DE LA MASSE INTEBNE DU GLOBE

C^est dono sérieusement , madame , que vous exigez de moi que je continue de vous entretenir par écrit de la science qui fit le sujet de nos derniers entretiens?

J'aurais certaine^ment plus d^une raison à vous présenter pour me dispenser d'obéir à un ordre semblable : car, en laissant de côté«e qui me regarde, et pour ne parler que de vous , comment n'avezvous pajB songé que si j'ai pu vous intéresser un instant en offrant à votre esprit des considé.rations nouvelles , il n'en sera plus de même quand une lettre viendra vous apporter périodiquement des idées avec lesquelles vos propres réflexions vous auront déjà familiarisée ? Une lettre vous dira souvent -ce que vous savez déjà , et ne vous dira peut-être pas toujours ce que vous désirez apprendre.

J'aurais encore bien d'autres motifs à vous opposer; mais vous avez prévu toutes les objections en annonçant formellement l'intention de n'en écouter aucune. Je vais donc entrer en matière , mais si je deviens obscur ou ennuyeux , ne manquez pas de m'en avertir.

28 BS LA MASSE IITTERlfE STT &LOBS.

Notre terre a, comme tout le monde sait, la forme d^un sphéroïde (1) un peu aplati vers les p^ les. Son rayon est de 1,500 lieues. Les plus hautes montagnes ne s^élèventpas à plus de deux lieues aadessus du niveau de la mer ; très peu de pays st trouvent situés naturellement au-dessous de ce ni.veau; et les plus grandes profondeurs auxquelle nous soyons parvenus en creusant dans les carriê res , et surtout dans les mines , n^excèdent pas 1,80 pieds. Les inégalités du sol sont donc bien peu c3l ehose quand on les compare à la masse totale d sphéroïde terrestre ; et si la profondeur des abfmc creusés à sa surface nous effraie , si Félévation A€ montagnes dont nous voyons les sommets se perde dans les nues nous confond d'étonnement , c^est qti nous les jugeons en les comparant à Fextréme peti tesse des objets qui nous entourent.

La terre , dont la superficie nous semble si inégal et si hérissée d*aspérités , ofiHrait à un être capable d*en embrasser le contour d^un seul coup-d*œil Tas pect d*un globe aussi uni que ceux qui sortent 4^ maids d^nn ouvrier qui vient de les polir,

$tit»posons le sphéroïde terrestre représenté ptf une boule dé trois pouces de diamètre : si on voulait sur cette boule figurer en relief les inégalité qui se trouvent à la surface de la terre , des protubérances légères , et presque insensibles même à VaSi

(1) On appelle sphéroïdes les corps dont la fonne se rappio* elle de eelle de la sphère ; toutes les planètes sont des splkAtoi' des plus ou moins réguliers.

LITTU I. 29

armé d'un microscope , y tiendraient lieu des plus iuotes montagnes ; la plus légère égratignure dont sa 8iir£ice pourrait être effleurée serait plus profonde, relativement à son diamètre , que ne le sont pour celui de la terre nos plus grandes cavités artificielles; et la vapeur qu'un souffle y ferait condenser serait peut-être trop épaisse pour représenter Tatmo- «phère jusqu'à la hauteur oii se forment les nuages. Four nous , atomes imperceptibles , qui végétons «kns cette légère couche d'air humide , il n'y a point <l*eiq>re8sion pour peindre notre petitesse et la faiblesse de nos moyens quand nous les employons à agir sur le globe.

Et pourtant cet atome si faible a mesuré la terre, dont les dimensions l'écrasent ; il a mesuré le soleil, on million de fois plus gros qu*elle ; il a calculé la distance qui le sépare de cet astre , dont ses faibles regards ne peuvent soutenir l'éclat ; il a reconnu dans les milliers d'étoiles qui brillent au firmament autant de soleils répandus dans l'immensité de l'univers et emportant avec eux les globes baïis lumière dont ils règlent tous les mouvemens. Capable dans sa petitesse de s'élever à-l'idée d'un espace sans bornet^a terre n'est plus aux yeux de sa penséea grandie qu'un grain de sable perdu dans les espaces infinis. N'y a»t-il pas là, madame, de quoi faire bien des Inflexions sur la supériorité de l'esprit humain , qui lui fiiit concevoir de si grandes choses , quand la Sature semble l'avoir condamné à végéter dans un r^ cercle si étroit ? Pourtant je n'ajouterai pas un seul oiot : souvenons-nous seulement , dans tout ce que

SO SB LA KASSB INTERVE SU OLOBE.

nous aurons à dire sur les révolutions du globe , que nos moyens pour le modifier sont si faibles , qu^on peut à peine compter pour quelque chose Finfluence qu^il nous a été donné de pouvoir exei:<ier sur lui.

On distingue ordinairement dans le sphéi^ïde terrestre déUx parties dont les limites ne sont fixées ^ue d^une manière arbitraire : 1» la masse interne^ c'est-à-dire la partie" centrale, à laquelle nous ne pourrons sans doute jamais parvenir; 2» Técorcc minérale ^ qui sert d'enveloppe à la masse interne, et dont l'observation ne peut nous faire connaître que la partie la plus superficielle : on peut imaginer que cette enveloppe est épaisse de 10 à 12 lieues.

A ces deux parties principales nous Joindrons, pour les étudier à part : !<> la masse des eaux , qui couvre plus des trois quarts dé la superficie du globe; 2« la masse atmosphérique, partie gazeuse qui Tentoure et Tembrasse dans toutç son étendue, en s'élevant à une hauteur indéterminée.

Nous parlerons d'abord de la masse interné.

' Il n'est probablement personne qui ne se soit demandé plus d'une fois si la terre reste constamment à peu près la même dans toute son épaisseur , présentant vers son centre une suite de couches analogues à celles qu'on rencontre près de sa superficie, ou si, à une certaine profondeur, on trouve constamment sur tous les points du globe une seule et même substance qui en remplisse tout ^intérieur. Ces questions, que tout le monde se fait, les géologues n'ont pas manqué de se les faire ; et pour y répondre ils ont imaginé les hypothèses les plus

Dl LL BitagE tTTreHKI BD OLOIE. 31

^Ttr*t3. lia ontBnppoié l'intérieur de la Urrc rempli d'ean, ou de gaï, ou d'une cnorme niasae de pierre aimantée , ou de métaux, soit solides, soit al'état liquide. Diderot, cherchant surtout à s'exfliquer l'action magnétique de la terre , regardait Il partie interne du globe comine fonnée d'un noyau TÏtrifié, sur lequel la nique extérieure mobile produisait, par son frottement, le même effet que les ceuinna d'une machine électrique but son plateau.

Tontes ces bypothèses ne peuvent plus iiie soutenue! auj ourd'hui qu'on sait qu^elles sont incompatibles avec ce que des calculs incontestables peuvent nous apprendre sur la constiltilion de notre planète.

Nous coDuaisaons en effet exactement le Tolume de la terre, et il noua est également possible de cslculer sa pesanteur ; la physique et l'astronomie fournissent , pour arriver k cette connaissance, deux moyens diffërena et qui s'accordent assez bien entre eux ; ils donnent tous deux pour résultat un poids si considérable, qu'il devient nécessaire que l'intérieur du globe soit cinq ou six fois plus dense que la croûte minérale, telle que l'observation nous la montre dans les couches supérieures. Ce n'est donc ni de gaz ni d'eau que la masse interne est formée, et ce n'est pas même de la pierre la plus pesante ^e nous connaissions ; car, dans cette dernière supposition, le sphéroïde entier devrait encore avoir un poids trois ou quatre fois moindre que celui que donnent les calculs; mais il faut qu'elle soit composée de substances aussi pesantes que les métaux les plus lourds.

32 LBTTBB 1.

Et ces substamees pesante», prt^rablement métal- Ikfues ,. n^existent pas dans la masse interne à Fétat de solidité que leur donne la température qui règne à la surface du sol. Tout tend à prouver qu^elles y sont soumises à Taction d^une chaleur capable de les tenir dans un état de fusion constante : c^est ce que pouTaient de tout temps faire supposer ces masses énormes de matières métalliques liquides que Tomit le sein de la terre par le cratère des volcans , matières qui, pour le dire prématurément , présentent la ressemblance la plus frappante , quels que toienl le lieu dans lequel on les observe et Tépoque à laquelle remonte leur projection à la sur&ce d» s(^

Les sources minérales^ les eaux thermales de toute espèce , dont quelques-unes conservent presque la chaleur de Teau bouillante en arrivant à la surlace du sol, nous offrent de nouvelles preuves de la température qui règne à une certaine profondftur.

Non contems de ces eonudérations générales , qui pourraient ne présenter qu^une apparence trompeuse , plusieurs de nos physiciens et de nos géoiogistes se sont occupés de déterminer par des mesures rigoureuses si réeUementla chaleur des couches augmente à mesure qu^elles sont situées {4us proloudément , et ils ont reconnu qu*il en était ainsi , au moins pour les profondeurs auxquelles il nous est possible de parvenir.

Au nombre des observations les plus curieuses sur ce sujet, on doit d^abord citer celles de M. Trebra, inspecteur des mines, qui, ayant occasion de visiter les cavités artificielles les plus jwofondes , a

D& LA MASSE UrtlâHE BV OIOU. 33

reeoBBo , après des «zpériences réitérées et faites avec le plus grand eom , «pie la température des roches s*éléye constamment en proportion de la profondeur à laquelle on Tobserve » et qui même a cru pouToir étabÛr que œtte augmentation a lieu d'une Banière régulière , et qu'elle est d'un degré par 100 pieda.

Un grand nombre d'autres obserrations , fiiites ptr dîfférens géologues en plusieurs pays , ont toutes conduit à la même conclusion sur l'élévation de température des couches profondes ; et les résultats auxquels elles ont conduit diffèrent de celui de M. Trebra en cela seulement que les observateurs n'ont pas cru pouvoir décider que Taugmentation de température eût lieu partout de la même manière , et qu'il ont de plus remarqué que celle qui correspond à une profondeur donnée varie toès-sensiblement suivant les localités.

Parmi nous , M. Cordier , qui s'est particulière • ment livré aux recherches qui nous occupent, a, dans an mémoire tout récent , cherché à établir la réalité de cette augmentation irrégulièro de la chaleur des couches situées à une certaine profondeur. Il a cru apercevoir que la différence d'accroissement se trouve , dans certaines localités , surpasser le double de ce quVUe est dans d'autres.

En général pourtant , l'augmentation de chaleur lai a paru plus rapide que ne l'avait trouvé M^ Trebra , et la moyenne des observations qui lui sont propres lui ferait penser qu'elle peut aller à un degré par 22 mètres , ou 70 pieds environ. Ce dernier

34 LETTBE I.

résultat pourtant n^est donné par notre académicien que con^me approximatif, les observations étant bien éloignées d'être assez nombreuses pour permettre de fixer aucune mesure définitive.

Les observations faites dans les mines ne sont pas les seules qui puissent être invoquées en faveur de Taugmentation de chaleur des couches profondes, .et un de nos plus célèbres académiciens (M. Arago) a trouvé, le moyen de constater cette augmentation par des expériences qui ne laissent rien à désirer pour les profondeurs auxquelles elles s'appliquent; son procédé consiste a prendre la température de Teau des sources dites artésiennes , de celles qui viennent de profondeurs considérables, et qui, d'après la loi connue de Téquilibre de la chaleur , ne peuvent manquer de donner trèsccxactcment la température des couches dans lesquelles elles ont séjourné. Le résultat des expériences assez nombreuses faites, tant par M. Arago que par les physiciens qui se sont empressés de concourir à ses recherches , a été de nature à mettre hors de doute l'élévation de la cha" leur dans les couches situées à une certaine profondeur au-dessous du sol.

Il semblera peut-être qu'employer tant de moyens divers pour s'assurer du degré de chaleur des couches terrestres situées au-dessous du sol, soit prendre des moyens bien détournés pour arriver à une connaissance qu'on pourrait acquérir d'une manière directe. Pourquoi ne pas creuser tout simplement jusqu'à ce qu'une cause quelconque forçât de s'arrêter, et ne pas suivre le conseil de Maupcrtuis,

DK LA MASSE INTUirB STT GLOBl. 35

auquel Voltaire a tant reproché d^ayoir demandé qii*on fit un trou jusqu^au centre de la terre ? Ce serait assurément le moyen le plus sûr de savoir ce qui 8*y trouve, et c^est dommage que Tentreprise soit impraticable.

Pour arriver seulement à 10 ou 12 lieues, il faudrait un travail et des dépenses immenses. Cependant il serait bien curieux de tenter quelque chose dans ce genre, quand on devrait se borner à profiter des travaux exécutés dans les mines les plus profondes pour y enfoncer une sonde ; on pourrait ainsi avec une dépense qui n^excèderait pas celle que pourrait y consacrer un simple particulier , porter un thermomètre à 1,500 pieds au moins au-dessous de ces cavités : ce qui devrait donner , même dans rhypothèse de Trebra , une élévation de 15 degrés au-dessus de la chaleur des mines profondes ; or, on sait que, dans quelques-unes de leurs excavations , la chaleur est déjà si forte que les ouvriers sont o]>ligés d'y travailler nus.

Au surplus , si quelque gouvernement voulait entreprendre de se livrer à des recherches qui seraient d'un si haut intérêt pour la science , U pourrait arriver à des résultats beaucoup plus concluans, et constater au moins si , à une distance très-voisine de la surface du sol , à quelques milliers de toises , par exemple , au-dessous des raines les plus profondes , la chaleur ne deviendrait pas telle , qu'elle s'opposerait k tout travail ultérieur.

Quoi qu'il en soit , ce que je viens d'exposer suffit pour faire comprendre qu'il est impossible de sup-

36 tirrai i.

poser que la terre n*ait pas d'autre chaleur que celle qui lui est communiquée par les rayons du soleil.

Dans celte supposition, en effet, on trouverait sous chaque latitude, à une certaine profondeur, une température qui serait la moyenne entre toutes celles qui se succèdent à la surfsice , et qui se prolongerait toujours la même, jusqu'aux plus grandes profondeurs.

Biais les choses se passent autrement. U suffit bien de s'enfoncer quelques pieds au-dessous du sol pour se soustraire aux variations diurnes. C^est ce que tout le monde peut oheenrer dans les csjves un peu profondes. Il est bien vrai que plus bas encore la température ne Tarie plus du tout. Celle des caves de rObservatoire , à 87 pieds sons terre , est restée la même d^uis un demi-siècle ; mais si on s'enfonçait plus bas , on trouverait une température de plus en plus élevée, ce qui suffit pour prouver Texistenoe d'une source de chaleur interne.

À la surface du sol , la chaleur solaire a ^soin , pour ^gir d'une manière énergique , d'être concentrée p^r la réflexion des corps sur lesquels elle tombe; aussi son effet est-il presque nul sur une sur- Êice située à une certaine hauteur au milieu d'un air pur. C'est pour cette raison que le sommet de toutes les hautes montagnes est couvert de neiges perpétuelles.

Si, au lieu de gravir une montagne, on s'élève à l'aide d'un ballon , on trouve encore le refroidissement de l'atmosphère beaucoup plus rapide ; ce qui tient au plus grand isolement de l'observateur et à

Bi LA Mjissi nrmifii su globe. 97

r«I)sence de tont corps propre k réfléchir lés rayons aolaires. Un célèbre physicien ( M. Gay-Lussac ), thiiis une expérience où il s*éleya à une lieue et demie enTiron au-dessus de Paris , fut soumis à un froid de 12 degrés au-dessous de la glace : ce jourlà il régnait , à la sur&ce de la terre , une chaleur de 2S degrés ; plus haut encore , Tinfluence des rayons solaires diminuerait, et on trouverait un froid que nul homme ne pourrait supporter au-delà de quelques instans.

U y a pourtant une limite au-delà de laquelle le froid cesserait de devenir plus intense; c'est ce que tout le monde comprendra facilement; mais ce qu*on n^maginera pas d'abord, et ce qui pourtant est constant, c'est qu'on est parvenu à fixer quelle doit être cette limite. On sait que le froid irait en augmentant rapidement jusqu'à 40 degrés au-des- >oa8 de la glace ( ce qui donne un peu plus que le degré de froid suffisant pour la congélation du mercure ) , mais qu'alors le thermomètre resterait stationnaire , quelle que fût la distance à laquelle on s'éloignât de la terre ; enfin , que cette température wt celle des espaces planétaires de notre système •olaire-. C'est à M. Fourîer qu'est dû ce cnrieux restât. Ne me demandez pas comment* ce grand géomètre a pu y arriver ; c'est son secret et celui du petit nombre d'hommes qui peuvent être initiés à ses profondes recherches. Qu'il nous suffise de savoir que plusieurs considérations , outre la manière dont la température baisse à mesure qu'on) s'élève dans Tatsmosphère , ont pu l'y conduire. N'est- il

38 UTTRB I.

pas évidentT) par exemple , que la différence qu*on observe entre la température qui règne pendant les heures où le soleil brille sur Thori^on et celle de la nuit, dépend nécessairement de cette température des espaces planétaires; que la différence des. saisons est aussi nécessairement mqdifîée par elle. Il n^en faut pas dayantage à un géomètre profond pour qu^il puisse , à Taide de ses calculs , remonter , d'une manière certaine , des effets connus ; à 1^ cause qui les produit.

Au surplus , ce qui assure la certitude du résultat annoncé par M. Fourier , c'est que , quel que soit le phénomène connu , et influencé par la température planétaire , d'où Ton veuille partir pour arriver à la connaissance de cette température , le calcul donne toujours le même résultat.

Les mêmes recherches ont appris d'une manière certaine . à M. Fourier que la température des pôles, sur la surface desquels la chaleur propre du globe doit être très-peu sensible , et qui ne sont d'ailleurs qu'effleurés par les rayons solaires , doit être de très-peu supérieure à celle des espaces planétaires, résultat qui fait évanouir bien des suppositions sur l'existence d'une mer libre au-delà des glaces éternelles, et enviroiinant immédiatement les pdles.

Il y a soixante ans ,. un astronomes de Gottingue (Mayer) supposaitque la température moyenne du pôle liord n'était pas. inférieure à zéro, c'est-à-dire à celle de la glfice fondante. Tout récemment , le célèbre navigateur Scoreyby a détruit cette erreur. tJn peu

SS 14 MAS8S mmifE DU GLOBl. 89

plus tard le' capitaine P%rry , si conna par ses courageuses entreprises , nous a appris que , dans Ytle Melleyille , sous le 75" degré de latitude , la température moyenne de Tannée était de — 18' degrés : on a calculé qu^en admettant un refroidissement progressif jusqu'au 90* , sa température moyenne devait être de 32 degrés au-desous de la glace , en supposant toutefois que le continent d^ Amérique se prolongeât jusque dans son voisinage ; car , dans le cas où Tocéan se prolongerait jusqu'au pôle , la température devrait être supérieure / et pourrait ne pas être au-dessous de celle de File Melleville , — « ld« (18 degrés au-dessous de la glace).

Mais revenons à ce qui regarde Tintérieur du globe. »

Si la croûte minérale était moins épaisse , la chaleur interne , devenant plus sensible à la surface du sol , lui ferait éprouver une température plus élevée que- celle que nous ressentons dans Tétat actuel des choses; aussi tout porte à croire que la sur- £aice de la terre a été jadis douée d'une température bien plus élevée que celle que nous lui voyons aujourd'hui.

Un grand nombre de naturalistes ont même été conduits à regarder notre globe comme un petit soleil encroûté. Suivant eux., sa masse entière aurait été primitivement incandescente comme celle du soleil. Par suite de son mouvement dans l'espace , il se serait assez re&oidi pour permettre la solidification de l'enveloppe la plus extérieure. Cette enveloppe^ solide a dû , dans cette hypothèse , devenir de siècle

40 usnwt I.

en siècle plut épaisse ; et la terre, qui se refiroidit ainsi peu-à-pea, est inrévocablcinent <soiidanuiéc à finir par n^étre plus quHine masse glacée, roulsnt sans vie autour d*nn soleil dont la chaleur '^îrti'™"»* aussi peu- à- peu, finira également par se diniper entièrement.

Personne n^a le droit de mépriser une pareille opinion, car elle a été admise par Buffbn; mais ne nous en effirayons pas trop non plus, car d^autrcs savans ont prétendu avoir de fort bonnes raisois pour nous rassurer. L^un des plus célèbres d*entre eux (1) a même prouvé mathématiquement que , dans Fétat actuel des choses, la chaleur interne du g^obe, si tant est qu'elle ait encore quelque influence sur la température de sa surface, ne peut Télever de ^ns d'un dixième de degré, terme moyen; d^o& il soit que le refroidissement total du globe n'entrainersit aucun changement appréciable dans les saisons de chaque climat, tant que Fintensité de la chaieor fournie par le soleil restera la même : or rien ne prouve que cette chaleur ait diminué depuis les temps les plus éloignés.

Plusieurs géologues dont les opinions , 21 est vrsi, ne sont pas plus fondées que celle de BufTon, ne nous offrent pas une perspective plus agréable : ih nous condamnent, nous, ou plutôt nos deacendanf, à voir les fleuves, les lacs, les rivières, toutes les mers, et Tocéan lui-même, s'évaporer pen-4-peu, ]mqu'à ce que la terre desséchée prenne feu an soleil-

(l) M. Foarier.

Ds LA lASsi inmim su globk. 41

Xa] pour mal, je préférerait cette fin k Paatre : elle eit pins prompte , et )e grand feu d*artîfice qa*eUe oflâre en perspectire effraie moins FimaginatioB qae rétemelle mort glacée dont nous menait Boffôn.

Ajoutons que (Quelques chimistes nous assurent

({ae la terre doit renaître de ses cendres , et que cette grande combustion donnera lieu à une quantité d^eau si considérable , qu^il faudra qn^il s*en évapore pendant bien des siècles avant que quelques continens soient mis de nouveau à découvert.

Je terminerai cette lettre par une remarque qui TOUS frappera sans doute; c^est que, quelque considérable que soit de nos jours le nombre des volcans , il a dû Tétre beaucoup plus encore autrefois.

H Viy a pas de pays où Ton ne trouve , pour ainsi dire à chaque pas , des traces de volcans éteints ; On les reconnait par les laves dont ils ont couvert le sol des environs , et qui sVtendect souvent à de très-grandes distances.

Quelques géologues ont même été jusqu'à prétendre que toutes les montagnes avaient une origine volcanique : ils ont eu tort ; mais il est constant que les recherches les plus éclairées nous montrent de jour en jour le nombre des anciens volcans comme plus grand qu'on ne Tavait cru jusqu'ici. On ne peut, en France , faire des fouilles cinquante lieues dans la même direction , sans trouver des couches de laves. Les premiers volcans de la terre se sont presque tous ouverts dans le terrain primitif, avant que les terrains secondaires fussent formés ; ils ont depuis

42 LETTRE I

été recouverts par ces terrains , dont la fbrmatioi successive est si évidemment due à la mer ou à d^im menses lacs d^eau douce. Mais n^anticipons pas su ce que je pourrai avoir à vous dire plus tard, etcon tentons-nous de remarquer combien cette imimens quantité de volcans ouverts dans le sol primitif quand Fécorce solide de la terre était moins épaisse est favorable aux opinions dont je vous ai parlé Plus tard, par la double raison de la diminutioi d^activité du foyer intérieur, et de Taugmentatîo] d^épaisseur de la couche qui le recouvre , Téruptioi des volcans a dû être beaucoup moins fréquente et c^est ce qui est arrivé en eflfet.

Vous voyez que tous les phénomènes s^accorden assez bien avec la supposition que la masse entier du globe terrestre, a été primitivement dans un éta dHncandescence , et même de volatilisation. Ce qt confirme encore cette hypothèse, c^est la form même de la terre , renflée à Téquateur , aplatie a pâle ; cette forme est précisément celle que Factio de la pesanteur a dû imprimer à une masse liqtiid< Une seule chose embarrassait les géologues parti sans de Fincandescence primitive : c'était la difficult de concevoir comment certaines roches, dont jui qu'ici on n'avait pu obtenir la fusion et la recon position par aucun procédé artificiel, avaient p être le -résultat d'une cristallisation (1) au commer

(1) On appelle cristalliMtion la forme régalière que prei nent constamment certains corps en passant de Fétat liquid à Fétat solide.

91 LA MA89B IlfTElRB DU «LOBE. 43

cernent des choses. Mais cette difficulté n'existe plus : un chimiste allemand , M. Mitcherlich , est parvenu tout récemment à former ainsi les substances pierreuses. En exposant à la chaleur des hauts fourneaux les matières trouvées par l'analyse dans plusieurs espèces de cristaux qui entrent dans la composition des roches , il a vu se produire ces cristaux ayec leur forme et leur caractère. Il a refait ainsi de Famphibole , ' du mica, de Thyacinthe. « Cette précieuse découverte, dit M. Cuyier (1), parait porter enfin presque au degré d'une démonstration rigoureuse une hypothèse célèbre , avancée sans preore par Descartes, Leibnitz etBufibn, et à laquelle les travaux récens de M. de Laplace avaient déjà donné un haut degré de vraisemblance. On peut donc regarder aujourd'hui comme une chose à peu près prourée , que la terre a une chaleur propre , indépendante de celle qu'elle reçoit du soleil, et qui est un reste de sa chaleur originaire. Ce retour aux idées énoncées jadis par nos plus grands hom-^ mes prouve qu'il ne faut jamais mépriser les conjectnre9, même les plus hasardées, des hommes de génie : c*e8t un de leurs privilèges que la vérité leur apparaît souvent jusque dans leurs rêves.

( 1 ) Discours sur les progrèr récens de la chimie , prononcé en mai 1826 , dans une séance des quatre académies.

LETTRE II

SIS TlItMltKWlWS DE mil.

Comme les Yolcans paraissent tous avoir leurs foyers situés dans les plus grandes profondeurs , et au-dessous même des terrains primitiû, on doit présumer que la cause qui produit leurs émptioiu est très-Toisine de la masse interne , si ce n^est pas la masse interne eUe->mème, comme tout porte à le croire.

C'est donc des yolcans que je dois maintenaat TOUS parler, pour suivre Tordre que je me sus prescrit ; mais les tremblemens de terre sont des phénomènes qui accompagnent si fréquemment leurs éruptions , que je commencerai par vous en dire quelques mots , quoique peut-être je n'aie rien de nouveau à vous apprendre.

Les tremblemens de terre n'ont pas lieu uniquement sur les continens ; ils agitent souvent le fond de la mer , la masse entière de ses eaux ; et la secousse se communique parfois d'une manière très' sensible aux vaisseaux qui voguent à sa surface. Le capitaine Osmen voyageant en 1660 dans les mers

BSS TBEKBLEMIIfS DE TSBHI. 45

do Sad, le vaisseau éprouva des secousses qui oceasîonèrent une grande frayeur à Técpiipage. On jeta Tancre, et on vit qu^on était bien loin de toucher la torre. La même chose arriva à Lemaire dans le détroit qui porte son nom. Le fameux tremblement de terre qui détruisit Lisbonne , le 1" novembre 1755 , se prolongea , à ce qu^il parait , à des distances immenses ; et le même jour , une agitation extraordinaire des eaux , sans aucun mouvement seniiBIe sur la terre , fut observée en différens endroits ^« l'Angleterre (1).

^ tremblemens de terre se font ressentir, tan* ^^t dans un espace très -limité, tantôt dans une étendue de pays très-considérable ; on en a vu agi- ^ le sol à plusieurs centaines de lieues , et, dans ^,^<^a8, ils n'ont jamais lieu sans être suivis d*érup- «ona volcaniques.

. ^8 pays qui avoisinent les volcans brùlans sont ^^ontestablement les plus exposés aux tremble- ^^i^a de terre ; mais il existe quelques régions , *^®Onne la côte de Barbarie et le pays de Maroc, V^ £ont exception à cet égard : ib sont agités de *^<^ot]88es fréquentes, sans avoir à souffrir des ravaî^^ des volcans. Une chose remarquable pourtant, ^ ^^t que, dans les pays où ce phénomène se remar- ^^ » on retrouve des traces incontestables de vol- ^o« éteints. 11 me semble, madame, que ceci prouve ^^*^ manière assez évidente que la cause des ^^Hftblemens de terre est toujours analogue k cel •

^^) Transactions philosophiques.

46 iRTun.

le qui produit les émptîoiu ; et que y n quelqiM&nifli se font ressentir sans en être accompagnés ni miyis , cela tient à ce que Teffort des matières eaflammées n^est pas assez considérable pour tricNBpher de la résistance que lui oppose la croûte minénJc

Le revers méridional des Pyrénées est exposé à des secousses si fréquentes , que M. Bamond a compté à Bagnères-de-Bigorre jusqu'à soixante tremblemens déterre : aussi remarquc-t^n de toutes parts, dans ces montagnes , des traces très-éyidentes d'éruptions volcaniques. Il en est qu*on suppose ne psi remonter au-delà du quatorzième siècle. Au reste , il no faut pas perdre de vue que , quand il n^ a pas de volcans dans les pays à tremblemens de terre, on y remarque constamment des sources thermales.

Les secousses des tremblemens de terre différenti quant à la durée , depuis quelques secondes jusqu'à deux minutes et plus ; elles ne diffèrent pas moins quant à leur nature : tantôt , en effet , elles se font ressentir comme de simples balancemens , comparables à ceux qu'on éprouve sur les ondes ; tantôt on serait tenté de croire qu'elles sont le résultat d'une percussion violente , qui aurait lieu de l'intérieur à l'extérieur ; quelquefois , enfin , le sol a l'air de se mouvoir en tournoyant sur lui-même , et l'effet est assez sensible pour indisposer les personnes susceptibles d'être incommodées par la mer ou étourdies sur les hauteurs : cet effet a été remarqué très-souvent.

Quant à l'intensité des secousses , elle n'est pas

BIS TlEMBLinilS DS TUIB. 47

moins variable que leur durée et leur nature ; eUes •ontsifidbles «quelquefois , que lors même qu^elles rarnennent au milieu de la nuit , on ne s'en aperçoit guère qu^aux légers mouyemens qu'eUes impri- ^ mentaux batteries de cuisine , et au bruit des clo- <^ , qu'elles font sonner en agitant les murs qtii I«8 soutiennent.

Bans d'autres cas , et malheureusement trop souvent , les tremblemens de terre sont des phénomèoesterribles qui causent des désastres incalculables , a minent entièrement le pays où ils se font ressenw : tel fut , en 1755 , celui qui fit périr plus de qua- (i^te mille personnes à Lisbonne éTdans les envi- ^^ i tel fut encore celui qui ravagea la Sicile en 1693 y et qui se fit sentir d'une manière si épouvantable à la Jamaïque. Et , il y a à peine deux ans, vous avez pu lire dans les journaux quelques détails 'Qf les tremblemens qui ont détruit Alep , et forcé <^ox de ses malheureux habitans qui purent échappa > à abandonner la yille pour chercher leur saiQt sous des tentes , au milieu des déserts.

Non-seulement ces terribles tremblemens de ter- ^ détruisent les hommes et leurs habitations , mais u8 ont encore assez de puissance pour changer , au point de le rendre méconnaissable , l'aspect du sol ^'ils ont ébranlé ; ils précipitent du sommet des plus hautes montagnes d'énormes rochers ; quand les couches supérieures se trouvent placées sur un ^rrain meuble, des montagnes entières peuvent wéme être renversées , et vont couvrir de leurs débris les plaines sur lesquelles elles dominaient.

48 Limi II.

Souvent le cours des flenvet et des rwi è r c s estm pendu, les lact Miiit nibitaDent deeeécliéi» tuié que àêê sources d?eaa eonsidénliles jnilliiwftdM des lieux inaccoutumés. Sur les c6tes y>oii yok 1 mer s*éloigner rapidement, et laisser ses migss sec, ou bien, aU contraire, soulerer aesiotsd^ manière efiVayante , beaucoup au-dessus de leur ■ veau ordinaire , et inonder de malheureux ps] contre lesquels toute la nature garait «sonjurée. 1 1666, un tremblement de terre, qui eut lien pvèsd Lima dans une étendue de cent soixante-deux lîeuei fit monter la mer de quatorze brasses ; à la sdU d^on autre , Tile de Formoso se tronru » pendsi douze heures, entièrement couverte pur la mer; Lisbonne , la première secousse fit remonter les tai du Tage , qui inondèrent la ville.

Dans les anciens tremblemens de terre, parait qa des gaz enflammés se dégageaient souvent des fissnn produites par les secousses; mais on né trouve aucnii observation bien constatée de ce fait dans les reli tions modernes ; et si des incendies violons se soi manifestés quelquefois, comme cela eut lieu k lii bonne , ce n^a jamais été que dans des lieux habitéi où ils ont été produits par des foyers domestique

Vous comprendrez facilement , sans doute , -oon ment les phénomènes dont je viens de parler do vent être le résultat naturel des inégalités , souvei très considérables, qui surviennent subîtemei dans le sol , agité'par les secousses.

Si , en effet , une partie du lit d^une rivière s*( lève, cette partie restera nécessairement à see^ <

SES niMlLUaRS DE TSEEE. 49

si elle est assez étendue , il en résultera une nourelle pente en sens contraire de celle qui favorisait le cours du fleuve , qui dès-lors rémontera réellement ▼en la source , dans un espace plus ou moins grand. Il résulte ordinairement de ce mouvement rétrograde ime accumulation d*eau, et 4es inondations au point de jonction de la nouvelle pente et de Lanoeime. Le plus souvent ces inondations sont pourtast produites d'une manière différente : elles résultent d'une digue instantanément formée par Téboulement de quelque montagne , dont les débris , tombant dans le lit du fleuve , arrêtent subitement son^ eonrt. Lors du terrible tremblement de terre qui eut lieu à la Jamaïque en 1792, deux montagnes, par leur eliute dans le Sixteen-mile-walk, détournèrent si complètement son cours, que, pendant plusieurs )^<vs, les babitans croyaient la masse entière de ses eaux abîmée dans les entrailles de la terre. Les poissons qui restèrent à sec dans le lit du fleuve £a- >^ent, dit-on, d'une grande ressource pour les malheureux menacés de la disette.

L'élévation des eaux de la mer , et les inondations ^ en résultent sur les lieux qu'elle avoisine , sont '^turellement le résultat de l'exbaussement de quelle partie de son fond, par suite duquel les eaux sont versées en abondance vers les c^tés ; tandis ^'au contraire , dans les cas où la mer laisse ses '^^ages à sec , on peut être sûr qu'à une distance pins ou moins étendue, le sol qu'elle recouvre a snbi quelques enfoncemens considérables dans Ics- Bl^ls ses eaux se sont écoulées.

60 lETTBE II.

La formation des fissures est si facile à conceToir, qu^on voit tout de suite qu'elles sont un résultat né • cessaire de l'agitation extrême du sol , des inégalités de niveau qu'il éprouve , et surtout du tassement plus considérable de certaines parties.

Qnfand on parle des tremblemens de terre , il est important, pour s'en faire une idée juste , de se souvenir qu'ils ne consistent presque jamais dans une seule secousse , plus ou moins prolongée, mais qu'on rattache , avec raison , à un même phénomène les secousses qui surviennent en quelques jours , même quand leur nombre monte à plusieurs centaines. Il est des tremblemens de terre qui ont duré plusieurs mois , même des années entières , ce qu'on a eu occasion de remarquer particulièrement dans l'Amérique méridionale. Quant à ceux qui ne se composent que d'une seule secousse , ce sont des phénomènes locaux et peu importans. Au contraire, les tremblemens de terre qui se font sentir dans une grande étendue de pays produisent dans la composition de la croûte minérale du globe des modifications assez sensibles. Les secousse se communiquent, dans ce cas , très-rapidement d'un lieu à l'autre , et elles parcourent quelquefois jusqu'à cent lieues dans moins d'une demi-heure ; mais le plus souvent la vitesse est beaucoup moins grande.

Les directions dans lesquelles les secousses se pro • longent sont ordinairement liées avec la figure du sol : le plus souvent ces directions ne sont pas douteuses; mais, si les témoignages n'étaient pas d'accord , on saurait toujours à quoi s'en tenirg par la

DES THIMBLEMERS SB TEIEB. 51

connaissance de Tinstant où la secousse a eu lieu 'dans tel endroit déterminé. Le bruit qui se produit dans ces occasions a toujours été comparé à celui ipie feraient un grand nombre de chariots chargés , entraînés rapidement sur le payé. "

Vous vous figurez peut-être , madame, que le bruit du tonnerre et la lumière des éclairs sont des accompagnemens naturels de phénomènes aussi terribles c{ue les tremblemens de terre : il n'en est rien pourtant; les plus riolentes secousses arrivent ordinairement au milieu du calme de Tatmosphère, sur Tétat de laquelle ils ne paraissent avoir aucune influence; et si Taiguille aimantée offre à Tobservateur , pendant leur durée , les variations rapides et désordonnées qu^on désigne sous le nom d'affolemens , ces variations sont un résultat purement mécanique de la secousse.

Le retour des tremblemens de terre nVst soumis à aucune périodicité , dans quelque pays que ce soit Ils n^ônt aucun rapport avec les marées.

Quant à la fréquence des tremblemens de terre, elle est très-considérable ; et si on réfléchit au nombre prodigieux de relations de ces phénomènes que nous avons depuis quinze ou vingt siècles , au nombre infiniment plus grand qui a eu lieu à des époques plus reculées, et sur lesquels, faute d'historiens, nous n'avons point de renseignemens ; si , de plus , on considère que plusieurs de ces tremblemens de terre ont parcouru une grande partie des continens, on restera convaincu qu'il n'est aucune partie de la terre où l'écorce minérale n'ait été à plusieurs re-

52 LKRBE II.

prises secouée, iMiderenéCy disloquée par eu riblesphénomèiies. Cette éonsidénitioii nous te ponr expliquer Tétit dam lequel noua trovri la partie la ^ns superfinelle du aphéroîde tem Cest aTec regret , m a da me , que je m*apcrçoi la longueur de cette lettre ne me permet pi TOUS parler des Tolcans , dont je tous aTais d'à annoncé que je Toulais tous entretenir : ce pour la prochaine lettre. Je tous enToie anjoor les relations de deux célèbres tremblemens de t faites sur les lieux par des hommes qui aTaient bonheur d'échapper à ces désastres. De sembl détails, que nous deTons à des témoins écdairéi ront sans doute plus propres à tous donner uni exacte de ces grandes calamités que tout ce qi pu tous dire (1).

(l)CesTektions ont élépbcéetà la fia du Tolaaie U et m ).

LBTTlÙiïII.

DES YOLCàNS.

Diaprés le peu qae je tous ai déjà dit sur les Tol- <*ni,yous devez être assez disposée à les considérer comme de yastes soupiraux , par le moyen desquels <DieIques parties des matières en fusion qui forment ^ masse interne s'échappent avec violence pour vc- ^ se répandre sur la surface du sol. Cette manière aenyisager les éruptions volcaniques est, je crois, plus satisfaisante qu'aucune de celles qui ont été proposées jusqu'ici pour les expliquer. Toutes les au- ^es hypothèses, en effet, rapportant les éruptions à ^^8 causes purement locales , ne peuvent rendre rai- ^Q de la singulière ressemblance qui existe entre les produits volcaniques rejetés aux extrémités les plus éloignées du globe.

On a cru expliquer suffisamment la formation des Volcans en supposant que les matières inflammables 'enfermées dans le sein de la terre prenaient feu spontanément ; mais on n'a pas réfléchi que , pour 4ue la combustion eût lieu , il faudrait nécessaire-

'TIWW^»,

54 umi m.

ment le 'contact de Tair, et que le Ibjer des Tot cans ett ntoé à des profondeinn trop conndéraUci pour qa'on poisse supposer qpt Pair y pteHrè, Cs qni proirre surtout combien cette tupposilion crt peu fondée» c*est que «piandy par aoddeiity lefta prend dans les mines , rincendie ne s*éteiid januôi an-delà de la limite des traTanx, o*est-à-dire andelà des lieux dans lesquels Fair pieut pénétrer psr les ourertures qui se rendent à la snrfaee dn soL

On a supposé aussi que c*étaient les beeet aaUBables des terres et des alcalis qui s^enflammaient po« produire les Tolcans : je ne dérelopperai ni ne réfuterai cette supposition ; car il me faudrait pov cela entrer dans des détails qui demanderaient» pov être compris , quelques connaissances des pf f iet s principes de la chimie (1).

Il faut cependant que je tous dise un met Ane hypothèse qui a fait grand bruit d^abovd, et qsi pendant assez long-temps a été adoptée aaiis eontradiction : on là doit à Lémery , célèbre ^fftTTiiiitf, qui crut avoir trouvé le moyen de Sure des ToleBBS artificiels. Voici comme il s*y prenait.

Il faisait &ire un trou dans la terre, mettait dn fer avec du soufre au fond de ce trou , pois bnmeetait le mélange : il résultait de ce procédé , tout-àiait semblable à celui au moyen duquel on obtient le dégagement du gaz hydrogène , qu^on emploie si

(i) Cette hypothèse a pourtant beaucoup de rapport avec la théorie de sir Humphry Dayi sur la cause de la chaleur interne du globe. T. cette dernière note à la fin dn Tolumo.

DXSTOIGARS. 55

généralement aujourd^ui pour réclairage de Paris, 1*1111 dégagement considérable de ce gaz; 2« la production d^une chaleur très-intense ; Z" une explosion proportionnée à la quantité des matières employées. Cette expérience différait pourtant , quant à sa nature , des phénomènes qui ont lieu dans les montagnes Yolcaniques. D^ahord Lémery mettait du fer à Tétat métallique dans son trou , et on ne trouve pas dansTintérieur de la terre un seul atome de fer natif : ce métal y est toujours dans un état de com- Bioaison qui fait qu'on ne peut se le procurer que ptr tuite d'opérations artificielles. Ensuite , quand on admettrait, contre tout ce que Tobservation nous apprend , Texistence d'une assez grande quan- ^ de fer natif pour produire les volcans , t>n serait l>ien loin de pouvoir expliquer par Thypothèse de ^«^niciry les phénomènes les plus saillans des érupuons volcaniques. Cette hypothèse n'explique «n ciEet que la première explosion accompagnée des Matières soulevées par elle ; car aussitôt que le gaz enflammé sera parvenu à se faire jour à la surface ^Q sol, l'éruption ne doit plus consister que dans 1* continuation du dégagement de ce gaz , et les vol- <î*ii« ne devraient être , après la première explosion, ^e des lampes immenses , très-commodes pour éclai- 'Sf les contrées voisines tant qu'elles resteraient allumées.

I<a production des laves est surtout inexplicable ^fis les idées de Lemery , qui ne rend même pas l'aison de l'existence de ceux des trembleraeus de terre qui se font sentir à des distances immenses.

5tf LETTIE III.

£n général , toute hypothèse dans laquelle on con sidère les laves comme le résultat de la simple fîi* sion' des parties métalliques qui se trouvent accidentellement dans rintérieur de la croûte minérale est par cela même inadmissible ; car le feu ne se communique point dans les matières minérales avec autant de facilité que cette explication le «oppose. On peut entretenir, pendant plusieurs années , dans un même lieu , une chaleur de 143« du pyromètre ( c^est-à-dire une chaleur capable de fbndre le fer ) , sans que les corps environnant en soient altérés ; une distance de quelques pieds suffit pour les mettre à Tabri : comment donc pourraiton concevoir que Tetaibrasement des volcans se communiquât k d^assez grandes distances pour fondre les masses énormes de laves qu^ils rejettent. D^ailleurs, je le répète, si les laves ne sont que le résultat de la fusion des matières minérales qui se trouvent près du foyer allumé , pourquoi ne diff^ rent-elles pas comme la nature des terrains où s^allume ce foyer? pourquoi sont-elles si parfaitement semblables entre elles , que celles qui sortent des volcans situés aux extrémités les plus éloignées de la terre , ou qui appartiennent à ceux qui remontent aux époques les plus reculées , ne diffèrent pas plus entre elles que si elles sortaient du même foyer dans deux éruptions consécutives?

La quantité des matières rejetées présente encore une difficulté non moins insurmontable ; car TEtna , le Vésuve , et beaucoup d^autres volcans, ont vomi, à différentes reprises, plus de matières brûlantes

SES yoLCàm. 67

de toute espèce , en laves , en cendres , en gas , qa^il n*en fendrait pour former la totalité de la montagne d*oik elles sont sorties. Ces matières n*ont donc pas été détachées des flancs de la montagne , et, à plna forte raison , dHm lieu Toisin de son sommet, comme le supposait Buffon. Tout le terrain qui environne Naples, k plusieurs lieues à la ronde, est éyidemment produit par différentes éruptions yolcaniques, et la matière des laves se trouve jusque bien au-dessous du niveau de la mer. Le pavé des rues de Pompéia était formé de cette matière , dont on trcmye de plus une couche très-épaisse sous les A>ndemens de la ville ; ce qui prouve , de la manière la plus évidente, qvCU y a eu des éruptions du Vésuve antérieures à celle de 79. Depuis cette époque, les matières volcaniques entassées sur la ville par les éruptions Tout couverte d'une couche de 10 à 12 pieds d^épaisseur. Quant à Herculanum, «mnime cette ville était située beaucoup plus près que Pompéia du volcan, la matière des laves s'est accumulée sur elle en bien plus grande quantité ; elle est maintenant couverte d'une couche de produits volcaniques de 70 à 100 et jusqu'à 112 pieds d'épaisseur.

Tous ces faits prouvent clairement combien il serait absurde de regarder comme de simples débris du Vésuve et de l'Etna une étendue de terrain dont le volume total est si disproportionné avec celui de ces montagnes; mais, loin qu'on puisse s'arrêter à nne pareille idée , il est prouvé que ce sont les éruptions elles-mêmes qui forment les montagnes. Le

58 LETTEK III.

Vésuye était, du temps des Romains, beaucoup moins volumineux qu^il ne Test au}ourd^hui ; cTaprès les descriptions qu^en ont laissées Strabon, Dion etYitruye, il paraît que, de leur temps, la montagne appelée maintenant iSomma formait la totalité du Vésuve ; que Téruption qui eut lieu du temps de Pline renversa la portion du cône qui était vers la mer, et donna à cette partie de la montagne les dimensions et Taspect qu^on lui voit maintenant. Quant au Vésuve , tel qull existe aujourd'hui, il a été élevé par les éruptions subséquentes.

Une description du cratère du Vésuve, donnée par Bracini, qui y était descendu peu de temps avant Féruption de 1631, prouve que, depuis ce temps , la montagne s^est prodigieusement compliquée (1).

Si Forigine de beaucoup de montagnes volcaniques ne peut, &ute de relations suffisamment exactes, et à cause de la grande antiquité à laquelle eUe remonte , être prouvée d'une manière satisfidsanté, il en est quelques-unes dont la formation, plus récente , nous est connue de la manière la plus authentique. Ainsi deux relations de témoins oculaires montrent comment le Monte-Nuovo se forma, pendant une explosion violente, le 29 septembre 1538, dans un lieu où se trouvaient des eaux thermales. L'éruption fut précédée de flammes qu'on aperçut vers une heure de la nuit ; le feu s'accrut, et l'éruption commença; elle continua sans inter-

(1) Yoyo» no(c VII.