RÉCOLTE DES ÉCHANTILLONS
magnésie et de fer, s’il en existait, étaient dosés comme carbonate de chaux d’après la proportion d’acide carbonique. On pesait ensuite le résidu insoluble et l’on donnait son poids pour cent. Ce résidu, lavé, soumis à des décantations, était séparé en trois groupes : minéraux, organismes siliceux et lavages fins.
a. Minéraux : pourcentage, diamètre moyen, forme des grains arrondis ou anguleux, énumération des diverses espèces de roches et de minéraux rangés suivant l’ordre de leur importance.
b. Orgamsmes siliceux : pourcentage, détermination des espèces.
c. Lavages fins : ces matières restant longtemps en suspension dans l’eau, passent à la première décantation; leur diamètre atteint au plus 5 mm.
Récolte et conservation des échantillons. — Les échantillons destinés à être soumis à l'analyse doivent être recueillis avec des sondeurs à chambre. Dans les faibles profondeurs, on emploie le sondeur à coupe ou le plomb à tube fermé par une soupape en ailes de papillon. Il n’y aura jamais lieu d'étudier avec précision et de consacrer trop de temps à ceux provenant d’un plomb suiffé parce qu’il est impossible de se débarrasser complètement et sans perte de la matière grasse, ni ceux obtenus par un dragage à cause du triage qui s'opère pendant que l’on traine ou que l’on remonte l'appareil et fait que l'on ne possède pas un échantillon offrant la véritable composition totale du sol sous-marin à lendoit du sondage. Les membres de l'expédition du Vüringen employaient, jusqu’à des profondeurs de 1000 brasses (1829 mètres), le sondeur à chambre, qui rapportait une quantité de vase pesant environ 200 grammes après avoir été séchée et, au-dessous de 1000 brasses, le sondeur de Bailey qui ramène environ 700 grammes de vase après dessiccation. On prend quelquefois la vase qui est restée attachée à la patte de l’ancre lorsque le navire appareille ; il est évident que l’on ne se procure ainsi que des échantillons de petits fonds ; en revanche, ceux-ci étant très volumineux, on se rend souvent mieux comple, en les examinant, de la constitution des couches profondes du fond jusqu'où pénètre l’ancre à cause de son poids.
La drague seule donnera des échantillons de roches ou de cailloux. Mais, on ne saurait trop le répéter, on se procure par la drague d’utiles renseignements et non des échantillons complets dignes
d’une analyse détaillée. Souvent le sondeur revient vide; on qualifie alors le fond de rocheux ou de pierreux et l’on se garde de croire à l'existence d’une surface rocheuse continue analogue aux strates qui s’étendent sur les continents, car ce résultat peut provenir simplement de la rencontre de cailloux trop gros pour pénétrer par l'ouverture de la chambre du sondeur et être ainsi ramenés.
L’échantillon sera, autant que possible, desséché immédiatement, imbibé d'alcool et enfermé dans un flacon à large ouverture bouché à l’émeri, auquel on fixera une étiquette portant un numéro d’ordre, le nom ou la place de la localité, la profondeur et toutes les autres indications supposées nécessaires. Il sera bon de noter l’odeur, car il est plus facile de reconnaître à l’odorat et au moment même de la récolte, la présence de l’acide sulfhydrique qu'après un certain temps. La couleur est quelquefois susceptible de se modifier à la longue. Quant à l’analyse complète, il est absolument impossible de la pratiquer ailleurs que dans un laboratoire muni de tous les appareils nécessaires. Les flacons seront rangés en nombre plus ou moins considérable dans une boîte en bois où ils seront maintenus de facon à ne rien craindre des mouvements du navire.
Considérations sur l'analyse des sédiments marins. — L'analyse d’un dépôt formant le sol sous-marin en un point déterminé a pour but de renseigner sur l’histoire de ce dépôt, c’est-à-dire sur sa genèse et sur les événements auxquels il a assisté. La comparaison des résultats d’un nombre suffisant d'analyses doit amener à découvrir et à formuler les lois naturelles auxquelles sont soumis, dans des conditions spécifiées, les matériaux solides existant dans l'Océan. Un échantillon de sable ou de vase devra indiquer depuis combien de temps il se trouve à la place qu'il occupe et comment il y est parvenu, d’où il vient, les transformations subies par lui et celles qu’il éprouvera fatalement ou, en d’autres termes, ce qu’il va devenir. Ainsi que le remarque Mobhr, la nature répond à toutes les questions que nous lui adressons, mais seulement de trois façons que la science doit interpréter, par une affirmation, par une négation ou par le silence. Ni l’analyse immédiate, ni l’analyse élémentaire ne sont capables isolément de fournir des renseignements complets sur un sédiment; il est indispensable que l’une et l’autre soient menées concurremment et se prêtent un mutuel appui.
L'analyse complète d'un sédiment est longue et délicate ; les procédés différeront suivant la nature de l'échantillon et l'on commettrait une erreur en traitant un sable comme une vase ou comme un mélange de sable et de vase, ou comme des fragments de roches. Il y aura lieu, dans chaque cas, de faire un choix parmi les méthodes générales.
Au sein des eaux, les matériaux solides sont soumis à des actions diverses ; ils sont entraînés par les courants, frottent les uns contre les autres, s’usent et arrondissent leurs arêtes ou bien, amenés à la surface de l'Océan par une cause quelconque, ils obéissent aux lois de la pesanteur et descendent dans les profondeurs ; ces phénomènes sont mécaniques. Ils se dissolvent dans le liquide qui les baigne et diminuent graduellement de volume ; ces phénomènes sont d'ordre physique. Enfin, au contact des corps dissous dans l'eau et de l’eau elle-même, les éléments chimiques qui les constituent subissent des transformations, décomposition de certains composés, création d’autres composés, c’est-à-dire autant de phénomènes chimiques. Pour procéder méthodiquement et arriver à connaître la résultante, la somme de ces divers phénomènes qui est ce que nous avons appelé l’histoire du sédiment, il faudrait étudier systématiquement, par synthèse plutôt encore que par analyse, chacun d’eux en particulier. Une pareille tâche est longue mais le développement de la science fait chaque jour approcher davantage de son accomplissement.
Ce manque de données, en quelque sorte primordiales, se fait sentir dès à présent dans le choix d’un mode d'analyse. Ainsi, par exemple, pour se rendre compte des transformations chimiques s’accomplissant au sein de l’Océan entre les matériaux sédimentaires et les éléments en dissolution dans l’eau, on traite par un acide plus ou moins fort et l’on suppose que l’action énergique et rapide du réactif équivaut à l’action extrêmement faible et, par contre, infiniment prolongée de l’eau de mer. Or, loin d’agir comme un acide, M. Tornôe a démontré que l’eau de mer possédait une réaction alcaline au tournesol et, par conséquent, agissait comme un alcali. Il serait donc préférable de traiter les sédiments par des lessives alcalines plutôt que par des acides ; observer les changements produits et s'appuyer sur le mode d'attaque des alcalis en solution sur les principaux minéraux des sédiments, quartz, feldspaths, minéraux ferru-
sineux basiques tels qu'amphibole ou pyroxène, mica et carbonate de chaux. Cette étude est tout entière à faire.
Quant à la formation des sédiments par précipitation, à la création de christianite ou philipsite, à la production de nodules manganésiens, l'étude synthétique, seule susceptible d'indiquer la voie à suivre, n’est pas davantage abordée. L’énorme pression sous laquelle ces phénomènes s’accomplissent ne nous permet même pas de nous servir de notre connaissance des phénomènes ordinaires de nos laboratoires à la faible pression de l'atmosphère. Les quelques faits que possède aujourd’hui la science sur ce sujet paraissent renverser les notions qui nous sont familières. Tel corps aisé à se dissoudre résiste au dissolvant iorsque la pression est plus grande, telle réaction s’exerçant s’arrête aussitôt. Le problème se complique parce que les lois générales déjà connues de la physique et de la chimie sont profondément modifiées.
Les sédiments sont en grande partie constitués par des débris organiques ; la tâche de les reconnaître, d'énoncer les conditions d'habitat de ces êtres à la surface ou dans les abimes, le rôle joué dans leur distribution par le degré de salure des eaux ou la température, incombe aux naturalistes. L’océanographe, à la fois chimisteet physicien, doit fournir à ceux-ci les matériaux nécessaires à leur travail et ce motif impose encore davantage l'obligation d’une analyse immédiate.
C’est avec toutes ces considérations dans l'esprit que nous allons donner les divers procédés d’analyse suscepübles d’être, quant à présent, employés pour l’étude des sédiments marins.
Emploi du microscope. — Les matériaux solides couvrani le sol sous-marin peuvent être divisés en trois catégories : les fragments rocheux de dimensions variables ramenés par la drague, les sables à grains plus ou moins fins et les sédiments en poudre impalpable désignés sous les noms de boues, de vases ou d’argiles. Quelle que soit l'espèce de l'échantillon, on l’examinera d’abord à la loupe et au microscope.
L’étude microscopique des roches a été très perfectionnée dans ces dernières années; elle est devenue une science nouvelle au sujet de laquelle nous renvoyons aux ouvrages spéciaux. Pour étudier une roche, on commence par en user un fragment sur le tour de lapi-