LIVRE Y

de: la gêogénis (o

Division. — L^étude des phénomènes relatifs à la fonnatîon du l^obe terrestre ainsi qu'aux modifications qu'il a éprouvées ou qu^il éprouve encore dans la nature, la position ou la température de ses matériaux liquides et solides, peut être divisée en deux parties, selon qu'elle s'occupe de ceux de ces phénomènes qui se sont passés dans des temps où l'état du globe différait de ce qu'il est aujourd'hui ou de ceux qui se passent actuellement. Nous comment cerons par traiter de ces derniers, parce que leur connaissance nous facilitera les moyens de nous former un idée des phénomènes anciens.

Hk) On «mptoie commooéiiMfit la déaomJDatioo de phyiique du globe pour détigoer ane partie dMpliéftOAéQes «vue je range daas la Rtogènie ; mais il y a âtta contidératlooi q«i ne font préftrer la marclke qae i*ai taivie, e>8t d*abord parcn one, dans la manière doet j'enviiage la clas«iilralioi des eonnaiseaDces iiDroaiees, Télode des forces et des eorps brots te divise ea premier lien eo deux parties, l*iiiie abstraite, Taatre appliquée. Or la pbysiqae, devant appartenir à la piemiére partie, ae doit s*occaper que des forces considérées d*iine manière générale et noa de leur application an pbéBomèaet particoliers, leiqoels ne soat en quelque façon que te complément de la de!«cription des eorps. C*est, en second li«a, qne les personnes qai adnettanA une pti^jtiqae da glèbe n'y oom^ prennent pas les grands phénomènes qoi ont déterminé Torigine et la forme de la terre, phénomènes qni, selon moi, ne diffèrent de ceai qa*ellet rangent daas la physiqae do globe qne par les circonstances qni ont modifié lenr intensité.

9M GÉOGÉNIB.

granitiques consistant ordinairement en une grande masse cohérente, dont Textérieur est très fendillé et entouré de parties désagrégées qui passent à l'état arénacé, les eaux météoriques s'infiltrent aisément à la surface du sol et sont bientôt arrêtées par la masse intérieure. Dans les montagnes formées de calcaire très cohérent, les fontaines sont rares, mais souvent très considârables, parce que l'eau ne peut s'imbiber, et s'écoule à travers les joints et les fentes, qui se prolongent à de grandes distances et aboatis- Bent souvent à de vastes cavernes, qui forment de grands réservoirs souterrains. Dans les pays formés de couches horizontale, dont les unes sont facilement traversées par les eaux et dont les autres sont à peu près imperméables, on est presque toujours certain de voir des sources jaillir des flancs des collines au niveau dt^ couches imperméables, et de trouver de l'eau lorsque, sur les plateaux ou dans les plaines, on enfonce des puits jusqu'à ce niveau. Dans les pays en couches inclinées, la présence des sources est aussi irrégulière que la stratification ; et, tandis que certaine pente d'une colline offrira des sources, la pente opposée n'en présentera aucune; aussi, en creusant dans un lieu, trouvera-ton de l'eau, tandis que, à quelques pas plus loin, on n'en trouvera pas.

Un autre phénomène remarquable est celui des fontaiBcs dites artésienneii, parce que l'Artois paraît être la première contrée de l'Europe où l'on en ait fait usage. Ce phénomène consiste en ce que, en perçant un trou de sonde dans certaines localités, qui quelquefois ne paraissent dominées par aucun autre lieu, on voit, lorsqu'on est parvenu à une profondeur qui varie selon les circonstances, jaillir un filet d'eau qui s'élève au dessus du sol.

Parmi les explications de ce phénomène, l'une des plus ingénieuses est celle donnée par Héricart de Thury (1) : elle consiste dans la supposition que, dans des couches qui se prolongent avec une certaine inclinaison d'un lieu vers un autre, il y a une cavité ou un banc perméable intercalé entre des bancs imperméables. On conçoit alors que le banc perméable ou la cavité produira le même effet que les tuyaux des jets d'eau artificiels, de sorte que, ai l'on y adapte un tuyau vertical, l'eau tendra à s'élever dans ce tuyau à une hauteur égale à celle du point où la couche perméable 86 trouvera en communication directe avec un dépôt d'eau. Appliquant cette théorie au bassin de Paris, dont nous avons fait connaître la constitution géognostique, on concevra aisément que le

(i> Considérations géologiques et physiques sur les causes du jaiUissement,des eaux d£s puits forés ou fontaines artificielles, aie.

prolongement sous la craie des marnes argileuses de la bordure da mafisif crétaoé en Champagne et en Bourgogne pourrait faire jaillir de Teau au sommet des plus hautes collines des environs de Paris, c'est à dire à une hauteur moindre que celle où les marnes se montrent au jour dans la Bourgogne. Jusqu'à présent cette théorie paraat suffisante pour expliquer les puits artésiens qui ont réussi.

Ou donne à Genève le nom de Selehe« à des élévations subites qui se manifestent quelquefois dans les eaux du lac. Ces élévations, qioi sont ordinairement peu sensibles, sont d'autant plus prononcées que le lac est plus resserré, et elles atteignent parfois une hauteur de près de deux mètres. Elles ne durent qu'un instant, mais elles 8<»it accompagnées d'oscillations assez prolongées dans le niveau. On a attribué la cause de ee piiéuomène à des coups de vent et à des variations dans la pression atmosphérique, mais il 7 a plutôt lieu d'admettre, avec Bertrand, qu'il est dû à l'aetion attractive de nuages éleetrisés. Un fait favorable à cette explication, c'est que le temps que l'eau met à mont^ au dessus de son niveau est d'autant moindre qu'elle s'élève plus haut et qu'au contraire elle met d'autant plus de temps à s'abaisser qu'elle s'est élevée plus haut.

Les iBonveapieDlf qui se passent daips lem mer» peuvent se di-^ vis^ en mouvements cfmstanis et en mouvements accidentels , selon qu'ils doivent leur origine à des causes permanentes qui agissent d'une manière constante sur le globe, ou à des causes passagères qui ne se renouvellent que dans certaines circonstances particulièrei. Parmi les premiers, on doit principalement distinguer ceux connus sous les noms de marées et de courants.

l^ mmtie est un mouvement qui porte les eaux de l'Océan à s'élever vers les côtes pendant environ six heures, et à redescendre pmdant six autres heures. Le mouvement d'ascension s'appelle le /hê^^ celui de descente le reflues; le moment oii l'eau est le plus élevée s'appelle haute mer ou mer pleine^ et celui où elle est plus basse se nomme basse mer. La durée, l'époque et la puissance des marées sont sujettes à beaucoup de variations. En général, on compte que deux marées complètes embrassent moyennement un intervalle de vingt-quatre heures cinquante minutes vingt-huit secondes, c'est à dire que ce temps est égal à celui qui s'écoule entre deux passages de la lune à un même méridien ; aussi le mo* ment de la mer pleine correspond-il a peu près à ceux du passage de la lune au méridien du lieu et au méridien opposé, sauf un re^ tard variable selon les lieux. Enfin, dans un même lieu, la marée

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est généralement plus forte à mesure que la lune approche de la terre, c'est à dire lorsqu'elle est à son périgée, et plus faible lorsqu'elle s'en éloigne, c'est à dire lorsqu'elle est à son apogée.

Cette coïncidence des mouvements de la marée avec ceux de là lune est une preuve incontestable que ce phénomène est dû à Taction attractive de la lune sur les eaux. On conçoit en effet que quand le mouvement de rotation de la terre amène les eaux du côté où se trouve la lune elles sont sollicitées à se rapprocher de cet astre. D'un autre côté, le calcul prouve qu'un effet analogue doit se produire au point diamétralement opposé, ce qui explique pourquoi le phénomène se produit également lorsque la lune passe au méridien opposé.

Le soleil exerce aussi une influence à cet égard, car les marées augmentent davantage lors des équinoxes, et sont aussi plus fortes aux époques des nouvelles et des pleines lunes, c'est à dire quand le soleil et la lune sont en conjonction et en opposition, qu'au premier et au dernier quartier ; d'où il résulte que l'on peut calculer, d'après les mouvements de la lune, les principales circonstanciés de la marée dans un même lieu ; et, comme ces circonstances sont très importantes pour la navigation, on a soin de faire ces calcul^ et de les publier pour chaque port, de même que l'on calcule le moment du lever et du coucher du soleil et de la lune.

Du reste, les règles générales que nous venons d'indiquer sont sujettes à beaucoup de variations, qui s'expliquent par les circonstances locales : c'est ainsi que le moment de la mer pleine arrivera après le passage de la lune au méridien, lorsque le mouvement général des eaux se trouvera arrêté par des obstacles placés sur le passage ; c'est ainsi que dans un immense océan, comme celui qui baigne l'île d'Otahiti, la puissance de la marée ne sera que de 3 décimètres, tandis qu'elle sera de 15 et même de 22 mètres dans les lieux comme Saint-Malo et la baie de Fundy, où les eaux se trouvent refoulées entre des côtes qui forment comme une espèce d'entonnoir; c'est ainsi que la marée sera à peu près insensible dan> des mers intérieures, comme la Baltique et la Méditerranée, qui, ne communiquant avec l'Océan que par des détroits très resserrés, ne peuvent ressentir l'influence de ses mouvements.

L'embouchure de certains fleuves et même de bras de mer présente, à l'époque des hautes marées, un phénomène que l'on appelle naitearct dans la Dordogne, pororoca dans l'Amazone, barn' de flot dans la Seine, et qui consiste en ce que, au moment du flux, les eaux forment des élévations semblables à une cascade qui remonte le fleuve avec rapidité et entraine souvent la perte des na-

Tires. M. Babinet (1) attribue ce phénomène à la circonstance que le mouTement des vagues est d'autant moins rapide que Teau est moins profonde, d'où il résulte que quand le fond d'un fleuve ou d'un bras de mer se relève, les vagues du flux ralentissent leurs mouvements, et ce ralentissement diminuant à chaque vague qui se superpose, il en résulte une accumulation qui produit cette espèce de montagne liquide.

Outre les mouvements en sens opposé du flux et du reflux, on remarque que certaines parties de la mer se meuvent d'une manière presque constante dans un sens déterminé, tandis que d'autres contiguës sont enrepos ou sont mues dans un sens quelquefois opposé. Ces mouvements, qui s'appellent des conranls, ressemblent à des fleuves qui coulent avec plus ou moins de vitesse au sein des mers.

Le plus étendu et en même temps le plus constant des courants est celui que l'on appeUe courant équatoriàly et qui imprime à presque toutes les mers de la zone torride un mouvement général dans la direction de l'est à l'ouest.

D'autres courants généraux, que l'on appelle souvent courants polaires, ont lieu des pôles vers les mers équatoriales.

Ces derniers courants paraissent dus à ce que, l'évaporation étant plus forte sous la zone torride que sous les zones glaciales et tempérées, il doit 7 avoir un mouvement constant des eaux des pôles vers l'équateur pour réparer les effets de cette perte.

D'un autre côté, comme plus les molécules placées sur la surface de la terre approchent des pôles, moins le cercle qu'elles décrivent dans le mouvement diurne est considérable, il en résulte que ces molécules, en avançant vers l'équateur, sont toujours, pendant un certain temps, animées d'une vitesse de rotation moindre que celle que comporte la position où elles se trouvent; de sorte que ces molécules semblent animées d'un mouvement contraire à celui de la marche de la terre, c'est à dire de l'est à l'ouest. De sorte que le grand courant équatorial aurait une cause analogue à celle des vents alizés ou vents d'est, qui régnent généralement dans les mers de la zone torride, ainsi qu'on l'a vu cidessus page 351. Peut-être aussi que ces vents, qui soufflent dans la même direction que le courant équatorial, donnent plus ou moins lieu à ce phénomène.

Du reste, on sent que la direction de ces courants généraux subit des déviations plus ou moins fortes, occasionnées par les

(1) InâtiltU de France, S octobre 1853.

obstacles contre lesquels ils viennent frapper. En effets lorsque les eaux rencontrent des terres découvertes et des fonds élevés, au lieu d^obéir à Timpulsion dont elles étaient animées, elles prennent d'autres directions, selon la nature des obstacles, et peuvent même être repoussées dans un sens contraire à leur direction primitive. De sorte que l'on peut rencontrer un courant dirigé de l'ouest à Test, qui ne serait qu'une modification du courant équatorial, dont le caractère primitif est d'aller de l'est à l'ouest. Ces directions déviées sont, de leur côté, dans le cas d'être modifiées par d'autres obstacles, ce qui fait que les mouvements généraux de l'est à l'ouest et du pôle à l'équateur peuvent donner naissance i des courants partiels qui varient à l'infini.

On donne le nom de contre-courants ou de remous aux courants qui marchent dans un sens opposé à un autre courant qui se trouve à côté, soit que le contre-courant résulte de la rencontre de deux courants qui avaient des directions différentes, soit qu'il proviennent d'un même courant repoussé, en tout ou en partie, dans un sens contraire à sa direction primitive. Quelquefois les courants reviennent sur eux-mêmes en tournoyant; c'est ce qu'on ap pelle des tournants éCeau; phénomène qui est très dangereux pour les vaisseaux qui se laisseraient attirer dans cette espèce de tourbillon.

On a remarqué également que, dans un même lieu, les eaux de la mer ne sont point animées des mêmes mouvements à diverses profondeurs, mais que la partie supérieure peut couler dans un sens, tandis que la partie inférieure coule dans un sens différent, ou est stationnaire. M. Maury conclut même de ses observations que l'action des courants ne s'étend pas à une grande profondeur au dessous du niveau de la mer et qu'il existe une couche d'eau immobile dans le fond de l'Océan.

Il y a aussi des courants dont l'origine parait être tout à fait indépendante du courant équatorial et du courant polaire, tel est celui qui traverse le détroit de Constantinople, et qui paraît avoir pour cause la circonstance que, les fleuves qui se jettent dans h mer Noire y amenant plus d'eau que l'évaporation n'en enlève, cette mer doit verser sont trop plein dans la Méditerranée. Aussi a-t-on considéré ce courant comme une continuation du cours des fleuves qui traversent la mer Noire pour se rendre dans la Méditerranée.

Un grande partie de l'art de la navigation étant fondée sur la connaissance des courants, les marins étudient avec soin leur direction ainsi que leur vitesse, et indiquent ces circonstances sur

PflËNOMÈNES ACTUELS. 397

leurs cartes. L'un des plus remarquables de ces courants partiels est celui connu sous le nom de gulf-^tream qui transporte les eaux daudes du golfe du Mexique jusqu'aux côtes de la Laponie et qui sert à la traversée entre l'Europe et l'Amérique. Humboldt estimait la longueur du trajet parcouru par ce courant à 1 800 myriamètres, et il comptait que l'eau emploie deux ans et dix mois à le £ûre.

Les monwenenlii a«eldeatels doivent principalement leur ori** gine aux phénomènes météoriques dont nous avons parlé au livre précédent et aux mouTements du sol dont nous parlerons ci* après. On conçoit, en efifet, que des vents violents, ainsi que des soulèvements ou des abaissements du sol, doivent déterminer dans les eaux de la mer des mouvements tout aussi irréguliers que lev causes qui les produisent ; on conçoit également que ces mouv^ ments sont dans le cas de modifier plus ou moins les mouvements permanents, c'est ainsi, par exemple, que quand la direction de vents coïncide avec une époque de haute marée, il en résulte quel« quefois des inondations et des invasions de la mer dans les terres. Nous citerons aussi un de ces mouvements accidentels dont rexpli* eation n'est pas aussi simple, c'est ce que l'on appelle raz de marée* Ce phénomène consiste dans une élévation subite de la mer qui atteint quelquefois une hauteur de plus d'un mètre au dessus de niveau ordinaire. Ce phénomène qui est tout à fait indépendant cEes marées ordinaires était attribué par Peltier, comme les Seidies, à la puissance attractive d'un nuage électrique qui serait dans certains cas suffisante pour produire cet effet, maisqui le plus souvent se borne à attirer l'eau sous la forme de vapeurs.

' Les phéttemèaea qui aglsseat sur les BoHdefi peuvent ausû sa distinguer en deux catégories selon qu'ils s'exercent sur l'eau congelée ou sur les autres matériaux qui composent la croûte du globe; Dans la première se rangent les avalanches^ V origine des glaciers et celle des glaces /luttantes ; dans la seconde, lB,/ormation des terrains détritique et alluvien.

On donne le nom d'avalanehee à de lai neige qui se détache cPone montagne et glisse avec rapidité swr les flancs de celle^ jusqu'à ce qu'elle soit arrêtée par un obstacle. Les neiges qui se Hiettent en mouvement de cette manière, augmentant toujxmrs en quantité dans leur course, forment souvent des amas considérables et prennent quelquefois une rapidité et une force d'impulsion tedles, qu'elles renversent les habitations, abattent des forêts et en* traînent des rochers entiers avec un fhusas épouvantable. C'est à

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la fin de l'hiver que les avalanches sont le plus fréquentes et le plus dangereuses, parce que le ramollissement des neiges donne à celles-ci plus de tendance à glisser et plus de densité. Le moindre bruit ou le moindre mouvement sur le sommet d'une montagne suffit quelquefois pour déterminer une avalanche.

L'^rlgioe de« glaeiera, c'est à dire la cause qui fait que les neiges se transforment en glaces et que celles-ci s'avancent et se maintiennent dans certaines vallées en dessous des limites de la végétation a beaucoup occupé les naturalistes qui ont proposé pinsieurs hypothèses pour expliquer ce phénomène sur lequel les expériences, relatives au regel, faites dans ces derniers temps par MM. Faraday, Tyndall et Huxley, ont répandu de vives lumières. On appelle recel la propriété qu'ont des fragments de glace, lorsqu'ils sont comprimés, de se souder et même de se laisser modeler dans un moule , résultat que Ton obtient le plus facilement lorsque la température de la glace se rapproche du zéro du thermomètre; ce qui paraît être la température la plus ordinaire des glaciers parce que en été, l'eau qui résulte de Taction du soleil à la surface du glacier circule à travers les fentes de la glace et que, en hiver, la neige qui couvre les glaciers les préserve des grands froids. M. Tyndall pense en conséquence que la partie inférieure des neiges perpétuelles est transformée en glace par la pression de la partie supérieure, et que cette glace, qui n'a pas encore acquis beaucoup de cohérence, peut, si la disposition du sol s'y prête, être poussée dans une vallée. On conçoit, d'un autre côté, que les inégalités du sol sur lequel s'avance la glace, déterminent dans celle-ci les crevasses et les dislocations qui s'y forment, ainsi que les craquements qu'elle fait entendre, tondis que la tendance des fragments à se ressouder est cause que la marche se fait avec une lenteur qui rappelle celle des corps doués d'une faible plasticité. Du reste cette marche suit les mêmes lois que celle des fleuves, c'est à dire qu'elle est plus rapide dans le milieu que sur les bords et plus lente lorsque le lit est large et peu incliné que quand il est resserré ou fort incliné.

On conçoit également que la progression des glaciers ne peut être indéfinie, car à mesure qu'ils descendent ils sont soumis à l'action d'une température plus élevée qui détermine la fonte de la glace. On sent également que le point oii cette fonte devient complète varie selon la puissance de la masse et selon l'exposition du sol. Il varie aussi, pour un même glacier, selon que l'été est plus ou moins chaud, de sorte que la limite des glaciers suit les mêmes oscillations que la température estivale, car, ainsi que M. de la

Rive le faisait remarquer dernièrement (1), c'est moins le froid de lliiver que Tabsence de la chaleur de Vété qui détermine ^extension des glaciers. Cette circonstance explique pourquoi les glaciers atteignent aux mêmes latitudes une limite beaucoup plus basse dans Hiémisphère méridional que dans l'hémisphère septentrional, parce que la grande étendue des eaux dans l'hémisphère austral est cause que l'humidité de l'air y est beaucoup plus considérable et que par conséquent les étés y sont moins chauds que dans l'hémisphère boréal.

La e«Bservatl«B de la glace des tarlones ou jattes de glace (page 19) est plus simple que celle des glaciers proprement dit, car ces amas étant toujours près d'une fontaine, on conçoit que dans des lieux disposés convenablement et où les hivers sont excessivement longs et rigoureux, il peut s'accumuler autour de la source une quantité de glace plus considérable que celle que la chaleur de l'été peut fondre, tandis que cette chaleur est suffisante pour fÎEdre disparaître les neiges ou les autres eaux congelées en quantité moins considérables.

CTest aux phénomènes des glaciers que l'on doit attribuer l'orlgf ae d'une grande partie de* glaees flotlantes que l'on voit dans les mers sous les hautes latitudes, du moins de celles que leur volume fait ressembler à des montagnes ; car il ne paraît pas que les glaces qui se forment à la surface de la mer en hiver pour se détacher en été puissent atteindre d'aussi énormes épaisseurs, tandis que, quand des glaciers aboutissent à la mer, il s'en détache des masses immenses, qui sont dans le cas de flotter au gré des courants et des vents.

FaroMitloB de* terralBa détritique et aliavlen. — Les eaux, les météores et les travaux de l'homme exercent sur les roches qui composent l'écorce du globe une action destructive qui, ordinairement, ne change pas la nature des masses attaquées, mais qui les réduit en fragments de divers volumes, et qui transporte quelquefois ces débris dans d'autres lieux.

C'est à cette action que sont principalement dus les dépôts que nous avons désignés par les épithètes de détritiques et d'aUuviens ; du reste, ces deux groupes ne diffèrent que par leur mode de formation. Lorsque les roches se désagrègent sur place et que leurs débris ne sont pas transportés, ou bien lorsque l'homme désagrège des roches cohérentes ou ajoute à des dépôts naturels d'autres substances propres à les rendre fertiles, il se fait du terrain détri-

(1) Arehiion de$ êciencti phyê., 1865, 1. JOUV.

400 GÉOGËMB.

tique; et, quand les eaux transportent ces débris dans un autre lieu, il se forme du terrain alluvion.

Ces opérations sont tellement simples, et nous sommes si souvent dans le cas de les voir se passer sous nos yeux, qu'il est inutile d'entrer dans beaucoup de détails à leur égard. Du reste, on sent que le plus ou le moins d'importance de leurs résultats dépend de causes accidentelles; ainsi un escarpement coupé dans une rocbe meuble ou altérable s'éboulera de manière à former bientôt un talus, tandis que le même escarpement, coupé dans une roche résistante, demeurera des milliers d'années sans éprouver d'altération sensible. De même dans un sol plat, qui ne reçoit pas les eaux des lieux environnants, et qui se laisse facilement imbiber par les eaux pluviales, la même couche de terrain détritique préservera, pendant des siècles, le terrain inférieur de l'altération ; tandis que, dans le même terrain, disposé d'une autre manière, le passage des eaux pluviales entraînera continuellement le terrain détritique aussitôt qu'il se sera formé, et entamera les dépôts inférieurs. En général, l'action des eaux tend à transporter les matières qui se trouvent dans les lieux élevés vers des points plus bas; mais les effets de cette action sont plus ou moins paralysés par diverses causes. La première est, sans contredit, la résistance que les roches cohérentes opposent à l'action des eaux; car les monuments historiques nous prouvent que les flots battent depuis des siècles sur certains rochers sans leur avoir fait éprouver de changements appréciables. D'un autre côté, il s'établit, entre l'action des eaux et la force d'inertie des matières solides, un équilibre tel que nous voyons souvent des cours d'eaux serpenter au milieu des sables les plus mobiles et des limons les plus fins, sans les entraîner avec eux; et, sauf quelques exceptions résultant de la disposition de certaines roches à se laisser attaquer par les eaux, celles-ci n'exercent une action importante que quand des causes météoriques leur ont donné plus de volume qu'elles n'en ont ordinairement, ou, en d'autres termes, lorsqu^il y a inondation; car plus les eaux ont de volume et de rapidité dans leurs mouvements, }Jus elles sont susceptibles de servir de véhicule aux matières scdides. Du reste, ce transport des matières solides par les eaux n'est point indéfini, car ces matières tendent à se déposer successivement pendant toute leur course, en commençant par les fragments les plus gros et en finissant par les plus ténus, dès que le courant qui les a mis en mouvement devient moins rapide, lorsqu'il s'él&rgit ou lorsqu'il rencontre quelque obstacle. II est à remarquer aussi que quand un cours d'eau attaque une de ses berges, il dépose or-

dinairement des débris sur là berge opposée, de manière que le lit perd d'un côté ce qu'il gagne de l'autre. On a remarqué également que le plus souvent les cours d'eaux, dirigés dans le sens du méridien attaquent les berges occidentales, ce que l'on attribue au mouvement de rotation de la terre; mais cette règle est sujette à beaucoup d'exceptions parce qu'il suffit d'un obstacle, tel qu'un rocher ou un tronc d'arbre, pour donner aux eaux une direction qui les porte à entamer la berge orientale plutôt que la berge occidentale.

Parmi les causes qui empêchent les sédiments entraînés par les eaux d'atteindre les profondeurs de la mer, l'une des plus importantes est l'eau stagnante ou animée d'un mouvement différent; il se fait alors, entre ces eaux et celles du courant, une espèce de choc dont le résultat est de faire déposer les matières solides que ces dernières tenaient en suspension. C'est à tel point que l'on voit les rivières qui entrent très sales dans un lac en sortir très claires. Le choc doit être encore plus énergique lors de la rencontre des eaux des fleuves avec celles de la mer, puisque celles-ci sont souvent animées par la marée d'un mouvement en sens contraire. Aussi voit-on rarement les eaux de la mer troublées à une certaine distance des côtes, de sorte qu'il est probable que les matières solides que les cours d'eau transportent jusqu'à la mer ne s'étendent pas fort avant sous cette dernière, et qu'elles se déposent ordinairement vers l'embouchure du cours d'eau qui les a amenées en s'étendant quelquefois plus ou moins loin le long des côtes lorsqu'elles y sont poussées par les courants. C'est ce phénomène qui donne naissance aux barres, aux deltas et aux queues de lacs, dépôts qui présentent en général des pentes si faibles que l'on dit ordinairement que leur surface est horizontale.

La circonstance que les eaux de la mer sont rarement troublées est une présomption en faveur de l'opinion émise par M. Maury (page 396), que les courants ne se font pas sentir à une grande profondeur et que le fond de la mer est protégé contre l'érosion par un couche d'eau immobile.

On donne le nom générique d'atterrlsscineiiU aux nouvelles terres qui se forment de [cette manière dans les lieux qui étaient auparavant couverts d'eau. Lorsque les atterrissements sont assez élevés pour atteindre le niveau ordinaire des eaux, il ne reçoivent plus de nouveaux (dépôts que quand il y a inondation ; mais les matières plus ou' moins légères qui entrent dans leur composition devant tendre successivement à s^affaisser en se consolidant, on conçoit qu'il faut une succession nombreuse d'inondations pour

nfcctt Dl •ftOlOAIl. M

former un atterrissement, et, comme il arrive de temps en temps des inondations plus élevées que celles qui ont lieu ordinairement, on sent que les atterrissements demeurent pendant longtemps su^ ceptibles d'être recouverts accidentellement par les eaux. D'un autre côté, ces atterrissements étant, en général, très fertiles, les hommes se sont empressés de les cultiver ; et, pour empêcher (jun de nouvelles inondations ne vinssent détruire le fruit de leurs travaux, ils les ont défendus par des digues que l'on a dû successivement exhausser, parce que les atterrissements se sont affaissés en se consolidant. Telle est l'origine des terres appelées polders dans le> plaines situées aux embouchures de l'Escaut, de la Meuse et du Rhin, l'un des plus beaux monuments de l'industrie humaine, (i-ii conserve des champs couverts de la plus briUante végétation ;jii dessous du niveau des eaux. Mais les digues dont on a entoure k^ atterrissements ont contrarié, disait Deluc, le travail de la nature. en empêchant que de nouvelles inondations amenassent de nouveaux dépôts, qui auraient réparé les affaissements résultant ik k consolidation des atterrissements. Elles ont ainsi donné lieu à A funestes événements occasionnés par les eaux, qui, poussées p -j les vents, rompaient les digues ; ce qui a fait dire que la mer g ignait sur les continents, tandis qu'elle n'a fait, comme l'obsenai: encore Deluc, que reprendre une partie de ce qu'elle avait pertiu

ÉrosloD deii falaises. — Lorsqu'une côte est terminée par iiut. falaise composée de roches friables, et que la disposition des ni' > vements de la mer est telle que les eaux soient dans le cas cl'i mporter plutôt que d'apporter des débris, ces eaux, en venant battn contre la falaise, en détachent continuellement de petites partie^. et alors, bien loin de former des atterrissements qui augmentât l'étendue des terres, la mer avance sur celles-ci; mais il ne pam:: pas que cette cause produise des changements très considérai)!'^, d'autant plus que, si les matières friables qui forment la falaise rlfermeut des portions plus tenaces, celles-ci retombent au picil «î' la falaise, et l'agitation des flots les transforme en cailloux roiili^. qui finissent par former l'espèce de bourrelet que l'on nomrj galets^ et qui préserve la falaise de l'action des eaux lorsque celle-ni ne dépassent pas leur niveau ordinaire.

Fornatlon des dunes. — Si, au contraire, les côtes sont ba formées de dépôts arénacés, et que le mouvement des eaux disposé convenablement, il s'élève le long de ces côtes une autie espèce du bourrelet dont nous avons déjà parlé (pages 13 et 2-2' sous le nom de dunes^ et qui est composé d'une réunion de petites collines accumulées les unes à côté des autres, lesquelles atteignent

quelquefois une hauteur de cinquante mètres. Les dunes sont ordinairement composées de sables mouvants, et, quand les circonstances sont favorables à leur formation, elles ont, vers Tintérieur des terres, un mouvement progressif que l'industrie de l'homme cherche à arrêter en fixant les sables au moyen de la végétation, firémontier avait estimé que, dans les dunes qui bordent les landes de Gascogne, cet avancement est d'environ vingt mètres par an, chiffre que l'on considère cependant conrnie exagéré (1), et qui d'ailleurs est souvent modifié ou même arrêté momentanément par diverses circonstances accidentelles. On attribue ordinairement la formation des dunes à Faction combinée des vagues de la mer et des vents. Les premières poussent les sables vers la côte ; une partie de ce sable, qui se dessèche lors du reflux, est ensuite poussée vers l'intérieur des terres chaque fois que le vent souffle dans une direction convenable; ce qui explique pourquoi la formation des dunes exige non seulement l'existence d'une plage sableuse, mais aussi une position telle que cette plage soit dans le cas d'être battue par des vents dont la direction dominante pousse de la mer vers l'intérieur des teiTes. Probablement qu'il se forme aussi des dunes par un phénomène inverse, c'est à dire que, quand une plaine sableuse aboutit à la mer, les vents poussent le sable vers cette dernière, où sa marche est arrêtée tant par le mouvement des vagues que par l'adhérence que contracte le sable lorsqu'il est mouillé, adhérence qui, par l'effet de la capillarité, doit s'élever à un niveau supérieur à celui des hautes marées, ce qui doit donner naissance à un premier bourrelet, dont la réaction sur le vent chargé de sable peut occasionner la formation d'une seconde ligne d'éminences, et ainsi de suite.

Dans les contrées oii le sol est couvert de sable et où il pleut rarement, les vents exercent aussi, à eux seuls, une action qui modifie Tétat de la surface du globe. En effet, les sables de ces contrées demeurant ordinairement mobiles, ils sont mis en mouvement lorsqu'il s'élève des vents violents. Il parait que le résultat de cet ordre de choses est d'étendre le domaine de ces dépôts arénacés, lorsque l'industrie de l'homme n'y met point d'obstacle ; car l'Orient nous montre maintenant de vastes déserts de sable dans des lieux que les monuments historiques nous prouvent avoir été couverts d'une population nombreuse. Du reste, cet accroissement des déserts ne dépend probablement pas d'une simple action mécanique, mais il parait qu'il y a une réaction météorologique qui

(I) PIceoo, AfiTL des mtn^«,l849. t. XVI, p«K- 274.

404 GÉOGÊNIE.

consiste en ce que les sables, en s'étendant, diminuent la végétation, que l'on croit être une cause favorable à la production de la pluie; de sorte que, la quantité de pluie diminuant, le sol se tieu plus sec, favorise le dessèchement, et par conséquent la molnlit' et le mouvement des dépôts de sable.

Origioe des noraliies. — Les glaciers exercent aussi une action sur les matières pierreuses et terreuses; car, dans kur marche, ils usent les flancs des vallées dans lesquelles ils sont renfermés, ainsi que le sol sur lequel ils reposent, et pousseiit et avant les parties du sol qui ne sont pas très adhérentes à la m.is-^ principale. D'un autre côté, toutes les matières qui tombent sur ]i> glaciers, ou qui y sont entraînées et qui ne sont pas rejetées sui- U > bords, sont transportées jusqu'aux points où la fonte totale (k> glaces fait cesser l'action du glacier, et elles y forment les dé]*otdont nous avons parlé (page 218) sous le nom de moraines terminales. On sent, d'après ce mode de formation, que ces morai. < doivent présenter un assemblage de gros et de petits fragmt ;.î> disposés sans aucun ordre, en quoi elles diffèrent des atterri^^tments, dans lesquels il y a ordinairement un certain ordre de (iiv position déterminé par le volume et la densité des fragments. Oi conçoit aussi que, quand les glaciers diminuent d'étendue, U ir^ moraines terminales doivent se déposer à une distance plus ra['prochée du commencement du glacier, ce qui explique pourqii ■. l'on voit souvent, au pied même du glacier, plusieurs moraines e^ forme de digues parallèles. Quant aux moraines médianes. elît> ont été originairement des moraines latérales de glaciers particuliers situés dans les vallées séparées qui se réunissent dans la suite de leurs cours. Ces moraines, ou plutôt les blocs qui en font parti . se présentent quelquefois comme des Cables qui s'élèvent sur t piédestal de glace ; disposition qui provient de ce que le bloc eni- ])êchant l'action directe du soleil, ainsi que celle des pluies et du vent, de s'exercer sur la glace qu'il recouvre, celle-ci ne se fond pu> et ne s'évapore pas comme celle dont la surface est à découvert.

Tous les phénoméDes ehimiqnes qui se passent dans l'écor:*. du globe pourraient, à la rigueur, être considérés comme des pLinomènes géologiques, puisqu'ils influent plus ou moins sur Tciat de cette écorce ; mais si nous parlions de tous ces phénomèu» >. nous serions dans le cas de répéter une foule de détails qui doivoii: être traités dans les ouvrages de chimie et de physique.

Nous ne nous occuperons, en conséquence, que de ceux de cc^^ phénomènes qui donnent naissance aux dépôts modernes et n>u> ferons remarquer, en premier lieu, que la formalloB des r^cbe^i

eohérentes eu terrain allavien est un intermédiaire entre les phénomènes physiques et les phénomènes chimiques ; cette formation étant d'abord préparée par la division et par le transport des roches préexistantes, tandis que Tagglomération des fragments est opérée par des matières plus ou moins dissoutes, c'est à dire qui ont subi l'action d'une force chimique.

Quant aux causes qui donnent lieu à la dissolution et ensuite à la consolidation de ces matières, elles sont les mêmes que celles qui déterminent la formation dn terrain tnfaeé, la seule différence est que dans ce dernier les matières dissoutes n'agglutinent en se solidifiant que peu ou point de matières déjà cohérentes, tandis que dans les roches considérées comme allu viennes, ce sont les firagments de ces matières qui forment la partie principale.

Le plus commun de ces phénomènes est la formation dn tuf et des antrea dépota eaiearenx, car la plupart des eaux qui sortent du sein de la terre déposent du calcaire soit naturellement, soit par réchauffement artificiel; mais il parait que la propriété de former des dépôts a considérablement diminué. En effet, outre que l'on voit des dépôts de tuf dans des lieux où il s'enforme plus, les formations de cette matière qui ont encore lieu, du moins dans les terres, sont, en général, trop faibles pour que l'on puisse croire que la continuation des phénomènes actuels ait pu donner naissance aux masses de tuf que l'on voit dans les environs.

Un des lieux où la formation du tuf peut être le mieux observée est près de Tivoli : on y voit de petits lacs au milieu d'une plaine qui paraît être l'emplacement d'un grand lac comblé par le calcaire concrétionné dont nous avons parlé sous le nom de travertin. L'un de ces petits lacs est appelé laço de^ Tartari, à cause des singuliers amas de concrétions fistuleuses qui l'entourent: un autre appelé lac de la Solfatare^ parce que ses eaux sont fortement imprégnées d'acide sulfhydrique, et déposent une si grande quantité de matières calcaires, qu'elles auraient probablement déjà achevé de combler la plaine si on n'y avait creusé un canal qu'on est obligé, disait Breislack (1), de nettoyer tous les trois ans, malgré sa largeur et sa profondeur.

Parmi les formes que prennent les dépôts des eaux chargées de carbonate calcîque, les espèces de mamelons très allongés, que l'on a nommés stalactites^ ont surtout attiré l'attention des naturalistes, parce qu'elles décorent ordinairement les plafonds des cavités souterraines d'une manière plus ou moins brillante. On peut concevoir

(I) Voyoy^ dans la Campanie, etc., t. Il, pag. 963; Paris, 1801.

pourriuoi ces concrétions prennent cette forme, en se rappelant qu'une goutte d'eau, qui suinte à travers un corps en dessous duquel se trouve un vide, y prend, avant de tomber, la forme d'un petit cône, et que, si cette eau est chargée de molécules susceptibles de se solidifier, soit par Pévaporation, soit par d'autres circonstances, il se formera à la base de ce cône un petit anneau qui. en s'allongeant, devient un tube, lequel finit ordinairement par s'obstruer à mesure que l'accroissement continue.

Les eaux qui tombent par l'extrémité inférieure des stalactites déposent sur le sol une matière solide qui tend à s'accroître dans un sens contraire à celui de la stalactite, c'est à dire de bas en haut : ces dépôts sont ordinairement nommés stalagmites^ et on sent qu'il peut arriver un moment où la stalactite et la stalagmite se réunissent de manière à former une colonne irrégulière, qui tendra à s'élargir tant que continuera le suintiment de l'eau chargée de molécules calcareuses.

Il arrive quelquefois que ces eaux tombent du sol avec des circonstances qui, au lieu de permettre la formation des stalagmites, déterminent celle de grains ou de cailloux, qui ont souvent pour centre un grain de sable ou un autre petit corps solide autour duquel le carbonate calcique s'incruste par lames successives, qui sont maintenues dans une forme globuleuse par l'agitation dan> laquelle la chute de l'eau entretient continuellement ces grain^. auxquels on a donné le nom de pisolites. La formation des pisolite^ peut aussi avoir lieu par la simple agitation que produit la sortie de l'eau dans les sources.

Le plus souvent, les eaux chargées de carbonate calcique ne déposent que des enduits sur les corps qu'elles atteignent avec dt> circonstances favorables, et l'on voit des dépôts de tufs qui ne sont que le résultat de l'incrustation de végétaux, surtout de inous'^e>. qui croissent volontiers dans les lieux humectés par ces eaux. M. Virlet rapporte aussi (1) que dans le lac de Tescoco au Mexinue. où il se produit beaucoup d'œufs d'hydrocorises, ces œufs se recouvrent d'incrustations calcaires et forment alors des masses analogues aux oolites.

Dans quelques localités, notamment à la fontaine Sainte-Allyre en Auvergne et aux bains de Saint-Philippe en Toscane, on lV.it tomber l'eau chargée de carbonate calcique sur des moules de ba>reliefsou sur d'autres objets tels que des nids d'oiseaux, des panier^ contenant des fruits et on obtient de cette manière des bas-relifcf>

(i) linU. de la Soi: Qf-oL de France, 1837, l. XV, pag. 201.

naturels et d'autres incrustations que l'on vend sous le nom impropre de pétrifications.

La cause qui donne à certaines eaux la faculté de se charger de carbonate calciquejn'est pas bien connue; on l'attribue néanmoins à la présence de l'acide carbonique et d'autres fois à de l'acide sulfhydrique, qui donnent aux eaux la propriété de dissoudre le carbonate calcique; et on suppose que, quand l'eau arrive au jour, quand elle est agitée ou quand elle est mise en ébullition, les acides se dégagent, ce qui fait précipiter le carbonate calcique. Mais cette explication ne fait qu'indiquer le moyen d'exécution, sans rien dire sur la cause du phénomène ; car, de même qu'avant de savoir que ce sont les acides qui donnent cette propriété dissolvante, on devait se demander pourquoi certaines eaux jouissent de cette propriété ; maintenant, on doit se demander pourquoi certaines eaux sont imprégnées d'acide carbonique ou d'acide sulfhydrique. Or c'est là une question à laquelle on ne peut encore répondre d'une manière positive ; cependant, quand on fait attention que les eaux qui (déposent les concrétions calcaires arrivent au jour imprégnées de cette substance, de la même manière que les eaux minérales," qui ne diffèrent des premières que par la nature des principes combinés avec l'eau, et que les lieux où il se forme maintenant le plus de terrain tufacé, soit terrestre, soit marin, sont ordinairement placés dans les mêmes circonstances que ceux oii se trouvent les eaux minérales, on ne peut s'empêcher de supposer que le phénomène qui imprègne les eaux de carbonate calcique doit être analogue à celui qui imprègne les eaux minérales d'autres principes, du moins pour ce qui concerne les sources les plus remarquables; car il paraît que, dans certains cas, les eaux se chargent de carbonate calcique sans le concours des circonstances que nous supposons agir sur les eaux minérales, puisque l'on trouve presque toujours de cette matière dans les eaux des puits creusés dans un sol meuble ou peu cohérent qui renferme des particules calcareuses ; et nous voyons que la formation des stalactites a encore lieu dans les cavités souterraines où les eaux semblent s'être chargées de carbonate calcique, uniquement en traversant la voûte de ces cavités. On pourrait aussi citer les concrétions calcareuses qui se forment sous nos voûtes artificielles ; mais l'origine de celles-ci se conçoit facilement, attendu que les eaux, en filtrant à travers le mortier, y rencontrent de la chaux que l'on sait être soluble dans une certaine proportion, et que les molécules qu'elles entraînent à l'état de dissolution, se transformant ensuite en carbonate, doivent se précipiter lorsqu'elles sont mises en contact avec l'air.

La fomiAlloB des dépôts ferragineax est analogue à celle des dépôts calcareux, du moins celle des incrustations qui se font autour des sources minérales dans lesquelles le carbonate de fer parait être tenu en dissolution par un excès d'acide carbonique qui se dégage au contact de l'air en laissant précipiter l'hydrate ferrique. Quant aux dépôts de minerais des marais et des lacs, on conçoit également que Teau qui s'est chargée d'acide carbonique peut aussi dissoudre les parties ferrugineuses qu'elle rencontre et les déposer, par suite de l'évaporation ou de réactions chimiques, dans les lieux où elle s'arrête; mais il paraît qu'il y a, pour la formation de ces minerais, un autre agent plus abondant que l'acide carbonique, c'est l'acide crénique, qui se forme par la décomposition des matières végétales; cet acide dissout les parties ferrugineuses des matières végétales ainsi que celles des terres et se décomposant ensuite, laisse précipiter de l'hydrate ferrique, ce qui explique pourquoi ces minerais se trouvent de préférence dans les contrées tourbeuses.

Quant à la fornuitlsB des dépèts de sonfre, elle résulte de la décomposition de l'acide sulfhydrique des eaux sulfureuses; et l'origine des dépôts de sulfates est due à la décomposition des sulfures, mais ce dernier phénomène est ordinairement restreint aux lieux où les travaux de l'homme exposent les sulfures à l'action de l'atmosphère, parce que, quand ces corps sont tout à fait abandonnés à eux-mêmes, la décomposition des parties supérieuroN finit, au bout d'un certain temps, par couvrir les parties susceptibles d'altération d'un dépôt devenu inaltérable et qui préserve les parties intérieures.

La formation des dépôts sllleeux est encore plus restreinte que celles dont nous venons de parler, et elle a même été niée pendant longtemps ; mais on ne peut plus contester maintenant que certaines eaux thermales, notamment celles des Geisers en Islande, contiennent de la silice en dissolution et donnent naissance à des concrétions formées d'une variété d'opale que l'on a nommée gevserite. D'un autre côté, les expériences modernes ont prouvé que l'eau surchauffée au moyen de la compression a la propriété de dissoudre la silice et ce qui se passe dans la consolidation des mortiers nous donne un exemple de l'agglutination de la silice par la voie humide.

Quelque importante que soit la cristallisation au point de vue de la physique, nous ne parlerons ici de la fornuitloii des erislaax par la vole hnmlde que pour faire remarquer qu'elle n'exerce maintenant qu'une faible influence sur l'écorce du globe et qu'elle

semble se réduire à la production de petits cristaux de substances plus ou moins solubles, ordinairement groupés sous les formes d'aiguilles, de filaments, de houppes ou de dendrites, et qui, le plus souTont, se redissolvent et se cristallisent de nouveau, selon l'état d^humidité ou de sécheresse des lieux; tel est notamme^^t le cas du selmarin et du natron, qui imprègnent les sables de différentes plaines d'Asie et d'Afrique. Tel est aussi le cas des nitrates qui se forment à la surface de plusieurs matières pierreuses, surtout par la décomposition des matières animales. M. Daubrée a aussi reconnu, dans ces derniers temps, que l'action des eaux thermales de Plombières avait donné naissance à des cristaux de zéolites dans d'anciens travaux exécutés par les Romains (1).

L'origine des eanx mlnéralea et thermaled est un phénomène qui nous semble appartenir presque autant à la division des phénomènes ignés qu'à celle des phénomènes aqueux proprement dits. 'En effet, lorsque l'on fait attention que les principes dont ces eaux sont imprégnées n'ont ordinairement aucun rapport avec les terrains dont on les voit sortir, mais que celles qui sont dans le voisinage des volcans contiennent les mêmes gaz que ceux qui se dégagent dans ces derniers (2), et lorsque l'on se rappelle qu'une même source a ordinairement une composition et une température à peu près constantes, on ne peut attribuer cette composition, non phis que la haute température de plusieurs de ces sources, à des dissolutions, à des combinaisons ou à des décompositions qui s'opéreraient accidentellement dans la partie supérieure de l'écorce du globe. D'un autre côté, lorsque l'on remarque que ces sources se trouvent ordinairement dans des failles ou dans le voisinage des volcans et lorsque, ainsi que nous essaierons tout à l'heure de le faire admettre, on attribue les phénomènes volcaniques à des émanations qui partent d'une portion du globe terrestre dont la température est excessivement élevée, on regardera comme très probable que, de même qu'il y a dans la croûte du globe des canaux disposés de manière à laisser passer les matières gazeuses, liquides et solides que rejettent les volcans, il peut aussi y avoir d'autres tuyaux disposés de manière à ne laisser passer que les émanations gazeuses, et comme l'eau à l'état de vapeur forme le principal élément de ces émanations , on conçoit que celle-ci se condense en traversant des parties moins chaudes et arrive à la surface sous la forme d'eau thermale, ce qui a fait dire à M. Élie de Beaumont

(1) Ann. des mines, 1888, t. xm, pag. 129.

ii) Voir la mémoire de M. BoDMinKanlt tsr lot eaux thermales des Andes. (Ann, de chimie et de phys., U LU, pag. i81).

que de semblables sources peuvent être considérées comme des volcans privés de la faculté d'émettre aucun autre produit (1). On conçoit également que plus souvent encore ces émanations rencontrent des eaux qui circulent dans la partie superficielle de Técorce terrestre et se combinent avec elles de la même manière que, dar.s les laboratoires, on fait des eaux minérales factices au moyen de gaz que Ton introduit dans Teau ordinaire par des tuyaux artificiels.

Parmi les faits qui appuient l'hypothèse que la température des eaux thermales provient d'une source de chaleur intérieure, on peut citer les observations de M. Boussingault (2), qui a remarqué que, sur le littoral de Venezuela, la température des eaux thermales est d'autant moindre que la hauteur absolue est plus considérable. C'est ainsi, par exemple, que la source de la Trincheras, près de Puerto Cabello, qui se trouve presque au niveau de la mer. possède une température de 97° ; celle de Mariana, déjà élevée de 476 mètres, a seulement une température de 64**, et l'eau de la source d'Onato, placée à 702 mètres d'altitude, n'est plus qu'à 44''.5. Il est inutile d'ajouter que cette marche régulière n'a pas toujours lieu, et que les mêmes phénomènes, qui font jaillir des matières incandescentes des cimes élevées des volcans, peuvent aussi donner naissance à des sources très chaudes à de grandes hauteurs.

Kous désignons les phénomènes qui donnent naissance aux terrains madréi)orique et tourbeux par l'épithète de physlolof^l^ne», parce que ces dépôts doivent leur origine à l'action des êtres vivants, soit a?iimaux, soit tégétanx,

Formallon dn terrain madréporl^ne. — On a déjà vu que le terrain madréporique est composé de la partie solide de polypes apj)artenant principalement à la famille des madrépores. Ces petits animaux, travaillant en société dans les mers équinoxiales, finissent pardonner naissance à des masses pierreuses considérables; mais, quelle que soit la puissance de l'association, il est difficile, dans l'état actuel de nos connaissances, de se rendre raison de ces constructions qui ne sont probablement pas aussi développées qu'on a été porté à le croire ; car il paraît que les espèces de polypes susceptibles de construire des masses madréporiques ne peuvent s'établir à plus de 40 mètres de profondeur. Panni les hypothèses que l'on a faites pour expliquer la formation des atolls (page 226) nous citerons celle de M. Darwin qui suppose qu'il a

(1) Bull, de la Si>r. yéol. de France, 1847, l. IV, p. i27i. ^â) Voir le mémoire cile ci-d«s&u».

existé des îles autour desquelles les polypes ont élevé des récifs et que ces îles s'étant abaissées lentement les polypes ont pu continuer leurs constructions qui ont fini par se trouver plus élevées que le sommet de l'île, ce qui expliquerait conmient la masse madréporiqae forme du côté extérieur des espèces de murs escarpés auprès desquels la mer atteint une profondeur immense.

Quant aux débris inorganiques et organiques qui se trouvent dans la masse principale, et qui ne proviennent pas des polypes qui ont construit celle-ci, on conçoit qu'ils doivent leur origine soit aux mouvement des eaux, soit à Thabitude où sont un grand nombre d'animaux marins de s'attacher sur d'autres corps et d'y terminer leur existence ; on conçoit également que quand les polypes ont péri parce qu'ils avaient atteint le niveau des eaux, les mouvements extraordinaires de la mer dans les tempêtes et le séjour des mammifères et des oiseaux marins ont dû accumuler sur la surface des bancs des dépôts qui ont élevé ces bancs au dessus du niveau ordinaire des eaux et qui ont permis à la végétation de s'y établir.

Pour ce qui est des masses madréporiques que l'on a observées dans certaines îles de l'Océanie à un niveau supérieur de celui de la mer, il y a tout lieu de croire qu'elles ont été élevées par les phénomènes de soulèvement dont il sera parlé ci-après.

formation dn terrain tovrbenx. — Nous avons déjà dit que, quand la tourbe n'était pas encore bien formée, on reconnaissait aisément qu'elle n'est composée que de végétaux. Mais les plantes que l'on distingue le mieux ne sont pas celles qui concourent le plus à sa formation, celles-ci étant, en général, des sphaignes, des conferves et d'autres petites plantes vivant au milieu des eaux, et dont la faible organisation se détruit facilement.

La tourbe ne se forme pas sous une température élevée ; il paraît même qu'il n'en existe pas entre les tropiques ; elle est très rare dans le midi de l'Europe, mais devient de plus en plus abondante à mesure que l'on s'éloigne de l'équateur. Dans l'hémisphère austral, on n'en a pas encore observé au nord du 45* degré de latitude. Elle ne se forme pas non plus indifféremment dans toutes les eaux. H y a des marais qui en sont remplis, et d'autres qui n'en présentent aucune trace ; de sorte qu'il est évident que ce n'est que sous des conditions particulières qu'elle peut être produite. En général, il ne s'en forme pas dans les eaux courantes, ni dans les masses d'eaux stagnantes profondes. Il ne s'en fait pas davantage dans les flaques d'eaux qui peuvent se dessécher pendant l'été, ni dans les eaux qui renfeiment des sels en dissolution.

On n'a pas de données très positives sur le temps qu'il faut pour former de la tourbe, et, par conséquent, sur Tâge des tourbières. Les médailles que Ton a trouvées à de grandes profondeurs dans là tourbe ont fait supposer que cette formation se faisait très rapidement; mais la mollesse que conservent presque toujours les dépôts tourbeux, la facilité avec laquelle ils se laissent traverser par des corps pesants, prouvent que ces corps peuvent s'y enfoncer à de grandes profondeurs, et se trouver, par conséquent, dans des dépôts beaucoup plus anciens que ceux dans lesquels ils sont tombés originairement.

Les expériences les plus directes qui aient été faites sur la production de la tourbe sont celles de Van Marum, qui a constaté que, en moins de cinq ans, il s'est formé plus d'un mètre de tourbe dans un bassin à Harlem. Du reste, la circonstance que Ton retrouve, au bout d'un certain temps, de la tourbe dans un endroit où elle avait été enlevée, ne prouve pas que ce laps de temps ait suffi plour sa formation ; car l'état de mollesse dans lequel se trouve presque toujours la tourbe lui fait partager, jusqu'à un certidn point, la faculté qu'ont les liquides de remplir les vides formés à un même niveau.

Les phénomènes l^nés ou pïutoniens^ c'est à dire ceux dont la chaleur paraît être l'agent principal, peuvent se ranger dans neuf subdivisions, selon qu'ils se rapportent à la simple température du, du globe ou aux phénomènes que l'on désigne par les noms de ro7- CflTW, de tremblements de terre ^ de soulète^nents lents ^ de salsts. d^émanations gazeuses^ de sources de pétrole^ d^i?icendie de roches combustibles et iï altération des roches.

La température de la terre varie selon qu'on l'examine soit à la surface ou dans l'intérieur de l'écorce solide, soit dans les sources ou dans les grandes masses d'eau.

La particularité la plus remarquable qu'offre l'observation de la températare de la sarfaee du sol, c'est à dire de la partie de l'écorce de la terre qui ne s'étend qu'à une profondeur de 3 à 4 centimètres, c'est qu'elle acquiert, lorsqu'elle est exposée aux rayons du soleil, une chaleur beaucoup plus forte que celle de l'air; mais elle se refroidit aussi davantage pendant la nuit, ce qui est cause que sa température moyenne demeure à peu près la même. Il paraît cependant que cette température moyenne est généralement un peu plus élevée dans la zone torride, qu'elle est à peu près la même dans les latitudes moyennes, et qu'elle est inférieure dans les contrées froides. Du reste, les variations que la présence et l'absence journalières du soleil font éprouver à la température de

Pair ne se communiquent, à travers le sol, qu'avec une certaine lenteur, et diminuent rapidement à mesure que l'on s'enfonce; de sorte qu'elles cessent d'être sensibles à une profondeur de 2 à 3 mètres dans nos zones tempérées.

Les mêmes causes qui influent sur la transmission de la température que la surface acquiert par suite du mouvement diurne de la terre agissent également sur la transmission de la température résultant du mouvement annuel; mais on sent, en outre, que plus il y a de différence entre la température de l'hiver et celle de l'été, plus la profondeur où se font sentir les variations annuelles est considérable. Aussi, tandis que les influences de la température extérieure cessent de se faire sentir sous la zone torride à une profondeur qui, d'après les observations de M. Boussingault, n'est que de 2 à 3 décimètres, elles se propagent jusqu'à 8 et même jusqu'à 25 mètres dans la partie centrale de l'Europe, et jusqu'à 30 mètres en Sibérie. La température constante dont jouissent les points qui se trouvent immédiatement en dessous de cette limite s'observe quelquefois dans les cavernes qui ne sont pas sous l'influence de l'air extérieur, ainsi que dans les caves suffisamment profondes, notamment dans celles de l'Observatoire de Paris, d'où on la désigne souvent par le nom de température des eaves. L'observation a prouvé que cette température se rapproche beaucoup de la température moyenne de l'air. Cependant Kupffer a reconnu qu'elle en différait très souvent, et que les ligues qui uniraient les points où la température constante du sol est uniforme, et qu'il appelle lignes Uogéothermes^ s'écartent encore plus des degrés de latitude que les lignes isothermes, c'est à dire d'égale chaleur de l'air. Kupffer a reconnu de même que cette température constante se trouve, selon les diverses latitudes, dans les mêmes rapports avpc 2a température de l'air à la surface, que ceux que nous avons indiqués ci dessus entre celle-ci et la température variable moyenne de la partie superflcielle du sol.

D'un autre côté, on a reconnu que la tempëratnre augmente à mesure que l'on s'enfonce dans l'Intérlenr, et l'on estime qu'un accroissement d'un degré du thermomètre correspond à une profondeur moyenne de 30 à 32 mètres, d'où il résulterait, en supposant que cette augmentation continuât dans la même proportion, que, si on pouvait parvenir à 2 800 mètres, on atteindrait une température supérieure à celle de l'eau bouillante, et que^ à moins de 5 myriamètres, la chaleur serait suffisante pour fondre la plupart de nos roches. Mais ces conclusions doivent être considérées, en ce qui concerne les nombres, comme hypothétiques; car, outre que les

(1t GÉOGÊNIE.

observations sur lesquelles elles sont fondées ne prosentent pas d«s TL-sultats unifiirmcs (I), il est à n/niarquor que cp'i obscrrations u'ûiit i.-ii li.'U (|u'xi (Ifs pi-ûluudriii-, ,xt;-.'t,!. ifi.' ,1 ]..!■.;■■■-.. p:ir rapport au rayon terrestre, c'est à dire à moins de 1 000 mèfres de la surface de la terre. Du reste, quelque imparfaites que soient nos counaissiinces sur la température intérieure de la terre, elles suffisent pour constater que la chaleur augmente à partir du point oii règne la température constante des caves, tandis que les résultats des observations faites à de petites profondeurs, combinées aTec les lois de la transmission de la chaleur, nous démontrent que, en aucun cas, l'action des rayons solaires ne pourrait produire réchauffement qui augmente avec la profondeur; de sorte que l'oa peut considérer comme prouvé que l'écorce du globe jouit d'une chaleur indépendante de l'action que les rayons du soleil exercent à sa surface; mais les physiciens ont calculé que cette chaleur n'intervient dans la température actuelle de la surface de la terre que pour une fraction de degré.

La circonstance qu'il existe des pob* pppp«iii«llen«ai eoag^ïém à certaine profondeur n'est point eu opposition avec ce qui vient d'être dit sur l'accroissement de la température à mesure que l'on s'enfonce; car dès que l'on fait attention qu'il y a dans rintérîeur de l'écorce du globe une zone qui exprime la température moyenne de la surface, on conçoit que, dans les lieux oii cette températiu^ est de plusieurs degrés au dessous de zéro, cette zone doit demeurer à l'état de congélation, lors même que les chaleurs de l'été sont suffisantes pour permettre l'établissement de la végétation et de la culture à la surface. C'est aiusi que, à Iakoutsk en Sibérie, oii la température moyenne est de — 9". 7, on a reconnu que le sol, peri>étut.llement congelé, s'enfonce jusqu'à 120 mètres; mais cette observatiou, bien loin d'être contraire à l'hypothèse de la chaleur intérieure, a fait connaître que cette chaleur se transmet plus rapidement dans cette localité que dans beaucoup d'autres, puisque l'on a trouvé qu'un accroissement d'un degré de température y correspondait à 20 mètres, c'est à dire beaucoup moins que la moyenne indiquée ci-dessus.

Parmi les irrégularités que présente la température dn sol, il est des phénomènes qui ont attiré souvent l'attention ; ce sont les ^melércBBatarelles et les cavernes d'oii sortentdes vents plus froids que la température ordinaire des caves; mais, en général, ces phéuo-

|i) CofiliBr (Mém. rfu muariiin il'hisloin naturelle, I. SV, pag. IM) iiïil Iroor*, pu neniplF,qD'i Drcital'auiiiio'niiiinD d'un dci^r^dechalrDrtorteiiiODilïii 113 ntlns d« profondeur, ^■Ddi> qa't Cttmtvn le Iii4ni8 rûultat n'èuil oblioo qne par oùt profooiiiiir dt 36 iDéUw.

mènes paraissent de nature à être expliqués par les règles de la physique combinées avec la disposition de ces cavités qui les met dans le cas, soit de recevoir en hiver, comme les glacières artificielles, une quantité de glaces plus forte que celle que la chaleur de l'été peut faire fondre, soit de perdre leur chaleur normale par l'introduction d'un vent froid ou par line évaporation extraordinaire.

La température des sonrets est, comme celles des caves profondes, analogue à la température moyenne de l'air du lieu, du moins dans les zones tempérées; car dans la zone torride, cette température paraît être inférieure à celle de l'air. Du reste, cette température ordinaire des sources ne semble avoir lieu que quand leurs eaux on fait un long trajet et un séjour prolongé à des petites profondeurs dans i'écorcc du globe. D'autres fois, les sources ont une température inférieure ou supérieure à la température moyenne du lieu. Dans le premier cas, on reconnaît ordinairement que les eaux proviennent de quelque point de la surface qui, comme une montagne couverte de neige, est plus froid que le lieu de la source. Dans le second, tout annonce que les eaux proviennent de points assez enfoncés dans l'intérieur de l'écorce du globe ; c'est notamment ce que l'on observe dans les fontaines artésiennes, où l'on remarque que la température de l'eau est d'autant plus élevée que le trou de sonde a été enfoncé à une plus grande profondeur ; phénomène qui est une simple conséquence de l'accroissement de la température avec la profondeur. Quant aux sources thermales^ c'est à dire celles qui ont une température tellement élevée au dessus de celle des eaux ordinaires, que leur chaleur se remarque sans le secours du thermomètre et atteint quelquefois celle de l'eau bouillante, nous avons déjà fait connaître que leur température paraissait due à la même cause que la chaleur développée par les phénomènes volcaniques.

La température des grandes masses d'^au ne présente pas, en général, les mêmes résultats que celle de l'écorce solide. On a remarqué, en premier lieu, que la température de la sui-face des parties de mer éloignées des continents était moins variable que celle des parties qui touchent ces derniers; de sorte qu'elle est moins élevée en été, et moins basse en hiver. On a également observé que, entre les tropiques, la partie superficielle de l'eau, prise dans sa plus haute température, est, en général, moins chaude que celle de l'air qui la touche, prise aussi dans sa plus haute température ; mais, si on compare les températures moyennes, on a un résultat inverse ; de sorte -que, sous la zone torride, la partie su-

perficielle de l'eau a, comme celle des terres, une température supérieure à celle de l'air ; cette diflférence diminue à mesure que l'on s'avance vers les pôles.

Les observations sur la température des eaux à diverses profondeurs ont donné des résultats variables, mais qui, le plus souvent, sont opposés à ceux obtenus dans l'intérieur des terres, c'est à dire qui annoncent une température décroissante avec la profondeur, surtout dans les zones torrides et tempérées; c'est ainsi, par exemple, que Pérou a observé sous l'équateur 9*^.5 à 390 mètres et T,b à 709 mètres de profondeur, lorsque la température delà surface était à 31°, et que M. de Tessan a observé, sous le 32* degré de latitude boréale, 1°.75 à une profondeur de 3 800 mètres lorsque la surface était à 27°. Cette diminution de la température des eaux avec la profondeur doit être attribuée à la circonstance que la plus grande densité de l'eau salée est à la température de 3 à 4 degrés au dessous de zéro ; d'où il résulte que les molécules les plus froides ont une tendance générale à s'abaisser et les molécules les plus chaudes à s'élever. Mais on conçoit que cette règle est sujette à beaucoup de variations locales, causées notamment par les courants qui amènent des eaux plus froides ou plus chaudes à certaines profondeurs, et par l'eflfet que produisent dans les hautes latitudes la présence des glaces flottantes et le voisinage des glaces fixes et des glaciers. Toutefois, il ne serait pas impossible que la chaleur intérieure de la terre exerçât aussi une influence sur la température des eaux à de grandes profondeurs, et l'on avait même cherché à expliquer, par cet effet, des températures croissant avec la profondeur que l'on avait observées dans des régions polaires; mais M. Martins, en discutant ces observations, a fait remarquer (1) que le phénomène s'expliquait beaucoup plus simplement en admettant que le froid des jours précédents, l'interception de la transmission de toute chaleur supérieure à zéro à travers les glaces flottantes qui couvraient la surface de la mer, et la fonte de ces glaces, avaient produit et produisaient encore, au m> ment des observations, dans les parties supérieures de la mer, un refroidissement que le mouvement des molécules n'avait pas eu le temps de mettre en équilibre avec les lois de la densité.

Les phénomènes des volcans sont bien plus importants que ceux dont nous avons pai'lé jusqu'à présent, tant par l'énergie avec laquelle ils s'opèrent que par les effets qu'ils produisent, et par les conséquences que l'on peut en tirer pour l'histoirie de la terre.

(l) Voyage en Scaniinavie, Géogr. boian»^ pag. dOi«

PHÉNOMÈNES AGTCELS. 417

Nous entendons par pkénomèfies volcaniques Tensemble des circonstances qui amènent à la surface extérieure de Técorce solide du globe, les dépôts que nous avons fait connaître sous le nom de terrain volcanique; et un volcan se compose d'une certaine quantité de ces matières et de Torifice, plus ou moins ramifié, par où elles sont sorties.

Le principal phénomène des volcans consiste dans Péjaculation, soit dans Tair, soit dans Teau, de matières qui proviennent de Tintérieur. Ce phénomène, que Ton désigne par le nom d'éroptlon, est ordinairement accompagné de beaucoup d'autres circonstances, notamment de mouvements du sol, tels que tremblements, soulèvements et affaissements ; de dégagement de chaleur et de lumière ; de manifestation de bruits souterrains et de phénomènes météorologiques.

Les matières qui s^échappent des volcans arrivent au jour à l'état gazeux, liquide ou solide. Les premières, que l'on désigne ordinairement par le nom de fumée^ sont principalement composées de vapeur aqueuse ; cependant les gaz acides sulfhydrique, chlorhydrique, carbonique, le gaz nitrogène et le gaz hydrogène y sont plus ou moins plus abondants. Il s'en dégage aussi des matières susceptibles de sublimation, telles que le selmarin, le salmiac, la sassoline, l'atacamite, le soufre, le réalgar, etc., qui quelquefois se déposent sous la forme d'enduits, de concrétions et même de cristaux, sur les roches solides ou dans l'intérieur des cavités. On a aussi cité l'acide sulfureux parmi les produits des volcans, mais il parait que cet acide se forme dans l'air par la combustion de la vapeur de soufre et de l'acide sulfhydrique.

Les matières liquides sont principalement à l'état de fluidité ignée, et, par leur refroidissement, elles deviennent les roches dont nous avons parlé sous le nom de Iwoes (page 339). Ces matières s'échappent communément sous la forme de coulées, mais eUes sont quelquefois lancées sous la forme de boules ou de grains.

Les volcans rejettent aussi des matières à l'état de fluidité aqueuse, mais il paraît que \eau et la lone que l'on voit souvent couler sur leurs flancs, lors des éruptions, sont le plus ordinairement le résultat de phénomènes météorologiques qui se passent à l'extérieur ou de la fonte des neiges occasionnées par le développement de la chaleur. D'autres fois, l'eau et la boue proviennent de cavernes superficielles qui sont comblées par suite de l'agitation du sol. C'est ainsi que Humboldt rapporte que le 19 juin 1698, lorsque le pic de Carguairazo s'affaissa, tout le pays d'alentour fut couvert d'une boue argileuse qui renfermait de petits poissons

nfceit M tfcoLosii. Î7

lis GËOGÉNIB.

{Pimelodus cyclopum)^ et qu'en 1691 le volcan presque éteint d'Imbaburu vomit une si grande quantité de ces poissons, que les fièvres putrides qui régnèrent à cette époque, furent attribuées aux mirismes qu'exhalaient ces animaux. Du reste, nous sommes loin de prétendre que les volcans ne rejettent pas des matières boueuses provenant d'une grande profondeur, car, comme les laves contiennent beaucoup d'eau, ainsi que le prouvent les vapeurs qui s en dégagent pendant leur refroidissement, émanations qui durent quelquefois des années, il n'est point impossible que les forces qui donnent naissance à cette union de l'eau avec la matière des Lives ne donnent également naissance à de véritables boues. Peut^tre que l'on peut voir une éruption de ce genre dans celle rapportée par Humboldt comme ayant enseveli, le 4 février 1797, le village de Péliléo, près de Rio-Bamba, sous une masse de boue noii-âtrc dont nous avons déjà parlé sous le nom de moya (page 339).

Il paraît que l'on ne peut pas non plus nier l'existence de véritables éjaculations d'eau liquide venant de l'intérieur; telle serait notiimment celle qui a eu lieu au Gelung-Gung, dans l'île de Java, lors de l'éruption de 1822 qui a fait périr plus de 2 000 personnes et où l'on a vu, d'après le rapport de Van der Boon Mesch, sortir des flancs de la montagne de nombreux torrents d'eau chaude sulfureuse.

Les matières solides lancées par les volcans sont souvent à Tétut pulvérulent, et alors on les appelle ce^idres ou sables toîcaniqncs^ d'après le volume des fragments. Lorsque ceux-ci sont assez gros pour être comparés au gravier, on les désigne par le nom de rapilli. D'autres fois, ces fragments ressemblent à des scories de fourneaux, et quelquefois ils forment des blocs considérables. On conçoit que souvent il n'y a pas de ligne de démarcation entre les matières solides et celles à l'état de liquidité ignée ; car une matière lancée, à l'état liquide, d'une certaine profondeur, peut arriver au jour à l'état solide ; aussi la plupart des matières solides sont-elles souvent de même nature que les matières liquides; mais quelquefois les blocs rejetés par les volcans n'ont aucun rappc^rt avec les terrains volcaniques, et sont composés de roches qui forment les parois ^des cavités que les matières volcaniques ont traversées pour arriver au jour.

Les cendres qui s'élèvent des volcans forment quelquefois des nuages si épais, que des contrées entières sont plongées, en plein jour, dans la plus profonde obscurité ; et l'on assure que de ces cendres ont déjà été transportées à plus de 50 myriamètres du lieu de ^éruption.

PHÉNOMËNBS ACTUELS. 419

Toutes ces matières solides, en retombant sur le sol, y donnent miissance à ces dépôts meubles ou conglomérés qui constituent use des parties les plus importantes des terrains volcaniques. Sou^ veut ces matières ne retombent pas à Tétat sec, mais elles sont, poiur ainsi dire, saisies par les fortes pluies qui accompagnent or<> dinairemont les éruptions, et forment des espèces de courants boaeiuc. D'autres fois ces matières retombent dans la mer ou dans les lacs, et sont alors plus ou moins remaniées par les eaux.

On sent, d'après des circonstances, qu'il doit s'établir des liaisons et des passages presque insensibles entre le terrain yolca-r nique et le tqrrain alluvien, ainsi qu'avec des autres dépôts qui se formeqt encore actuellement.

Liea éruptions volcaniques sont ordinairement accompagnées de ié^offemenis de chaleur et de lumière; et ou conçoit aisément qu'une coulée de laves qui se répand sur le soi doit développer une chaleur considérable, et paraître, pendant la nuit, comme un tenant dQ feu ; il en est de même des matières lancées à l'état solide, qui, sa^fi être assez chaudes pour conserver ou pour prendre l'état liquide, le sont encore assez pour être lumineuses pendant la nuit aussi parait-il que l'on a souvent parlé de flammes qui s'échappent dfis volcains, tandis qu'il ne s'agissait que de la haute température des matières pierreuses.

Les éruptions volcaniques sont aussi très souvent accompagnées do phénomènes météorologiques, tels quç de fortes pluies, de nombreux éclairs et de violents coups de tonnerre. Ces phénomènes panassent résulter de la grande quantité de vapeur aqueuse ainsi qi;^ de la chaleur qui s'échappe du volcan et du développement d'éleetrieité occasionné par le frottement de ces nuages épais qui raulentles uns sur les autres.

Oa conçoit que les matières lancées par les éruptions, en retombant autour des orifices par où elles sont sorties, doivent/orm^r de$ éUvaéione coniques sur les axes desquelles la continuation des phénomènes de l'éruption doit entretenir les cavités que nous avons déjà indiquées sous le nom de cratère (page 338). Il est à remarquer toutefois que les flancs de ces élévations coniques n'offrant pas toujours une résistance suffisante pour que les matières li<{iiides poussées de bas en haut s'élèvent jusqu'au sommet, alors cet flancs s'entr'ouvrent et laissent échapper des coulées plus ou moins abondantes; c'est ce qui a ordinairement lieu dans les grands volcans, où il est très rare que les laves sortent par le cnAère.

D'autres fois les roches volcaniques arrivent au jour par de sim-

430 GÊOGÉNIB.

pies sonlèicttienls ; c^est ainsi que dans Tîle de Banda, dans Tarchipel des Moluques, il se trouvait une baie qui, en 1820, a été remplacée par un promontoire composé de blocs d^une grosseur prodigieuse ; phénomène, rapporte Reinwardt, qui s'effectua d'une manière si tranquille, que les habitants ne s'en aperçurent que quand il fut presque entièrement terminé ; il ne s'était manifesté que par un fort bouillonnement et une chaleur extraordinaire de l'eau de la mer.

On attribue aussi aux forces volcaniques des soulèvements bien plus importants par les conséquences que l'on en a tiré pour la formation des montagnes, ainsi qu'on le verra dans le chapitre suivant. H est à remarquer à cet égard que les élévations coniques formées par les éruptions se trouvent souvent au milieu d'une espèce de cirque ou de bassin circulaire, dont les flancs, généralement escarpés, sont plus ou moins interrompus, de manière que, dans quelques endroits, comme à l'île de Palma dans les Canaries et à Barren-Island au nord des îles Nicobar , le bassin est presque complet, et on ne peut y pénétrer que par une espèce de défilé; tandis qu'au Vésuve le bassin ne présente qu'une moitié de circonférence que l'on appelle la Somma.

' On a souvent considéré ces espèces de cirques, ou plutôt ces débris de cirques, comme des restes d'un ancien cratère; mais leurs dimensions gigantesques, par rapport à celle des véritables cratères, formés par les éruptions, ont fait sentir que cette opinion étai|b inadmissible. On a cherché ensuite à y voir les effets de Taffàisswnent partiel d'un grand cône d'éruption, et cette supposition ne prés^i^te rien d'impossible pour le cas où les restes du cirque sanf, y copime les cônes d'éruption , composés de terrain volcanique disposé de la même manière que dans ces cônes. Mais on à remarqué que les masses qui forment ces restes de cirques sont quelquefois, composées de couches non volcaniques, qui se relèvent imifqrmément en convergeant vers le centre du cirque. On a égalememt observé que les crêtes de ces cirques constituent, en général, leipointculminiint du massif dans lequel ils se trouvent, l'ensemble des pentes de ce massif formant comme une espèce de cône surbaissé. On a remarqué enfin que souvent les enfoncements connus S(ms[ le.iiom.de cirques présentent des dispositions tout à fait sembjâbleâ^isanâ que l'on y aperçoive aucune trace d'éruption ni de tiix^aiii volcanique.

'.jDe^.^ÎTfirsesxirconstances ont porté Léopold deBuch à voir dans ces cirques le résultat d'un soulèvement occasionné par des mâtièv^ quiy pouas^ea de bas en haut, comme celles des éraptionS)

n'auront pu, ainsi que ces dernières, se faire jonr, et auront, en conséquence, soulevé et étoile la masse sous laquelle ces matières faisaient leur effort; d'où l'illustre géologue a donné à ces cirques le nom de cratères de soulèvement,

L. de Buch ne voyait, en conséquence, dans ces cirques, que le résultat du premier effort des forces naturelles pour établir un volcan, résultat qui est demeuré imparfait dans les lieux où il n'y a pas de cratères d'éruption. Pour qu'un volcan ait eu son entier développement, il faut, ajoutait-il, qu'il soit constitué comme celui du pic de Teyde à Ténériffe, où l'on voit, au milieu d'un vaste cratère de soulèvement, un énorme cône d'éruption par le cratère duquel il ne fait plus d'éruption, les dernières qui ont eu lieu s'étant faites par des bouches latérales qui ont successivement cessé d'agir, en commençant par les plus rapprochées du sommet.

Si les phénomènes volcaniques donnent lieu à des soulèvements, ils produisent d'autres fois des aflklssemeiits et font quelquefois disparaître des montagnes entières, du moins des cônes volcaniques, que l'on voit s'écrouler avec un fracas épouvantable. C'est ainsi que le volcan de Papandayang, dans l'ile de Java, s'est enfoncé, en 1772, avec quarante villages bâtis sur ses flancs, et a été remplacé par un lac de plusieui*s kilomètres de diamètre.

Peut-être que l'on pourrait citer, parmi les affaissements résultant des phénomènes volcaniques, la disparition de petites îles qui n'ont eu qu'une existence éphémère. Telles ont été l'île Sabrina, dans -les Açores, qui a paru en 1811 ; l'île Julia, Nérita ou Ferdinandéa, au sud de la Sicile, qui a paru en 1831 , etc. ; mais ces disparitions sont aussi attribuées à l'action érosive des eaux.

ClAssIflcAlloii des voleans. — L. de Buch divisait les volcans en volcans centraux et en chaînes volcaniques : les premiers se composent d'un point central entouré d'une grande quantité de bouches d'éruption, réparties presque également à l'entour; les seconds sont rangés en ligne droite, l'une à la suite de l'autre, et souvent à de petits intervalles. Tantôt, disait encore L. de Buch, Os s'élèvent du fond de la mer comme des îles coniques isolées, et alors une chaîne de montagnes primordiales court près d'eux dans une direction parallèle : ils semblent en marquer le pied; tantôt les volcans sont placés sur la crête de la chsdno des montagnes et en forment les sommités.

Les volcans ne sont pas toujours en activité; ils ont, au contraire, des interruptions plus ou moins longues, et l'on désigne par le nom de volcans éteints^ ceux que les hommes ne se souviennent

in GEOGÉNIE.

pas d'aroir vus en état d'éruption, et qui cependant ressemblent, par leurs caractères géographiques, minéralogiques et géognostiques, aux volcans en activité. Ces derniers sont beaucoup moins abondants que les volcans éteints, et le plus souvent ils se trouTcnt au milieu d'un groupe de ceux-ci, dont ils semblent être les restes; ce qui annonce que les phénomènes volcaniques ont eu beaucoup plus d'intensité qu'ils n'en ont à présent. Cependant les intennitte aces, plus ou moins longues, qui existent entre les éruptions de volcans en activité, sont cause que l'on ne peut point assurer qu'un volcan que l'on considère comme éteint ne se remettra plus en activité. Il parait même que plus les interruptions sont longues, plus les éruptions sont violentes; c'est ainsi que, de toutes les éruptions connues du Vésuve, la plus violente est celle de l'an 79, qui a détruit les villes de Pompéia, d'Herculanum et de Stabia, et qui a eu lieu à une époque où l'on n'avait aucun souvenir d'éruptions antérieures, quoique l'existence de la Somma et la nature des matériaux qui ont servi à bâtir ces villes prouvent que d'abondantes éjaculations de roches pyroïdes avaient déjà eu lieu dans cette contrée.

Lorsque les éruptions durent très longtemps sans interruption, elles n'ont plus tous ces caractères dévastateurs, et elles se resserrent dans de certaines limites ; c'est ainsi que le petit volcan de Stromboli, dans les îles Éoliennes, qui n'a point encore été vu en re[)0s depuis le temps de Strabon, ne présente qu'une espèce de fournaise ardente, ou un bain de laves fondues, dans un état d'agitation et de bouillonnement continuel, d'oii s'élèvent des jets de matières incandescentes qui retombent sur elles-mêmes.

Prlneipftttx voleans ca aetlwlté. — Les volcans les plus remarquables par l'intensité de leurs éruptions et par l'altitude qu'ils atteignent, sont ceux d'Amérique. Les uns s'étendent, au sommet des Andes, sur une ligne de près de 1 500 myriamètres dirigée dans l3 sens du continent; les autres forment, dans le Mexique, des lignes qui, au contraire, traversent le continent de l'est à l'ouest.

En Europe, on remarque principalement l'Etna, le Vésuve et le Stromboli; en Afrique, les volcans des îles Canaries et de l'île de la Réunion; et, en Asie, ceux de Kamtschatka et des îles de la Sonde. Les volcans en activité sont très abondants dans l'Océanie. En résumé, A. de Humboldt comptait 407 volcans qui ont été en activité depuis les temps historiques, et dans ce nombre il y en a 225 qui donnent encore des signes d'activité. Ces volcans sont en général à de petites distances de la mer ; cependant, d'après des documents chinois, il existerait un volcan en activité dans là

PHÉNOMÈNES ACTUELS. 4i3

Mandchourie, à plus de cent myriamètres de la mer. Du reste, les Tolcans paraissent se trouver indistinctement so.us toutes les latitades et, s'ils sont assez abondants dans la zone torride, il en existe également dans les régions polaires ; tel est le mont Érëbe, Bitué sous le 76* degré de latitude australe. On a remarqué toutefois qu'il 7 a plus de traces de Tactirité volcanique vers le pôle antarctique que vers le pôle arctique.

<7a«sefi dc« woleam. — Les phénomènes volcaniques sont trop importants pour que Ton n'ait pas cherché à se rendre raison des causes qui les produisent; mais ce que nous voyons de ces phénomènes ne nous permet de faire, sur leur origine, que des hypothèses plus ou moins hasardées.

La ressemblance de certains phénomènes volcaniques avec ce qui se passe dans nos fourneaux de fusion, et la manière dont nos mines de houille s'enflamment spontanément, ainsi qu'on le verra ci-après, avaient donné l'idée que les phénomènes volcaniques devaient aussi être attribués à Yincendie de Tnatiéres combustibles occasonnées par des décompositions analogues à celles des pyrites. Mais on a généralement senti l'insuffisance de cette hypothèse, lorsque la nature des matières rejetées par les volcans a été mieux étudiée, et que, la combustion étant mieux connue, on a fait attention que la décomposition des pyrites et l'inflammation des matières combustibles ne pouvaient avoir lieu sans le contact de l'air.

On a aussi attribué les phénomènes volcaniques à la décomposition de Veau^ et on a supposé qu'en dessous de l'écorce oxydée du globe se trouvent des métaux dans un état tel, que le contact de l'eau doit donner lieu à des actions chimiques suffisantes pour produire de grands développements de chaleur et des formations de gaz. Nous sommes loin de contester la possibilité de cette hypothèse qui est a la hauteur des connaissances actuelles, et au moyen de laquelle on peut rendre raison des divers phénomènes des volcans et des tremblements de terre ; mais elle nous parait sujette à beaucoup d'objections. D'abord, en supposant que l'eau poisse venir en contact avec les métaux non oxydés, l'oxydation de ceux-ci devrait bientôt mettre un obstacle à ce que ce contact se renouvelle. D'un autre côté, cette décomposition de l'eau donnerait lieu au dégagement d'une immense quantité de gaz hydrogène, et ce gaz parait n'exister dans les émanations volcaniques , qu'en petite quantité.

Il y a bien plutôt lieu d'adopter l'opinion qui attribue l'origine des volcans au simple refroidissement de Vint&ieur de la terre. Nous

424 GÉOGÉMB.

avons dit que l'étude de la température du globe prouve que son écorce solide est douée d'une chaleur indépendante de celle que l'action du soleil développe à sa surface ; nous avons vu également que cette chaleur intérieure augmente avec la profondeur, de manière qu'il doit y avoir, à une profondeur moindre de 5 myriamètres, une chaleur suflSsante pour fondre les roches qui forment l'écorce du globe. On sent, en outre, d'après les règles de la transmission de la chaleur, qu'une partie de cette chaleur intérieure doit tendre à se perdre dans les espaces planétaires. Or, on peut tirer de ces données deux conséquences importantes : la première, c'est qu'il se trouve en dessous de l'écorce du globe une masse à l'état de fluidité ignée et d'un volume immense par rapport à celui de l'écorce, puisque 5 myriaraètres ne sont que la cent vingt^septième partie du rayon terrestre; la seconde, c'est que la partie supérieure de la masse fluide doit tendre continuellement à passer :i l'état solide, jusqu'à ce que le globe ait perdu assez de chaleur pour être entièrement passé à l'état solide.

Ces deux conséquences une fois établies (et quoique l'observation directe en soit impossible, elles paraissent peu susceptibles d'être contestées), tout semble annoncer que l'on doit placer le point de départ des phénomènes volcaniques dans la partie supérieure de la masse fluide qui tend à passer à l'état solide, ce qui rend raison de la plupart des particularités qui caractérisent ces phénomènes.

C'est ainsi, par exemple, que le dégagement de chaleur n'est qu'une conséquence de la haute température qui règne dans Ks parties du globe d'où proviennent la plupart des matières rejetées par les volcans. La grande ressemblance de ces matières entre elles, quelles que soient les portions du globe où elles se trouvent, ou quelle que soit la nature du sol dont elles paraissent sorties, et leur difi*érence des roches qui ont un autre mode de formation, ne sont, dans cette manière de voir, que des conséquences de l'identifcé du point de départ et de l'éloignement où ce point de départ se trouve de la surface de la terre.

Quant à la cause qui porte les matières liquides intérieures à s'élever à l'extérieur, c'est à dire, à faire éruption, on peut l'attribuer, avec M. Élie de Beaumont, à l'action mécanique des substances gazeuses qui sont si abondantes dans les matières éjaculées par les éruptions volcaniques. On sait, en effet, que quand un liquide passe à l'état solide, la solidification n'est jamais complète, et qu'une partie de ce liquide passe à l'état gazeux, soit parce qu'il contenait en solution des corps qui ont plus de tendance à prendre

PDÉNOMÊNES ACTUELS. 425

rétat gazeux que Tétat solide, soit parce qu'il se passe dans le liquide des changements qui déterminent la formation d'un corps ayant également de la tendance à prendre Tétat gazeux. C'est ainsi, par exemple, que, quand l'eau se congèle, nous voyons l'air qu'elle tenait en dissolution se séparer et former des bulles au milieu de la glace. Les personnes qui moulent des métaux fondus savent également que, quand ces derniers se solidifient, il s'en sépare des gaz qui forment des bulles qui viennent crever à la surface ou qui déterminent, dans l'intérieur de la masse solide, des cavités que les ouvriers nomment des chambres. On a aussi observé que les laves amenées à la surface de la terre par les éruptions volcaniques dégagent des gaz et des vapeurs pendant tout le temps de leur consolidation ou refroidissement. On sait encore que, dans certaines liqueurs, telles que le vin mousseux et l'eau gazeuse, qui ne présentent qu'un liquide homogène, lorsqu'elles sont comprimées dans une bouteille, il se forme, à l'instant oii l'enlèvement du bouchon ou la rupture du vase diminue la pression, une multitude de bulles gazeuses qui, par le développement de volume et par la diminution de pesanteur spécifique qu'elles occasionnent dans le liquide, déterminent la sortie de celui-ci hors du vase et son expansion à des distances plus ou moins étendues. On conçoit donc que, si le refroidissement du fluide intérieur et la diminution de pression qui doit avoir lieu au dessous des ouvertures ou cheminées des volcans déterminent la formation de gaz, et la présence des gaz et des vapeurs dans les éruptions volcaniques ainsi que dans le refroidissement des laves ne permettent pas d'en douter, on conçoit, disonsnous, que ces gaz, disséminés dans la matière liquide, peuvent suffire pour entraîner ou plutôt pour lancer ces matières à la surface de la terre.

Les Iremblemeats de terre ne donnent pas matière à des descriptions aussi poétiques ni aussi effrayantes que les volcans, mais ils sont plus désastreux pour les habitants de la terre.

Ces phénomènes consistent dans une agitation plus ou moins violente du sol, ordinairement accompagnée de bruits que l'on compare à celui du canon, au fracas de voitures roulant sur le pavé ou à d'immenses éboulements.

Quelquefois cette agitation ne dure qu'un instant, et elle est si faible qu'elle ne laisse aucune trace de son passage, et qu'une partie des personnes qui se trouvent sur les lieux ne la ressentent pas ; d'autres fois, les secousses sont de plus longue durée, se renouvellent à la suite les unes des autres, et sont si violentes que les édifices sont renversés, que le sol se fend en divers sens, que^

iU GÉOGÉMB.

des lacs sont desséchés, que des ririères sont arrêtées dans leurs cours, que des montagnes entières s'écroulent et qu'il s'en élève de nouvelles.

Quelquefois le même tremblement de terre se prolonge à des distances immenses et agite une surface considérable; c'est ainsi que celui du 17 juin 1826 se fit sentir, dit M. Boussingault, dans toute L Nouvelle Grenade, c'est à dire sur une surface de plus de 6 000 mvriamètres carrés. D'autres fois, les secousses sont concentrées dans un espace très resserré ; c'est ainsi que le tremblement de terre qui a eu lieu dans l'île d'Ischia, près de Naples, le 2 février 1828, n'ii point été senti, rapporte M. Covelli, dans la petite île joignante de Procida, ni sur les parties voisines du continent, et a cependant été si violent que l'île paraissait prête à s'ensevelir dans la mer. et qu'un village entier, beaucoup de maisons, et tous les murs qui soutenaient des terres ont été renversés.

Les tremblements de terre accompagnent souvent les émptioî:b volcaniques; aussi la plupart des géologues ont-ils cru qu'il exi>tbeaucoup de rapports entre ces deux phénomènes. Voici notamment ce que Humboldt disait à ce sujet (1) : ** La ha^te c^h lonne de fumée que le volcan de Pasto, à l'est du cours de Gnaytara, vomit pendant trois mois, en 1797, disparut à l'instant mêiîuoù, à une distance de 60 lieues, le grand tremblement de terre de Rio Bamba, et Féruption boueuse de la moya, firent perdre la vità quarante mille individus. L'apparition soudaine de l'île <li' Sabrina, dans Test des Açores, le 30 janvier 1811, fut l'annonce de l'épouvantable tremblement déterre qui, bien plus loin, àTonest. depuis le mois de mai 1811, ébranla, presque sans interruption, d'abord les Antilles, ensuite les plaines de l'Ohio et du Mississipi. enfin les côtes de Venezuela, situées du côté opposé. Trente jours après la destruction totale de la ville de Caracas, arriva rexplosion du volcan de Saint-Vincent, île des petites Antilles, éloignée de 130 lieues de la contrée où s'élevait cette cité. Au moment mêmoii cette éruption avait lieu, le 30 avril 1812, un bruit souterrain se fit entendre et répandit l'effroi dans toute l'étendue d'un pays de 2 200 lieues carrées. Les habitants des rives de l'Apuré, au confluent du Rio Nula, de même que ceux de la côte maritime, comparèrent ce bruit à celui que produit la décharge de grosses pièce*» d'artillerie; or, depuis le confluent du Rio Nula et de l'Apuré jusqu'au volcan de Saint-Vincent, on compte 157 lieues en ligne droite. L'intensité de ce bruit était à peine plus considérable sur

(1) Tabl. de la nature, édilion de 1828, t. U, pig. 176.

PHÉNOMÈNES ACTUELS. 4t7

les côtes de la mer des Antilles, près da volcan en éruption, qne dans rintérieor. „

M. Boussingault pense, an contraire (1), ** que les tremblements de terres les plus mémorables de rAmérique, ceux qui ont ruiné les viUes Latacunga, Rio Bamba, Honda, Caracas, La Guayra, Barquisimeto, etc., dans lesquelles plus de cent mille personnes cmt perdu la vie, n'ont coïncidé arec aucune éruption volcanique bien constatée. Dans les Andes, ajoute ce savant, Foscillation du sol, due à une éruption volcanique, est pour ainsi dire locale ; tandis qu'un tremblement de terre, qui, en apparence du moins, n'est lié à aucune action volcanique, se propage à des distances incroyables, et, dans ce cas, on a remarqué que les secousses suivaient de préférence la direction des chaînes de montagnes. Le tremblement qui détruisit Caracas, en 1812, exerça son action suivant la direction de la Cordillère orientale des Andes, en renversant comme des châteaux de cartes toutes les villes situées dans cette direction. „ M. Junghuhn dit que sur 143 tremblements de terre dont on a tenu note à Java, 3 seulement ont annoncé, 2 oikt suivi, 19 ont accompagné les éruptions et 109 se sont produits tott à tait isolément.

On a remarqué, cependant, que les trembleiiients de terre so&t plus fréquents dans les contrées oii il y a des volcans que dans celles où il n'y en a pas ; ils sont plus communs aussi dans les pays de montagnes que dans ceux de plaines, et ils ont une certaine tendance à agir de préférence dans les lieux qu'ils ont déjà secoués : c'est ainsi qu'on ne cite point de tremblement de terre réellement désastreux dans le nord de l'Europe, tandis que plusieurs villes du midi ont été détruites par ces terribles phénomènes ; mais c'est surtout dans la chaîne des Andes que les tremblements de terre exercent leurs ravages, le plus fréquemment; ils s'y répètent si souvent, que M. Boussingault dit : qu'il y a tout lieu de présumer que si Ton enregistrait, dans les endroits peuplés de l'Amérique , tous les tremblements de terre qui s'y font sentir, on trouverait probablement que la terre tremble presque sans interruption. „ M. VermoBlin qui a tenu note de près de quatorze cents tremblements de terre éprouvé au Chili de 1833 à 1838, pense également que ces phénomènes ont indistinctement lieu dans toutes les saisons de l'année, et ne sont pas plus fréquents dans l'une que dans l'autre. Mais il paraît, au contraire, par les relevés faits par MM. de Hivf , Merian, Perrey et Milne, qu'en Europe les tremblements de terre

(f) BuU. de la Soc, géol. de France, t. VI, pas. 93.

lïS GÉOGËNIB.

sont plus fréquents en automne et en hiver qu*au printemps t.t en été.

Ces phénomènes se prolongent sous les eaux de la mer comme dans les autres parties du globe, et l'on sent que, quand la croûio solide sur laquelle reposent les eaux est agitée, celles-ci participent au mouvement; aussi les navigateurs ont déjà ressenti 02 pleine mer des secousses qui leur faisaient croire que leurs vaisseaux avaient touché. Mais c'est surtout sur les côtes que ce? mouvements sont sensibles; on voit la mer s'agiter, s'éloigiaer de la terre, y revenir avec violence et submerger des populations entières.

La cause des tremblements de terre n'est pas plus susceptible d'être reconnue d'une manière positive que celle des volcans. Xoiis dirons seulement que les relations qui existent fréquemment entre ces phénomènes, ainsi que la facilité que nous trouvons à expliqutr les mouvements du sol par l'hypothèse indiquée ci-dessus puur l'explication des phénomènes volcaniques, nous portent à voir dans les premiers un résultat de la même cause qui produit les secoiuls. En effet, dès que l'on admet, ainsi que nous l'avons exposé cidessus, que la partie solide du globe que nous voyons à sa surface n'est qu'une croûte peu épaisse, par rapport à l'étendue du rayon terrestre, au dessous de laquelle se trouve une masse liquide <i'ùi tend à se solidifier, et que ce passage de l'état liquide à Veut solide donne lieu à la formation de gaz, on concevra aisément qn?, ces gaz étant sollicités, par leur nature expansive, à faire dt^ efforts pour gagner la surface extérieure de la terre, il doit résulter, de leur mouvements et des obstacles qui s'y opposent, des secousses et des agitations suffisantes pour produire les effets qi:? nous remarquons dans les tremblements de terre. Dans le nornhi^ de ces obstacles, on peut citer en premier lieu les inégalités «jui existent probablement à la surface interne de la croûte solide d i globe; car on sent que, si les montagnes sont, comme nous Tindiquerons dans le chapitre suivant, le résultat du soulèvement d'uno partie de cette croûte, le fond de nos mers doit correspondre à dts inégalités en relief sur la surface interne. On conçoit égalemert que, abstraction faite de cette circonstance, la différence de cunductibihtc pour la chaleur des matières qui composent la croûte solide, doit suffire pour rendre fort inégale la surface interne do cette écorce, il est même probable que ces inégalités sont beaucoup plus fortes que celles de la surface extérieure, lesquelles, d'après ce que l'on a vu ci-dessus, page 8, ne paraissent pas sur- )asser 2 myriamètres.

PHËNOMÈNES ACTUELS. 429

D^un autre côté, M. Boussingault, frappé de la manière dont les grands tremblements de terre des Andes sont indépendants des éruptions volcaniques, a proposé (1) une hypothèse qui consiste à attribuer ces tremblements à un tassement qui s^opère dans les montagnes. Partant de l'idée que celles-ci ont été formées par un soulèvement, ainsi que nous Texposerons ci-après, M. Boussingault suppose que, quand les Andes ont été soulevées, le terrain trachytique, qui en forme la masse principale, était à Tétat de solidité rigide, et susceptible de se fracturer plutôt que de se prêter à un changement de forme. D apporte à l'appui de cette opinion la circonstance que les énormes blocs de trachytes que Ton voit sur ces montagnes ont des angles aigus, souvent même tranchants, et qu'ensuite, là où le trachyte a percé et soulevé des couches de schiste, comme au Tunguragua, ou de micaschistes, coijmie à TAntisana, on ne voit nullement un déversement de la roche soulevante sur la roche soulevée. Or, on conçoit que, dans ce cas, rimmense quantité de fragments anguleux qui se sont formés et qui se sont entassés confusément les uns sur les autres ont laissé une infinité de vides entre eux ; que ces vides tendent successivement à se combler par un tassement analogue à celui qu'éprouvent les tas de décombres formés par les travaux de l'homme, que les gaz renfermés dans les cavités qui se remplissent par les matières solides qui s'éboulent doivent tendre à s'échapper et agiter le sol dans leur mouvement.

Nous sommes loin de contester une hypothèse aussi ingénieuse, qui se recommande, d'ailleurs, par les profondes connaissances de son auteur; nous sommes même porté à croire que ce mode de production des tremblements de terre doit avoir lieu dans certaines circonstances; mais l'hypothèse qui donne à ces phénomènes une cause analogue à celle qui produit les volcans nous semble avoir le mérite d'être plus générale et de mieux rattacher l'ensemble des grands phénomènes géogéniques.

Cependant M. Boussingault cite des faits qui, s'ils étaient bien démontrés, ne laisseraient, pour ainsi dire, plus de doute en faveur de son hypothèse, et qui, tels qu'ils se présentent en ce moment, ont l'avantage d'appeler l'attention des naturalistes sur des phénomènes nouveaux dans l'histoire de la science : ces faits sont l'atolssemeat soeecMlf des moDtagaes.

Lorsque Bouguer, Godin et la Condamine se rendirent, il y a plus d'un siècle, à Quito, pour des travaux relatifs à la détermina-

<l) BulL de la Soe, géol. de France^ t. VI. pag. M.

130 6Ë0GÉNIB.

tion de la figure de la terre , leurs opérations , à la station de Guaguapichischa, étaient très gênées parla neige; cependant, depuis assez longtemps, on n'aperçoit plus de neige sur ce pic. C'est aussi une opinion généralement reçue à Popayan, dit M. Boussingault, que la limite inférieure des neiges qui recouvrent le volcan de Purace s'élève graduellement; or, cette élévation n'a pu être occasionnée que par deux causes, ou parce que la température moyenne de la contrée s'est augmentée, ou bien parce que la montagne s'est abaissée. Or, on n'a aucune raison pour admettre une augmentation dans la température de cette contrée, les observations faites par M. Boussingault, et par Caldas trente ans auparavant, donnant les mêmes résultats. D'un autre côté, toutes les mesures que M. Boussingault a prises dans les Andes annoncent des hauteurs moindres que celles qui avaient été données trente ans ajiparavant par Caldas et par Humboldt. Si ces différences de résultats étaient dues uniquement à des erreurs d'observation, il serait difficile de concevoir comment ces erreurs auraient agi constamment dans le même sens.

Le phénomène que nous avons indiqué ci-dessus sous le nom de ■Milèvcmeiil lent a été longtemps désigné comme un àbaissemtht de la mer; mais, exprimé de cette manière, il doit être tout à fait rejeté ; car, à coté de quelques cas d'abaissement, on peut citer une foule de faits prouvant que, dans beaucoup de localités, la surface de la mer a conservé la même élévation depuis plus de deux mille ans. Or, la tendance des eaux à prendre un même niveau ne permet pas de supposer que la surface de la mer ait pu baisser dans certains lieux et conserver son élévation dans d'autres loca* lités peu éloignées, tandis que les mouvements du sol que nous présentent les tremblements de terre et les phénomènes volcaniques nous familiarisent avec l'idée d'attribuer au soulèvement du sol les changements de niveau relatif que l'on observe le long de la mer. D'un autre côté, dès que l'on admet que l'écorce du globe est peu épaisse, et qu'elle se compose, ainsi qu'on le verra dans le chapitre suivant, de pièces séparées qui reposent sur on immense noyau liquide, on concevra aisément qu'il se fasse dans ces pièces des mouvements analogues à ce qui se passe dans les voussoirs d'une voûte qui s'affaisse.

C'est notamment sur les côtes du golfe de Botnie, en Suède, que l'on a fait les observations qui ont conduit à admettre l'existencô des soulèvements lents, plusieurs observateurs assurant y avoir reconnu que des marques, faites sur la côte à la hauteur du ^iveau de la mer, se trouvent successivement à des élévations plus

PHËNOMËNISS ACTUELS. 181

considérables, et ayant calculé que, dans la plupart de ces lieux, le changement de niveau correspond à un exhaussement de plus d^un mètre par siècle. D parait même que ce soulèvement s'opère par un mouvement de bascule, car non seulement, à mesure que Ton s^avance vers le midi, les effets du soulèvement diminuent, mais différentes observations annoncent qu'il y a affaissement du sol en Scanie, et que la mer y avance sur les terres.

Le soulèvement de certains sols est encore indiqué par les alluvioos émergées que nous avons vues, page 228, atteindre jusqu'à Taltitude de plus de 400 mètres ; car, outre que ce qui vient d'étpe dit de ta mobilité du sol rend bien plus simple de supposer que les parties de ce sol où ont été déposées les aUuvions se sont élevées que d'admettre que la mer ait été à 400 mètres de son niveau actuel, il est à remarquer que, s'il en était ainsi, on verrait des traces de cette présence de la mer sur toute la contrée à ce même niveau, ce qui n'a pas lieu; on remarque, au contraire, que la série de ces dépôts forme ime ligne d'altitude qui tend toujours à se rapprocher ou à s'éloigner du niveau de la mer. C'est ainsi, par exemple, qu'en Norvège les traces de la présence de la mer ne se montrent pas dans le nord à plus de 68 mètres et qu'on les voit successivement s'élever à mesure que Ton s'avance vers le sud où elles atteignent l'altitude de près de 200 mètres.

Les phénomènes nommés siilfc», voleans de Inme^ volcans d^eau ou volcans iair^ ne sont, pour ainsi dire, que des fontaines où la sortie de l'eau est accompagnée de matières gazeuses et solides, qui, le pluâ ordinairement, sont lancées par intervalles avec des circoastauoes qui rappellent les éruptions volcaniques, mais sur une très petite échelle.

Une des localités où ces phénomènes sont le mieux prononcés, est Turhaco, près de Garthagène, dans la Nouvelle-Grenade, où Humbolât a observé une vingtaine de petits cônes de 7 à 8 mètres de haut, formés d'une marne argileuse d'un gris noirâtre, et portant à leur sommet une ouverture remplie d'eau. U se fait par ces sommets, à de eertaîjas intervalles, un dégagement de gaz, précédé d'uu bruit assez fort, mais sourd. Humboldt considère ce gaz comme étant du nitrogène. Ces explosions sont quelquefois accompagnées d'une éjaculation de boue qui s'épanche sur les parois des eônes.

Le versant septentrional des Apennins présente plusieurs phénomènes de ce genre, qui ont été étudiés avec soin. L'un des plus remarquable est la salse de Sassuolo, dans le Modenais. On n'y voit, dans les temps ordinaires, qu'une source sortant d'une marne

132 GÉOGÉMB.

argileuse imprégnée d'un peu de selmarin (1) et de pétrole. Quelquefois cette argile forme un petit cône par le cratère duquel Feau s'écoule; d'autres fois, celle-ci sort par un simple trou comme dans les fontaines ordinaires; mais cette source a de véritables moments d'éruption, et alors elle lance des jets d'eau, de la boue, du grisou et même des pierres considérables.

Les fontaines jallissantes des Geysers^ en Islande, méritent aussi une mention toute particulière. On y voit une multitude de petits monticules de terre diversement colorée, d'où il sort de fortes sources d'eaux chaudes chargées de beaucoup de silice. La principale de ces fontaines, qui porte particulièrement le nom de Geyser, se trouve sur un monticule de 2 à 3 mètres de haut, composé de matières siliceuses, et qui présente, à sa partie supérieure, un bassin circulaire, rempli ordinairement d'eau très limpide, d'une température presque égale à celle de l'eau bouillante, et d'où il s'élève, de temps en temps, des jets d'eau qui s'élancent quelquefois avec une telle rapidité, qu'ils atteignent une élévation de 30 mètres, et peut-être de 100, d'après d'anciens rapports.

L'origine de ces phénomènes peutfse rattacher à la même cause qui produit les éruptions des volcans; car, dès que l'on admet que ces éruptions sont occasionnées par des fluides élastiques qui se forment en dessous de la croûte extérieure du globe, on concevra aisément que, si de petits tuyaux traversés par ces substances gazeuses sont susceptibles de s'obstruer, les gaz s'accumuleront et se comprimeront jusqu'à ce que leur force expansive puisse expulser les objets qui s'opposaient à leur passage ; et on sent qu'alors il y aura une éruption dont la force sera en rapport avec la puissance de l'obstacle. Il n'est pas même nécessaire de recourir à l'intervention d'émanations de gaz intérieurs pour expliquer les éruptions intermittentes d'eau qui ne contiennent pas de matières étrangères au sol d'où elles jaillissent. Il suffit, ainsi que l'ont prouvé les expériences de M. Triger (2), de supposer qu'une cavité échauffée par la chaleur centrale soit accessible à une source. L'eau s'y transformera en vapeur, et, lorsque celle-ci sera suffisamment comprimée, elle fera une explosion, et, en s'échappant, elle donnera naissance à un nouveau vide, dans lequel il se reformera de la nouvelle vapeur, et ainsi de suite.

On a aussi attribué aux salses une origine moins liée avec les

(1) C*e8t d« la présAnc« da selmario dans lei soarcu oà Pod Toii cei phénoméfias dans Im àpeaoios qae l« nom de tcUse tira too origine.

(2) Mémoire snr qd appareil à air comprimé pour percer lei pniU soas Tean. {ComjAeM rendva de l^Académie des science», t, XUI, pag. 13).

grands phénomènes géologiques, et on a supposé que le gaz qui fait ainsi jaillir Teau, la boue et les pierres, se forme à de petites profondeurs par la décomposition de matières végétales. Nous concevons qu'il n'est point impossible que les décompositions de ce genre donnent quelquefois naissance à des phénomènes qui ont plus ou moins de rapport avec ceux dessalses ; mais nous avons peine à concevoir une cause assez constante de décomposition pour pouvoir entretenir pendant des siècles ces phénomènes sur un même point et avec une intensité à peu près uniforme.

On doit toutefois éviter de confondre les phénomènes des salses avec les éjacuJatioiis boueuses que nous avons dit, page 417, avoir quelquefois lieu lors de l'affaissement des montagnes volcaniques. Les émanationfi gazeaficfi sont, comme on l'a vu ci-dessus, un des accessoires des phénomènes que |)résentent les volcans et les salses; mais, comme il y a des localit's dont il ne se dégage que des gaz, ces émanations doivent aussi figurer d'une manière particulière dans rénumération des phénomènes naturels.

Indépendamment des vapenrs d^eaa, dont nous avons déjà eu Toccasion de parler et qui accompagnent souvent les autres émanations gazeuses, nous devons citer celles qui sont caractérisées par la présence du grisou, du soufre, de l'acide carbonique et de l'acide borique.

Les premières, qui sont les plus communes et les plus remarquables, sont ordinairement désignées par les noms de fontainca ardealen ou de terrai iis\ar dents ^ parce que le grisou qui sort de terre, s'enflammant par des causes accidentelles, continue à brûler, comme celui qui s'échappe de nos appareils pour l'éclairage. Ces émanations se remarquent le plus communément dans le voisinage des salses : telles sont celles de Pietra-Mala, dans les Apennins de la Toscane, et celles du temple des Guèbres,près deBackou, sur les bords de la mer Caspienne, où les restes des disciples de Zoroastre viennent encore adorer l'objet de leur culte, et où l'on tire parti de ces feux naturels pour préparer les aliments et faire de la chaux. Il se dégage aussi du grisou dans des lieux où rien n'annonce, comme dans les volcans, les salses et les fontaines ardentes, une communication avec le siège des grands phénomènes géologiques ; tel est celui qui se rencontre souvent dans les mines de houille, et dont l'inflammation accidentelle cause quelquefois de si grands désastres. L'origine de ce gaz n'est pas connue; les uns croient qu'il se trouve enfermé dans la houille, d'autres, qu'il est le résultat de décompositions qui se passent dans cette dernière lorsqu'elle est mise en contact avec l'air extérieur.

nftcu Di «àoLoaii. 38

436 GÉOGÉME.

combustibles, mais ils modifient aussi la nature et les autres caract(>res dos roches environnantes. Souvent ces modifications se bornent à faire passer les argiles et les schistes à un état analogue à celui des briques, mais d'autros fois la chaleur est assez forte pour que ces roches prennent des textures compactes ou scoriacées, et (Qu'elles se transforment en porcellanite. Quelquefois aussi, il se dégage des vapeurs sulfureuses et anmioniacales qui imprègnent les roches environnantes et donnent naissance à des substances salines, notamment à de l'alun et à de la couperose, qui font l'obj-t d'exploitations plu^ ou moins avantageuses.

Les laves jiroduisent quehiuefois sur les matières qu'elles traversent, qu'elles envel()i)i)e[it ou qu'elles recouvrent des effets analogues à ceux des incendies souterrains, c'est ainsi que Ton voit dans leur voisinage des argiles et des schistes transformés en porcellanite. On voit aussi du granité qui a ])ris une texture celluleust? ou un aspect vitreux, du calcaire compacte qui a pris une texture cristalline, du bois transformé en charbon, etc. Mais l'action de> laves est très variable, et on les voit quelquefois reposer sur de> roches qui n'ont point éprouvé d'altération sensible.

Ce sont surtout les émanations gazeuses qui produisent les altérations les ])lus importantes : quelquefois elles changent tout à fait les caractères des roches, c'est ainsi que les émanations sulfureuses désagrègent les roches feldspathiques et leur font penliv leurs éléments alcalins; d'autres fois, notamment en Toscane, ce-^ émanations sulfureuses transforment du calcaire en gyj)se. Les émanations qui s'échapj)ent des volcans, aidées par la dilatation résultant de la chaleur, déterminent dans l'intérieur des roches. la formation de cristaux ou de concrétions de diverses substances, telles que de l'oligiste spéculaire, du soufre, du réalgar, du selmarin, du salmiac, de l'attacamite, etc. Il paraît même que ce? émanations donnent naissance à la production de silicates et d'bydrosilicates.

Les eaux minérales font aussi éprouver des altérations aux matières qu'elles traversent, et nous avons déjà dit -ci-dessus (p.40'J) que M. Daubrée avait reconnu qu'elles avaient déterminé la formation de zéolites dans les mortiers que les Romains avaient employés dans leurs travaux aux eaux de Plombières.