RÉGIONS ANTARCTIQUES

et qui prouvent que la constitution géologique du continent est plus variée qu'on ne l'avait d’abord supposé.

L'existence du mur de glace indique que l’intérieur du continent antarctique comme l’intérieur du Groënland est uniformément recouvert d’une épaisse calotte de glace produite par les neiges devenues compactes sous la pression résultant de leur accumulation. La calotte s’écoule en nappe vers la mer semblable à un immense glacier ; elle y pénètre et en suit le fond jusque par une profondeur de 475 m mesurée par Ross. En admettant que la densité de la mer soit de 1,027 et celle de la glace 0,92, comparant à la hauteur du mur que le même observateur a reconnue être égale en cet endroit à 53 m au-dessus de l’eau, on calcule aisément que 90 p. 100 du volume de la glace doit être sous l’eau et que, par conséquent, à cette distance de la côte, le mur soulevé doit se briser en icebergs remarquables par leur forme en parallélipipèdes rectangles à parois verticales et terminés par une surface plane. Cependant, le 22 février 1842, par 110,49 lat S et 165°,50' long W, à une distance de 2 800 m du mur, haut par exception de 33 m seulement, Ross a trouvé une profondeur de 530 m alors qu’on ne pouvait guère évaluer à plus de 300 m l'épaisseur de la glace submergée. La portion antérieure du mur antarctique reposerait done, parfois aussi, directement sur l’Océan.

Ces icebergs entraînés vers le nord se détruisent lentement par l'effet des vagues et de la fusion ; ils perdent peu à peu leur aspect régulier en se crevassant, se creusant de grottes et en se découpant de diverses façons. Leurs dimensions sont gigantesques : Cook en a aperçu ayant de 90 à 120 m; Wilkes, de 150 m ; le plus haut de ceux mesurés par le Challenger avait 75,50 m ; leur longueur atteint fréquemment 6 à 8 kilom; ils sont stratifiés horizontalement en couches d'autant plus fines et plus compactes qu’elles sont situées plus bas et elles sont souvent colorées d’une admirable teinte d'azur.

Il existe encore d’autres genres d’icebergs antarctiques absolument semblables, d’ailleurs, aux icebergs arctiques ; les uns et les autres ont la même genèse et ils proviennent du front de glaciers descendant de terres élevées jusqu’à la mer.

L'Océan austral est particulièrement riche en diatomées flottant à la surface; on y trouve aussi des radiolaires ; il prend quelquefois une remarquable coloration verte causée par la présence de quantités innombrables d’une petite algue sphérique piquetée de quatre

points jaunâtres ou verdâtres; le fond est occupé par des boues bleues, des vases à diatomées, des vases à globigérines et de l’argile rouge.

Icebergs. — Les icebergs sont les extrémités des glaciers aboutissant à la mer qui se détachent, flottent sur l’eau et sont entraînées en dérive par les vents et les courants jusqu’à ce qu’elles disparaissent par fusion. Leurs lieux d’origine sont le Groënland, le Spiizberg, la terre François-Joseph et les terres antarctiques, seules régions où les glaciers parviennent jusqu’à la mer.

Pour expliquer la formation de ces montagnes de glace, on admet généralement que le glacier, en arrivant à la mer, continue d’abord à s'avancer sur le fond, mais bientôt, la glace ayant une densité inférieure à celle de l’eau, lextrémité est soulevée par la poussée du liquide et la masse se rompt avec fracas en blocs énormes qui sont les icebergs. La marée, avec ses alternatives de soulèvement et d’abaissement, tend aussi à produire la dislocation. D’après M. Steenstrup, au contraire, les icebergs seraient détachés suivant des fentes qui se seraient produites à la surface et se seraient ensuite continuées de haut en bas à travers toute l’épaisseur de la glace. Ce mode de genèse différent ne semble pas avoir une importance considérable, et, comme il arrive le plus souvent, il se peut que plusieurs causes se combinent entre elles pour produire le phénomène.

Le volume des icebergs est souvent très considérable. On en a vu dans les parages du Groënland, jaugeant 18 millions de mcb, volume qui correspond à celui d’un cube de 283 m de hauteur. Dans le fjord de Jakobshavn, certaines glaces flottantes dépassent de 410 m le niveau de Peau.

Les icebergs ont la structure par bandes superposées, des glaciers dont ils proviennent; leurs petits fragments sont transparents et incolores, plus gros, ils sont seulement translucides ou même opaques; la glace qui les constitue est de couleur bleu verdâtre ou blanche par bandes ; elle est criblée de bulles d’air et souvent fendillée. Quand un iceberg reçoit une commotion violente, comme par

1 Ch. Rabot, Les expéditions danoïses au Groënland, Revue scientifique, t. XLI, p. 581, 1888.

exemple le choc d’un projectile, il fait entendre pendant un certain temps une sorte de crépitement causé par la production d’un nombre infini de petites fissures et par l’éclatement des innombrables bulles d’air comprimé dont sa masse est criblée.

Le phénomène prend quelquefois des proportions plus grandioses et aussi plus dangereuses. Barentz rapporte qu'il était un jour mouillé sur un bloc de glace échoué à la côte septentrionale de la Nouvelle-Zemble ; soudain, ce glaçon se rompit en des milliers de morceaux, avec un fracas de tonnerre, au grand effroi de tout l’équipage. Nordenskiôld a été témoin de phénomènes analogues. Dans le glacier, le bloc de glace a été soumis à une pression considérable qui a cessé aussitôt qu'il est tombé dans la mer. Le plus souvent cette pression se répartit sans rupture, mais parfois aussi, l’intérieur du glaçon, fortement comprimé, bien que la pression extérieure ait cessé de s’exercer, ne peut librement se dilater par suite de la glace compacte qui l’environne. Il en résulte une tension intérieure considérable dans la masse qui finalement se brise comme une gigantesque larme batavique.

Une autre cause de destruction des icebergs est l'éclatement des fentes par l’eau qui y pénètre et s’y congèle en augmentant de volume et en agissant à la façon d'un coin. Même dans les contrées polaires, ces montagnes de glace sont souvent dans un tel état d'équilibre instable qu’une détonation d’arme à feu, la voix humaine, la plus faible secousse suffit pour provoquer une catastrophe comparable aux avalanches des Alpes. Kane dans le récit de son hivernage au voisinage des plus grands glaciers du monde, parle de ces effroyables et continuelles détonations éclatant avec un fracas de tonnerre, et Weyprecht raconte que le même phénomène s’accomplit près de la terre François-Joseph où, par le calme le plus complet et sans la moindre cause apparente, d'énormes icebergs s’effondrent subitement.

La forme des icebergs est très variée. La figure 101 représente des icebergs dessinés d’après nature entre le détroit de Belle-Isle et le havre du Croc, au nord de Terre-Neuve. Au contact de l’atmosphère et de l’eau de mer, ils se fondent, les vagues qui déferlent contre leur pied creusent une large gouttière autour de leur ligne d’eau, leur centre de gravité se déplace ainsi peu à peu; ils s’inclinent ou chavirent brusquement et finissent par prendre des formes

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LES GLACES d'autant plus irrégulières que la glace qui les constitue est moins homogène et qu’ils ont subi des vicissitudes plus variées depuis leur formation, c’est-à-dire qu’on les observe plus loin de leur lieu d’ori-

gine.

Les icebergs antarctiques diffèrent des icebergs arctiques par leur forme parallélipipédique tabulaire qui s'use à peu près régulièrement ; les déplacements du centre de gravité et les submersions qui en résultent sont moins nombreux et par suite leur aspect est moins pittoresque. Leur surface supérieure est plane et leurs bords verticaux. Il est très fréquent d’en rencontrer ayant jusqu’à 2 000 m de longueur; on en a signalé ayant 3 et 4 milles marins ; jusque par 600 lat. S., on en trouve s’élevant à pic de 50, 60 et 80 m au-dessus du niveau de la mer.

Les icebergs sont faciles à confondre avec des floebergs ; les uns sont constitués par de la glace de glacier, les autres par de la glace de mer. Pour être renseigné exactement sur ce point, il suffirait de prendre un morceau bien compact du glaçon; après lavage à l’eau douce, on laisserait fondre, l’eau serait filtrée soigneusement, puis enfin essayée par l’azotate d'argent. Cette étude facile fournirait souvent de précieuses informations, et il serait fort désirable qu’elle fût entreprise à bord des vaisseaux de la station navale d'Islande et surtout de Terre-Neuve. |

Un iceberg présente deux portions distinctes, l’une immergée et l’autre émergée. La relation entre le volume de la portion visible et celui de la portion invisible dépend du rapport entre la densité de l'eau de mer et celle de la glace. Or cette dernière est assez variable. M. Steenstrup a plongé dans de l’eau de mer contenant 3,32 p. 100 de sel et à la température de — 10,3, diverses espèces de glace pour lesquelles il a trouvé le rapport suivant, en volume, entre la partie émergée et la masse totale : |

Glace blanche et bulleuse de glacier. ............ 1 à 8,41 Glace de glacier transparente sans bulles d’air.... 1 à 9,93 Ghétde lacs DORE RON TARA AMEN ER 47479522 GhÉdME mer, idees pis Are tie 1 à 5,29

Pour des masses parallélipipédiques, la hauteur visible serait environ la septième partie de la hauteur cachée sous l’eau, mais on ne saurait considérer ce chiffre que comme une approximation très grossière à cause des formes irrégulières des icebergs et de la nature de la glace qui les constitue, et qui, plus ou moins criblée de bulles d'air, est de densité fort variable. Cette profondeur au-dessous de la surface de l’eau, explique la marche si fréquente des icebergs contre le vent.

M. Steenstrup a reconnu que 1 kilog de glace blanche bulleuse de glacier contenait à la température de + 10°, 71 cmcb d’air, composé de 16 p. 100 d’oxygène, soit 4 p. 100 de moins que l'air atmosphérique.

Le même observateur a remarqué que les glaçons flottants fondent très rapidement, ce qui est encore une conséquence de la présence des bulles. Un morceau de glace pesant 15 kilog, plongé entièrement dans de l’eau de température variant entre — 19 et — 2, et dont la salure était de 3,40 p. 100, s’est liquéfié en quarante-huit heures. Dans une eau à température de + 4°,6, un bloc de glace du poids de 8 kilog a été complètement fondu en une heure.

On a beaucoup discuté pour savoir si les icebergs sont ou ne sont pas chargés de débris rocheux. Le phénomène touche à la genèse des sols sous-marins, car en se fondant, ces glaces doivent forcément abandonner leur chargement et le distribuer sur toute Paire au-dessus de laquelle elles ont flotté. Telle est l’origine que Maury” attribuait aux bancs de Terre-Neuve. La question est controversée. À bord du Challenger, au voisinage des terres antarctiques, aucun des nombreux icebergs aperçus ne présentait trace de matériaux solides ; le Dr Wallich a fait la même observation dans l’Atlantique Nord, Ch. Martins pendant ses trois campagnes dans les mers d'Islande et du Spitzberg, et M. Thoulet * dans les parages de Terre- Neuve. D’autre part, Darwin a observé deux cas d’icebergs chargés dans les mers antarctiques, et il en est de même de John Ross et de Wilkes pour les mêmes régions, de Scoresby, de Kane, d’Inglefield, dans le détroit de Davis et la mer de Baffin, de Payer entre le Spitzberg et la terre de François-Joseph. Enfin, il résulterait des expériences de M. Steenstrup au Groënland, que tous les icebergs, même ceux dont la glace paraît absolument pure, conliendraient des particules de sédiments très fins qu'on retrouve par filtration dans l’eau de fusion.

Il n’est évidemment pas impossible que des icebergs soient chargés de blocs de pierre et de gravier, car au passage de la zone

1 Maury, Instructions nautiques destinées à accompagner les cartes de vents et de courants, Traduction Ed. Vaneechout, p. 74, 1859.

2 J, Prestwich, Geology chemical, physical and stratigraphical, 1, 187, 1886.

3 J. Thoulet, Considérations sur la structure et la genèse des bancs de Terre-Neuve, Bulletin de la Société de géographie de Paris, t. X, p. 222, 1889.

comprise entre l’Inlandice et la mer, les glaciers sont souvent encaissés par des parois rocheuses découvertes — au moins pendant la belle saison, — et qui alors se désagrègent sous l’action des agents. atmosphériques, de sorte que leurs fragments semés à la surface du glacier, sont amenés jusqu’à la mer et emportés sur les icebergs. Néanmoins, le phénomène doit être assez rare d’abord, parce que l'érosion est nulle sur tout l’espace recouvert de glaces éternelles, et, en outre, parce que parmi les fragments tombés sur le glacier à peu de distance de la mer et demeurés à la surface, la plupart chavirent, soit immédiatement dans le cataclysme auquel donne lieu la séparation des icebergs, soit un peu plus tard, dès le premier chavirement en pleine mer. Les sédiments ainsi portés peuvent se trouver au voisinage des lieux d’origine, mais, sauf de très rares exceptions, jamais à une certaine distance. Réfutant la théorie de Maury, M. Thoulet a montré que les bancs de Terre-Neuve, loin d’être constitués par des débris du Groënland, étaient formés de roches provenant de l’île de Terre-Neuve elle-même, surtout de la côte ouest, et apportées par les glaces côtières.

Lorsque dans leur marche, les icebergs rencontrent des hautsfonds, ils raclent le sol sur une certaine distance et souvent même s’échouent. Ils continuent leur route dès que la fusion a diminué suffisamment leur masse ou les à fait chavirer par déplacement de leur centre de gravité, de manière à leur permettre de franchir l’obstacle. On signale dans le détroit de Davis le passage de bancs de plantes marines qu'on suppose arrachées par le frottement de la base des icebergs. Il faudrait néanmoins se garder d’exagérer l'action de transport ou d’érosion exercée par les icebergs auxquels Le sol sousmarin, lorsqu'ils le heurtent, oppose promptement une résistance invincible. Le rôle des glaces côtières, larges mais peu profondes, formées immédiatement contre le rivage est beaucoup plus important, ainsi qu’il résulte des observations de M. John Milne‘ en Finlande et à Terre-Neuve et de celles de M. Thoulet dans cette même région.

L'approche d’un iceberg est signalée en mer par un refroidissement notable de l’eau et surtout de l’air. Cet abaïissement de la tem-

‘ Jobn Milne, Geol. Mag., 1871, 65, in Delcesse et de Lapparent, Revue de géologie, t. XV, p. 172.

pérature est fonction de diverses variables, telles que la dimension et la distance de l’iceberg, la température et la densité de l’eau, la vitesse du courant, la force et la direction du vent. Une série d’observations permettrait probablement d’établir une relation, empirique utile pour la navigation en temps de brume entre la masse et la distance de la glace et les autres variables susceptibles d’être mesurées directement.

La glace des lacs et des rivières. — Lorsque l’air se refroidit, il refroidit par son contact l’eau de la surface des lacs qui, devenant plus lourde, s’enfonce dans les profondeurs où elle s’accumule en une couche à 4°, température de la densité maximum de l’eau douce. Elle est remplacée à la surface par de l’eau plus chaude et par conséquent plus légère qui s'élève, vient se refroidir, descend et va encore augmenter l'épaisseur de la couche à 4°. Tant que l’air reste à une température inférieure à zéro, la glace continue à se former à la surface du lac et aux places où la température jusqu’au fond est partout de 40, c’est-à-dire près du rivage, puis la croûte s'étend vers le centre du lac en même temps qu’elle augmente d'épaisseur dans les portions où elle existe déjà parce que la glace refroïdie audessous de zéro propage cette température par convection et provoque la congélation de l’eau sous-jacente. Si le froid se prolonge suffisamment, toute l’eau finira par se solidifier en une seule masse et c’est en effet ce qu’on observe dans nos climats, sur certains étangs peu profonds. La congélation complète ou incomplète d’une nappe d’eau douce et l'épaisseur de la glace dépendront de diverses circonstances plus ou moins variables parmi lesquelles la situation géographique, l'altitude, le climat, la topographie, c’est-à-dire la situation en plaine ou encaissée entre des montagnes, le rapport existant entre le volume des eaux et leur surface, car à froid égal et à capacité égale un lac vaste et peu profond se congèlera plus facilement qu’un lac de faible superficie et très profond, enfin la rigueur de l’hiver et la continuité des basses températures. L'hiver très rigoureux de 1879-1880 qui s’est prolongé du commencement de décembre à la fin de février et pendant lequel la température est descendue avec peu d’alternatives de réchauffement à — 15° sur le Léman et à — 20° dans Le nord et le nord-est de la

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