FORME DU 6L0B£ TERRESTRE

11 faut disting'uer entre la forme g'énérale du fflobe, d'après les grands cercles de la sphère^ et

les inég'alités plus ou moins étendues de la surface.

Occupons-nous d'abord de la prenriière :

Sous l'influence du mouvement de rotation, la terre, à l'état fluide, a dû prendre la forme d'une sphère aplatie aux pôles et renflée à l'équateur ; le calcul et l'expérience le démontrent. Les mesures g^éodésiques ont bien prouvé l'existence de l'aplatissement aux pôles, qui est d'environ un trois centième. Mais, contrairement aux données théoriques, il paraît aujourd'hui établi que le renflement de la figure est plus fort vers les latitudes moyennes qu'à l'équateur, de sorte que dans les deux hémisphères, vers le quarante-cinquième deg'ré, la courbure paraît appartenir à une sphère dont l'aplatissement au pôle serait du double, ou d'environ un cent cinquantième ; d'où résulterait un aplatissement du méridien dans la rég'ion équatoriale.

Ce fait important et beaucoup d'autres qui résultent des variations qu'on a rencontrées en mesurant des arcs du méridien, tant en France qu'en Russie, préoccupent en ce moment le monde savant.

Une idée m'a frappé : cette courbure du méridien correspond exactement à la loi de Taction torren-

tielle. Dès lors il y a lieu de se demander si elle n'aurait pas exercé une influence.

Quand on soumet une boule liquide à un mouvement de rotation, on constate la forme elliptique avec Taplatissement caractéristique aux pôles ; mais, pendant le mouvement, la masse de la boule tournante reste en équilibre, elle ne se refroidit pas, il n'existe pas autour d'elle une atmosphère capable d'exercer une perturbation dans la stabilité de la masse. L'expérience n'est donc pas absolument concluante; en l'absence de toute cause de perturbixtion, le renflement se propagée en effet sans interruption du pôle àl'équateur.

Il n'en était point de même, lorsque la terre, à l'état fluide, prenait sa forme sphérique ; une atmosphère immense l'enveloppait; de nouvelles masses de matières liquéfiées ne cessaient de se p^écipiter sur le noyau en formation. L'action, qui a eu pour résultat définitif la figure actuelle, a nécessairement exigé un temps très-long», qu'on ne peut estimer que par milliers de siècles.

Pendant toute la durée de cette action, la masse liquide et la masse gazeuse, en rapport réciproque incessant, ne pouvaient demeurer en équilibre. Qui pourrait s'imaginer le& tempêtes qui devaient bou-

leverser ce double océan? Des courants devaient les parcourir dans tous les sens. Mais il est probable que, de même que nous constatons dans notre atmosphère et dans notre océan des mouvements g^énéraux constants, il devait en être ainsi dans ces temps primitifs.

On peut donc concevoir que, par des causes sinon identiques, du moins analog*ues à celles qui ag'issent encore, il devait exister de gTands courants atmosphériques et océaniques, les uns équatoriaux, en sens opposé au mouvement de rotation, par conséquent de Test à l'ouest, les autres se diri gréant de Téquateur vers les pôles.

L'état de perturbation et de violence devait être sans doute constant au milieu de pareils éléments ; toutefois on ne peut qu'admettre des intermittences et des variations dans son intensité. A des pluies incandescentes excessives devaient succéder des volatilisations non moins énerg'iques.

Ces phénomènes devaient se produire avec une plus grande énerg'ie à Téquateur qu'aux pôles : de là un mouvement g-énéral de circulation tant atmosphérique qu'océanique.

C'est évidemment dans cet étal dag^itàtion ex-

trême^ sous l'influence de la plus énerg^ique torrentialité, et non dans un état de tranquillité, que s'est formée la première croûte du gplobe.

Cette solidification n'a pas été instantanée; elle s'est faite par des transitions et en passant par Tétat pâteux.

La torrentialité a eu le temps d'imprimer son empreinte, tantôt par l'action colmatante sous l'influence du ralentissement, tantôt par Faction affouillante sous l'influence de l'accélération et d'un accroissement de fluidité.

On cherche une action soulevante pour expliquer tous les g^onflements du sol et ses dépressions ; mais le caractère propre de la torrentialité est précisément de se manifester par une action soulevante.

Je présenterai plus loin quelques observations au sujet de la théorie des soulèvements fondée sur l'action du feu central; mais dès maintenant nous

pouvons remarquer qu'entre deux systèmes, dont

Tun suppose une action soulevante après la formation de la croûte, et dont l'autre explique le g'onflement au moment même où la croûte se formait, et par le seul jeu des forces en action, la rationalité et les probabilités sont en faveur de ce dernier;

Les g*rands courants g'énéraux, se dirig^eant de Téquateur vers les pôles, ont dû influencer la courbure du méridien. D'après les lois que nous avons établies, la courbe torrentielle présente une convexité, dont le maximum de courbure coïncide avec le point du maximum du ralentissement. Dès lors les courants se détachant du g*rand courant équalorial ont dû subir en se déviant un ralentissement, dont le maximum n'était atteint qu'à moitié chemin environ du pôle. Là serait la cause de cet excès de courbure dans ces latitudes. A partir de ce point, et en vertu des mêmes lois, l'aplatissement a dû se propag'er vers le pôle, et même, en approchant de ce point, la courbure a puchang^er de sens, en passant de la convexité à la concavité. D'où résulterait, à chaque pôle, une espèce de pointe formant le point d'intersection de toutes les concavités méridiennes.

Les inég^alités de la surface du g-lobe n'ont relativement pas plus de valeur que les rides, les ravines et les dépressions qu'on constate sur le cône de déjection des torrents.

De même que sur ces cônes les plus g^randes inég^alités se montrent à la partie supérieure, on peut constater que c'est aussi dans les réglions intertropicales, d'où sont supposés être partis les grands

courants^ qu'on rencontre les protubérances les plus élevées du g^lobe. Dans les réglions polaires, la surface est mieux nivelée.

Les grands courants latéraux, en se détachant du grand courantéquatorial, n'ont pu former qu'un ang*le d'inflexion aig»u; et dès lors ils n'ont pu prendre à leur point de départ la direction sud-nord, leur direction g^énérale devant tendre vers le nordouest ; mais ils ont dû être inclinés ensuite au nord par l'influence du mouvement de rotation.

C'est en effet la direction g*énérale que paraissent suivre les g*randes chaînes de montag'nes qui seraient, selon notre hypothèse, le produit solidifié de ces g'rands courants.

Il existe un moyen de vérification de cette théorie, dont la mise en pratique n'est pas aisée, mais qui est théoriquement exact.

Si le renflement dont il s'ag*it est un effet de la torrentialité, s'il ne représente pas une bosse accidentelle, à partir de ce point intermédiaire, l'aplatissement doit se propager rég*ulièrement dans la direction de l'équateur aussi bien que dans la direction du pôle. Si les mesures g^éodésiques ve-

24fi PHYSîOt'E TERRESTRE.

naient à confirmer ce fait, il n'existerait plus aucun doute.

Le phénomène torrentiel a dû varier d'intensité sous l'influence des crues excessives et des crues movennes résultant des variations dans l'intensité des pluies.

A chaque âg'e géolog'ique, le phénomène dans ses variations a eu une énergie maxima qui est allée en s'aflaiblissant, à mesure que, par la prog*ression du refroidissement, l'atmosphère se dépouillait de plus en plus.

Les plus hautes protubérances sont toujours des effets des crues maxima. Les dépressions, au contraire, marquent un état d'affaiblissement de la force torrentielle.

Dès lors, en mesurant un arc de méridien, on doit suivre la courbe qui relie les points culminants du sol, si Ton veut avoir la représentation de la véritable fig*ure extérieure du globe, absolument comme sur un cône de déjection , lorsqu'on néglige de tenir compte des dépressions pour avoir son relief exact.

On sait, d'après les différences qu'ont accusées

les mesures prises jusqu'à ce jour, quelles sont les immenses difficultés que présentent ces grandes opérations g*éodésiques.

La vérification est moins difficile pour les courbes de moindre importance que les g^rands cercles, eng'endrées toujours par la même action.

Pendant que la croûte terrestre s'épaississait, par la liquéfaction d'abord, puis la solidification successive des matières contenues dans l'atmosphère jusqu'au moment où celle-ci est devenue lég*ère et transparente comme nous la voyons, le phénomène torrentiel n'a cessé d'agir; il est l'agent mécanique qui a pétri les minéraux en leur donnant la structure, qui les a distribués sur la surface du globe avec la disposition que nous leur connaissons par couches superposées, horizontales ou inclinées.

L'eau est le dernier élément qui se soit liquéfié. Vâge de Peau marque le dernier terme de la torrentialité, après lequel la stabilité de la surface du globe est acquise. Ce n'est toutefois qu'après de terribles convulsions que cet élément liquide par excellence, doué d'une puissance colmatante moins grande que les liquides antérieurs, mais d'une puissance d'affouillement et de démolition d'autant plus grande, a pu se concentrer et s'a-

masser dans de vastes dépressions et former l'Océan. Il faut concevoir que la combustion de l'hydrogène qui a produit la masse totale de l'eau n'a pas été instantanée ; qu'elle a exigée un temps très-long» ; que la précipitation du liquide sous forme de pluie a subi des variations entre des termes extrêmes, ce qui explique les délug*es successifs, et le dernier de tous provoqué, selon toute probabilité, par un refroidissement plus subit, qui coïnciderait avec la formation des glaciers.

J'esquisse à grands traits cette histoire géologique sans m'arrêter, uniquement préoccupé de dégager l'action torrentielle au milieu de ces étonnantes transformations et son influence sur la configuration du sol.

Par rapport aux dimensions de la terre, les inégalités de la surface n'ont qu'une faible valeur relative, mais de plus ces inégalités sont moins étendues qu'on n'avait lieu de le supposer d'après l'état montagneux d'une grande partie de l'Europe.

L'action nivelante s'est fait sentir sur la plus grande partie de la surface continentale.

L'illustre Humboldt, dont le génie et les travaux ont jeté de si vives lumières sur la géographie phy-

sîque, nous montre, dans ses admirables tableaux de la nature, quelle est l'immensité des steppes et des déserts. Je lui emprunte cette description de la steppe :

« L'aspect de la steppe contemplée de loin est d'au- « tant plus frappant que, dans l'épaisseur des bois, « on a été long'temps habitué à cet horizon étroit « et à la vue d'une nature richement parée. Rien « jamais n'effacera l'impression que me causèrent a les Uanos, lorsque, après avoir exploré la partie « supérieure de l'Orénoque, nous la revîmes à une « g*rande distance, du haut d'une montag*ne située c< au confluent de l'Apure et de l'Orénoque, non « loin de Hato del Caipuchino. Le soleil venait de c< se coucher, la steppe paraissait arrondie comme « un hémisphère ; la lumière des astres, qui com- « mençait à paraître, se réfractait dans les couce ches inférieures de l'air. »

Ce fait d'un g^onflement g^éométrique sur des immensités n'est pas rare, il existe en Europe; mais c'est surtout en Amérique, en Asie et en Afrique qu'il se révèle par des déserts ef des steppes à des hauteurs variables au-dessus de l'Océan, et accompag*né souvent de dépressions immenses au-dessous de ce niveau. Ce sont de véritables ondulations, d'abord d'une amplitude immense,

2aO PffVSIQUE TERRESTRE.

se subdivisant en ondulations de plus en plus faibles.

Il existe de vastes régions nivelées même à de grandes altitudes; on les appelle des plateaux, ils forment comme des étagpes successifs. Mais ce qu'il y a de remarquable, c'est que partout la loi du gonflement paraît soumise à la même loi géométrique, parfaitement semblable à celle qui régit le gonflement des dépôts torrentiels.

Quand on suit Humboldt dans ses voyages d'exploration, on est frappé de la profondeur de sa puissance d'observation et de sa sagacité dans la pénétration des secrets de la nature. Il observe tout; rien ne lui échappe. Il s'est surtout préoccupé de la géographie physique. Partout il se rend compte de la configuration du sol en prenant des profils hypsométriques ; et on est frappé de la ressemblance qui existe entre ces profils et les profils torrentiels.

Il est regrettable que ce grand naturaliste n'ait pas eu la prescience de l'action soulevante du phénomène torrentiel. Mais alors ces renflements singuliers ne paraissaient pouvoir être attribués qu'à des soulèvements de la croûte terrestre après sa formation, par une force centrale.

Entre les faits si nombreux constatés par Humboldt, je n'en citerai qu'un seul qui les résume tous.

Je le laisse parler :

« Les cartes et les explorations -g*éog»raphiques do « Frémont embrassent l'immense contrée qui s'é- « tend depuis le confluent du Kansas et du Missouri « jusqu'aux chutes du Rio-Golombia et aux missions « de Santa-Barbara et de Puebla de los Ang'eles « dans la Nouvelle-Californie. Cet espace comprend « 28 deg^rés de longitude ou 340 milles géogra- <i phiques, et va du 34" au 45* degré de latitude « nord. Quatre cents points différents ont été dé- « terminés à l'aide de mesures barométriques, et « le plus souvent aussi astronomiquement ; de telle « sorte que depuisl'embouchure du Kansas jusqu'au « fort Vancouver et aux côtes de la mer du Sud, on « a pu représenter en profil, au-dessus de la surface « de la mer, une étendue de pays qui, en tenant « compte des sinuosités de la route, ne va pas à a moins de 900 milles géographiques, 180 milles « par conséquent de plus que la distance de Madrid « à Tobolsk. Les projections en demi-perspective « que l'abbé Chappe a rapportées de son voyage en « Sibérie ne reposent que sur de simples observa- « tions, la plupart du temps fort erronées, de la (( pente des rivières ; et je crois avoir entrepris le

« premier de représenter en profils g*éog*nostiques « la config'uration de vastes contrées, telles que la « péninsule ibérique, le plateau du Mexique et « les cordillères de TAmérique méridionale. C'est K par cela même pour moi une très-vive jouissance « de voir Tapplication la plus largue possible de la « méthode g*raphique, qui consiste à représenter « verticalement la configuration de la terre et à « mesurer l'élévation de l'élément solide au-dessus (( de l'élément liquide. Sous les latitudes moyennes « de 37 à 43 deg*rés , les Rocky Mountains pré- (i sentent, outre leurs grandes cimes neig^euses qui « peuvent être comparées pour la hauteur au pic « de Ténériffe, de hautes plaines d*une telle élen- « due qu'on aurait peine à en trouver de sembla- « blés sur le reste de la terre. Ces plaines occupent (( en long*ueur, de l'est à l'ouest, un espace presque (( double de celui du plateau mexicain. Depuis la (( chaîne de montag*nes qui commence un peu à « l'ouest du fort Haramie et se prolongée jusqu'au- « delà des Wahsatch Mountains, s'étend sans inter- (( ruption un gonflement du sol, haut de cinq à « sept mille pieds au-dessus du niveau de la mer, « qui remplit aussi tout l'intervalle compris entre (( les montagnes rocheuses proprement dites et la « chaîne côtière de la Californie, depuis le 34* jus- « qu'au 45* degré de latitude. Cet espace paraît « former une large vallée longitudinale semblable

« à celle du lac Titicaca, et a été nommé par le « capitaine Frémont et par le voyag*eur Joseph « Walker qui a exploré avec un g^rand soin les con- « tréesoccidenialeSyt/iegreatBasm. C'est une terre « inconnue de plus de 5,700 myriamètres carrés, « aride, presque inhabitée.

« Je m'arrête à dessein sur les considérations « que fait naître ce singulier g*onflement du g^lobe « dans la région des Rocky Mountains. Bien que « le partage des eaux soit à peu près à la même « hauteur que le défilé du Simplon élevé de 6,170 « pieds et du grand Saint-Bernard situé un peu « plus haut, à 7,476 pieds, la pente est tellement a ménagée et si peu sensible qu'elle ne met aucun « obstacle au mouvement des chariots et des voi- « tures de toute espèce, entre le bassin de FOrégon « et celui du Missouri, entre les États atlantiques et « les nouveaux établissements fondés sup les bords « de rOrégon ; enfin entre les côtes qui font face « à FEurope et celles qui regardent la Chine. La « distance qui sépare Boston de Fancienne Astoria « sur la mer du Sud à Fembouchure de FOrégon, (( est en droite ligne de 550 milles géographiques ; « elle est par conséquent d'un sixième plus petite

« que la distance de Lisbonne à l'Oural près de « Catharinembourg». Cette pente si douce qui con- « duit du Missouri en Californie et au bassin de « rOrég*on , rend très - difficile à déterminer le « point culminant où s'opère le partagée des eaux.

« Adolphe Erman a déjà signalé ce fait remar- « (juable que les g^randes chaînes des monts Âldan, c( ((ui séparent dans F Asie centrale le bassin de a Lena des fleuves qui vont se jeter dans le g*rand (( Océan, iraient, si elles étaient prolong*ées, tra- « V erser plusieurs sommets des Rocky Mountains, « entre 40° et 55** de latitude ; une chaîne d'Améu rique, dit-il, et une chaîne d'Asie ne paraissant « être que des parties d'une même crevasse brus- « quement interrompue. »

Je m'arrête : je pourrais multiplier les citations et les faits tendant tous à prouver : 1® le nivellement de la surface du g*loble sur d'immenses étendues ;

2"" Le g^onflement caractéristique qu'offrent ces plateaux, à quelque hauteur qu'ils soient placés au-dessus de l'Océan, et leur flg*ure géométrique conforme à celle des grands dépôts torrentiels tels que le Lœss et les deltas*

Dans l'étude des lois des dépôts torrentiels, nous avons constaté leur analogie avec celles qui rè-

g*lent le travail, au moyen de la brouette de Pascal, et je suis frappé de ce trait cité plus haut par Humboldt que les pentes du grand plateau américain sont si douces et si bien régulées que les voitures de toute espèce le parcourent sans difficulté.

La remarque d'Adolphe Erman confirme ce que j'ai déjà dit, que la mesure des g'rands cercles doit être prise en reliant les points culminants du g^iobe, si on veut avoir la véritable fîg*ure extérieure eng^endrée par les grands courants.

Ce g-onflement n'affecte pas seulement les plateaux de première grandeur, mais tous les plateaux même les plus petits. On ne trouve nulle part, sur toute la surface du globe, un fragment de plaine parfaitement horizontal ; toujours et partout on constate soit un gonflement, soit une 'dépression, réglés par la loi géométrique torrentielle, que je résume ainsi : Lorsque la pente croît dans un sens^ la * variation de la pente décroît dans le même sens. Si on sait tenir compte des inégalités accidentelles, on constatera la vérification de cette loi fondamentale qui est diamétralement opposée à celle qui règle les profils créés par Taction de Feau. Ce sera la preuve mathématique de l'exactitude de cette théorie j^éologiquci

Cette courbe n'est pas difficile à rencontrer ; on la foule aux pieds partout, même dans le bassin de la Seine. Toutes ces ondulations du sol si bien ménagées, ces contours gracieux qu'on dirait dessinés et modelés par les mains d'un artiste, sont Tœuvre de la torrentialité, on peut s'en assurer en vérifiant leurs profils.

Cette concordance entre la figure du globe, la configuration du sol et les lois torrentielles, est déjà une forte présomption; mais si cette action mécanique a joué un tel rôle, elle a dû se manifester aussi sur la composition des roches et des couches géologiques. C'est en effet ce que révèle l'étude de ces formations et qui est de nature à donner aux probabilités qui entourent la théorie torrentielle les caractères de la certitude, en satisfaisant aux conditions que M. Faye impose aux hypothèses :

(( On pourrait, ce me semble, dit le savant astro- « nome (1), distinguer en deux classes les hypo-- « thèses : celles qui procèdent d'une sorte de divi- (( nation et celles qui naissent du raisonnement « appliqué à un sujet donné. L'histoire des sciences

(1) Comptes-remlus^ t. LUI, p. 2o9.

« nous montre que les premières aboutissent rare- « ment à la vérité. Quand elles se présentent à « Tesprit, c'est en g^énéral que Tesprit n'a réussi « à se concentrer que sur le fait lui-même qui le a préoccupe j lorsqu'il suit lautre marche, c'est « qu'il a réussi à entrevoir des rapports entre ce « fait et d'autres phénomènes plus ou moins éloi- « g*nés. Sans doute le g*énie supprime souvent les « intermédiaires et arrive au but sans laisser voir « d'abord le chemin franchi ; mais bientôt, avec « de la réflexion, quand on a sous les yeux le point a de départ et celui d'arrivée, on rétablit la mar- « che qu'il a dû suivre, quelquefois à son insu. « Cette sorte de restitution sert à son tour d'exem- « pje, de guide, de méthode aux simples travail- « leurs qui, comme moi, se posent un problème « difficile avec le vif désir d'arriver aussi à la vérité, a Mais de quelque manière qu'on s'y prenne, par « une intuition rapide ou par un raisonnement « lent, il faut avoir constamment devant les yeux « cette condition g^énérale sinon absolue : l'hy- « pothèse à laquelle on se trouve conduit doit « être susceptible d'une vérification expérimen- « taie. »

Toutes les roches sont des corps composés; nulle part on ne trouve une roche formée absolument d'une seule substance élémentaire.

Lorsqu'on examine une roche quelconque, on constate qu'elle est le produit non-seulement d'actions chimiques et physiques , mais aussi d'une action mécanique.

Pendant toute la durée de T incandescence de TiBitmosphère, et sous l'action continue du refroidissement, les combinaisons des éléments ont dû varier à l'infini dans ce laboratoire qui devait avoir quelque chose d'infernal.

Les diverses substances se sont liquéfiées successivement , et chacune à son tour a servi de ciment pour agg'lomérer les matières solidifiées antérieurement.