui qui a suivi immédiatement la consolidation de l'ëcorce. Les formations volcaniques lunaires sont de telle nature qu'elles ne peuvent être considérées que comme la conséquence du refroidissement de l'astre dans sa totalité. La comparaison de la surface déjà ancienne de la Lune avec celle plus récente de la Terre nous permet de conclure que même les plus légères manifestations volcaniques doivent finalement s'attribuer à Pétat fluide par lequel la Terre a passé autrefois.
L'analyse scientifique des éruptions qui, en 1902, ont afiecté la Mer Caraïbe nous a amenés à nous demander à quelle profondeur il faut localiser ces manifestations volcaniques, et s'il est permis de les rattacher à l'action du foyer central. Nous serons d'accord avec tous les géologues pour affirmer qu'il ne sera possible de se faire une idée plus ou moins exacte de l'importance qu'il faut donner aux éruptions récentes, comparativement à celles plus anciennes qui ont eu poi^r résultat l'édification des masses sur lesquelles reposent les deux îles, que grâce à un levé topographique très exact, à une échelle suffisante. Ce que nous savons actuellement de la morphologie et de la géologie des deux îles ne peut suffire ; aussi notre étude ne doit être considérée que comme un essai destiné à indiquer ce qu'une étude scientifique bien menée pourrait fournir de résultats heureux pour la géologie des régions en question aussi bien que pour les autres contrées volcaniques. On n'a pas malheureusement jusqu'ici cherché à donner une réponse scientifiquement basée aux questions que nous posons : Par quoi les formations volcaniques se distinguentelles ? Quelle est la cause de l'activité volcanique ? Où gît dans la période présente le siège de cette activité? Etc., etc. Les associations scientifiques se sont montrées jusqu'ici trop peu généreuses de leurs recommandations et assistance matérielle, mais il faut espérer qu'on ne tardera pas plus longtemps à procéder à une enquête méthodique, et que les éruptions de la Martinique et de Saint- Vincent auront au moins ce résultat heureux de contribuer à la mettre en mouvement.
ÏÏ£
va-
''fe
-jp'
mjA
^ô^csr
jTC>)
■^dK.c
• fS
i,e^lo:
oZiSf
il" t=-C .^-J- ^, .1 ■■*;-- : —i-,-^-, kl ■ l-i - ... .