DE LEUR VAPEUR
Il est des sources d*eau liquide, dans le régime desquelles Teau en vapeur, par sa force élastique, joue un rôle intermittent, mais caractéristique. Tels sont les Geysers^ dont le nom est emprunté à un mot islandais qui veut dire jaillir.
I. — Les plus beaux geysers de l'Islande sont situés dans la vallée de Haukadalr, dans le sud-ouest de Tile. En 1881 on en comptait 130 en activité. Leur nombre varie; tandis que les uns s'éteignent, il en naît de nouveaux.
Le bassin du grand Geyser a la forme d'une coupe d'environ 16 mètres de diamètre. Le conduit central, ouvert dans un dépôt siliceux, a 3 mètres de diamètre à son orifice et l'on a pu le sonder jusqu'à 24 mètres de profondeur. La température de l'eau dans ce puits dépasse beaucoup le point d^ébullition. Ses éruptions sont toujours précédées de plusieurs autres plus petites, qu'annonce un bruit de tonnerre souterrain, accompagné d'ébranlemcntsdu sol. L'eau déborde
du bassin, de grosses bulles viennent crever à la surface, d'abord très régulièrement toutes les deux heures, puis plus fréquemment. Enfin une puissante colonne d'eau de 3 mètres de diamètre, entourée de nuages de vapeur, s'élance verticalement jusqu'à 20 et quelquefois même 40 à 50 mètres de hauteur. Au bout de dix minutes, tout est fini; la colonne d'eau, après avoir subi des oscillations, et être retombée, puis repartie deux ou trois fois, finit par disparaître. M. des Cloizeaux a estimé à 160 mètres cubes la quantité d'eau rejetée par chaque éruption du geyser; mais, à cause des colonnes de vapeur qui s'échappent en même temps, et qui se mêlent à l'eau, il est probable, d'après les plus récentes observations, que cette quantité ne doit pas s'élever au delà d'une centaine de mètres cubes. Vers le milieu du siècle, le Grand- Geyser jaillissait tous les jours*; cent ans plus tard, les éruptions étaient plus fréquentes et plus régulières ; en 1770, il y avait souvent trois à quatre éruptions dans l'espace de vingt quatre heures etlesjets dépassaient 80 mètres. En 1804, il jaillissait de 6 heures en 6 heures. Déjà en 1866, il fallait quelquefois attendre 6 jours. Les dernières éruptions de l'Eskja en 1873 et de l'Hécla, ainsi que de violents tremblements de terre, ont exercé une influence sur le phénomène, et les éruptions n'ont plus guère lieu que tous les 17 jours.
Le petit Geyser, nommé Blesi par les Islandais, situé à 50 mètres du précédent, a deux bassins, dont le plus grand a 12 mètres; il avait autrefois de fréquentes éruptions, mais il a cessé de jaillir depuis un violent tremblement de terre, en 1789.
En même temps que la commotion dérangeait le canal, elle ouvrit, à 60 mètres de là, le nouveau geyser connu sous le nom de Strokr. Le Strokr, ou nouveau geyser, est très irri-
* Gérard, Voyage en Islande,
table. A la différence du Grand-Geyser, qui ne jaillit que momentanément, le Strokr fait explosion, selon le bon plaisir des visiteurs. Il a 3 mètres de diamètre et 13 mètres de profondeur ; ses eaux bouillonnent à 4 mètres de profondeur avec véhémence ; elles donnent par intervalle d'abondantes émissions de vapeur.
D'après un récit de 1883, 25 minutes après qu'on eut précipité une douzaines de mottes de gazon dans sa bouche, les eaux montèrent tout à coup jusqu'au bord; puis une forte colonne d'eau jaillit dans les airs, avec des sifflements intenses, rejetant violemment la boue et le gazon; les jets se succédèrent avec rapidité et la colonne ascendante se frayait une cheminée à travers la colonne descendante; cette fureur dura 10 minutes. Le phénomène se reproduisit régulièrement d'heure en heure toute la journée et les jaillissements ne cessèrent que lorsque toutes les mottes de gazon furent expulsées; les plus hauts jets s'élevaient jusqu'à 30 et 35 mètres.
La ligne sur laquelle se rangent ces sources jaillissantes suit une direction générale sensiblement parallèle à la ligne d'activité volcanique qui traverse l'ile, du sud-ouest au nordest.
Il existe aussi des eaux chaudes toujours bouillantes, nommées Hoerjar et d'autres tranquilles, nommées Laugar (en islandais citerne).
État^Unls t pare natlomil de Tellowstonei fUirornle. — DanS
la partie occidentale des États-Unis, vers les confins des territoires de Wyoming, de Montana et de IdahoS les geysers sont extrêmement nombreux et associés à beaucoup de sources chaudes.
* Entre le iiO* et le ili* degré de longitude et entre le 44* et le 45* d^rè de latitude.
Le nombre des uns et des autres est de plus de 2000 ; mais la région, qui n'a été pour ainsi dire aperçue qu'en 1854, est loin d'être complètement explorée.
En raison du haut intérêt que présentent les phénomènes, une loi de 1872 a établi le Parc national de Yellowstone *, qui comprend le plus grand nombre d'entre eux et qui a la forme d'un rectangle de 88 kilomètres sur 104. Son altitude est d'environ 2500 raètreset il est avoisiné par des montagnes, qui atteignent 5800 mètres. Le sol de la contrée présente des couches carbonifères, jurassiques et tertiaires ; les roches volcaniques, basaltes et trachytes, le couvrent dans sa plus grande étendue.
M. A. C. Peale% dans une monographie étendue qu'il en a donnée en 1885, dit que ces diverses sources chaudes, dont la température varie de 71 a 95 degrés', constituent 50 à 40 groupes distants de moins de 25 kilomètres les uns des autres et dont 8 renferment des geysers. La carte ci-jointe figure 172 donne leur situation sur le haut Madison.
Dans le bassin de la rivière Yellowstone se trouvent les sources dites Mammooth ouAVhite Mountains, du Gardon Row. A 5 kilomètres de l'embouchure se trouve un développement des plus remarquables du phénomène. Les sources de la vallée Havden, avec leurs volcans de boue; celles du lac de Yellowstone, de Pélican Creek, appartiennent à ce même groupe.
Au bassin de la rivère Madison appartiennent les sources de la rivière de Gibbon, au nombre de 290 à 500, et les bassins supérieurs et inférieurs de la rivière Fire-Hole. Dans ce dernier se trouve le Grotto Geyser, décrit en détail par
' M. Ilayden qui a dirigé la première exploration, en 1872, Ta très b'en fait connaître, llotapringa and geysers of Yetlowstotte^ American Journal. 1872, p. 105.
' Report on the thermal spring of the Yellowstone National Park, 1883. Geological Sdbtet.
' A cette altitude, la température d*ébu11ition de l'eau est de 02«,22.
Fig. 172. — Carte du bassin des geysers sur le Haut-Madison, Montana. Les cercles blancs, à
centre uoir, désignent les geysers ; les points noirs représentent les sources chaudes et les
sources boueuses, y compris celles qui sont désignées sous le nom de mud spring : les petits
cercles blancs désignent des points appelés cratères* T, dépôts modernes det sources. — D'après
Geological Murvey.
M. Hayden, et plus loin, le Grand Geyser, le Old Faithful et le Bee Hive.
Un troisième groupe, celui de la rivière Snake, comprend le Shoshone et le Union Geyser.
Un grand nombre de geysers du Parc national atteignent une hauteur de 30 mètres et quelquefois de 60 mètres, et TExcelsior a jailli jusqu'à 100 mètres.
Dans la partie orientale du Parc, beaucoup de ces geysers constituent un alignement nord-sud.
Lors de Téruption, le jet est d'abord de Teau, ensuite beaucoup de vapeur avec de l'eau, et à la fin presque entièrement ou entièrement de la vapeur, l'eau ayant été entièrement projetée. Quand l'eau tombe en partie dans le bassin, l'éruption est parfois renouvelée avant de s'arrêter tout à fait.
En Calitornie, des sources chaudes qui doivent être rapprochées des geysers, sont situées au nord de San Francisco, dans un vallon latéral de la vallée Napa, appelé Pluton ou Devils Caiion (comté de Sonoma.) Ce canon, qui a environ 2 kil. 1/2 de longueur et 10 mètres de large, présente des dépôts très étendus d'anciennes sources, parmi lesquels se font jour de nombreux jets de vapeur et beaucoup de sources chaudes. Plusieurs de ces dernières, telles que Witches-Caldron, sont en complète ébuUition. D'autres sont intermittentes, lançant l'eau jusqu'à des hauteurs de 5 à 6 mètres. Le canal du Steamboat geyser, qui a 20 centimètres de diamètre, émet sans cesse un jet de vapeur dont la hauteur dépasse 30 mètres, avec un bruit comparable à celui d'une chaudière à vapeur*.
La chaîne dite Coast Range, à laquelle appartiennent ces sources, se compose, dans cette région, de couches crétacées et tertiaires, y compris le miocène, qui sont très fortement
A. C. Peale. Thermal springê of Yellowstone Park 1883 p. 321.
ployées. De tous ccMés se montrent des roches volcaniques, dont le point culminant, au mont Saint-Helena, atteint 4320 mètres*.
Nonveiie-zéiaiidet province d*Aiikiand. — Parmi Ics faits remarquables que le très regretté de Hochstetter a rapportés en 1858, de son expédition de la Novara^ ceux qui concernent la Nouvelle-Zélande ont une importance exceptionnelle*.
Entre le volcan de Tongariro et l'île fumante Whakari, dans la baie d'Abondance, sur une étendue de 220 kilomètres, se trouvent une multitude de sources bouillantes, de geysers et de solfatares. Elles sortent pour la plupart de trachytes et d'autres roches volcaniques. Ces phénomènes ont été particulièrement étudiés entre le lac Taupo et la côte orientale. Comme les indigènes l'ont très bien remarqué, ces sources chaudes sont en relation avec des volcans encore actifs, et, de même que les Islandais, ils les distinguent par trois noms : le mot Puia est particulièrement employé pour les geysers intermittents et s'applique quelquefois aussi aux volcans actifs ou éteints {Hverjar en Islande). Tels sont Tokanu, Orakeikorako sur le Waikato et Whakarewiirewa sur le lac Rotorua (fig. 173). \jes Ngawha sont ordinairement des sources non intermittentes, telles que les solfatares et les sources sulfureuses chaudes de Rotomahana Rotorua et Rotoiti {Namur d'Islande). EnGn les sources destinées au bain, dont la température n'atteint pas celle de l'eau bouillante, sont appelées Waïariki, correspondent aux Lmigar d'Islande.
A^oreu 9 Ile San-Riitiiei. — Daus SOU étudc approfondie des
* I^ Conte. American journal 1876 t. XI, p. 287.
' New Zealand, 1867, ouvrage publié en allemand dès 1863.
sources thermales de l'Ile de San-Miguel, aux Açores, M. Fouqué ' a signalé au fond du cirque dit Vai Fumas, trois excavations naturelles qui ont reçu le nom deCaldeiraSt à cause de leur ressemblance avec des chaudières remplies d'eau en ébullition. Le liquide y bouillonne avec force et s'y élève en jets; l'une d'elles donne lieu à des projections
Fit[. 173. — Le eey«:r do Waikile BUi' le l.ic Rulorua, i la Nuuvollc-Zélandc. — ITaptèi H. de llocbBicllïi'.
d'eau intermittentes ou geysériennes, assez fréquentes pour engendrer un petit courant d'eau chaude. Elle s'est ouverte en 1840, après une forte explosion.
Tfaibet*. — Des sources chaudes ont été découvertes en i871 , par le colonel Montgomerie, sur le plateau du Thibet, à une altitude de plus de 4700 mètres. Ces sources se trouvent en plusieurs points et en grand nombre, particulièrement à Naisum-Chuja. Beaucoup d'entre elles jaillissent à
> i:omptei reiidut. t. LXXV[. p. 1361.
■ Unriial of the Oeologvcal Society of Londoii, I. XLV, p. 317.
des hauteurs de 12, 15 et 20 mètres, avec un fort bruit et dégagement de torrents de vapeur qui obscurcissent Tatmosphère. Leur température est égale à celle du point d'ébullition qui, à cette altitude, est de 84 degrés. La vapeur parait être la cause de les projections et lors même qu'elles ne seraient pas intermittentes, elles doivent être comptées dans la famille des geysei*s.
§ 2. — SOFFIONIS.
En dehors du domaine des volcans proprement dits, dont il va être question, il existe des jets de vapeur, doués d'une température très élevée, qui s'élancent de certaines fractures du sol.
T«Meaiie. — Lcs plus counus de ces jets sont ceux qui, en Toscane, dans la province de Pise, aux environs de Volterra, apportent au jour l'acide borique. Ils sont exploités dans la partie élevée de la région septentrionale de la Maremme, ainsi que dans le haut de la vallée de la Cecina, dans les localités de Larderello ou Monte-Cerboli, Castel-Nuovo, Travale, Sasso, Monte-Rotondo, Serrazzano, Lago, Lustignano, La figure 174 en représente une partie. Ces «o/jfîonî, ainsi que d'autres trop pauvres, sont situés sur une zone d'environ 60 kilomètres de longueur, du nord-nord-ouest au sud-sud-est avec une largeur de 57 kilomètres. De nombreuses failles également dirigées N.15* 0. à S. IS"" E. traversent cette région. La plupart des soffionis sont situés dans le territoire de Pomarance entre le torrent Cecina, à l'est et les sources de la Cornia, au sud.
Le terrain tertiaire environnant est constitué par les schistes galestrini et les calcaires alberese de l'éocène, qui»
SOFnONlS.
près de Pomarance, sont recouverts par des couches miocènes et pliocènes. Il y a aussi, comme ailleurs en . Toscane, de grandes masses de serpentine, par exemple tout près du Monte Gerboli.
L'exploitation de Monte-Gerboli ou Larderello, qui est la plus importante et qui comprend l'établissement prin^
Scn^azavio
Echelle
6 Idlom
Fig. 174. — Carte des Ugonis boracifères de la propriété de Lardercl.
cipal, peut être prise comme exemple. Les jets de vapeur {fumacchi ou volcani) de 10 à 15 mètres de hauteur, font entendre un bruit strident, qui leur a valu leur nom de soffionis (fig. 175 et 176). Les roches de Téocène y sont réduites en boue parles vapeurs chargées de gaz sulfhydrique, qui transforment le calcaire en sulfate.
40U EAUX roUSSÉES PAR LA VAPEUR.
A ces jets naturels sont venus se joindre ceux qu'on a obtenus au moyen de forages (fig. 177). A Larderello, ces trous ne sont guère pousses à plus de 70 mètres, tandis qu'à
SI
l'établissement Durval, à Monte-Hotondo, ils arrivent à 150 mètres. Lorsque la sonde atteint la nappe de vapeur, une véritable éruption a lieu; l'eau, la bouc et les pierres
sont lancées avec violence, à une hauteur de plus de 20 mètres. Ces soffionis artificiels, comme ceux de la na-
ture, sont loin d'être également riches en acn j borique. En dehors du groupe dont il vient d'être question, les soffionis de Travale sont situés sur la droite du deuve de la .
403 ElUX PODSSËES PAR LA VAPEDR.
Cecina, à 5 kilomètres du village Montierî, célèbre par ses mines antiques de cuivre, de plomb et d'argent. D'après
fi
M. Bcchi, le terrain d*où ils sortent appartient à l'éocènc, associé au miocène; il est percé par la serpentine. Les sondages eKéciités à proximité des soflionis naturels
