LES VOLCANS

Formulées par M. Alexis PËRREY,

Professeur h la Faculté des Sciences de Dijon, Adrsssâes a m. lamé, Membre de lInstitut.

En 1859, M. Lamé, qui s'occupe si activement de la théorie mathématique de l'élasticité, qu'il a créée, désira faire l'application des principes qu'il avait trouvés et établis, à la physique du globe. Il me fit l'honneur de me demander un résumé de mes recherches et de mes idées en séismologie. Cette de* mande était trop flatteuse pour ne pas être agréée; mais la réponse présentait de graves difficultés. Cependant, je devais trop ^e reconnaissance à M. Lamé pour ne pas accéder à son désir, et je lui envoyai, sous forme de propositions, le résumé des idées auxquelles je m'étais arrêté après dix-sept ans d'études, suivies avec un zèle qu'ont bien voulu encourager l'Institut et plusieurs autres sociétés scientifiques.

Avec une bienveillance qui est pour moi un souvenir aussi

précieux qu'encourageant, H. Lamé voulut bien m'engager à publier ma lettre. Je ne crus pas devoir me rendre à ce désir sans avoir consulté M. Ëiie de Beaumont, qui m'avait donné depuis taru d'années des preuves si nombreuses d'affectueuse bienveillance, et dont les conseils d'ailleurs ne m'avaient jamais fait défaut.

Après avoir pris connaissance de ma lettre, M. Élie de Beaumont m'engagea, comme M. Lamé, à la publier immédiatement.

Mais j'étais alors occupé de la discussion de la fréquence du phénomène, relativement à' l'âge de la lune et au passage de cet astre au méridien. La discussion de dix mille faits, qui avaient eu lieu dans un demi-siècle, de 1801 à i85o, m'avaii convaincu depuis longtemps de l'existence de relations certaines entre les manifestations séismiques et la position de la lune dans son orbite, relativement à la terre. Mais il restait encore des doutes dans l'esprit de plusieurs savants. Ce qui est vrai pour la première moitié de ce siècle, me disait-on, le serait-il pour un autre demi-siècle? Je répondais que les relations, établies pour une période de 5o ans, s'étaient maintenues pour des périodes de 10 ans et même de 5 ans. Cependant il restait des doutes.

J'ai, de même, discuté les faits que j'ai pu recueillir pour une autre période de 5o ans, de 1761 à 1800. Les résultats ont été les mêmes, quant aux relations précédemment établies; les valeurs numériques des rapports ont seules été un peu différentes. Cette dernière circonstance est sans importance, puisque, dans des recherches de ce genre, il n'y a d'intéressant que les lois qui se manifestent dans les grands nombres et que la valeur numérique de leurs rapports doit nécessairement varier avec quelques unités de plus ou de moins.

MM. Élie de Beaumont et Lamé ont bien voulu, lorsque j'eus présenté ce dernier travail à ^Académie, m'engager encore à publier ma lettre à M. Lamé. J'ai hésité quelque temps: j'espérais pouvoir achever la discussion des faits que j'ai recueillis et dont le nombre s'élève à plus de trente mille. Mais aujourd'hui, les faits s'accumulent encore, mes catalogues annuels s'accroissent, et je ne puis plus prévoir le terme de la discussion dans laquelle je me suis engagé. Je cède donc i

Tinvitation bienveillante que viennent de me renouveler mes illustres maîtres, et je livre à la publicité les idées que j*ai formulées il y a quatre ans et qui ne se sont pas modiflées. Je ne le fais pas sans crainte» mais la reconnaissance donne du courage.

De* V^anblenieiits de terre.

Le phénomène des tremblements de terre est un phénomène complexe. Il est difficile d'admettre une cause unique.

Certaines secousses ou séries de secousses dans un endroit déterminé doivent reconnaître une cause particulière.

On peut reconnaître un certain nombre de ces causes particulières agissant indépendamment de la cause principale dont elles modifient Tallure générale.

Ces causes secondaires peuvent être modifiées dans leur action par la cause principale qui ne manifeste qu'une influence différentielle.

Dans la manifestation du phénomène, il est difficile de distinguer ce qui est l'effet de la cause principale et ce qui appartient aux causes particulières ou locales.

Le premier point à déterminer est une action différentielle dans laquelle doit se manifester la prépondérance de la cause principale.

Il faut donc comparer un grand nombre de faits.

Dans le rapprochement et la comparaison de faits nombreux disparaît l'effet des causes particulières ou anomales.

En d'autres termes, cette comparaison met en relief l'influence de la cause principale. L'action différentielle s'y manifeste.

Au point de vue du temps, une certaine périodicité se montre dans les tremblements comme dans tous les autres phénomènes cosmiques ou météorologiques.

Quand on groupe les tremblements de terre pendant une longue période, par rapport à l'âge de la lune, on reconnaît deux maxima et deux mînima de fréquence relativement au mois lunaire.

Les maxima suivent immédiatement les syzygies, et les minima correspondent aux quadratures.

Si l'on groupe les tremblements de terre» pour une région donnée, par rapport aux passages de la lune au méridien, on remarque deux maxima- et deux minima analogues.

Les maxima répondent aux passages supérieur et inférieur de la lune au méridien, et les minima aux époques intermédiaires.

Ces lois basées, Tune sur la comparaison de plus de 6000 jours de tremblements de terre, et l'autre sur un millier de secousses, montrent une relation entre la fréquence du phénomène et la marche de la lune.

Cette relation est-elle une relation de causalité ou de cause à effet? Nous le pensons d'après l'étude approfondie que nous en avons faite. Voyons donc comment on peut s'en rendre compte et s'en convaincre.

Supposons le globe terrestre formé d'un noyau fluide, incandescent, liquide ou visqueux, et enveloppé d'une croûte solide.

Supposons, en outre, l'épaisseur de cette croûte enveloppe telle, que la surface qui la termine intérieurement soit une surface sphéroYdale semblable à celle de la périphérie externe.

La lune exercera son action attractive sur le noyau central et tendra à lui faire prendre une forme allongée.

Les deux protubérances opposées qui se formeront sous l'action lunaire tendront à suivre la ligne qui joint le centre de la lune au centre de la terre.

Elles la suivront dans son mouvement à mesure qu'elle se déplacera par rapport à un point donné de notre globe.

Considérons en premier lieu le mouvement de la lune seule, abstraction faite de ]a translation et de la rotation terrestres ;

Le grand axe du noyau central allongé se dirigera constamment vers la lune.

Les deux protubérances opposées de ce noyau exerceront une pression contre la surface interne de la croûte enveloppe.

Elles tendront à la déformer.

Si cette croûte est peu épaisse et douée d'une élasticité convenable, elle devra prendre, à chaque instant, la forme du noyau central allongé.

Elle devra se modeler sur lui.

Ces changements successifs de forme dans la croûte solide ne se feront pas sans y causer des vibrations qui se renouvelleront périodiquement, comme leur cause, ni sans altérer en chaque lieu la direction de la verticale qui repasserait périodiquement par les mêmes positions.

Ces deux phénomènes périodiques n'ont pas encore été constatés d'une manière certaine.

Cependant une série d'observations suivies depuis quelques années par M. Airy tendent à en faire supposer l'existence.

Supposons l'enveloppe d'une épaisseur et d'une élasticité telles, que cette croûte ne puisse prendre immédiatement la formé du noyau central.

Il en résultera des pressions, des tensions plus ou moins considérables dans la matière de l'enveloppe.

Ces pressions et tensions pourront y causer des fractures.

Ces fractures en se formant deviendront des centres d'ébranlements moléculaires qui pourront se propager d'une manière plus ou moins intense jusqu'à la surface externe de l'enveloppe et s'y manifester sous forme (Je tremblements de terre.

Telle est pour nous la cause première ou principale du phénomène.

L'ensemble des deux protubérances opposées du noyau central constituent, dans leur mouvement de rotation, ce que nous appelons la grande onde ou la première onde séismique.

Plus rinfluence lunaire sera grande, plus les protubérances seront considérables, plus l'onde séismique sera forte.

Le soleil devra produire un effet analogue pendant le mouvement de translation de la terre dans son orbite.

De là une deuxième onde séismique, qui, dans des cas donnés, lorsque ses crêtes passeront sous des points de moindre résistance, pourra aussi donner lieu à des commotions souterraines de même genre.

On conçoit sans peine que, dans leur marche simultanée, ces deux ondes séismiques s'ajouteront ou se retrancheront, et se composeront en une seule, comme les ondes de nos marées océaniques. .

Elles ne pourront donc se manifester à la surface du globe que par des effets différentiels ou résultants.

Leur ensemble formera la grande onde lunî-solaire.

Son efTet sera donc le plus grand possible aux syzygies.

C'est donc lors des syzygîes que les ruptures de la croûte enveloppe auront lieu de préférence.

Les tremblements de terre ou les ébranlements du sol provenant de cette double cause seront donc plus fréquents à ces deux époques dé la période du mouvement lunaire.

Tenons compte maintenant du mouvement diurne de la terre.

Nous aurons deux nouvelles ondes séismiques : une lunaire» dont les crêtes changeront de place sous le méridien avec notre satellite, et une autre solaire qui suivra le cours du soleil.

Leurs effets sur la paroi interne de la croûte enveloppe seront analogues à ceux des deux premières ondes dont nous venons de parler.

Et Tonde diurne résultante pourra être envisagée sous les mêmes points de vue que Tonde luni- solaire dépendant du seul mouvement dQ translation de la lune.

Dans leur marche, ces diverses ondes sont semblables ou au moins analogues à celles de nos marées océaniques.

Elles seront représentées dans leur mouvement par uûe fonction périodique dont les.maxima et les minima correspondront aux maxima et minima de pression sur la surface enveloppe qui, supposée homogène, devra éprouver en ces points des maxima et minima de déformation.

Par suite, on aura les maxima et minima de fréquence dans les ruptures ou fractures de Tenveloppe,

Par conséquent les maxima et les minima de fréquence des vibAtions du sol ou des commotions souterraines; en d'autres termes, des secousses de tremblement de terre.

Dans ces fonctions périodiques des ondes séismiques (expressions analytiques des lois physiques du phénomène), entreront nécessairement les distances du soleil et de la lune

à la terre.

Or Taction éunt en raison inverse du carré des distances» l'effet devra, sous ce point de vue, être plus grand au périgée qu'à Tapogée.

Nous avons trouvé, relativement au mouvement de la lune, que les tremblements de terre étaient plus fréquents au périgée qu'à Tapogée;

Et, relativement au mouvement de la terre autour du soleil, qu'ils étaient plus fréquents au solstice d'hiver qu'au solstice d'été, c'est-à-dire au périhélie qu'à l'aphélie.

Toutes les ondes dont nous nous occupons devront physiquement n'être pas uniques, mais composées d'un ensemble d'ondulations successives, telles que celles qu'on observe dans les marées océaniques.

De là succession de pressions et de tensions dans la croûte enveloppe, lors du passage d'une onde séismique en un point donné.

De là succession possible et probable de vibrations du sol.

De là le caractère ondulatoire des sçcousses dans les tremblements de terre, avec recrudescence alternative d'intensité dans leur passage.

Jusqu'ici nous avons considéré la croûte enveloppe comme terminée intérieurement par une surface ellipsoïdale, et le noyau central comme liquide et visqueux.

Supposons encore tel le noyau, mais admettons qqe la surface interne de l'enveloppe soit analogue à la surface extérieure, c'est-à-dire qu'elle présente des protubérances et des concavités, des montagnes dont le sommet plonge vers le centre de la terre et s'immerge dans le fluide central, et des vallées dont le thalweg soit creusé dans la croûte et se rapproche de la surface externe du globe.

Ce système orographique interne, quel qu'il soit, modifiera la marche de nos ondes séismiques.

L'onde se resserrera et augmentera de vitesse, et, par conséquent, de force vive entre deux montagnes, collines oirmamelons, qui obstrueront son passage.

Elle s'épanouira et diminuera de vitesse dans une plaine et dans une vallée dont la direction et l'étendue lui permettront de s'épanouir et de se développer.

Elle ira battre contre les flancs, sur les pentes et dans les anfructuosités qui se rencontreront sur son passage.

De là des compressions d'une nouvelle espèce, des chocs, et, par conséquent, des ébranlements moléculaires dont les

vibrations pourront encore se propager jusqu'à nous et se manifester sous forme de tremblements de terre.

De là sans doute des éboulements partiels dans les parois de la voûte formée par la croûte enveloppe dont la rupture causera aussi des vibrations plus ou moins intenses.

De là encore des fentes et des fissures plus ou moins considérables et plus ou moins brusques dans la voûte.

L'introduction de la matière incandescente de l'onde séismîque dans ces fentes aura-t-elle lieu sans chocs , sans vibrations plus ou moins sensibles? C'est peu probable.

Mais ces vibrations se propageront-elles jusqu'à la surface du sol?

Cela dépendra de leur intensité, de l'épaisseur et de Télasticité de l'enveloppe dont la nature doit jouer un rôle important dans ce phénomène.

Ces éboulements, ces* ruptures ou fractures d'une portion de l'enveloppe, n'auront pas Heu sans bruit.

Que ces fractures soient l'effet de la déformation de l'enveloppe, sous la pression d'une onde séismique pendant son passage, ou du choc d'une onde contre une protubérance interne, ou du retrait de la matière par son refroidissement après son introduction dans une fente, ou de toute autre circonstance; elles seront toujours accompagnées de vibrations.

Et ces vibrations se propageront plus ou moins loin suivant l'état et la nature des lieux.

Mais ces fractures sont-elles, comme on l'a dit, la cause unique des bruits qui précèdent, accompagnent ou suivent si souvent les tremblements de terre? Nous avons de la peine à le croire.

Nqus avouons ne pouvoir encore nous rendre compte du bruit qui précède si souvent les secousses.

Dans les tremblements de terre dont les secousses se continuent plus ou moins longtemps, ces détonations se renouvellent fréquemment.

En quoi l'onde sonore diffère-t-elle de la vibration dynamique qui la suit immédiatement?

Dans les tremblements de terre dont les secousses se continuent plus ou moins longtemps, des détonations aériennes

ou souterraines se renouvelleni fréquemmeni ^ns aucun ébranlement sensible du sol.

La vallée de la Visp a offert de nombreux exeifnples du phénomène en i855 et en i856 (i).

En un mot, pour nous, le bruit est un des éléaients les plus obscurs du phénomène des tremblements de terre.

Hais poursuivons.

Les ruptures qui s'opèrent en certains points de la voûte ébranlent les points voisins qui, à leur tour, sous l'action des ondes séismiques successives, éprouvent des déchirements du même genre.

De nouveaux éboulements doivent ou peuvent s'ensuivre.

On conçoit ainsi les secousses qui se répètent toujours plus ou moins longtemps après un tremblement de terre considérable.

Ces fractures ouvertes sur un point se prolongent ensuite suivant une ligne de. moindre résistance.

*De là le changement du centre ou foyer d'ébranlement principal qu'on a plus d'une fois remarqué dans une longue série de secousses.

L'introduction de la matière liquide du noyau central dans ces fentes où fractures n'a pas. toujours lieu instantanément.

Elle doit, dans certains cas, exiger plus ou moins de temps, et les vibrations qu'elle y produit n'ont lieu qu'après le passage de l'onde séismique.

De là des perturbations dans la périodicité du phénomène.

D'après ces idées les tremblements de terre auraient une marche plus régulière et seraient plus fréquents dans une certaine zone équatoriale plus ou moins large.

En dehors de cette zone, les mêmes effets se reproduisent proportionnellement à Tintensité des diverses ondes séismiques, dérivées ou réfléchies.

Mais on conçoit que ces ondes qui se propagent latéralement arrivent plus tard, relativement au passage de l'astre au

(i) Les détonations dans la Tallétf de la Visp se renouvellent encore jusqu*cn mai 1861. Les derniers mois de cette année paraissent ne plus être marqués par les suites du phénomène de i855. (Lettres et Journal de M. Tschcincn, curé â Grsechen.) — Note ajoutée le 26 août i86-j.

méridien, dans les lieux où aboutissent les courants dérivés.

Si ces ondes dérivées ou réfléchies, dans certains cas, produisent des déchirements, suivis d'ébranlements qui se continuent, on aura ces tremblements de terre qui ébranlent plus ou moins longtemps une région où le phénomène est d'ailleurs peu fréquent.

On peut citer comme exemple les secousses du Hississipi en 1811, celles de Haurienneen i838, celles d'Ecosse en 1842 et 1843.

La périodicité du phénomène pourra se manifester encore dans le renouvellement des secousses.

Hais les maxima et minima de fréquence pourront ne plus correspondre au passage des ondes séismiques principales.

L'ordre pourra même être interverti.

C'est là un phénomène analogue à l'établissement du port dans les marées océaniques.

La fréquence des tremblements de terre devra donc être plus grande aux syzygies qu'aux quadratures.

Cette loi physique, vraie en elle-même, devra se vérifier si l'on compte les jours de tremblement de terre pendant un assez grand nombre d'années.

Nous l'avons vérifiée pour une période de 5o ans, de 1801 à i85o(i].

Elle s'est vérifiée encore pour chaque moitié de cette période.

£n divisant ces 5u années en 10 périodes de 5 ans chacune, nous avons retrouvé deux maxima et deux minima dans neuf de ces périodes partielles.

Dans sept, les maxima ont eu lieu aux syzygies et les minima aux quadratures.

Dans deux, l'inverse a eu lieu. Le principe de l'établissement du port suffirait seul, à la rigueur, pour nous expliquer cette anomalie apparente.

Dans ces deux périodes quinquennales, il y avait eu d'ail-

(1) Je l'ai Térifiéo depuis pour la seconde moitié du &¥tii* siècle, de 1751 à iSoo {Comptes rendus des séances de V Académie des Sciences, U LU, p. i46-i5i, 38 janvier 1861. Voir p. 3o).

leurs des séries de secousses locales dans des régions où le phénomène est ordinairement peu fréquent.

La période quinquennale de 1810 à i8i5 n'a pas offert de maxima et minima sensibles. Hais les faits recueillis étaient moins nombreux. Pendant les malheureuses années 1814 et i8i5 de douloureuse mémoire, les journaux signalèrent peu de commotions souterraines.

Nous avons jusqu'ici supposé le noyau central incandescent liquide ou visqueux.

Mais est-il possible de supposer un pareil noyau incandescent, dans un état de liquéfaction ignée, sans y admettre l'existence d'actions chimiques d'une intensité proportionnée à la haute température dont il est doué?

N'y existe-t-il pas des courants électro-magnétiques?

Sous l'influence de ces courants que le D' Ami Boue n'hésite pas à regarder comme la cause première des tremblements de terre, et sous l'influence du jeu multiple de ces actions chimiques, ne se dégage-t-il pas, du noyau central, des gaz qui puissent former une espèce d'atmosphère, continue ou discontinue, entre le nf>yau liquide et la croûte enveloppe?

La présence de ces gaz ne doit-elle pas exercer une influence sur l'action dynamique des ondes séismiques?

Leur explosion, brusque et soudaine, n'est-elle pas, dans certains cas, la cause de bouleversements passagers dans ta masse centrale?

Et par suite, n'en résulte-t-il pas des réactions sensibles contre la paroi interne de la croûte, qui, fortement ébranlée, propagerait les secousses qu'elle en reçoit jusqu'à la surface extérieure?

C'e!^t là une idée que j'ai déjà émise ailleurs (i) et dont le savant auteur de Y Histoire des progrès de la Géologie a dit :

a Quant à ces tempêtes immenses que l'auteur soulève à la » surface du fluide incandescent dont les vagues de feu vieni> nent battre les flancs des montagnes renversées en forme de

(i) Mémoire sur les treniblemeDts de terre dans la péninsule Scandinave. Vqyages de la Commission scientifique du Nord en Scandinavie j en Laponie^ ctc, Paris, 1845.

» gigantesques stalaetites, elles nous paraissent s'écarter un o peu du véritable domaine de la science pour entrer dans » celui de l'imagination. i> (I> p. 64i.)

N'est-il pas permis d'appeler de ce jugement, dont l'auteur, nous aimons à le reconnaître, nous a d'ailleurs traité d'une manière extrêmement bienveillante?

Sans trop se laisser aller à l'imagination» ne poùrrait-^o pas voir dansées actions chimiques, auxquelles d'autres attribuent uniquement les tremblements de terre, une des causes perturbatrices du phénomène, une des causes qui modifient l'allure générale des ondes séismiques et qui en masquent parfois la périodicité?

Autrefois, dans le siècle dernier surtout, on admettait l'existence de nombreuses et vastes cavernes qui servaient de canaux de propagation aux tremblements de terre.

Nous ne nions pas l'existence de semblables cavernes dans la croûte du globe.

Mais loin de propager les tremblements de terre, elles en arrêtent, suivant nous, ou du moins en diminuent généralement la propagation. •

La plus simple faille modifie la vitesse et la direction des ondulations vibratoires par lesquelles se manifestent les commotions souterraines.

Mais de semblables cavernes peuvent et doivent, dans certains cas, s'ébouler et alors donner naissance à des ébranlements moléculaires, qui, propagés à la surface du sol, ne différeroni en rien des tremblements de terre ordinaires.

La matière liquide pourra, en s'y introduisant, produire des chocs et par suite des secousses du même genre.

De là des faits, qui, enregistrés dans les tableaux des séismologistes, en altéreront encore l'allure périodique.

Nous ne parlerons pas d'autres causes auxquelles on a rapporté les tremblements. Plusieurs, sans être aussi générales qu'on l'a cru» peuvent être admises comme causes particulières ou secondaires.

Nous ne pouvons trop le répéter : les tremblements de terre ne constituent pas un phénomène simple et toujours identiquement le même.

C'est un phénomène multiple dans ses causes comme dans

ses effets, un phénomène complexe dont nous cherchons à mettre en relief la cause principale.

' Nous espérons la rendre évidente par son influence différentielle dans la marche qu'elle suit relativement au temps.

Quant à l'espace, nous ne rapporterons pas toutes le9>propositions que nous avons formulées.

Nous dirons seulement, relativement à l'ensemble du globe, qu*il n'y a pas de région qui soit à l'abri des commotions souterraines;

Qu'aucune formation géologique n'en est exempte ;

Mais que le système orographique de chaque contrée paraît exercer une grande influence, sinon sur la fréquence des secousses, au moins sur leur propagation.

Dans les chaînes de montagnes, les secousses se propagent le plus souvent suivant l'axe principal.

On peut citer, sous ce rapport, les Pyrénées et les Cordillères des Andes.

Dans les vastes vallées qu'arrosent des fleuves, la direction moyenne des secousses, calculée par la formule de Lambert, paraît être celle du thalweg des bassins.

C'est ce que nous avons constaté depuis longtemps déjà pour les bassins du Rhône et du Rhin, où la direction résultante GoTncide à peu près avec celle du méridien, et pour le bassin du Danube où la résultante au contraire s'est manifestée dans une direction sensiblement orthogonale avec la première, ou de l'ouest à l'est.

Nous dirons aussi qu'en France les départements les plus sujets aux tremblements de terre paraissent être ceux où nos grandes rivières ont leur embouchure dans la mer.

Le département de l'Isère, où le thalweg de la vallée du Rhône forme une espèce de nœud avec celui de la Saône, est le seul que l'on puisse leur comparer sous le rapport de la fréquence des secousses.

Une double courbure orthogonale dans la surface externe du sol indiquerait-elle une charpente analogue dans toute l'épaisseur de la croûte?

Une charpente de ce genre présenterait^elle m'oins de résistance à la propagation des secousses ?

Quelle que soit la cause de l'ébranlement moléculaire dans

un point donné de la croûte, les vibrations se {mipageront sous forme d'ondes.

Dans un milieu homogène les ondes seront sphériques et concentriques.

Quelles seront-elles dans un milieu non homogène ou d'inégale densité ? C'est ce que nous ne prévoyons pas i priori.

Comme il est difficile de concevoir un ébranlement primordial unique, dans le cas de ruptures ou d'explosions, on conçoit sans peine la propagation simultanée de plusieurs ondes qui se suivent et qui se succèdent en chaque poiM de la sphère d'ondulation.

Ces diverses ondes pourront donner lieu à des secousses successives à la surface du sol.

On conçoit que, au-dessus du centre ou foyer d'ébranlement, les secousses soient verticales;

Qu'elles soient plus obliques et s'approchent d'autant plus d'une direction horizontale que le lieu d'émergence à la surface du sol est plus éloigné du centre d'ébranlement;

Ou d'autant plus que ce centre est plus rapproché de la surface.

Il n'existe pas de secousses rotatoires; nous avons expliqué ailleurs cette rotation apparente.

Mais la direction de la secousse indique-t-elle toujours la direction sur laquelle se trouve l'origine du mouvement?

Nous ne le croyons pas.

Il doit se produire des ondulations dérivées, réOécbies, comme dans les ondes sonores, à la rencontre de certaines roches.

Les failles, comme les cavités souterraines, pourront modifier sensiblement la propagation des ondulations, les éteindre même.

Elles pourront par conséquent modifier la direction des secousses et affaiblir leur intensité.

Leur présence dans telle région suffira pour rendre compte de cette anomalie qui se présente quelquefois, de deux endroits fortement ébranlés pendant que les localités intermédiaires n'éprouvent aucun mouvement sensible.

Dans certaines régions de l'Amérique, ce phénomène est assez fréquent pour que le peuple y ait une expression parti-

culière qui sert & te désigner; on dit que le sol a fait pont y que la terre est suspendue.

On sait que M. Boussingault reconnaît comme cause principale des tremblements de terre dans les Cordillères des Andes, |e tassement continuel et progressif des roches disloquées qui les composent.

Aussi regarde-t-il les tremblements de terre comme continuels, comme incessants en Amérique.

Suivant ce savant, la terre tremble à chaque instant en quelque point des Andes.

Ces idées ne sont 'nullement en contradiction avec notre manière de voir.

Les tassements dus à Faction de la pesanteur seront avivés ou favorisés par les ébranlements quotidiens dont nous analysons les effets et les causes.

Le calcul démontre l'existence de deux espèces d'ondes se mouvant avec des vitesses différentes autour d'un centre d'ébranlement.

Nous admettrions volontiers avec M. Wertheim la coexistence de ces deux espèces d'ondes dans les couches du globe ébranlées par un tremblement de terre.

Si l'on admet plusieurs ébranlements successifs en un point donné, chacun d'eux propagera le double système d'ondes.

Il en sera de même si l'on admet des ébranlements simul-* tanés, dans des points voisins.

On conçoit que les ondes de plus grande vitesse d'un système atteignent et dépassent les ondes de moindre vitesse du système précédent.

Lés distanceis auxquelles ces rencontres auront lieu dépendront de l'intervalle de temps qui séparera les ébranlements successifs.

L'idée ingénieuse que le passage simultané de deux espèces d'ondes ou d'ondulations appartenant à deux systèmes d'ébranlements successifs peut se manifester à la surface du sol par une plus grande intensité dans le mouvement, n'a rien qui nous répugne.

Ce serait quelque chose d'analogue aux interférences de la lumière.

Nous admettrions volontiers, avec M. Wertheim, que la coexistence des deux mouvements peut donner lieu à des bou-

leversemants plus considérables que le passage successif des deux ondes.

Dans ce cas» la surface du sol ébranlé, s'il était parfaitement homogène, devrait présenter des zones concentriques où les dégâts seraient alternativement plus et moins cons^érables.

Disons pourtant que nous ne croyons pas qu'on ait jamais remarqué une semblable alternance dans les effets des tremblements de terre.

Mais ajoutons qu'il ne suffirait pas que toute la portion de la croûte ébranlée fût homogène ou composée de couches homogènes. Il faudrait encore que les bâtiments endommagés présentassent une identité de construction* et d'orientation qu'on ne peut espérer rencontrer.

Toutefois, à ce point de vue, nous comprendrions l'existence de cette première secousse plus ou moins légère qui précède souvent les grands tremblements, et de ces secousses inoffensives qui séparent les secousses désastreuses.

Nous concevrions de même le court intervalle de repos relatif ou de simple trémoussement qui sépare deux secousses consécutives de médiocre intensité.

Quant à la vitesse de propagation des secousses, nous ne formulerons aucune proposition.

Malgré les tentatives du D' Julius Schmidt, nous ne pouvons encore accorder aucune 'confiance aux résultats déduits de ses calculs.

Nous l'avons dit ailleurs : ils sont basés sur des données trop incertaines.

Les méthodes d'observation recommandées par notre ami M. Robert Mallet donneront-elles des résultats suffisamment exacts pour en tirer les conséquences importantes que fournirait à la science la détermination précise de cet élément du phénomène ?

Nous en doutons pour le moment.

Nous reconnaissons toutefois l'importance du problème proposé.

Mais tant que nos moyens d'observer le temps ne seront pas plus exacts, et en les supposant moins imparfaits, d'un usage plus général, nous doutons qu'on puisse déterminer numériquement cet élément du phénomène d'une manière utile à la science.

Des VolcaiM.

Suivant nos idées, les tremblements de terre sont les manifestations de l'action du noyau central sur la croûte solide qui Tenveloppe.

Malgré le jeu compliqué des causes perturbatrices, on y reconnaît la marche périodique de la cause principale.

Sous ce point de vue les éruptions volcaniques sont intimement liées aux tremblements de terre.

Les tremblements de terre ne sont même, pour certains auteurs, L. Pilla, par exemple, que des éruptions volcaniques avortées.

Pour nous, les volcans sont des soupiraux qui établissent une communication entre l'intérieur et l'extérieur de notre globe.

Pendant une éruption la croûte terrestre se trouve brisée et percée dans toute son épaisseur.

Les matières vomies ou projetées à la surface peuvent provenir en grande partie du noyau central.

Ces matières en entraînent avec elles d'autrçs qu'elles enlèvent aux parois des canaux de communication.

Nous ne dirons rien de ces matières considérées chimiquement.

Nous ne les envisagerons ici qu'au point de vue dynamique.

Les ondes séismiques en déformant la croûte enveloppe y font naître des ruptures, des fractures, des déchirements, plus ou moins considérables, plus ou moins étendus.

La matière incandescente, liquide ou visqueuse, et souvent mélangée à des gaz plus ou moins comprimés, s^'introduit dans les fentes et se rapproche de la surface externe de l'enveloppe qui cède à la pression intérieure et se soulève.

Si la croûte n'offre pas une résistance sufOsante, elle se brise dans toute son épaisseur.

11 s'établit ainsi un passage, une voie de communication entre l'intérieur et l'extérieur de Tenveloppe.

Les matières soulevées peuvent alors s'épancher au dehors, se déverser sur les bords de l'ouverture qu'elles ont formée,

ou être projetées dans l'atmosphère avec les gaz qui s'en dégagent.

La fracture première d'un volcan- ainsi produit aura une forme qui dépendra de la configuration et de l'étendue de l'area de moindre résistance dans l'enveloppe.

Dans cette manière d'envisager le phénomène, on concevra la naissance des volcans centraux ou isolés et des séries linéaires de bouches ou évents volcaniques.

Dans le premier cas, il y aura fracture étoilée.

Dans le second» ce sera une faille plus ou moins prolongée.

Dans les deux cas, les bords de l'orifice seront soulevés à la surface externe et plus ou moins brisés, suivant la nature de la roche et réchauffement que lui aura communiqué la matière intérieure.

On conçoit que la rupture complète n'ait pas Heu au premier effort de la pression» que la matière interne s'avance par degrés dans la fente et qu'elle en échauffe les parois.

Les secousses qui précèdent en général les éruptions volcaniques justifient suffisamment cette proposition.

A la première explosion en succéderont d'autres accompagnées d'éboulements dans les parois de la fracture.

Si c'est une faille, elle pourra s'obstruer dans sa plus grande partie et ne laisser de passage ouvert aux matières internes qu'en certains points de son étendue.

S'il s'agit d'un soulèvement étoile, des éboulements analogues pourront avoir lieu et présenter des obstacles à la matière éruptive qui sera forcée de changer plus d'une fois d'orifices.

Ces orifices pourront donc varier de nombre et de forme, comme de position, pendant le cours d'une éruption.

Il est difficile de concevoir que» dans une première éruption, un» portion de la croûte enveloppe, une certaine calotte sphérique de peu d'étendue» saute comme un tampon» soit enlevée comme par un emporte-pièce.

Sans nier la. formation possible d'un cratère de cette espèce, nous la regardons comme devant être très-rare.

Nous ne la concevons bien que dans une éruption postérieure qui ferait sauter les matières dont un évent déjà formé se trouverait obstrué.

Au point de vue dynamique, le soulèvement étoile pour les volcans centraux ou isolés nous paraît beaucoup plus probable.

Dans ce cas, les lèvres de Torifice ou du cratère devraient être relevées du dedans ad dehors, sans que pourtant Tinclinaison fût partout la même.

Cette inclinaison peut varier avec la résistance et le degré d'échauffement des rocfaes.

Si, sous les couches superficielles, il s'est formé un vide par la destruction ou l'enlraînement et la projection des matières qui les supportaient, les pointes ou dentelures delà surface étoilée pourront céder à l'action de la pesanteur, retomber dans le gouffre et disparaître totalement ou seulement en partie.

Mais si elles sont suffisamment ramollies par la chaleur ou par des actions chimiques, dont le jeu n*est pas douteux dans les évents volcaniques, elles pourront s*infléchir sur le gouffre béant, sans se détacher du reste de la masse, et présenter une inclinaison contraire a celle qu'aura produite le soulèvement initial.

Telle est la manière dont nous concevons la formation d'une bouche volcanique.

•Les éjections postérieures et successives, autour d'un orifice ainsi formé, y construiront ce qu'on appelle un cône d'éruption.

Elles masqueront de plus en plus la forme du soulèvement initial qui pourra ainsi, après une accumulation plus ou moins grande de matières éruptives, être totalement cachée aux yeux.

L'orifice actif ou l'évenl volcanique ne nous présentera plus alors qu'un cratère d'éruption.

C'est l'état dans lequel nous voyons aujourd'hui la plupart des volcans.

Mais, pour nous, un cratère d'éruption a presque toujours succédé à un cratère de soulèvement.

Si le jeu prolongé des éruptions altère l'échafaudage extérieur ou la forme des volcans, il en chango aussi la charpente ou construction intérieure.

Les canaux qui donnent passage aux matières éruptives

s'élargissent en certains points, s'obstruent dans d'autres ou s*oblitèrent même complètement.

Quand les canaux intérieurs, qui aboutissent aux évents placés à la surface externe, sont entièrement fermés, soit par des éboulements, soit par le refroidissement des matières injectées qui les remplissent, l'éruption cesse.

Les éruptions subséquentes sont d'autant plus fréquentes que les couches disloquées présj^ntent moins de résistance.

Elles se renouvellent après des intervalles de repos plus ou •moins longs pour un même volcan.

Il ne nous paraît pas démontré que les volcans sont d'autant plus actifs que leurs bouches ignivomes sont moins élevées au-dessus du niveau de la mer.

11 semble cependant que les éruptions de laves sont moins fréquentes dans les cratères d'une altitude très-considérable.

Mais nous ferons observer que les éruptions latérales ne sont pas rares dans les volcans d'une grande hauteur.

Ces deux effets sont faciles à concevoir.

Le poids des matières soulevées peut faire équilibre à la pression intérieure avant que les laves aient atteint le cratère placé à une altitude trop considérable.

£t comme elles sont dans un état de liquéfaction ignée, elles exercent une pression latérale qui fait crever les flancs du volcan si la résistance des parois est inférieure à cette pression.

Au poids des matières soulevées se joignent encore les résistances qu'éprouvent tous les fluidesen mouvement et qui, dans le cas qui nous occupe, seront d'autant plus grandes que les canaux d'émission seront moins réguliers.

Le plus grand nombre des volcans connus se trouve dans les lies ou dans le voisinage de la mer.

C'est là un fait constaté par l'observation.

Maia faut-il dire que l'admission des eaux de la mer dans les laboratoires volcaniques est nécessaire pour qu'il y ait éruption?

Nous ne le pensons pas.

Tout en admettant l'existence d'énergiques actions chimiques dans les volcans, nous ne croyons pas que la présence des eaux de la mer soit indispensable.

Les volcans de TAsie centrale sont assez éloignés des côtes pour justiQer cette opinion.

On a dit aussi, à propos des anciens volcans de la France centrale» quMls s*étaient éteints à mesure que la mer s'en était éloignée.

Mais les volcans éteints de Provence, ceux d'Agde et surtout ceux du Vicentin, sont encore dans le voisinage de la mer.

Et que d'îles d'origine volcanique, qui, de temps immémorial, ont cessé de manifester aucune activité!

Ce qu'on pourrait dire de plus général sur la distribution géographique des volcans, c'est qu'ils se trouvent placés sur de grandes dislocations de la croûte du globe^

Les bords des continents, comme les chaînes de montagnes, indiquent des lignes de dislocations étendues.

Les lies, comme les pics isolés, reposent sur un échafaudage plus ou moins disloqué.

Liées intimement, par leur cause première, aux tremblements de terre, les éruptions volcaniques présentent-elles les mêmes caractères de périodicité?

Avant de répondre à cette question, rappelons-nous que les éruptions sont presque toujours précédées de tremblements de terre.

Les éruptions paisibleset sans secousses, comme celles du Vésuve et du Mauna-Loa, en i855, sont des phénomènes trèsrares.

Elles supposent que les canaux d'émission de ces volcans devaient être presque entièrement libres et dégagés, ou du moins offrir peu de résistance au passage des laves et des autres matières éruptives.

En général, cette circonstance particulière n'a pas lieu. Les vomitoires sont obstrués ou engorgés.

De là les secousses locales qui précèdent les éruptions, ébranlent les environs des volcans et cessent quand les matières s'épanchent ou se projettent au dehors de l'appareil volcanique.

Rappelons encore une opinion populaire que ne doit pas négliger la science, car il s'agit d'une observation que peut faire et qu'a dû faire l'homme le moins instruit.

En général, les populations qui habitent les environs d'un volcan pensent qu'elles n'ont à craindre aucune commotion souterraine désastreuse quand elles le voient fumer.

// respire librement^ disent alors les peuples d'Amérique en parlant de chacun de ces dangereux voisins, nous n'avons rien à craindre.

Outre la propagation vibratoire des ondulations qui constituent les tremblements, il y a dans une éruption translation d'une certaine quantité de matières.

Il faut de plus que la eroûte enveloppe soit brisée ou disloquée dans toute son épaisseur.

Il faut donc une plus grande énergie dans le jeu de la cause principale et commune des deux phénomènes, ou l'adjonction de causes secondaires et spéciales à la production du second.

Le jeu des réactions chimiques nous paraît avoir ici une plus grande influence qi-e dans les simples commotions souterraines.

Les éruptions volcaniques seront donc beaucoup moins fréquentes que les tremblements de terre.

Aussi le catalogue en est-il très^peu étendu.

Devons-nous discuter les dates fournies par ce catalogue, comme nous l'avons fait pour nos catalogues de tremMemenis de terre, et y chercher une relation entre la fréquence des éruptions et l'âge de la lune?

Cette discussion nous parait difficile.

Si nous nous rappelons combien, dans nos marées océaniques, varie l'heure de ce qu'on appelle Yéiablissement du porif môme pour des localités rapprochées, nous concevrons sans peine que la vitesse de propagation des matières éruptives dans les canaux souterrains d'émission ne soit pas la même dans tous les volcans.

Toutes les autres circonstances étant supposées les mêmes, plus un cratère sera élevé au-dessus du foyer d'origine, plus il faudra de temps à ces matières pour passer de Tun à Tautre.

D'un autre côté, plus les canaux de transmission offriront d'obstacles aux mouvement^, moins cette transmission sera rapide.

Cette double considération suffit pour nous faire voir combien il serait peu rationnel de comprendre tous les volcans du globe dans une même discussion de ce genre.

11 budrait donc, de toute nécessité, renoncer à une discussion commune et s'occuper de chaque volcan en particulier..

liais alors les éléments de la discussion diminuent, et leur petit nombre ne peut guère servir de base aux lois qu'on serait tenté d'en déduire.

Et d'ailleurs, dans un même volcan, les éruptions n'offrent pas toujours les mômes caractères.

Les unes sont accompagnées de lavés.

Les autres sont purement gazeuses ou ne dégagent que des produits aériformes.

Elles ne sont donc pas comparables sous le point de vue qui nous occupe.

Youdra-t-on ne comparer entre elles que les éruptions laviques d'un même volcan?

Mais, d'une éruption à la suivante^ les canaux intérieurs n'ont-ils pas été modifiés?

Ne savons-nous pas que chaque éruption un peu considérable altère les bouches ignivomes?

Ne voyons-nous pas dans le Vésuve, par exemple, les évents volcaniques changer de place et de forme presque à chaque éf'uption ?

Ces changements intérieurs ne nous indiquent-ils pas des modifications plus ou moins considérables dans l'échafaudage intérieur de l'appareil volcanique ?

Et dès lors, l'établissement du port, ou le temps que la lave emploiera à passer du foyer volcanique à l'évent d'émission, ne serait-il pas altéré d'une quantité notable?

Nos connaissances sur la profondeur du foyer originaire des laves et sur leur vitesse de transmission dans les canaux souterrain^ ne nous permettent pas de nous former une idée des limites entre lesquelles pourra varier l'amplitude de ces changements.

Cependant nous avons de nombreuses observations constatant la vitesse variable des laves sur les flancs d'un volcan.

Cette vitesse ne varie pas seulement avec Tinclinaison dos pentes.

Pour une même pente, elle varie d'une éruption à l'autre et quelquefois dans le cours d'une même éruption.

En d'autres termes, les laves sont plus ou moins fluides dans les diverses éruptions d'un même volcan, et souvent dans les différentes périodes d'une même éruption.

D'ailleurs la force de projection des pierres et des blocs même de rochers, lancés au-dessus du cratère à des hauteurs plus ou moins considérables, n'est pas toujours la même.

Ces faits bien établis prouvent que la vitesse de la propagation des laves dans les canaux souterrains n*est pas toujours identique.

Mais les limites entre lesquelles cette vitesse peut varier nous sont encore inconnues.

Quoi qu'il en soit, nous ne pouvons avoir l'espoir fondé d'établir une relation certaine entre les jours où commence l'éruption d'un volcan et ceux par lesquels on indique ordinairement l'âge de la lune.

La discussion d'un catalogue d'éruptions volcSniques faite i ce point de vue serait donc extrêmement délicate.

Elle ne semble pas devoir conduire à des résultats dont la science puisse encore, dans son état actuel, tirer des conséquences importantes pour établir une théorie rationnelle du phénomène.

Nous ne voulons pas dire, toutefois, qu'il n'y aurait pas ud grand intérêt scientifique à connaître les diverses variations dont nous parlons.

Nous disons seulement que dans l'état présent de nos connaissances séismiques et volcaniques, leur évaluation numérique, même approchée, est très-difficile.

La comparaison des heures auxquelles ont commencé les éruptions enregistrées jusqu'à ce jour, dans un même volcan, avec les heures du passage de la lune au méridien, nous parait à plus forte raison devoir être encore différée pendant quelque temps.

En d'autres termes, cette comparaison ne nous paraît pas offrir des chances de succès pour la solution du problème qui nous occupe.

Cependant l'étude des phénomènes volcaniques est d'une haute importance pour notre théorie.

Notre Collection séismiquc, qui compte aujourd'hui plus de quatre mille numéros (i ), contient un grand nombre de descriptions d'éruptions volcaniques.

Nous les avons lues et étudiées à divers points de vue.

Nous y avons rencontré çà et là des indices de périodicité, sinon dans le commencement, au moins dans la recrudescence du phénomène.

Quelques auteurs signalent même quelquefois des recru-' desceifces périodiques.

Mais, nous l'avouons, les chiffres qu'ils donnent, quoique favorables quelquefois à nos idées, ne nous paraissent, pas pouvoir soutenir une discussion sérieuse.

Néanmoins, s'ils ne peuvent nous fournir un appui sûr et solide, ils ont assez dje valeur pour appeler et mériter l'attention.

Aussi n'avons-nous pas hésité, il y a quelques années déjà, à les signaler à M. A. Scacchi, si bon observateur et historien si fidèle dei phénomènes du Vésuve.

Ce savant, qui nous honore d'une bienveillance que nous aimons à reconnaître par la gratitude la plus vive, a bien voulu attacher quelque importance à nos idées.

Et nous sommes heureux de le dire, grâce à lui nos vues se sont réalisées une première fois dans l'éruption du Vésuve en i855.

Voici ce qu'on lit, p. 76, dans la description de cette éruption (2) si remarquable sous de nombreux rapports :

a Era ben naturale che noi avessimo fatta attenzione se per 0 awentura vi fosse stato qualche regolare andamento nel » periodo col quàle si succedevano gl' ingrossamenti délie D lave ; e guardando dall' Osservatorio quelle che soppravve* 9 nivano nel fosso délia Vetrana, sin dal quinto giorno dell' D incendio abbiamo notato due incrementi per giorno, l' uno » che dir possiamo mattutino e l' altro vespértino. Questi si A sono succeduti sino al di diciannove con l' intervallo di poco

(1) Ouvrages, opuscules, Mémoires ou articles relatifs aux tremblements de terre et aux phénomènes des volcans.

(3) Memoria sullo incendio Vesuviano dcI mesedi maggio i855 fatta per incarico deUa R. Accademia délie Scienze dai Socii G. Gdarini, L. Palweri cd A. ScACCBi. Napoli, i855, 307 pages in-4 et 7 planches.

i> piii di dodici ore, e perd vi è stato un ritardo di qualcbe » ora da un gîorno aU'altro. Cosi l'încremento mattutino del jf> di sei ci si è presentato aile ore eînque ed il di tredici giunx> geva verso le ore undici. L'incremento vespertino poi con » maggiore regolarità si è rinnovaio circa dodici ore dopo. Il D particolare carattere che hanno offerto le lave di fluire senza » sirepito dal giorno diciannove in poi non ci ha più permesso D di. avvertire con chiarezza quando arrivavano le novelle » piene. Per dare a questa osservazione il suo giusto vglore, » avremmo dovuto lener conto del tempo certamente variabile » iippiegato dalle lave per giungere dalla loro origine al fosso » délia Vetrana, 'la cosa non abbiamo potuto fare con quella » precisione che avrémmo desiderata. Ma siamo sicuri che le D dilTerenze non sono state assai grandi, e possiamo ritenere » vi abbiano impiegato non meno di quattro, e non più di sel D ore. Fattl di slmil natura sono certamente meritevole délia B più grande attenzione dei naturallsti ; ed ora particolarmente D che il Sig. Perreyhsi trovato nel diligente esam^della storia » dei tremuoti una pruova dell' interno periodico movimento D del nostro pianeta paragonubile aile marée, quel che ab~ x> biamo pocanzi riferito puô sembrare di liggieri applicabile B alla medesima teoria. Intanto ci place di semplîcemente » annunziare il fatto senza avanzarci nelle vedute teoretiche le D quali ne potrebbero derivare» lasciando aile future ricerche o di meglio chiarirci sulla sua Importanza. » (P. 76.)

Rapprochons de ce passage la description que M. Palmier! a donnée du même phénomène dans un premier rapport sur cette éruption :

a Vogliamo fînalmente notare come le lave han ricevuio » incremento due volte al giorno con intervallo di circa dodici B ore, ê con un ritanlo di qualche ora da un giorno airaltro. » Air Osservatorio questo incremento si è comincîato a discer- » nere dal giorno 5 maggio flno a questo giorno, vale a dire » per 8 giorni di seguito, e non mancheremo di por mente a » que' che verranno se la eruzione non finisce. V ora del o primo incremento ossia deir incremento mattutino, nel » giorno 6 maggio aweniva nel principio del fosso délia Ve- B trana aile 5 a. m., ed il giorno i3 verso le n; dopo circa » 12 ore, si è avvcrato l' altro incremento che diremo vesper-

— SRT —

» lino. Or poichè ootesti aumenii nel fosso délia Vetrana aile D ore indicate suppongono plu copiose lave uBcite da cratèri » alcune ore prima, cosi sarebbe meétiei^i conoscerè le ore pre- » cise di siflattl accrescioseiHi neila origitte deHe kve, per 0 vedere quai corrispondenza faanno col corso 4ella luna, gl^c- » chè secondo alcuni, ira' quali è principalmente Alexis Per-. » rey, la parte interna ancor liquida del nostro plaiieta sog- » ^iaeer dovrebbe ad un impeto di altà e bassa nlarea. Vedra » 1 illustre professore di Digione se il fetto da nol osservato D venga in conforto délia sua opinione, e ci spiace solo di non » potergll dire il tempo preeiso che spendeva la lava a venire » da' crateri nel fosso délia Vetrana pro^simo ail' Osservatorio, » ma possiamo solo con apprpssimazione asserire ehe slffatta » tempo puo esiimarsi non oiçho di 4 e non più di 6 ore. Ne » se dica che In lieiva useita nel •! maggio aile ore 4 ^ • ni . es* » sendo giunta nel fosso délia Vetrana aile 7 j di «era, si debba » prendere questo tempo pèr misurarné la velocità, perocchè D essa nel primo giorno dovè prima di sboccare nel fosso anu zidetto riempiere tutta la parte bassa delFAtrio del Cavallo » e poi aprirsi uno scolo irai muechi di scorie di altre lave » antécédent! (i). d

Telle est la belle, Timporlante observation de MM. Scacchr et Palmier!.

Voilà donc un fiait de périodicité bien constaté.

Voilà une véritable marée volcanique avec son retard diurne et constant.

C'est une observation unique encore, il est vrai, mais qui pour nous est d'une importance immense.

La b^ute position scientifique des observateurs en augmente encore la valeur (a).

(i) Del Vesuvio Eruzione del i maggio i855 studiata dal real Osservatori» meieorologiod V^imano dal professore Luigi Palmieri. (Giomale del regno dttlie Due Sicilie^ n^ i i4t' sabbato 36 maggio i855. ) Ce ripport est daté de rObfler~ vatoire du Vésuve, le 14 mai i855, à $ heures du matin.

(3) Eemorquisns seulement que l'éruptioa Uviquea eu lieu le 1*' mai vers /| heures du malin (temps de Naples), c'est-à-dire la Teille de la pleine lune, qui a eu lieu le 2, à 4^ i^™ ^^ matin (temps moyen de Paris).

La lune avait passé au méridioo de Naplcs le 3o avril vers 10 heures du soir.

Elle y a passé le 6 mai vers 3^ 3o"^ du matin ( temps do Naples).

Ainsi, dans les éruptions volcaniques comme dans les tremblements de terre, se manifeste Faction des ondes séismiques dont nous croyons avoir démontré Texistence.

Nous voyons dans ces ondes la cause première, la cause principale des deux phénomènes.

Mais nous ne rejetons pas Texistence des réactions chimiques qui s'opèrent dans l'intérieur du globe.

Seulement, ces réactions, malgré leur énergie, souyent considérable, ne sont pour nous que des causes secondaires et perturbatrices.

Depuis longtemps M. Cordier a soutenu que les éruptions volcaniques n'étaient que le résultat d'une réaction du noyau central contre la croûte enveloppe.

Mais, tout en admettant des. marées dans le noyau fluide, M. Cordier, dont tout le monde connaît les belles idées sur ce sujet, regarde ces marées comme excessivement faibles et tout à fait insensibles à la surface du sol.

11 ne leur attribue d'ailleurs ni les tremblements de terre, ni les éruptions volcaniques.

Ampère, au contraire, a nié l'existence d'un noyau central dans un état de fusion ignée.

Suivant le célèbre physicien, cr ceux qui admettent la liquU A dite du noyau intérieur de la terre paraissent ne pas avoir 0 songé à l'action qu'exercerait la lune sur cette énorme » masse liquide, action d'où résulteraient des marées analo- D gués à celles de nos mers, mais bien autrement terribles, » tant par leur étendue que par la densité du liquide. Il est 0 difficile de concevoir comment l'enveloppe de la terre pour- » rait résister, étant incessamment battue par une espèce de 0 levier hydraulique de i4oo lieues de longueur, (i) »

Ces effets destructeurs de la croûte terrestre ont eu lieu dans les divers âges géologiques.

Les admirables travaux de M. Élie de BeaumoQt ne laissent aucun doute à cet égard.

Nous admettons même, avec le savant secrétaire perpétuel de l'Académie des Sciences, que notre globe n'est pas à l'abri d'une nouvelle catastrophe.

(i) Le D^ Roulin, Théorie de la Terre d* après M, Ampère. {Reime des demx Mondes, i'' juillet i833, p. ii du tirage à part).

Malgré l'état actuel de stabilité plus grande, auquel la croûte enveloppe est parvenue, nous ne la supposons pas invariable ni même indestructible.

. Le soulèvement permanent des côtes du Chili pendant le fameux tremblement de terre du ig novembre iSati, et la formation de la digue immense (i8 lieues de longueur) qui s'est élevée le 19 juin 1B19, et qui persiste encore aujourd'hui dans le bassin de Tlndus où elle est connue sous le nom de Ullah- Bund, et l'affaissement simultané du pays voisin sur une étendue de plds de 260 lieues carrées prouvent suffisamment l'instabilité de la forme et du niveau de la croûte terrestre, et la puissance des ondes séismiques.

Nous n'en citerons pas d'autres exemples.

Nous n'hésitons pas non plus à rapporter à l'expansion de nos ondes séismiques les soulèvements et les affaissements alternatifs de certaines côtes des continents, tels qu'on les a constatés en Scandinavie et dans la baie de Naples au temple de Sérapis.

Nous croyons même ce phénomène plus général, peut-être universel, et nous ne doutons pas que des observations assidues et prolongées ne l'établissent d'une manière complète.

Les recherches récentes, faites dans ce but, paraissent déjà avoir été couronnées d'un plein succès.

Aussi en appelons-nous de tous nos vœux l'extension et la prolongation.

Nous exprimerons de même le désir que le Stromboli, situé si près de nous, soit observé d'une manière continue.

Sans doute, l'observation du niveau de sa lave présentera des difficultés; mais seront-elles insurmontables?

On a nié longtemps l'existence des marées dans la Méditerranée.

On avait même cru avoir expliqué leur absence.

On sait aujourd'hui qu'elles y existent. Leur présence y est parfaitement constatée.

Elles y sont faibles, sans doute, mais elles y sont parfaitement reconnaissables.

N'en observerait-on pas d'analogues dans le petit cratère du Stromboli?

Et si l'on étudiait l'Immense cratère ou, pour mieux dire,

— soie lac de laves du Kirau~£a, ne pourrait-on pas remarquer des recrudescences alternalives et périodiques dans les flots da courant igné dont presque tous les voyageurs oiit constaté l'existence?

Notre cher et malheureux ami Bravais avait eu le désir d'aller se fixer pendant un an à Tlle Hawaii pour y étudier ce phénomène dont l'existence lui semblait certaine.

Cest une des ïdé%s sur lesquelles il revenait encore dans nos dernières conversations.

Qu'il nous soit permis^ en rappelant ce soilvefiir, de lui payer un faible tribut d'afifèciion.

Nous croyons avoir établi les bases d'une théorie rationnelle.

Notre théorie nous semble reposer sur Texpérience et pouvoir s'appliquer à toutes les circonstances du double phénomène des tremblements déterre et des éruptions volcaniques.

Hais il lui manque encore le cachet de l'analyse.

Le fondateur des lois mathématiques de l'élasticité peut seul lui imprimer ce cachet.

Daignera-t-il le faire? C'est le plus ardent de tous nos vœux.

Ce serait notre plus belle récompense.

Dijon, 16 24 octobre iSSg.

tiiir to ttétaaeÊÊme ûtm Vremblemeiits de ferre latliremeiit k l'âge de to lune pendaitt la eeeende melilé du dix-iiuiilèBie elieley et sur la firé^u^ du piiénemine reUMireuient au paenage lune au méridien^

Il y a deux moyens de calculer la fréquence des tremblements de terre, relativement à l'âge de la lune. Le premier consiste à dresser un tableau des jours lunaires dans lesquels la terre a tremblé, sans s'occuper des heures ni des régions où le phénomène s'est manifesté. C'est la marche que j'ai suivie dans mon premier travail, qui comptait ainsi aySS jours de

tremblements de terre. Ce moyen me paraît insuffisant. Si la terre a tremblé, le même jour, dans deux, trois ou quatre régions éloignées, à des heures différentes ou mêipe à peu près aux mêmes heures, mais sans que les pays intermédiaires aieat été ébranlés, ce jour doit évidemment entrer deux, trois' ou quatre fois dans les tableaux de fréquence; ce <iui constitue un deuxième mode de supputation. Ces deux modes ont été employés dans mon Mémoire de i853 et m'ont fourni respectivement les nombres 5388 et 65g6 jours de tremblements, de .1801 à i85o. Je fais seulement usage du dernier mode dans mon nouveau travail, qui présente 3655 jours. L'inspection seule des tableaux ainsi formés montre déjà une prépondérance marquée aux syzygies.

Si nous divisons la lunaison moyenne de 291,53 en huit parties égales , chaque huitième contiendra 3J,69 à peu près et devra renfermer^ sauf quelques légères différences fortuites, le huitième à peu près des faits enregistrés. Le premier groupe comprendra les faits des trois premiers jours, plus les 69 centièmes de ceux du quatrième. Le second huitième, s'étendant de 3^,69 à 7^38, comprendra ce qui reste du quatrième, plus les faits du cinquième au septième et les 38 centièmes de ceux du huitième; et ainsi de suite pour chaque huitième. L'inspection seule des tableaux ainsi formés montre une prépondérapce au commencement, au milieu et à la fin de la lunaisoa. Les courbes qui les représentent graphiquement prennent alors une forme ondulée, tout à fait caractéristique, avec deux maxima et deux minima bien marqués.

Mais à ta manière dont nous comptons les jours lunaires, on conçoit facilement que des tremblements rapportés à tel jour lunaire puissent être de la veille ou du lendemain, puisque nous faisons abstraction des heures. Au lieu de huit groupes n'en formons plus que quatre. Réunissons les nombres du premier et du dernier huitièmes, la somme exprimera la fréquence séismique à la nouvelle lune : ceux du deuxième et du troisième groupes donneront la fréquence au premier quartier; ceux du quatrième et du cinquième à la pleine lune, et enfin ceux du sixième et du septième montreront la fréquence au dernier quartier. C'est de cette manière que nous avons toujours opéré et mis en évidence la fréquence des

tremblements de terre à chacune des quatre périodes principales de la lunaison.

EnOn, condensant encore les résultats obtenus ainsi par de nouvelles additions pour les deux syzygies et les deux quadratures réunies, nous trouvons dans le Mémoire actuel, de 1751 à 1800 :

Jours de tremblemenU.

AUX syzygies 1901 , 18

Aux quadratures 1 753 , 82

Différence ... 1 4?^ 36

dont le rapport avec le dernier de ces deux nombres est compris entre rr ^t-n-. Ce résultat est donc parfaitement conforme à ceux que nous avions trouvés dans nos précédents Mémoires. Nous trouvions en effet, en 1847 :

Joars de tremblemenU.

Aux syzygies i4^t94

Aux quadratures ' i3i4,o6

Différence... 106,88

Nous avons trouvé en 1 85 3 que le nombre de 5388 jours de tremblements, calculé d*après le premier mode rappelé au commencement du Mémoire, se partageait de la manière suivante :

Jours de tremblements.

Aux syzygies 2761 , 48

Aux quadratures 2626, 5a

Différence en faveur des syzygies. . . i34,g6

et par le second mode de supputation, qui a donné le nombre 6596, nous avions eu :

Jours de tremblemeots.

Aux syzygies 3434 , 64

Aux quadratures 3i6i , 36

Différence en faveur des syzygies. . . 273,28

On est donc fondé à admettre que les tremblements de terre sont plus fréquents aux syzygies qu'aux quadratures. La conclusion que nous avions déduite de nos recherches en i853, et que nous avions formulée pour un demi-siècle, s'applique maintenant à un siècle entier. Mais cette loi, vraie pour un siècle et pour un demi-siècle, Test-elle encore pour un quart, pour un dixième de siècle? J'ai partagé la seconde moitié du xyiii* siècle en deux périodes de vingt-cinq ans chacune, et des calculs semblables à ceux que je viens de rapporter m'ont conduit aux mêmes conséquences ; je l'ai partagée en cinq périodes égales de dix ans, et dans chacune d'elles encore les tremblements de terre se sont montrés plus fréquents aux syzygies qu'aux quadratures. Je l'ai partagée enfin en dix périodes de cinq ans; les nombres, on le conçoit, étant peu considérables., les causes irrégulières ou perturbatrices doivent reprendre ici leur empire, et peuvent, dans ce cas, masquer l'action différentielle d'une influence continue. Cependant dans huit encore de ces dix périodes partielles, la prépondérance est restée aux syzygies.

Toutefois, ces résultats, dont la concordance est frappante et qui décèlent une influence liée au mouvement de 1» lune dans son orbite, ne sont pa$ les. seuls qne npus puissions invoquer.

'J'ai compté combien de fois ravant-veillei la veille, le jour, le lendemain et le surlendemain du périgée et de l'apogée de la lune avaient été signalés par des secousses, de 1761 à 1800, et j'en ai formé deux groupes. Je trouve ainsi :

Jours de tremblements.

Au périgée 5^6

A l'apogée... #. :... 465 }

DifTérence. . . 60 J

nombre qui, divisé par la somme des deux premiers, donne le rapport —^.

tenu à Reggio (Cakibre) par M. S. Arcovito. Dans ce journal, que je n'avais pas encore quand j'ai rédigé mon dernier Mémoire, le nombre des secousses étant généralement spéciGé, j'ai regardé chacune d'elles comme un tremblement de terre distinct, et j'ai formé ainsi des tableaux relatifs à Tftge de la lune et à ses passages aux méridiens, et voici ce qu'ils m'ont donné :

Relativementàrftgei Aux syzygies. . . . 437 secousses, de la hine ( Aux quadratures. 3^9 — .

Différence. 88 secoussesen faveurdes syzygies.

ii^iat:»^»«^»t o«^ ,>«o«o«««f 41 3 secousses quand la lune était à moins

Relativement aux passages i ^ . ,^« 7 ^ -j.

. , , . ... j de 45^ du méridien,

de la lune aux méndiens < , ^ , , . , ,, jt. .. .

. . ^ • cjL • J et 347 seulement quand elle en était a une

supéneur et inféneur . . . f ' ,. ^ ^ , . , .

^ \ distance angulaire plus grande.

Différence 66 secousses, encore en faveur des passages de la lune au méridien.

En rappelant. que ce journal se rapporte à une seule localité et qu'il embrasse une période de 18 ans (de i836 à i853), je ferai observer que, quoique les secousses aient manifesté des recrudescences dans leur fréquence à certaines époques de cette période, aucune n'a eu d'effets désastreux pour le pays.

(Extrait des Comptes rendus, signalé plus haut dans la note de la page 10.)