CHAPITRE X

Du Carbone et de l'Acide carbonique.

Nous touchoos ici à l'élément le plus important dans h rréiition du globe, si toutefois un élément isolé pouvait avoir de rimportance.

Le charbon pur cristallisé ou le diamant » d'une extrême rareté , peut tout aussi bien avoir une origine aqueuse qu'une existence plutonienne. Ses véritables gisements sont peu connus.

Les diamants trouvés dans leur guangue sont toujours dans du Ter h}draté (au Brésil du moins) qui ne peut être qu'un produit des eaux minérales; rien ne prouve, il est vrai, que ces diamants ne sont pas venus d'ailleurs. Ils auraient alors été empâtés par la guangue ferrugineuse lors de sa formation. Mais il vaut mieux s'abstenir encore que de se perdre en conjectures sur leur mystérieuse origine, quoique M. Gœppert ait cru reconnaître la forme du tissu cellulaire dans les cendres provenant de la combustion d'un diamant.

Le carbone brut, anthracite en charbon de terre, est aussi fréquent , aussi abondant que le diamant est rare. Ici nous ne pouvons nier l'action indirecte des eaux thermales qui sont allées puiser ce charbon dans les profondeurs de la terre. Le rôle de l'acide carbonique est si important, que nous devons consacrer à son étude le développement nécessaire pour faire apprécier toutes les mutations qui , par son

ACIDE CARBOMQCE. 1 1 3

action» s'opèrent dans les rapports du règne organique avec le règne inorganique.

DE l'acide carbonique.

L'acide carbonique existe dans presque toutes les eaux minérales. On le voit souvent libre et dégagé de toute pression intérieure^ arriver au jour en bouillonnant avec force. Il s'échappe des eaux froides et plus activement des eaux chaudes qui ne peuvent en tenir en dissolution d'aussi grandes quantités.

C'est généralement l'acide carbonique refoulé dans les conduits souterrains et plus ou moins comprimé qui est la cause de l'intermittence de plusieurs sources minérales.

On le trouve libre dans une foule de circonstances , mais souvent aussi il est combiné à des bases.

M. Buignet en lisant à l'Académie de médecine un mémoire très-remarquable sur le dosage de l'acide carbonique dans les eaux minérales » a fait remarquer que plus les eaux sont riches en acide carbonique libre » plus elles contiennent en général de bicarbonates alcalins , et il attribue la présence de ces bicarbonates à la réaction de l'acide carbonique sur d'autres sels que les eaux auraient pu entraîner dans leur passage. Il est certain que cet acide sous une forte pression peut même décomposer le sulfate de baryte.

M. Fournet a observé ce dernier fait dans les mines de Pontgibaud , où nous avons vu nous-méme des échantillons de sulfate de baryte fortement altérés par les eaux gazeuses.

En Auvergne , on rencontre partout l'acide carbonique, et il est surtout répandu dans la plaine. S'il pouvait rester quelque doute dans l'esprit des géologues sur l'origine des calcaires de la Limagne que nous attribuons à des dépôts

d'eaux minérales , ces doutes seraient levés par la présence de .l'acide carbonique.

La majeure partie de ces calcaires sont imprégnés de cet acide depuis un temps immémorial. Il se dégage de toutes les fissures de ce calcaire, et cette émission abondante est un des phénomènes les plus curieux de la géologie de l'Âuvergne.

L'invisibilité de Tacide carbonique fait que c'est seulement dans des circonstances particulières que l'on peut apercevoir son dégagement.

Dès que Ton fait une excavation dans le sol , il s'y rassemble » et une lumière s'éteint dans un grand nombre de puits de la Limagne. Il y a même des endroits où le gaz s'est frayé une issue et se dégage en abondance ; c'est ce qui a lieu près d'Âigueperse » au bas de la butte de Montpensier, dans un lieu nommé à cause de la présence de cet acide » fontaine empoisonnée. C'est un trou arrondi , placé au milieu d'un petit enfoncement de terrain , et d'où il sort continuellement une très-grande quantité de gaz. Ordinairement cette cavité contient de Teau bourbeuse à travers laquelle le gaz sort avec bruit ; mais s'il survient une pluie abondante, l'eaa peut se réunir dans la dépression du sol et former une mare à la surface de laquelle l'acide s'élance en bouillonnant et en produisant un bruit assez fort pour qu'on l'entende à une certaine distance. Aussi ne manque-t-on pas de dire que l'eau bout en hiver, et cependant reste froide, parce que en effet , c'est ordinairement dans cette saison qu'elle se rassemble pour former une mare.

Le nom de fontaine empoisonnée lui vient de ce que souvent, pendant Tété, avant que Ton ait construit un petit bAtiment sur le trou même, des animaux s'approchaient

pour y chercher de l'eau et tombaient sur-le-champ asphyxiés. Nous y avons trouvé plusieurs fois des oiseaux , des insectes et surtout de petits rongeurs qui » dans leurs courses nocturneSy entraient dans la petite atmosphère d'acide carbonique qui remplissait la dépression du sol.

Près du lac Laacher, on rencontre une source d'acide carbonique sans eau qui rappelle tout à fait le dégagement situé près d'Aigueperse. C'est un phénomène tout à fait semblable à celui de la Grotte du Chien en Italie. C'est aussi ce qui avait lieu autrefois dans la même contrée pour le lac Averne qui, comme celui d'Aguano, a été le cratère d'un volcan. Les Grecs donnaient à ce lac et pour cause d'absence des oiseaux 9 le nom d'Aomos; mais actuellement, il est certain que les oiseaux s'en approchent et qu'ils habitent ses bords.

A peu de distance de la source d'acide carbonique d' Aigueperse s'élève la butte de Montpensier. Elle est formée par plusieurs assises de calcaire marneux ; une inférieure, d'un bleu foncé , extrêmement compacte ; une autre supérieure de marne jaunâtre, contenant de petites veines de gypse. Pour exploiter ce plâtre, assez rare en Auvergne, les habitants du village ont creusé des galeries dans la butte et les poussent même à une assez grande profondeur^ sans qu'il y ait jamais eu d'autres accidents que des éboulements fréquents, mais jamais d'asphyxies. Ils sont préservés de l'acide carbonique par la marne bleue qui se trouve entre le calcaire lacustre et la marne gypseuse.

Tout porte à croire que cette marne se prolonge dans les environs de la butte , et recouvre une partie de la plaine, en sorte que l'acide carbonique se trouve emprisonné dans le calcaire lacustre , comme dans certains pays, l'eau se trouve

eofermée dans la craie ou dans les sables verts et retenue par une couche d'argile. On peut donc assimiler ici le dégagement du gaz aux eaux jaillissantes des puits artésiens.

Sur presque tous les points de la Limagne, Tacide carbonique, très-répandu , se dégage insensiblement par les fissures de calcaire. Si dans quelques endroits» il se forme une petite mare , on voit de temps en temps des bulles d'acide s'élever de la surrace du sol et venir crever k la partie supérieure du liquide. C'est principalement en sortant de Clermont par le chemin qui conduit à Royat, que l'on remarque ce dégagement de gaz. Dans toute la plaine que l'on désigne sous le nom expressif de Salins ^ laquelle est couverte de jardins potagers et coupée par un grand nombre de petits canaux d'irrigation , on remarque des bulles de gaz qui sortent continuellement du sol partout où il est couvert d'eau. Enfin , en poursuivant la même route on arrive bientôt près de GhamalièreSy à Montjoli» où il existe quelques grottes. Ces grottes sont formées par une des extrémités du courant de lave de Gravenoire, lequel , presque aussitôt sa sortie du volcan 9 s'est épanché sur le terrain calcaire. Le sol des grottes est donc le même que celui de la plaine , et l'acide qui s'en dégage à chaque instant , se trouvant emprisonné par la lave, reste enfermé dans le fond, s'élève jusqu'à la sortie, et, plus pesant que l'air, s'écoule comme un liquide en reproduisant ici le phénomène de la Grotte du Chien située près de Pouzzoles.

Cette grande quantité d'acide carbonique dont le sol de la Limagne est imprégné n'est certainement pas sans influence sur la végétation. Dans la plaine des Salins qui en paraît saturée , on trouve le Glaux maritima aussi vigoureux que sur les rivages de la mer, et l'on est tenté de croire que la

végétation étonnante de la Limagne est due en partie au dégagement continuel d'acide carbonique qui a lieu à sa surface. Ce qu'il y a de certain, c'est que les plantes fourragères, les céréales, les Fèves, les Chanvres, les Noyers et tous les végétaux dont les feuilles nombreuses et serrées couvrent exactement la surface du sol, y acquièrent un développement extraordinaire, et qui , dans toute autre partie de la France, exigerait des engrais qu'on est bien loin de leur prodiguer ici. Il est probable que leurs feuilles absorbent l'acide carbonique à mesure qu'il se dégage, et que leurs racines pro- Otent aussi de celui qui est confiné dans le sol.

Nous avons trouvé la même opinion émise par le célèbre Saussure dans le passage suivant de son Voyage dans les Alpes (t. 6 , § 1658). a A trois quarts de lieue au-dessus de Cherlé , on sort des bois , et on entre dans des prairies dont on commençait alors à recueillir les foins. Les prairies sont parsemées de granges qu*on n'habite qu'en été. Elles sont extrêmement fertiles , on ne voit le roc presque nulle part; partout des bois ou des pâturages ; les pentes mêmes rapides des ravins sont couvertes de bois : diverses sommités en pyramides aiguës sont boisées jusqu'à leurs cimes. Peutêtre Tair Gxe ou acide carbonique contribue-t-il à cette fertilité ; du moins la quantité de tuf calcaire que déposent les sources que l'on rencontre à chaque pas , prouve-t-elle qu'il se dégage de leurs eaux une quantité considérable de ce gaz. »

A ces dégagements d'acide carbonique non accompagnés de sources minérales , nous devons ajouter encore tout celui qui, libre ou combiné, sort de terre avec ces fontaines. Nous n'avons pas besoin de rappeler combien ces sources sont fréquentes sur le plateau central et principalement dans le

département du Puy-de-Dôme. Elles sortent à la fois des terrains primitifs , des terrains tertiaires et des sols volcaniques.

Le sol de Clermont et des Salins est couvert de travertins calcaires de formation récente; les sources de Saint-Alyre fonctionnent encore ; celles de Saint-Nectaire ont recouvert le granité d'incrustations calcaires; celle de Ghalusset, à Pontgibaud , sur le bord de la Sioule , ne traverse aucune couche calcaire pour y puiser son travertin. Nous ne pouvons donc pas admettre que cet acide doive son origine à la décomposition des calcaires. Tout nous fait présumer qu'il ne fait que traverser les assises lacustres de la Limagne , mais qu'il ne s'y forme pas. Il s'échappe des fissures du grand bassin primitif sur lequel reposent les sédiments calcaires , comme il sort visiblement avec des eaux minérales sur plusieurs points du département.

Nous pourrions citer un grand nombre de localités où le sol est imprégné d'acide carbonique, comme aux environs de Clermont. A Marienbad , en Bohême , partout oii Ton creuse le sol , il se dégage du gaz acide carbonique pur ou mélangé à de l'hydrogène carboné. Aussi, dans toutes les caves, dit M. Rotureau, dans toutes les fosses, on en peut constater la présence. Au niveau même, et par les fissures naturelles du sol , il s'en fait un dégagement considérable.

L'Eiffel , contrée volcanique sur les bords du Rhin, oflre, comme l'Auvergne , un grand nombre de sources minérales riches en acide carbonique. Ces sources gazeuses sont tellement répandues, dit M. Jean Raynaud , que , sur un rayon fort étendu , on rencontre peu de villages qui n'en soient pourvus , quelquefois même au détriment de l'eau commune qu'on s'y procure moins facilement.

Nous pouvons citer encore h série de phénomènes présentés par le foncement d'un puits près du village de Vergonghon (Haute-Loire) , où existent d'importantes mines de houille. c< Toutes les fois , dit M. l'ingénieur François, auquel nous empruntons ces détails , que l'on devait atteindre une couche arénacée , sa présence était annoncée par des siHIements dus au dégagement du gaz. Dans la profondeur , les sifflements étaient plus intenses ; la calotte du terrain recouvrant la couche perméable se soulevait spontanément , et l'on avait le spectacle d'une roche que l'on déblayait à la poudre, devenue, par le fait de l'expansion du gaz , si meuble , que les ouvriers y enfonçaient jusqu'aux genoux. Une dernière et malheureuse explosion , qui fit abandonner le foncement à la main , eut lieu à 200 mètres de profondeur. Le bruit du gaz se produisit plus intense que le sifflet des plus fortes locomotives. Le fond du puits se souleva spontanément de 22 mètres de hauteur. En tenant compte de la résistance des terrains soulevés , on trouve que la pression expansive du gaz aurait dépassé 31 kilogr. par centimètre carré, et cependant elle s'est manifestée à 200 mètres seulement , c'est-à-dire à une profondeur dont la température pour Paris ne serait que de 19 à 20 degrés. Sur quelle échelle , dès-lors , doivent se mesurer les phénomènes de pression qui se passent aux profondeurs correspondant h nos eaux les plus chaudes, c'est-à-dire à 2,000, à 2,500 mètres en n'admettant aucun refroidissement dans le trajet I »

« Nous nous sommes étendu à dessein, continue M. François , sur ces détails qui témoignent l'influence expansive des gaz souterrains et le rôle important qu'ils jouent dans l'émission ascensionnelle des eaux thermales. Ils donnent

1 20 EAUX MIPIÉRALES.

l'explication de ce fait , qo*à Yichy , tous les sondages ont donné de Teau minérale par la rencontre à différentes profondeurs , de couches arénacéés perméables à l'eau et au gaz souterrain. » [Les Eaux minérales dans leurs rapports avec la science de l'ingénieur , pp. 6 et 7.)

Nous ne nous arrêterons pas sur la théorie de quelques chimistes et de plusieurs médecins qui expliquent le dégagement de l'acide carbonique des sources par la décomposition des carbonates à des profondeurs diverses. D'après eux f la chaleur intérieure du globe chasserait l'acide carbonique de ses combinaisons et lui permettrait de venir ainsi au jour avec les eaux. S'il en était ainsi , il devrait exister & l'intérieur du globe des masses considérables de chaux , de magnésie , de soude, de potasse , etc., caustiques ou hydratées.

Il faudrait expliquer préalablement l'origine des carbonates décomposés , et dire aussi comment des torrents d'acide carbonique peuvent sortir de terrains primitifs qui ne contiennent pas un atome de calcaire.

Les expériences de MM. Rogers sur l'action de l'ean chargée d'acide carbonique sur divers minéraux complètement insolubles, nous prouvent combien les eaux minérales, soumises à une forte pression, peuvent modifier ou détruire certaines espèces minérales , et ces considérations nous conduisent à examiner le rôle de l'acide carbonique aux diverses époques de la création de la terre.

Quand nous comparons les phénomènes que nous présentent actuellement les eaux minérales dans leurs dépôts de travertins , à ceux qui ont dû se produire autrefois, nous arrivons à des conséquences extrêmement curieuses, et qui nous prouvent que l'apparition des sources thermales a dft

ACIDE CARBONIQCE. 121

avoir une influence bien marquée sur la composition de l'atmosphère.

En effet , une source qui , à l'époque actuelle , donne un dépôt de carbonate de chaux et de carbonate de magnésie, arrive au jour en tenant en dissolution les matières qu'elle va bientôt déposer. L'eau est limpide, transparente , et c'est après quelque temps seulement qu'elle abandonne son dépôt. Il y avait dans cette eau un principe capable de dissoudre le carbonate , et ce principe n'est pas difScile à trouver, c'est l'acide carbonique. On sait très-bien que les carbonates insolubles que les eaux abandonnent , y sont d*abord à l'état de bicarbonates , et c'est seulement quand l'excès d'acide carbonique s'échappe , que le sous-carbonate se dépose. Mais que devient cet acide carbonique qui s'échappe? où va-t-il? dans l'atmosphère. En faisant abstraction de la grande quantité de gaz pur que les eaux amènent avec elles, nous avons donc , pendant le simple dépôt des travertins, une cause continuelle de production d'acide carbonique, et une cause très-active , en ce qu'elle ne cesse jamais , et en ce qu'elle peut produire des masses énormes de gaz. Ainsi, le dépôt de 100 kilogr. en poids de carbonate de chaux, aum versé dans l'atmosphère environ 30 kilogr. d'acide carbonique , et si l'on se rappelle que ce corps est gazeux , qu'un litre pèse seulement un tiers en sus d'un litre d'air ordinaire, on restera étonné de la quantité qui est journellement produite et continuellement versée dans l'air que nous respirons.

Il se forme, en effet, bien des quintaux de travertins tous les jours, et si, remontant aux anciennes périodes géologiques, nous considérons toujours les eaux minérales comme la source de tous nos calcaires tertiaires, des assises immen-

122 EAUX MIKÉRALES.

ses qui forment tous les terrains secondaires , et même de ces couches si puissantes qui ont précédé l'apparition des houilles 9 nous resterons convaincus qu'à plusieurs époques» de grandes quantités d'acide carbonique ont été versées dans Tatmosphère, et que sa composition a dû plusieurs fois en être altérée au point d'agir de diverses manières sur les êtres vivants qui s'y trouvent tous plongés. Nous admettrons donc comme positif et comme une conséquence forcée du raisonnement que nous venons de suivre , que la majeure partie des calcaires qui existent sur le globe a été formée par des eaux minérales, et qu'une quantité d'acide carbonique égale en poids à environ un tiers de ces calcaires , a été rejetée dans l'atmosphère. Or, comme le globe terrestre est recouvert , sur un grand nombre de points , de couches calcaires très-puissantes, comme de grandes formations de même nature, quoique d'époques distinctes, se montrent superposées dans beaucoup de localités, des masses énormes d'acide carbonique ont dû se répandre dans l'atmosphère ; et si nous connaissions exactement l'épaisseur de toutes les couches de marbre, de craie, de travertins, en un mot, de calcaires qui existent sur la terre ; si, par un calcul fort simple, nous les transformions en une couche d'épaisseur moyenne qui envelopperait la terre entière , il nous serait facile d*établir le poids d'acide carbonique qu'elles auraient abandonné , et le volume de la zone de gaz dont le globe a dû être entouré.

Mais ces dégagements n'ont pas été instantanés ; ils se sont succédés pendant une longue série de siècles, modifiant continuellement l'enveloppe gazeuse qui environne notre planète^ et agissant d'une manière favorable ou nuisible sur les êtres vivants de ces diverses époques. La première appa-

rition un pea coDsidérable d'acide rarbooiqae date do dépôt des calcaires qui ont précédé les houilles. Avant la création de ces calcaires , notre atmosphère ne contenait peut-être aucune partie d'acide carbonique : car« s'il eût existé^ la potasse et la soude qui ont été formées dès le commencement de la création des terrains primaires, l'eussent certainement absorbé , et les carbonates , qui manquent dans cette série de terrains , ou qui y sont à peine représentés , se seraient montrés dès le principe , si le carbone eût été répandu dans la couche de matière gazeuse qui enveloppait la terre.

Les premiers calcaires se déposèrent sous forme de grandes lentilles dans la formation de la grauwake, mais déjà, à cette époque, les premières dislocations du sol s'étaient opérées, de grandes fractures avaient eu lieu , et c'est probablement par les fentes produites que sortirent les sources abondantes et très-chargées de carbonate de chaui qui , en Europe, couvrirent la grauwake d'un vaste dépôt calcaire , et commencèrent ainsi la série carbonifère. Ce sont de tous les calcaires ceux qui ont atteint le plus grand degré de puissance , puisqu'ils ont quelquefois 250 mètres , ceux qui contiennent le plus de bitume , et dont la pesanteur spécifique est le plus considérable.

L'atmosphère était alors bien différente de ce qu'elle était lors de la formation des terrains primaires. Une grande quantité d'oxygène avait été absorbée ; l'azote, par conséquent , devenu prépondérant , rendait la vie animale moins active , et l'acide carbonique , eu s'y mélangeant en grande quantité, s'opposa certainement au développement de nouvelles espèces, en arrêtant l'essor d'organisation qui avait pris naissance dans les eaux chaudes qui formaient les mers primitives.

124 EAUX MINÉBALFS.

Notre planète était assez refroidie pour que les saisons passent marquer leur passage, l'évaporation et les pluies de* vaient se trouver en rapport , et avoir atteint une certaine limite qui permettait alors aux plantes de se développer, tandis qu'auparavant la fréquence des averses , ou plutôt leur force d'érosion , capable d'avoir produit les immenses dépôts de schistes et de grauwakes , devaient nécessairement s'opposer à la multiplication des plantes. Les mêmes causes de destruction n'existaient pas alors pour des animaux à branchies ou munis de tout autre organe respiratoire analogue , qui vivaient en nombre immense dans le fond des mers, abrités dans les golfes ou les bas-fonds.

Avant la fin du dépôt calcaire , les végétaux commençaient à paraître , et les amas de matière charbonneuse qui s'étaient déjà montrés au sommet de la grauwake, se reproduisirent aussi à la partie supérieure du calcaire qui précéda la houille. Ce ne fut, toutefois, qu'après ces premiers essais, que la végétation parut dans toute sa force, et, pour la première fois , les nouveaux continents se couvrirent de verdure et d'immenses forêts. Peut-être à cette époque de la première apparition des calcaires, les sources thermales furentelles assez puissantes pour détruire quelques-uns des êtres organisés qu'elles nourrissaient, et pour donner à l'atmosphère une température assez élevée pour arrêter les pluies, et suspendre par conséquent les dépôts arénacés. On ne trouve en effet aucune couche de grès dans la grande assise du calcaire; cette dernière roche vient interrompre les sédiments de grauwake que l'on voit revenir au-dessus avec le titre et les caractères de grès houillers.

Si réellement cet effet a eu lieu (et il a pu se reproduire à différentes époques) , toutes les conditions se trouvaient

réanies pour la plus active végétation. Des eaux chaudes entouraient les ties et les continents ; de la vapeur enveloppait les végétaux , et l'acide carbonique , abondamment répanduy pénétrait dans leurs nombreuses cellules, et y déposait son carbone. Les grandes averses qui ont si souvent raviné la terre y et qui ont contribué à la formation des grès, n'existaient pas. Les plantes ont pu se développer avec une grande facilité , et c'est seulement après le dépôt du calcaire et l'abaissement de température , que les pluies, devenues , comme auparavant , un des phénomènes habituels de notre planète, permirent la création de nouveaux grès, avant que l'eau ait pu dénuder le sol couvert d'une couche épaisse de végétation , et former de nouveaux fleuves pour en charrier les débris. Ce fut alors que se formèrent ces anciens deltas, qui constituent maintenant nos houillères, dont nous avons essayé ailleurs de décrire le mode d'origine.

Cette période géologique , extrêmement importante , est circonstanciée par l'immense développement des végétaux , et par un abaissement marqué dans la vie animale. Cette dernière observation est , du reste , une conséquence de l'autre ; car ce qui favorise la végétation nuit à l'existence des animaux , et la nature nous offre ainsi une série d'oscillations dans les degrés d'intensité de la vie végétale et de la vie animale , comme si elle avait essayé plusieurs fois avant d'atteindre l'état d'équilibre qui caractérise notre époque.

Le dépôt du grès rouge qui a succédé aux houilles est très-remarquable par sa puissance , qui atteint jusqu'à 200 mètres ; par sa couleur généralement rouge , que M. Omalius attribue à la suroxydation du fer, par une longue agitation, et par la présence des blocs assez volumineux qui corn-

posent ses assises inférieures. Ce dernier caractère annonce un mouvement de translation assez rapide , lié peut-être à Tapparition de nombreux filons de porphyre , qui auront fracturé le sol en une multitude de points , et qui , en changeant les niveaux , auraient déplacé les eaux en leur imprimant une certaine vitesse. L'absence des débris organiques, à l'exception de quelques restes de plantes brisées , prouve encore un dépôt formé dans un liquide agité , et assez promptement pour que les êtres vivants n'aient pu s'y développer.

C'est pendant la création de ces anciennes couches do globe y que des injections ou plutôt des eaux thermales chargées de différentes substances , ont traversé, au moyen des fentes formées, tous ces dépôts antérieurs, et ont laissé des gîtes métallifères dans plusieurs roches cristallisées ou sédimenteuses.

Quand le grès rouge eut cessé de se déposer, il paraît que de nouvelles sources produisirent encore une certaine quantité de calcaire, ou du moins la formation du zeichstein vint recouvrir les grès dans plusieurs localités.

Pendant cette période , la végétation semble s'être considérablement ralentie. Il existait des Fucoïdes dans les eaux : il y avait aussi sur les continents quelques-unes des plantes qui venaient de former les houilles, et il paraît même qu'une nouvelle famille de végétaux , les Conifères , commençait è se montrer, si toutefois elle n'avait pas déjà pris un certain développement dans la période houillère, comme l'a presque prouvé M. Witham.

Plusieurs des mollusques que l'on a rencontrés au-dessous du terrain houiller, se trouvent encore identiques ou analogues dans ce second dépôt de calcaire ; mais on voit la vie

ACIDE CAUIiOMQLE. 127

animale revêtir des formes tout à fait singulières. Les poissons dont on n'avait trouvé que quelques débris dans les formations précédentes, se montrent ici avec plus d'abondance, et diffèrent totalement des espèces actuellement vivantes. OuToit dans leur organisation une tendance vers les reptiles, et l'un de ces animaux, appartenant au genre Monitor, a déjà para à cette époque reculée. L'atmosphère, débarrassée par la puissante végétation des houillères, de l'excès d'acide carbonique qu'elle contenait, permettait le développement de ces animaux des classes inférieures ; car les reptiles peuvent vivre dans un air encore chargé d'acide carbonique, et les poissons ne meurent pas dans de l'air qui contient seulement 10 pour cent d'oxygène. Cette tendance de forces créatrices vers les formes des reptiles auxquelles elles préludaient par l'apparition des premiers poissons sauroïdes, fut interrompue en Europe par les relèvements de terrain qui se manifestèrent dans le pays de Nassau , dans quelques parties de la Saxe, auHartz, etc. Cette dislocation, qui a relevé les couches du zeichstein et du grès rouge, partout où elles se sont trouvées en contact avec les lignes de soulèvement, a arrêté, ou peut-être transporté dans d'autres contrées , l'émission des calcaires, et des grès sont venus de nouveau se déposer en puissantes assises. Ce sont les grès des Vosges et les bigarrés. Les premiers, que quelques géologues considèrent comme formation distincte, pourraient bien être parallèles au zeichstein, et avoir été disloqués par le même soulèvement que ces calcaiiyes. Ils passent aux grès bigarrés qui , comme eux , sont sans fossiles, à l'exception des couches supérieures qui contiennent des végétaux. On y retrouve encore des plantes de la formation houillère, quelques Liliacées, et des Conifères qui deviennent assez fréquents. Il sem-

1 28 EALX MINÉRALES.

ble même qu'il y ait eu une petite recrudescence de végétation due à Tacide carbonique, que le zeichstein a répandu dans l'atmosphère, en arrivant , comme tous les calcaires, à Tétat bicarbonate. Aussi des houilles , mieux désignées sous le nom de lignites, sont exploitées dans le grès bigarré.

Les calcaires reparaissent caractérisés par une grande quantités d'Encrines liliformis. Les sources qui les amenaient ont charrié une forte proportion de sel gemme et de gypse, qui forment des masses dans tous les dépôts de calcaire coquillier. Les Productus disparaissent, et Ton voit la nature s'essayer encore à de nouvelles formes animales , dont elle avait déjà montré quelques types. Les Bélemnites, les Gryphées , les Ammonites persillées, représentées par quelques espèces d'une autre section dans les assises précédentes, commencent à paraître dans le calcaire coquiller; les poissons saurotdes reviennent encore, et l'on voit même deux nouveaux genres de reptiles, les Plesiosaurus et les Icthyosaurus. Les plantes disparaissent presqu'entièrement; on rencontre cependant pour la première fois un Manielia appartenant à la famille des Cycadées. Les mêmes phénomènes se reproduisent pendant le dépôt des marnes irisées; mais comme le calcaire coquiller avait amené l'acide carbonique, la végétation des houillères se développe de nouveau , et plusieurs couches de houille sont exploitées dans cette formation.

Nous ne suivrons pas plus loin l'apparition des diverses formations calcaires , bien que , pendant la période jurassique , le dépôt de la craie , et , lors de la création des terrains tertiaires , de grands dégagements d'acide carbonique aient dû modifier encore l'atmosphère ; mais nous croyons avoir suffisamment appelé l'attention des géologues

sur un sujet très-importont , et tout à fait digne de leurs méditations.

Il n'est pas douteux pour nous que des masses de carbone y donnant naissance à Tacide carbonique des anciennes sources, n'aient été accumulées au-dessous des terrains cristallisés. Nous pensons que ce carbone primitif est loin d'étro épuisé et qu'il fournira longtemps encore à ces dégagements continuels des sources minérales carbonatées.

Nous pencherions plutôt vers Thypothèse da carbone pur brûlant encore sous la croûte privitive du globe que vers la supposition de réservoirs souterrains d'acide carbonique. On sait par les belles expériences de M. Thilorier que l'acide carbonique liquide ne se dissout pas dans l'eau , mais la surnage comme de l'huile; cet acide ne se liquéfie à que sous une pression de 36 atmosphères , et à — 20 sous la pression de 26. On sait encore que c'est le plus dilatable de tous les liquides ; mais nous ne savons pas si cet acide peut, en raison de la température élevée de l'intérieur du globe f y exister sous l'un ou l'autre de ces états.

130 EAUX HINÉBALES.