CHAPITRE IX
HYPOTHÈSE GJÈNÉRALE SUR I.ES JOÇMATIONS.
mf¥t^^M^mim^y¥mAMtAtfM¥m/¥¥^
Infiniment Tarice dans êti effeLii U lutnre ii*est simple que dans ttâ caosM , et son économie consiste à produire un grand nombre de phénomènes , soBTent tris>€ompli^ qne'sy aa moyen d*an petit nombre de lob générales.
LaplaCI t Exposition du système du monde.
XjEfi savans et les hommes de gënie de tous les âges , qui ont imagine des hypothèses sur rorig;ine de notre planète, sont nécessairement partis du principe que Tëtat actuel de la terre n a pas toujoui:s existé ; la succession des mouvemens ou modifications de la matière, les a conduits h reconnaître, dans cette opinion, une vérité qu'ils ont cherché à démontrer. Les sages de TËgypte, les Indiens, presque tous les philosophes de l'antiquité, les sectateurs de Moschus, de XiCucippe, de: Démocrite, d'Epicure; les modernes, Deluc, Demaillet, Whiston, et beaucoup d autres qu'il serait trop long de citer, ont fait sur l'état primitif du globe., de brillantes conjectures plus ou moins spécieuses , mais dont il n'est pas difficile de reconnaître le peu de solidité.
L'illustre Buffon , persuadé que la terre avait été primitivement en fusion ignée « chercha à prouver que les planètes avaient pu être séparées dû soleil, et chassées dans l'espace par le choc d'une grande comète ;>après lui, Laplace, avec l'arme puissante du calcul, reconnut que cette hypothèse était loin de satisfaire aux divers
phénomènes des mouvemens des planètes et de leurs satellites , au peu d'excentricité de leurs orbes , et à la grande excentricité de l'orbe des comètes , tandis que tous ces mouvemens lui ont paru s'expliquer, « en supposant que les planètes ont été formées aux limites » successives de l'atmosphère solaire, parla condensàtiondes zones » qu'elle a dû abandonner, dans le plan de son équateur, en se » refroidissant et en se condensant h la -surface de cet astre. »
Les conditions relatives aux mouvemeus des planètes, peuvent être remplies par cette hypothèse ; mais si on suppose que le soleil existait seul dans le système , il faut bien admettre que toutes les molécules dont ce système $e composait , pesaient sur le soleil , et il est alors jimpossible de concevoir comment cet astre a pu abandonner des zones de son atmosphère. Le fluide devenant succès* sivement plus dense, de la surface à 1 Intérieur, devait se retirer constamment vers le centre ; et nous ne voyons pas pourquoi ses molécules emportées par un mouvement uniforme, et gardant leurs positions respectives , se seraient^ isolées. On est ramené par cette seule considération a n'envisager que le fait d*un centre d'attraction sur chacun des points occupés, dans l'espace» par les astres, soleil , planètes el satellites ; et tout ce que les plus hardies spéculations nous semblent, quant h présent, pouvoir établir , c'est la succession des modifications auxquelles la nfatière a pu et peut être soumise, en pariant de ces centtes doués des mouvemens de rotation et orbitaires. ''
On a donné le nom de caloriqiie à une foule d'effets qui semblent le résnllat d'une même cause ; pour grouper entre eux un certain nombre de faits , on a imaginé de placer dané la matière un être supposé , uh fluide qui , d'après notre manière d'apprécier les choses, nous présente l'équivalent d'une cause inconnue ; mais cette cause
PRELIMm AIRE. I O7
incODnue , elle-même, peut bied n'être , rédléinent, qw une pi^opridté de la matièEe placée, sous certaines condilionSi •
Or, leiTet gén^ri^l et sensible du ^calorique est 'étroitement lié aux phéoôitièneè de lattraction moléculaire; il augmente lé volume des corps solides 4 lès fait passer h, 1 état liquide , et ensuite h l'état gazeux ; enfin , il détruitcette attraction jusqu'à une limite que nous ne pouvons plus apprécier ; et, en prenant l'inverse, il s'éloigne des corps , lorsque la matière passe de l'état gazeux h l'état liquide et solide; de sorte^ que nous concevons très- bi^Gi que' ce qu'on a nommé cqJçngue et déperdMati de caUfrimte^ n W i^llemeiit que l'impression produite sur no$ organes par le mouvement, de la -matière qui change d'état; et cette impression $era plus ou moins vive, suivant que le tepaps employé pbur produire ou détruire l'attraction ^ sera plus, ou tnoins considérable^ : ! , U suivrait, d^ là| que ks lois. qui;i]égiaetttik)îoaloriqu6 aéraient les
lois méi^e dç l'at^Ëtion nLolécùlairet / }: i' ; .:
£n admettant cette manière de voir , l'histoire dç la' fopL^aïQtion de la terre n'e$t autre chose que Y appréciation, du^tmtips { i) enqdoyépar les molécules pour pcfsser 4e Vétat gazeux à Vét^t liquide et ensuite à létat solide; ttf rigoureusement, il suffirait de reconnaître que le globe est suj€^ k ifue déperdition de calorique i pour qu on fût en droit de croire quU a passé succes^ivenletit par tous les :étafs gazeux (a), liqwidp et sQllde.
i*-«te
(1] La signification du mot temps , dans cette acception, peut être traduite par ces mots : Succession des mouuemens.
(1) Si Ton suppose que le soleil et la terre se dilatent simultanément pour remplir tout Fespaoe compris entre eux , de manière que, le contact établi , la densité soit la môme
^ur les deux corps , cette densité commune sera û,ooo- 0001 •
Densité de l'hydrogène 0,000 ogS'a.
La fraction bien appréciable ^ représentera donc la densité comparée i celle du gaz
1 o8 DISCOURS
Après ces considérations auxquelles Tnn de nous se réserve de donner un jour d autres développemèns , et en admettant le fait de la déperdition du calorique , comme prouvé par les magpaifiques travaux du savant Fourrier^ il reste à examiner si les phénomènes géologiques t que la surface du globe nous présente aujourd'hui, ne sont pas le simple effet de l'attraction moléculaire.
La figure de la terre est celle d un sphéroïde dont les deux axes diffèrent d'environ un cent cinquantième ; elle tourne sur elle-même en vingt-quatre heures , et ce mouvement se fait autour du plus petit axe. Cette figure est exactement celle que le globe aurait dû prendre, s'il eût été d abord à l'état liquide ; il faudrait, pour juger difii^remment, séparer l'effet de la cause, et les eaux , qui couvrent les trois quarts de sa surface, viennent , en se prêtant à cette formé, témoigner presque invinciblement en faveur de cette opinion , d'ailleurs généralement admise.
Mais quel a été le genre de cette fluidité? toutes les matières qui composent la terre étaient-elles suspendues dans un liquide qui aurait tenu en dissolution les substances minérales? et ce liquide valant à disparaître ou k s'évaporer, les a-t-il abandonnées en vertu de l'attraction moléculaire ? Pour concevoir ce mode de formation, il faut nécessairement admettre qu'un liquide d'un volume immense, a autrefois recouvert tout le globe, et pour expliquer sa disparition , on peut faire beaucoup d*hypothèses. Mais nous renonçons
lijdrogine de la matière répandue dans l'espace i avant les mouyemens déterminés par les centres d^attraction. On pourrait partir de ce point comme d'une base y pour déterminer la densité réellç des différena corps.
^ combattre 'cettes qui emploieat des forces contraires aux lois de la pesanteur; ainsi, nous ne chercherons pas si les eaux se sont retirées dans Tintërieur , ce qui est en contradiction avec tous les calculs astronomiques, puisqu'il est démontre que la densité est nécessairement plus grande vers le centre ; et que , d'ailleurs , d'après les lois chimiques' reconnues, la quantité de liquide nécessaire pour tenir le globe à l'état de dissolution aqueuse serait si grande , qu'il deviendrait absurde de la faire rentrer toute entière dans la petite masse qu'elle aurait d^osée. Nous n'examinerons pas non plus si les eaux, réduites en vapeurs ^ ont été enlevées par la queue d'une comète , parce que nous ne voyons pas la nécessité de chercher des forces ailleurs que dans notre planète, si Ton peut , s'en passer.
En parcourant les systèmes des géologues qu'on a nommés neptuniens^ on verra qu'ils se rattachent presque tous à ces deux moyens ou à 4'antrGS analogues, et par conséquent il n'est raisonnablemoit pas possible de les admettre. Après le précieux et remarquable travail de }H. Cordier , il nous paraîtrait superflu, d'ailleurs, de chercher, par de longues discussions, à détruire d*anciens préjugés que le temqis et l'empire de la vérité feront nécessairement disparaître. Nous choisirons donc dans son Essai sur la température de l'intérieur de la. terre, quelques-unes des applications qu'il a faites 9 de l'accroissement de cette température , à la théorie du globe; et nous verrons comment elles peuvent nous conduire à reconnaître l'état successif de la surface,
I. Il est extrêmement vraisemblable que la fluidité dont le globe a incontestablement joui ^ avant de prendre sa forme sphéroïdale , était due à la chaleur.
II. Tout porte k croire que la masse intérieure du globe est encore douée maintenant de sa fluidité originaire^ et que la terre
est un astre refroidi qain est éteiot qu'il sa surface, ce que Descartes et Leibuitz avaient pense.
III. L'épaisseur moyenne de l'ëcorce de la terre n'excède probablement pas 20 lieues de 5 ^000 mètres.
lY. L état général de dislocation et de bouleversement que nous offre la structure de l'ëcorce de la terre , et les fentes innombrables des couches, sont inexplicables, si on supppse que le globe est solide jusqu'au centre.
Y. Le phénomène des marées s'exerçait sur ^le . globe lorsqu'il jouissait de la fluidité ignée; ces anciennes marées ne pouv^ent pa$ avoir moins de 4 ^ ^ mètres.
YL L ecorce solide se -contracte de plus en plus à mesure que sa température diminue , et cette contraction est nécessairemoit plus grande que celle que la masse CŒtitrale éprouve dans le mèaie temps.
YII. Par suite de l'accélération insensible du. mouvement de rotation , l'enveloppe solide perd de sa capacité intérieure à mesure qu'elle s'éloigne davantage de la forme sphérique.
Yllt. Le refroidissement augmentant continuellement Tëpaisseor de l'ëcorce de la terre , la production et raccuxûulatioo des gaz dans l'intérieur n'a rien d*improbable.
IX. La plus grande partie des substances que les eaux minéraks et thermales contiennent, étant analogues à celles qui s exhalent, soit des cratères pendant et après les éruptions , soit des conrans de laves lorsqu'ils cristallisent , soit des solfatares , on doit croire qu'elles proviennent d'un réser^ oir commun.
X. Les laves s'épanchent, presque toujours, après la sortie des matières gazeuses.
!Nous allons chercher à rattacher h ces considéraftions les principaux événemens géologiques, en suivant l'ordre adopté dans
la ancoession des terraâtis; ordre -sur leqad les gëplc^ues de toutes les opinions sont à peu près d'accord.
Les diffërentes formations déposëe& par les eaux, et les laves rejetées par les volcans, se trouvent répandues sur la terre, de manière que chaque grande formation , isolée eh quelque sorte au milieu des roches préexistantes, ne retrouve son analogue qu'4 cer-taines distances quelquefois considérables ; et cependant , sa nature minérale , les fossiles qu elle renferme , la position inclinée de ses couches , se présentent partout avec des caractères k peu près iden»tiques. Ainsi , pour citer quelques exemples, les terrains de phyllade intermédiaire ont été reconnus dans la Flandre, dans les Ardennes , dans les Pyrénées, dans TAllemagne, la Thuringe, la Franconîe^ en Angleterre, dans les États-Unis, au Mexique, etc. On sait que les terrains houillers, disposés en masses isolées, se rencontrent avec- des circonstances absolument semblables sur une infinité de points; le nord, le midi, le centre de la France, sont couverts de cette précieuse production ; T Angleterre , l'Allemagne , la Chine , l'Amérique, en ont offert des dépôts considérables aux naturalistes qui ont parcouru ces contrées; et nous répéterons pour ces formations ce que nous avons dit à Tégard du calcaire tertiaire , que si les renseignemens nous manquent pour certains pays, il nen est pas moins probable qu'ils ont été , comme tous les autres , soumis à la cause générale qui a présidé à la formation de ces divers terrains. On sait, d'ailleurs, que les produits immédiats du feu, les terrains volcaniques , disséminés sur presque tous les points du globe, sont circonscrits dans certaineslimites, et présentent entre eux une analogie remarquable;
Cette identité de composition et cette dissémination des terrains
sup toute la surface du globe, ont fait penser à quelques savans, et notamment à Wemer, que chacpie couche avait été (Mrécipitëe dun liquide primordial qui baissait successivement de niveau ; mais celte supposition tombe naturellement en même temps que le système neptunien ; elle ne pouvait pas s appliquer aux terrains volcaniques i nous croyons avoir démontré ( chapitre YI ) qu elle était également inadmissible pour le» terrains tertiaires; et les moti& qu'on pouvait avoir de remployer ^ Végard des terrains de transition et secondaires, ne subsistent évidemment plus.
Mais, malgré cette analogie de nature, qui doit faire supposer à tous les produits d une même époque géologique une origine commune , il y a des différences locales trèsT-appréçia];^e$ , résultats de quelques circonstances qui ont exercé une influence plus ou moins puissante ; de sorte que ce n'est pas sans quelques difficultés ^ qu'on est parvenu h lier entre eux des produits qu'on regarde comme contemporains. Ainsi , tel terrain volcanique ancien sera différent suivant qu'il se présentera dans telle ou telle contrée ; el encore aujourd'hui les volcans en activité rejeleront , sur un points des laves qui , comparées avec celles d'un autre volcan moderne , offriront des différences sensibles : des terrains tertiaires de la même époque montrent entre eux des dissemblances également remarquables; et Brongniard a fort bien établi, dans plusieurs cas, que malgré la différence de nature , il y avait contemporanéité de produits. Il ne sera pas difficile d appliquer les mêmes observations aux formations secondaires et de transition.
Ces considérations nous conduisent directement k reconn^tre que les formations ont été composéeis partout d'élémens à peu près semblables , qui différaient suivant les époques , mais qui étaient plus ou moins modifiés par des circonstances dépendantes du lieu même que ces formations occupaient sur la terre ; qu enfin elles
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étaient contenues dans certaines limites qui ne pouvaient être autre chose , pour les productions des eaux , que les saillies des terrains prëei^istans , et pour les produits du feu^ la plus ou moins grande abondance des laves et leur fluidité plus ou moins parfaite. Nous sommes ainsi ramènes à regarder tous ks» terrains abandonnés par les eaux comme déposes dans desr bassins plus ou moins vastes^ dans des lacs ou mers caspiennes. r , • •
En considérant la grande épaisseur desl formations et leur division en un grand nombre de couches^ au. milieu desquelles nous rencontrons souvent des fossiles à différentes* élévations • il est impossible de ne pasreconnaitre que la matière est arrivée successivement, et la question de Vorigine de cette matière se présente naturellement. Pour les produits du feu , nous la voyons sortir du sein de la terre ; ainsi , nul doute à cet égard ; étudions donc les produits des. eaux. Une partie des c6uchês est composée de fragmens de différentes grosseurs , de sédimens , de débris organisés , dont la matière, pour les substances nânérales, se tro.uve dans les roches qui dominent ou qui supportent la formation ; une autre est une matière sui gênais^ qui n'existait pas>k la surface : comment s'est-^lle introduite ? Quelle que fiûtt son étendue , le bassin était nécessairement fermé , et comme nous voyons les matières voleaniques s'élever du sein de la terre, nous sommes conduits k chercher û les produits des eaux n'ont pas la même, origine , et nous voila transportés sur la question des filons«
Wemer, qui avait besoin de prouver que les espaces occupés par les filons avaient été remplis par le haut, a fait tous ses efforts pour établir l'analogie de la masse des couches et de la masse des filons; il cite, à l'appui de cette opinion, un grand nombre d'exethples pris dans la Suède, la Norwège, la Bohême, la Silésie, la Thuringe, la Russie^-On peut consulter, à cet égard, la traduction de
Il4 DMC0UR&
d* AubbissoD ^ pabliëe en 1802 : et on js*assurera fàcilapoent qua cette observation est exacte , en Taj^liquant seulement aux formiAioiis postérieuresauxterrains primordiaux* Il est singuliert}ue ces recherches faites dans un bot contraire , Tiennent à lappui denùtre opinion ; mais ^ puii^que nous trouvons des e^[ièces de conduits qui ont pu porter la matière nouvelle de nos couchea^ puisque nous décou^ vrons et que nous suivons ses traces dans ces anciens canaux , S devient inujtile de chercher ailleurs; il est clair que la partie de la formation qui n'est pas le résultat de la décomposition des roches preeïiist:antes^ a^té portée de la profondeur «u sommet, œ qui, pour le dire en passant i» prouve bien que ks filons ont été remplis de bas en haut , comme cda a eu lieu pour la plupart des filons volcaniques. .
Bêcher, dans sa JPhy^ca suhtaraneûi^ et Lehmann , sont ceux qui ont eu les opinions les ph» aunes sor la formation des filons; tous deux les attribuaient à des exhalaisons ou vapeurs qui s'avaient du sein de la terre et traversaicHit les fentes* M. Cordier a bien sentie à cet égard, tout le parti qu'on pouvait tirer de son hypothèse, et, quoiqu'il n'en dise qu'un mot en passant, on voit qu'il a pensé à TappUcation qu'on pouvait en faire sur ce point, comme sur beau^ coup xi'autres. •
Il nous parait évident non-^âeulement que les filons oiit été remplis par le bas , mais qu'ik ont donné passage à toute la matière des ta^* rains de transition, secondaires ou tertiaires, qui n'a pas été empruntée par les courans d'eau à la sur&ce même du globe ; les acides qui sortaient de ces fentes ont pu attaquer , détruire^ modifier des roches préexistantes, et les eaux qui portaient ces nouveaux «agens ont dû venir de deux causes»
La première, desemx atmosphériques qui^ «'introduisait dans les fissures, descendaient dans les filons jusqu'au point où la chakur
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inlenie knr permettait de consetver l'ëtat liquide; là| elles dissol- Yaientles gaz> et rèmontaieiit^ entratnaat le& substances minérales fubliiméies, et les déposant^ soit dans leur roate, sut* les parois des fions ) soitaud^ors, dans les bassins où elles allaient se répandre.
La seconde cause qui nous parait la plus puissante ^ parla raison qu'on né voit pas trop comment il pourrait s'établir des courans qui descendent pendant que les autres montent ; la seconde cause est le résultat même de la cristallisation des rocbes dans Tintérieuf. {je granité contient de leau de cristallisation en qus^tité notable , et quoique la matière se trouve en fusion ignée « il est évident que lorsque celle-ci passe kl état solide, leau entre dans la combinaison ; et dèsloro on conçoit tFès*bien que la portion qui n'est pas employée s'échappe , et vient se réunir k celle qui peut santroduire dans les fentes.
La présence des matières pesantes k la surface de la terre, est un Usât qui serait en opposition avec les calculs astronomiques , si l'oiî ne parvenait k établir que ces matièees ont été rejetées de l'intérieur.
Pour pea que de ce qui (Nrécède on ve^le tirer quelques couséquences, on Tem que la formatîim des mcmtagnes et des bassins, k toutes les époques, les dépôts deseanx» le redressement des couches, enfin, les éruptions des '<rolcaiis, sont une suite de la formation successÎTe des fentes et fil<nift, on du wfiroidisgero e nt continuel arvançant de la sur&ce au centre du ^obe«
Soumise aux lois de l'attevction moléculaire, de la pesanteur et du mouvement, la terre d'aborà k l'état gÉKUtx « et devenant successivement moins fluide , présentait comme une mer de matières fondues, qui , cédant à l'action comhmée du soleil et de la lune , éprouvait le phénomène du flux et du DcAnx. Une légère pellicule
se forme ^ la surface ; elle eist agitée par les monvetnens du liquide qui la supporte ; elle s'accumule d'abord vers l't^quateur et flotte au grë de ces ondes brûlantes, comme nous voyons aujourd'hui vers le pôle , ces montagnes glacées s'élever en monceaux sur une mer inabordable j comme , plutôt , nous voyons quelques taches noires qui paraissent et disparadssent tour-à-tour sur le disque du soleik Plus lard la surface entière est consolidé»; elle offre alors l'aspect d'un vaste amas de décombres, et ces masures fumantes se dissant lentement, commencent à être humectées par les vapeurs condensées dans l'atmosphère ; Teau établit soft d<Ma[uâne sur l'empire du feu; bientôt un soufle créateur va féconder la terre; sa face jadis éclatante s'embellit de plus riantes couleurs ; la végétation , la vie enfin , se développent !
Le globe diminuant de volume, augmentant de vitesse, se renfle vers l'éqùateur, se resserre vers les pôles; et, par de nombreuses fissures , les eaux qui ont échappé à la •cristallisation intérieure , portent h la surface des gaz dissous qui vont se précipiter en- couches régulières sur les terrains primitifs; la végétation , l'animalité, s'emparent d'une partie de ces productions inertes qu'elles rendent successivement k leut première nature, après leur avoir souvoit imprimé la grossièi-e apparence de leur merveilleuse structure.
Mais le refroidiss^tnent , X attraction moléculaùv agissant continuellement dans l'intérieur; les gaz continuent à se développer, l'épaisseur de la croûte solide augmente , les premières fissures se remplissent, les vapeurs comprimées brisent l'écorce -terrestre en créant de nouvelles issues. L'aspect de la terre change continuellement; les matières fluides de l'intérieur , disposées par ordre de pesanteur, avec une régularité plus ou moins sujette^ux mouvemens et fluctuations de la matière, laissent échapper de nouveaux gaz que les eaux Tiennent encore apporter sur le sol.
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