CHAPITRE PREMIER

Les hypothèses par lesquelles on a cherché à expliquer le mécanisme des geysers sont exposées dans plusieurs traités de Géologie ; aussi, n'en sera-t-il question ici que très brièvement. Des cavités plus ou moins profondes paraissent y jouer un rôle déterminant.

Il parait résulter des faits observés en juillet 1846 par M. Des Cloizeaux* que le foyer qui échauffe Teau de la colonne d*un geyser n*est pas placé immédiatement audessous du fond du bassin, mais à une distance qui peut être considérable.

D'un autre côté, la température n'est pas uniforme dans le canal d'ascension; il y a au fond du grand geyser un maximum de température immédiatement avant, et un minimum immédiatement après les grandes éruptions ; la

« Bulletin de la Société géologique, t. IV, p. 550, 1817, 1» série.

température moyenne de la colonne totale variant d'ailleurs dans des limites assez restreintes. Le calcul montre que le point d'ébullition d'une colonne d'eau ayant la hauteur et la densité de celle du geyser serait, dans les circonstances où ont été faites les observations, de 136%15; le maximum trouvé étant de 127* en moyenne, la différence égale 9%15. Dans les circonstances où ont été faites une troisième et une quatrième expériences, ce point d'ébullition serait de 135^,40 et 136%28; les mi ni ma trouvés dans ces expériences sont 122%5 et 123%60. La différence avec le calcul est donc de 12%90 et 12%68. Ainsi, au point le plus bas de la colonne du geyser que le thermomètre puisse atteindre, l'eau n'est pas en ébullition.

Ces circonstances ont conduit H. Des Gloizeaux à expliquer la manière dont doivent se produire les éruptions, en supposant que la colonne d'eau communique par un canal long et sinueux avec l'espace qui reçoit l'action directe de la chaleur souterraine. Après une grande éruption, pendant laquelle il y a eu projection d'une grande quantité, d'eau et de vapeur, les parties inférieures de la masse liquide sont refroidies, et la vapeur d'eau qui arrive toute formée du réservoir soumis à l'action de la chaleur a une tension moindre que celle à laquelle peuvent faire équilibre le poids de la colonne d'eau et celui de l'atmosphère. Cette vapeur vient donc se condenser au contact de l'eau qui remplit le canal sinueux, et elle abandonne à cette eau sa chaleur latente. L'accroissement de température de l'eau du canal se transmet de proche en proche jusqu'à la partie inférieure de la colonne centrale du geyser, où le thermomètre peut pénétrer ; mais cet accroissement est retardé par l'air atmosphérique et les autres gaz que la vapeur entraine avec elle. Cependant, au bout d'un temps plus ou moins long, la vapeur qui continue à se former dans le canal

ne peut plus s*y condenser : elle doit donc s'accumuler et acquérir une tension de plus en plus grande, jusqu^à ce que cette tension soit capable de vaincre la résistance de la colonne d'eau et de la lancer en Tair.

Les détonations que produisent les éruptions ont été attribuées à de grandes bulles de vapeur qui se condensent subitement, en s*élevant vers les couches d'eau plus froides situées près de la surface. Ce sont des éruptions avortées qui ne peuvent se propager, à cause de la basse température de la colonne d'eau.

Des phénomènes qui ont eu lieu à Nisyros, près de Tile de Cos, dans les mois de juin et de septembre 1873, et que M. Gorceix a fait connaître', peuvent éclairer la théorie des geysers. De certaines fissures il s'élançait, à des intervalles de plusieurs jours, des colonnes d'eau salée atteignant des hauteurs de 30 à 40 mètres et présentant l'aspect d'un geyser. Au commencement de décembre, les eaux s'accumulèrent dans une espèce de puits naturel, les dégagements cessèrent pendant quelques jours, puis la tension de la vapeur devint suffisante pour lancer la masse liquide avec violence. Ces projections se reproduisirent pendant plusieurs jours et devinrent de plus en plus rares, avec la disparition de la boue qui recouvrait le fond du puits.

Il parait intéressant de consigner ici, d'après le très regretté de Hochstetter, qu'au dire d'un chef, la source chaude de Papa Kohatu, deux ans après le tremblement de terre de Wellington survenu en 1848, était un geyser lançant l'eau à environ 30 mètres et rejetant avec violence les grosses pierres, dès qu'on les lui lançait.

Les geysers sont ordinairement associés à des sources bouillantes auxquelles ils se rattachent par divers intermé-

' Annaha de chimie et de phyêiqye, 5* série, t. IL 1874.

diaires\ En effet, la différence entre les uns et les autres n'est pas toujours distincte. Le grand Geyser parait une source ordinaire bouillante pendant les repos, de même que le Strockr. Dans le.Yellowstone» beaucoup de sources classées comme bouillantes sont peut-être des geysers non encore reconnus. C'est ainsi que l'Excelsior Geyser ne fut reconnu comme tel qu'au bout de huit années. Presque toutes les sources en ébullition continuelle ont des périodes plus actives pendant lesquelles l'eau est projetée en l'air. Ainsi les sources Sleamboat donnaient elles-mêmes, il y a quelques dizaines d'années, des éruptions geysériennes \ Encore en 1868 il jaillit de l'une d'elles une colonne d'eau d'un mètre de diamètre jusqu'à 20 mètres de hauteur, en faisant trembler le sol. L'état d'ébuUition des sources parait varier avec le baromètre. Aujourd'hui elles rappellent complètement les geysers du Yellowstone, lors des époques de calme.

C'est par l'eau sortant d'immenses glaciers, qui entourent de trois côtés les plateaux des geysers, et qui rencontre dans son cours de profondes crevasses, que M. Bunsen explique les geysers de l'Islande'. D'ailleurs nulle contrée ne présente peut-être autant de lacs, de rivières et de marais; on a remarqué que Ténergie des explosions dépend aussi des influences météorologiques et qu'elles sont particulièrement belles après la pluie.

Dans le nord de la Nouvelle-Zélande* où les habitants ont également observé la liaison des phénomènes avec les vents et les saisons, le district des lacs est extrêmement remarquable par le grand nombre de jets de vapeur chaude, de

* H. A. G. Peale a fait dans l'ouvrage précité des rapprochements intéressants sur les analo|?ies et sur les différentes régions où ils se présenteat.

* Von Rath. Geologiêche Briefe au» America. 1884.

' Annales de chimie et de physique, 5* série, 2, 38, p. 385.

^ Von Hochstelter. New Zealand, 18b7, l'origiual eu allemand est de 1865.

sources bouillantes, de geysers, de volcans de boue et de solfatares. Ces émanations sont rejetées sur une étendue de 220 kilomètres depuis le volcan de Tongariro jusqu'au lac de Whakari dans la baie de Plenty. Parmi les 15 lacs de ce district, le lac Taupo a 36 kilomètres sur 45. Comme association analogue, on peut citer les quatre lacs du Parc de Yellowstone, dont l'un a 36 kilomètres de longueur. En Islande le lac Hvirtartatu en a environ 18 et celui de Thingvallavatu 36. Les geysers du Thibet ne sont pas éloignés du lac Tengri-Nur.

Frappé de la circonstance qu'en Islande il n'y a pas de geyser qui ne soit aux environs immédiats d'amas d'eau surperficiels, Forbes a conclu que si Ton desséchait les marais de la vallée de Haukadalr, on arriverait à les éteindre.

Ce qui vient d'être dit sur le mécanisme des geysers explique pourquoi ils constituent souvent des alignements, aussi bien en Islande que dans le Parc national de Yellowstone et en Nouvelle-Zélande où l'on compte trois de ces alignements.