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qu’il nourrit ne sont plus exclusivement des espèces littorales et quelques poissons apparaissent vers la fin de la période en même temps que les premières plantes terrestres.

Les poissons atteignent leur plus grand développement pendant le dévonien; ils appartiennent à des espèces ayant une nageoire caudale dissymétrique encore représentées de nos jours par un pelit nombre de types habitant les rivières et les estuaires de l'Afrique, de l'Amérique du Nord et de l'Australie. Les États-Unis formaient alors le fond d’une vaste mer au-dessus de laquelle émergeaient des îles et des récifs marquant la place où devaient se dresser les montagnes Rocheuses et les Apalaches ; le continent européen était un simple archipel corailler.

La période carbonifère est caractérisée par l’abondance de la végétation qui, s’assimilant le carbone de l'acide carbonique répandu dans l’air pesant et humide, purifie Patmosphère et la rend habitable aux premiers sauriens. Les débris végétaux enfouis sous des alluvions subséquentes sont devenus de la houille qui résulte de l’accumulation de troncs et de tiges entrainés par l’eau et déposés dans des régions de sables et de vases analogues aux deltas de nos fleuves actuels. Les eaux de l'Océan sont maintenant limpides, les continents plus vastes mais toujours bas et semés d’espaces déprimés et marécageux couverts d’eau douce et que la mer vient parfois envahir.

Les quatre périodes cambrienne, silurienne, dévonienne et carbonifère constituent l’ère primaire ou palæozoïque de lhisioire de la terre ; leur durée totale évaluée d’après la puissance des couches, a été considérable; les dépôts sont très étendus quoique leur épaisseur soit variable ; les mouvements de la croûte terrestre leur ont fait subir des distorsions et cependant ces mouvements étaient localisés, car, sur d'immenses espaces, en Russie par exemple, Ja sédimentation a été remarquablement régulière.

L'ère secondaire est plus calme. Dans les mers chaudes, abondamment peuplées de mollusques et de céphalopodes (ammonites), se forment de puissantes couches calcaires et de conglomérats. Pendant le trias qui en est la première période, au sein d’eaux peu profondes, se déposent des grès et se produisent des amas de sel gemme exploités aujourd’hui et dont certains attribuent l’origine à l'activité volcanique. Le jurassique qui succède, est divisé en deux périodes, le lias pendant lequel l’Europe habitée par les premiers

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mammifères, est un archipel de coraux baigné par des eaux où fourmillent d’énormes reptiles nageurs, des plésiosaures au cou grêle, des ichthyosaures aux formes massives et gigantesques, des squales ancêtres de nos requins. La période oolithique vient ensuite ; les récifs coraillers, indices de mers chaudes et largement ouvertes, atieignent le nord de la Grande-Bretagne ; la terre est peuplée par des marsupiaux, l’air par des ptérodactyles ou lézards volants et par des êtres qui ne sont plus des reptiles et pas encore des oiseaux, couverts de plumes mais possédant une queue vertébrée et des dents. Il existe maintenant des poissons osseux; les oursins abondent, les latitudes élevées de l’Europe émergent lentement, l'Océan diminue d’étendue.

La période crétacée amène peu de changements. L’émergence des continents continue et l'Océan diminue encore ; 1l se manifeste cependant plus tard un phénomène inverse : le nord de l’Europe s’enfonce sous les eaux ; les climats sont remarquablement uniformes sur toute la terre; les mers chaudes atteignent le 60° degré de latitude dans l'hémisphère septentrional et le détroit de Magellan dans lhémisphère sud ; des forêts de pins, de sapins et de cèdres croissent au Groenland ; les âänimaux marins conservent leurs types oolithi-

ques; la craie se forme. Cette roche, constituée par une masse de

particules calcaires amorphes, est remplie de corpuscules microscopiques, débris de carapaces de foraminifères semblables à ceux de la boue à globigérines que la sonde ramène aujourd’hui des grands fonds. Elle se dépose lentement, dans des conditions de repos spéciales que l'étude des mers actuelles apprendra à connaître dans leurs détails. A la fin de la période, les saisons commencent à faire sentir

leurs alternatives de chaleur et de froid et la zone tropicale n’est

plus aussi vaste. Dans les dépôts de craie du sud de l'Angleterre, on trouve des blocs de pierre probablement apportés dans ces parages par des glaces flottantes.

L’ère secondaire se termine avec la période crétacée ; l'ère tertiaire qui commence comprend les trois périodes éocène, miocène et pliocène. Les conditions générales du globe se rapprochent de celles qui caractérisent l’ère moderne ; l'Europe, qui n’est encore qu'un étroit massif de terre ferme, s’étend en surface; les Pyrénées, les Apennins, les Alpes dressent successivement leurs cimes ; POcéan, qui tantôt reculant, tantôt avançant, ne cesse de modifier ses con-

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34 INTRODUCLION.

tours, se confine lentement dans ses limites actuelles. Aussi la différence des climats s’accentue davantage, les types animaux et végétaux augmentent en diversité, les lamellibranches et les gastéropodes abondent, les mammufères parviennent à leur plus haut degré de développement. L'activité interne du globe, longtemps assoupie, se réveille. Pendant l’éocène, les pachydermes apparaissent à l'ombre des palmiers couvrant le sol qui deviendra la France, et des cocotiers de Angleterre. Le miocène voit les premiers ruminants et célacés contemporains du soulèvement des Cordillères d'Amérique et de l'Himalaya de l’Inde. Enfin, pendant le phiocène, l’Europe a acquis à peu près définitivement le relief qu’elle possède aujourd’hui ; les climats continuent à se refroidir, les grands proboscidiens, les éléphants, les rhinocéros, les hippopotames sont à l'apogée de leur développement.

L'homme fait son apparition pendant l’époque quaternaire. Alors se produit subitement dans la zone polaire et dans la zone tempérée de l'hémisphère nord un changement de climat qui donne une activiié extraordinaire aux précipitations atmosphériques et permet aux phénomènes d’érosion et d’alluvionnement de se manifester sur une échelle grandiose. Les hautes latitudes de l’ancien et du nouveau monde se couvrent d’une énorme quantité de glace ; en Europe, elle remplit les bassins de la Baltique et de la mer du Nord, s’avance au sud jusqu’à Londres, la Silésie et la Gallicie. Autour des fortes élévations du sol, des glaciers rayonnent de toutes parts; autour des Vosges, de l'Auvergne, des Alpes, où le glacier du Rhône, dont la puissance verticale mesure de 1200 à 1680 mètres, arrive jusqu à Lyon; autour des Pyrénées, d’où s’écoulent des fleuves de glace de 50 à 70 kilomètres de longueur, parfois épais de 900 mètres. Ces glaciers, comme ceux de nos jours, éprouvent des alternatives de croissance et de décroissance ; souvent, ils sont dominés par des crêtes rocheuses dont les débris se disséminent à leur surface et, de leur pied qui baigne dans la mer, se détachent des icebergs que les courants entraînent et qui sèment sur des fonds éloignés les matériaux dont ils sont chargés. Ces matériaux sont tantôt fins et boueux, lantôt d’une grosseur considérable comme les blocs erratiques nommés le Plugstein, échoué près de Zurich et dont la hauteur atteint 20 mètres, la Pierre-à-Bot, perchée sur le Jura, près de Neuchâtel, ayant 16 mètres de long sur 5 de large et 13 de haut, et la pierre

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des Marmettes, près de Monthey, ayant 20 mètres de long sur 10 de large et presque autant de hautt.

Le plateau de la Scandinavie était un de ces centres de dispersion de glaces flottantes qui se dirigeaient vers le nord et le nord-est, par-dessus la Finlande et Le golfe de Bothnie, dans l'Océan arctique ; vers lPOuest, dans l'Océan Atlantique; vers le sud-ouest, dans le bassin de la mer du Nord; vers le sud et le sud-est, à travers le Danemark et les plaines basses de la Hollande, de Allemagne et de la Russie. Les montagnes d'Écosse et celles de l'Irlande étaient encore d’autres centres de dispersion ?. Les glaces ainsi transportées usalent les montagnes sur leur passage, creusaient les vallées, striaient les roches, couvraient les plaines de matériaux meubles, modelaient le relief des contrées traversées en forme de collines lisses et arrondies, coupées de lacs de dimensions variables.

Pendant qu'un froid excessif régnait sur certaines portions du globe, d’autres régions jouissaient d’un climat brülant sous l’influence duquel se vaporisait l’eau destinée à l'alimentation des glaciers. La faune des mers n’avait pas de motifs pour changer, mais la faune terrestre était exterminée par places ou obligée de $’adapter aux nouvelles conditions d'existence. Le renne habitait Europe centrale, et en Sibérie, les mammouths surpris par le froid essayaient en vain d’émigrer vers des régions plus chaudes ; ils étaient enveloppés subitement par la glace qui a conservé si bien leurs cadavres qu'au siècle dernier, des chiens ont pu, sur les bords de la Léna, se nourrir de la chair de ces animaux.

En Amérique, la calotte de glace arrivait jusqu’à la vallée du Missouri par 390 latitude nord et, dans l’hémisphère sud, on «x trouvé des traces glaciaires autour de l'Himalaya, en Nouvelle- Zélande et en Australie.

Après un certain temps, les précipitations atmosphériques s’arrètent, un froid sec fait sentir ses rigueurs et la période giaciaire prend fin aussi brusquement qu’elle a commencé, peut-être par suite de phénomènes astronomiques, plus probablement sous l’influence de phénomènes d’émersion et d’immersion de certaines régions terrestres qui modifient la direction des courants marins et

! De Lapparent, Traité de géologie, p. 1096.

2 Arch. Gcikie, Text-Book of Geology, p. 89.

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aériens ou même par la cessation d’éruptions volcaniques comme celles qui ont eu lieu à cette époque en Auvergne. Le renne se retire dans le nord, l’homme installe sa demeure au fond des cavernes et l’époque actuelle commence.

Les phénomènes glaciaires jouent un rôle important en océanographie car ces énormes amas de glaces occasionnent, par leur masse, des attractions des eaux océaniques et par conséquent des variations de leur niveau le long des rivages qui se traduisent par des terrasses sur le pourtour des fjords, des œsars et par une foule d’autres phénomènes.

Pendant toute la durée de l'histoire géologique, l'Océan se contracte sans cesse sur lui-même et restreint ses limites; à mesure que les continents augmentent d’étendue, l’eau des mers s’y transporte et y demeure d’une façon permanente à l’état de lacs, de rivières ou de neiges éternelles. Les êtres organisés, plantes et animaux, dont le nombre augmente aussi, s'emparent d’une certaine quantité d’eau destinée cependant à rentrer tôt ou tard dans le cycle de la circulation lorsque ces êtres finiront par devenir moins nombreux. En outre, l’eau s'imbibe dans l’écorce terrestre. Si l’un de ces éléments, l'oxygène, s’immobilise à jamais en se combinant aux métaux pour les transformer en oxydes à peu près permanents, l’autre élément, l’hydrogène, mis en liberté, se recombine avec l'oxygène de Pair pour reproduire de l’eau. Si notre globe doit périr faute d’eau, en même temps, l’atmosphère s’appauvrira de plus en plus en oxygène jusqu'à devenir impropre à l'existence des êtres vivants.

La grande loi mécanique de la distribution des éléments du centre à la périphérie par ordre croissant des densités vient encore éclaircir la genèse des roches dites éruptives et l'ordre de leur apparition à la surface de la terre pendant les diverses périodes de l’histoire géologique.

Par suite du refroidissement successif de la croûte terrestre, celle-ci se brisait suivant des directions d’abord régulières et simples, mais se compliquant de plus en plus dans la suite des temps en conséquence des variations d'épaisseur, résultats des accidents antérieurement accomplis. Le magma fluide intérieur trouvait un, passage à travers ces fissures, montait et apparaissait à la surface où il se solidifiait. Plus les roches sont anciennes et plus elles contiennent une proportion considérable de quartz ou acide silicique,

élément léger, tandis que les roches provenant d’éruptions récentes renferment des silicates ferrugineux. L’étude des météorites, la densité intérieure du globe démontrent que le noyau est composé en majeure partie de fer. Les premières roches, dites acides, sont peu denses et de couleur claire comme les granites et les gneiss ; les secondes, dites basiques, sont lourdes et de couleur foncée comme les basaltes. Les modifications que présentent d’ailleurs les unes et les autres, texture, nature, mode d’arrangement et d’association des minéraux composants, sont dues à des causes accessoires, conditions ambiantes au moment de l'apparition, telles que la durée du refroidissement, la pression et les phénomènes de liquation. La réapparition de roches acides succédant à des roches basiques s'explique par des localisations du magma intérieur, encore fluide, et par des différences d'épaisseur dans la croûte terrestre disloquée. |

En résumé, les phases successives du développement du globe sont les suivantes :

Période primitive ou archéenne.

Période cambrienne.

re primaire | — silurienne.

ou palæozoïque. — dévonienne.

—" carbonifère.

Êre RÉPAAETS | — {riasique. “HE — jurassique.…. ouh EP To HS ep Ère Mae | — (éocène.

4 — miocène. .

AI | — pliocène.

Ëre quaternaire ou récente.

Ces époques sont des divisions artificielles basées sur un ensemble de ressemblances ou de différences dans le facies des masses rocheuses et dans celui des êtres vivant alors, et qui ont laissé dans les couches leurs restes ou leurs traces encore visibles aujourd’hui; elles ont été établies dans le but de faciliter l'étude de l’histoire de la terre. Quoique chacune soit marquée d’un caractère spécial, il faut se garder de croire qu'aucune d'elles, sauf accidents locaux, débute ou s’achève subitement par une sorte de cataclysme. Elles

33 INTRODUUTION.

passent au contraire des unes aux autres par degrés insensibles et n'ont pas plus de limites nettement tracées qu’il n’en existe dans la vie humaine aux périodes de l'enfance, de la jeunesse, de lâge mûr et de la vieillesse. Les conditions extérieures se modifient, les animaux etles végétaux s'adaptent au nouveau milieu qui les entoure, ou bien ils disparaissert.

Quant à la durée respective de ces époques, malgré les tentatives faites pour lévaluer, elle ne peut se chiffrer en années: on ne sait rien de plus, sinon qu’elle est immense. Les siècles de siècles ne comptent pas en géologie.

Volcans. — On donne le nom de volcan au siège de l’éruption de produits ignés qui sortent de l’intérieur du globe et viennent se répandre à sa surface. Lorsque les volcans sont isolés, ils possèdent le plus souvent l’aspect d’une montagne conique au sommet creusé d’une cavité appelée cratère.

Ces produits sont de natures et de formes très diverses. Les laves sont émises à l’état de fusion; tantôt elles se refroidissent rapidement comme ces bombes volcaniques violemment projetées de Porifice du volcan qui montent à une grande hauteur dans l'air et retombent en blocs ovoïdes solidifiés et aux deux extrémités effilées: tantôt elles sortent pâteuses et, après un refroidissement d’autant plus long que leur conductibilité thermique est très faible et leur masse considérable, elles deviennent solides. Elles présentent parfois une texture homogène vitreuse comme les obsidiennes, ou celluleuse comme les scories et les ponces qui sont assez légères pour flotter sur la mer jusqu'à ce que leurs cellules pleines d'air s’étant imbibées d’eau sous l'influence du choc des vagues, elles coulent au fond ; ou massive, et elles portent alors plus spécialement le nom de laves. Dans ce dernier cas, l'examen microscopique montre qu’elles se composent de nombreux minéraux cristallisés, feldspaths, augite, fer oxydulé, leucite et autres, noyés dans une pâte amorphe de nature feldspathique. Ces mêmes minéraux isolés et en poussière fine constituent les cendres volcaniques projetées verticalement et entraînées par les vents à d’énormes distances. Les produits volcaniques solides sont assez riches en fer pour exercer une action sur l'aiguille aimantée. On a mesuré sur les champs de laves de lEtna des déviations atteignant 18220". Lorsqu'ils se répandent en abon-