CHANGEMENTS DANS LES MILIEUX OU LA VIE SE DÉVELOPPE

des régions polaires où il existait depuis quelque temps^ s'est éteodu sur une partie de la surface du globe ; les neiges perpétuelles ont pris possession d'un grand nombre de contrées et avec elles sont venus les glaciers.

CkaBfcmeBis «aos les Billlenz où la Tle se développe ; terre Téf«lale.

— Ces milieux sont le sol ou la terre végétale, l'atmosphère, Yeau douce et Veau salée. Nous allons rechercher dans quelle mesure l'étendue et la composition de ces trois milieux ont dû Tarier pendant les temps anciens.

La terre végétale a toujours été^ comme aujourd'hui, un mélange de débris enlevés aux roches préexistantes et d'éléments provenant de la décomposition des plantes et des animaux. Si la terre végétale des temps géologiques n'est pas parvenue jusqu'à nous ( tome I, page 337. ), cela provient, ainsi que je l'ai déjà dit^ de la facilité avec laquelle les agents d'érosion et de transport la détruisent. Les détails dans lesquels je suis entré relativement à la facile décomposition des matières végétales au contact de l'air atmosphérique nous permettent d'ajouter que l'humuS; dont la présence est le caractère essentiel de la terre végétale, finit par disparaître ; celle-ci^ réduite à sa partie inorganique, passe à l'état de limon ou de sable. Cette circonstance achève de justifier l'idée que j'ai exprimée relativement à la date très moderne de la terre végétale. — Il n'y a pas de raison pour supposer que, lors des époques antérieures à la nôtre, la terre végétale ait eu plus d'éi^aisseuret plus de fertilité que de nos jours ; encore moins peut-on admettre qu'elle ait eu une composition ditTérente. Mais la surface occupée par elle a crû en même temps que celle des terres émergées et cette circonstance a dû exercer une influence sur le caractère de la flore chaque époque.

Atmo^bère; eonitaoce «e êm conipostUoii. — Je vais indiquer les motifs qui permettent de penser que la composition chimique de l'atmosphère a été constamment la même depuis que la yie s*cst manifestée à la surface de notre planète.

On sait que Tatmosphère se compose d'air vital auquel se mêlent^ dans de faibles proportions^ de la vapeur d'eau ^ de l'acide carbonique et quelques substances dont l'analyse ne peut pas toujours dénoter la présence. L'air vital est un mélange, en poids, de 23 parties d'oxygène et de 77 parties d'azote. L'oxygène et l'azote sont les seules substances laissées en excès après les nombreuses combinaisons qui, lors des temps cosmiques, ont eu lieu dans l'intérieur de la terre ou à sa surface. La vapeur d'eau mêlée à l'air atmosphérique résulte de l'évapora* tion produite à la surface du globe. L'acide carbonique provient de la respiration des animaux et de la décomposition des êtres organisés; chaque jour, il s'en dégage de l'intérieur de l'écorce terrestre. L'atmosphère renferme encore de l'hydrogène sulfuré et de l'hydrogène carboné fournis, comme l'acide carbonique, soit par la décomposition des êtres organisés, soit par les émanations intérieures. 11 contient encore de l'acide nitrique qui se forme pendant les orages et des substances dont la vraie nature est encore inconnue, dont Texistence est rendue incontestable par leurs effets et que l'on désigne vaguement sous le nom de miasmes. Telle est la composition* de l'atmosphère à l'époque actuelle. Les recherches de MM. Dumas et Boussingault ont démontré que cette composition n'a pas changé depuis les essais eudiométriques faits, il y a quarante ans, par Gay Lussac et Humboldt. Celles de M. Boussingault, en Amérique, et de M. Brummer, en Suisse , corroborées par M. Dumas, ont établi que la composition de l'air atmosphérique est la même à toutes les hauteurs où l'homme peut atteindre.

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Recherchons maintenant si la composition de Tatmosphère qui est la même partout^ au sommet des hautes montagnes comme dans les villes les plus peuplées^ n'a pas yarié pendant les temps géologiques. Les naturalistes n'hésitent pas à déclarer que les lois en vertu desquelles la vie se manifeste ont toujours été les mêmes ; or, il y a entre l'organisation des animaux et la nature des gaz qu'ils respirent, une relation telle qu'on ne saurait supposer que l'une ait varié sans l'autre. Depuis la période cumbrienne, les animaux n'ont pas cessé d'habiter la surface du globe ; de cette persistance dans l'organisme on doit conclure la stabilité de la composition de l'air atmosphérique pendant les temps anciens.

Il ne faut pourtant pas s'en tenir, en ce qui concerne la composition de l'air atmosphérique^ à la démonstration générale que je viens de donner; je dois entrer à ce sujet dans quelques détails, car on pourrait m'objecter avec raison que tous les animaux n'exigent pas le même degré de pureté dans la composition de l'air atmosphérique et que telle proportion d'acide carbonique qui sera préjudiciable à une espèce ne produira aucun effet sur une autre.

Il est une théorie qui a cours daqs la science et que nous ne pouvons adopter. On considère l'époque houillère comme ayant été un^ sorte de période d'épuration pendant laquelle, grâce à la formation de la houille, l'atmosphère aurait été débarrassée d'un excès d'acide carbonique qui s'opposait à Teiistence des animaux d'un ordre élevé. Si telle était la véritable cause qui rendait impossible le développement de ces animaux , comment se fait-il que cette cause n'eût pas agi pendant les périodes antérieures? D'où vient, lorsque l'on compare la faune qui a précédé la période houillère à celle qui l'a suivie, d'où vient dis-je, que Ton ne constate pas

ÎM ^ PRODROUE DE GÉOLOGIE.

entre elles une diSërence assez considérable pour donner une valeur à cette hypothèse d'un changement important introduit dans les conditions vitales des animaux ! D'ailleurs, un calcul très simple démontre que, lors même que tout le carbone de la houille serait ramené à Tétat d'acide carbonique, le changement apporté dans la composition de l'atmosphère ne serait pas sensible pour nous.

La densité moyenne de la houiUa est de 1,3 ; sa richesse moyenne en carbone est de 80 ^/^ environ ; par conséquent, la quantité de carbone contenue dans un décimètre cube de houille est de 4300 ^- x 0,80 = 4040 v- Un décimètre cube d'acide carbonique pèse i c-, 977 et renferme 0,^72 de carbone; par suite un litre de ce gaz contient 1 s',977 X 0,272 = Os'-, 538 de carbone. Donc, le nombre de décimètres cubes d'acide carbonique produit par la combustion d'un décimètre cube de houille sera de ^ = 1933 décimètres cubes d'acide carbonique.

Nous avons admis que tout le combustible existant dans le terrain houiller, s'il était uniformément réparti à la surface du globe, formerait une nappe continue ayant au maximum 0",05 d'épaisseur. Supposons cette surface partagée en carrés de 0^,05 de côté ; chacun de ces carrés correspondra à un demi décimètre cube, lequel, en se transformant en acide

carbonique, fournira -Y* = 966 ou, en nombres ronds, 4000 décimètres cubes d'acide carbonique. En accordant à la zone où cet acide carbonique pourrait se répandre une hauteur de S5 lieues ou 1000000 décimètres , il s'ensuit que la proportion d'acide carbonique répandue dans l'atmosphère après la combustion de toute la houille existant actuellement serait de

ioooMO ^ loooo' D'après les recherches de M. Boussingault, à Paris, et de

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M. Th. de Saussure^ à Genèye^ Tair atmosphérique renferme 1ÔÔÔ0 ^'^^^^^ carbonique; maiscelte proportion pourraitêtreaugtnenlée sans qu'il en résultât des inconvénients pour la respiration deThomme et des animaux^ ainsi que le démontrent les observations faites, en 4845, par M. Leblanc. Dans les mines^ Tair est altéré par suite des émanations du soi, de la respiration des ouvriers et de la combustion des lampes : or, dans celles de PouUaouen, en Bretagne, M. Leblanc a constaté que Tair

renfermait plus de |^^ d'acide carbonique ; la respiration était gênée, mais le travail restait possible, tant que la température n'était pas élevée.

Pour établir les bases de notre calcul, nous avons choisi les appréciations les plus défavorables à notre thèse. Des évaluations plus exactes nous auraient sans doute conduit à un nombre plus faible que -^^. Remarquons, en outre, que l'acide carbonique renfermé dans la houille ne se trouvait pas tout entier et au même moment dans l'atmosphère ; il provenait, alors comme aujourd'hui, de l'intérieur de l'écorce terrestre ou de la décomposition des êtres organisés, et, à mesure qu'il se répandait dans l'atmosphère, il était absorbé par les végétaux.

Toutes les considérations dans lesquelles nous venons d'entrer ont dû convaincre le lecteur que l'atmosphère, pendant la période houillère et même dès le commencement des temps géologiques, avait la même composition que de nos jours. Il pensera, comme nous, qu'il est puéril d'attribuer à la présence dans l'atmosphère d'une proportion d'acide carbonique plus forte que pendant l'époque actuelle , et la formation de la bouille, et l'absence des animaux à respiration aérienne pendant la période trilobitique 0).

(i) Le rôle qu'on a gratuitement accordé au phénomène de la formation de lahoaiUe est un exemple de l'abus de U théorie des causes Anales?

ChanffcmcBti dans la iiatnre ûtB eaox.- Pendant la période Oep-

tunienne, les eaux répandues à la surface du globe offraient une composition uniforme et un degré de salure un peu moins éieyé que de nos jours. Plus tard, la salure des eaux de Tocéan a été en augmentant par suite des circonstances que j'ai mentionnées (tome I, page 532). Cet accroissement dans la proportion des substances dissoutes dans les eaux océaniennes persistera jusqu'à la fin des temps géologiques, et comme ce phénomène marche parallèlement avec celui de Tabsorptiôn de l'eau par la masse terrestre, il en résulte qu'un jour yiendra où un vaste dépôt de sel gemme se formera dans chacune des dernières dépressions occupées par les mers.

Dès le moment où une première ile a surgi à la surface de l'océan, les eaux pluviales ont commencé à s'accumuler sous forme de mares et à se diriger vers la mer sous Yorme de petits ruisseaux. En même temps, les premiers animaux vivant dans les eaux douces ont pu apparaître à la surface du globe ; mais aucun de leurs débris n'a encore été signalé dans les terrains cumbrien et silurien. Les premiers fossiles d'eau douce sont [des anodontes qu'on a découvertes dans le terrain dévonien inférieur de l'Irlande. A mesure que les Iles se sont transformées en continents et que les continents ont accru d'étendue, les eaux douces ont occupé un espace de plus en plus grand. Des lacs existaient dès la période houillère. Ils étaient plus nombreux vers la fin des périodes jurassique et crétacée. Enfin, leur importance a été telle pendant la période tertiaire que les dépôts qu'ils ont reçus et que nous pouvons observer sont aussi puissants et aussi étendus que les dépôts marins actuellement émergés et datant de la même période.