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Fig. 331. — Funafuti. Type d'atoll complexe présentant une grande épaisseur de formations coralliennes, d'après la carte marine anglaise n°2 983. — Echelle 1 : 110 000.

1 et 2, courbes des profondeurs de 10 et 100 brasses (environ 20 et 200 m.); 3, fonds sableux découverts aux basses mers ; 4, écueils isolés dans la lagune ; 5, îlots constamment émergés et couverts de végétation; 6, fonds rocheux découvrant à chaque marée.

forage à l'atoll de Funafuti (fig. 331) et vérifier jusqu'à quelle profondeur vont les couches de calcaire corallien [21].

Essayons de dégager les faits acquis et les conclusions les plus probables.

Conditions physiques et biologiques de la formation des reliefs coralliens. — La part des coraux dans la construction des atolls et des récifsbarrière, si elle a peut-être été exagérée, est cependant certaine. On sait que ces animaux sont des anthozoaires sécrétant en abondance le calcaire, qui leur forme une gaine protectrice, et vivant généralement en colonies.

D'autres animaux à test calcaire leur sont généralement associés et contribuent pour une part importante à la formation des calcaires coralliens. Ce sont des mollusques à coquille épaisse (Tridacnes, huîtres perlières), des oursins à grands piquants (Cidaris), des algues calcaires, qui forment un revêtement compact sur la face externe des récifs. Les éponges calcaires jouent aussi un certain rôle. Enfin Agassiz a signalé récemment l'existence de récifs miniatures, dus à des vers sécréteurs de calcaire (Serpulines).

L'existence de coraux est cependant la condition première de la formation des récifs. Cette existence est liée à des conditions de profondeur et de température. Darwin croyait que les coraux ne peuvent vivre que jusqu'à 30 m.; d'après les dernières recherches, ils pourraient aller jusqu'à 80 m. On ne connaît pas de coraux en dehors de la zone où la température de surface de la mer est inférieure à 20°. Cette constatation semble peu favorable à la théorie expliquant les formes des récifs par l'érosion seule.

Les conditions biologiques de la vie des coraux ne dépendent pas seulement de la température, mais aussi de la pureté de l'eau; d'où l'interruption des récifs-barrière aussi bien que des récifs frangeants près des embouchures de rivières apportant des vases. Une certaine agitation leur est favorable, mais des courants violents empêchent la formation de colonies étendues. Certains auteurs sont portés à expliquer la plupart des particularités des récifs coralliens par l'action des courants [Semper, 18].

La nutrition même des coraux n'a été étudiée que depuis peu de temps [Kraemer, S. Kent, 20]. Elle se fait aux dépens de cette poussière vivante (algues, protozoaires et larves de toute espèce), qui flotte dans les couches superficielles de l'Océan et à laquelle on a donné le nom de Plankton (cf. 5e Partie, chap. IV). On comprend par suite l'importance de la pureté de l'eau et de son renouvellement constant par l'agitation des vagues.

Les travaux les plus récents tendent à prouver que l'œuvre des agents d'érosion est au moins aussi importante que celle des agents constructeurs dans la formation des récifs. Le choc des vagues brise les ramuscules des coraux, les valves des mollusques et les carapaces calcaires des autres animaux commensaux. L'édifice est constamment détruit tandis qu'il s'élève. Mais en même temps il se consolide. Les menus débris bouchent les vides entre les ramifications capricieuses des arbustes coralliens. Les eaux sursaturées par le calcaire dissous le précipitent et achèvent de consolider l'édifice. En même temps les débris les plus grossiers s'étalent sur les bords des hauts-fonds, en formant un talus sous-marin, qui se consolide peu à peu, et donne l'illusion d'une grande épaisseur de calcaire corallien.

Les sables calcaires résultant de la trituration des débris non encore consolidés sur la plage sont emportés par le vent, quand la basse mer les laisse à découvert ; ils forment des dunes, que les infiltrations peuvent ensuite consolider. D'après Agassiz, ces formations éoliennes auraient une grande importance dans les Bermudes.

Diversité de forme et d'âge des récifs coralliens. — La conclusion la plus nette qui ressort de ces controverses est qu'il existe des récifs coralliens de forme et d'âge différents. Tous les atolls ne sont pas circulaires, il en est de forme elliptique, plus ou moins régulière (fig. 331). Dans le même groupe d'îles, on peut trouver à la fois des récifs frangeants, des récifs-barrière et des atolls (fig. 332).

11 est certain que toute l'épaisseur des formations coralliennes n'a pas été formée dans la période actuelle. Agassiz a pu établir l'âge tertiaire des calcaires sur lesquels reposent les colonies vivantes de certains récifs. Il est possible qu'à l'époque tertiaire se soient produits des affaissements susceptibles d'expliquer, suivant la théorie de Darwin, les grandes épaisseurs de calcaires coralliens, pour lesquelles il faut avouer qu'on n'a pas trouvé d'autre explication plausible. Mais tous les faits morphologiques semblent indiquer au contraire un soulèvement dans la plupart des régions coralliennes actuelles.

Un autre facteur dont il ne semble pas qu'on ait songé à tenir compte, est le refroidissement quaternaire, sensible même dans la zone chaude, comme le prouvent les traces glaciaires des montagnes équa- Fig. 332. — Les îles Palaos (Océan Pacifique) d'après toriales fcf chap VIIl) Semper. Type d'archipel réunissant toutes les variétés

Ce refroidissement a pu arrêter, vers les limites de leur zone actuelle, l'extension des colonies

coralliennes. Ainsi s'expliqueraient peut-être les caractères particuliers des Bermudes, de l'extrémité Sud de la Grande Barrière australienne, et d'un certain nombre d'autres points où l'on a certainement affaire à d'anciens récifs morts ou à peine renaissants.

Les formes des récifs coralliens sont plus complexes qu'on ne le croyait d'abord. Il y a dans la plupart des régions de récifs-barrière plusieurs étages d'anciennes barrières ou d'anciens récifs frangeants,

de récifs coralliens.

Trois atolls au Nord (Ar. = Aruangel, Kr. = Kreiangel); récifs frangeants au N.-E. de la grande île, près de Kavasah (K); récifs-barrière au Sud (Ag. — Passage d'Aingot, P. = île Peleliu).

indiquant des submersions et des émersions successives. C'est notamment ce que Vœltzkow a montré dans l'océan Indien [22]. Il peut y avoir des récifs-barrière vivants et il peut y en avoir de morts. Ces derniers paraissent marqués par des déformations dues à l'influence de l'érosion littorale, une tendance à la régularisation du contour et la formation de flèches allongées. Cette déformation existe même dans certains récifs vivants et montre combien l'action des courants est importante. Ainsi la ligne des keys de la Floride se rapproche

Fi£. 333.

Fragment des Keys de la Floride, d'après la carte

marine des Etats-Unis.

Echelle environ au 1 : 500 000.

Noir, terres constamment émergées; pointillé, fonds découvrant avec la marée ; pointillé de plus en plus lâche suivant la profondeur.

de la forme d'une digue en crochet. Derrière cette digue, la terre ferme se développe rapidement, par un processus de sédimentation chimique et mécanique autant que biologique. Les palétuviers contribuent à fixer les vases et les sables coralliens. Mais la disposition en cellules de cette terre en formation (fig. 333) trahit bien son origine première. Toute la Floride méridionale s'est formée par le même processus depuis l'époque quaternaire.

En résumé, les récifs coralliens sont de formes et d'âge différents. Il en est de fossiles, en voie de transformation; il en est de vivants. Certaines formes s'expliquent par des affaissements et des soulèvements répétés. En général, l'affaissement amène une croissance rapide en hauteur, le soulèvement au contraire un accroissement en surface. Ce dernier cas paraît être réalisé en Floride.

Principaux types de côtes. — Après avoir étudié tous les facteurs de l'évolution des formes littorales, on peut essayer de reconnaître les principaux types de côtes.

Si les mouvements positifs impriment toujours aux côtes des caractères foncièrement différents de ceux qui sont dus aux mouvements négatifs, il ne semble pas qu'on puisse voir là le principe d'une véritable classification. Le recul de la mer donne partout à peu près les mêmes formes; tandis que son avancée crée des côtes très variées suivant la nature de la topographie continentale submergée. La considération de cette topographie fournit la base la plus solide à une classification génétique des côtes.

Nous distinguerons, en nous plaçant à ce point de vue, les côtes des plaines littorales et des régions non disloquées du même genre;

— les côtes des régions à architecture plissée plus ou moins montagneuses; — les côtes des massifs anciens arasés à relief rajeuni; — les côtes des régions à dislocations tabulaires. Les côtes des régions où le modelé glaciaire est prépondérant méritent, malgré les conditions variées d'architecture et de relief qui peuvent s'y présenter, d'être envisagées à part.

Côtes des pays de plaines. Côte à lido et lagunes, côte à estuaires.

— Les plaines côtières, généralement formées dans des conditions de stabilité ou à la suite d'un mouvement positif assez lent, offrent le type de côte le plus simple. La stabilité de la ligne du rivage permet aux sables littoraux, poussés par les A-agues, de former une plage avec cordon littoral, ou lido, très continu, coupé seulement de quelques passes étroites; en arrière s'étale une suite de lagunes allongées, qui se colmatent rapidement, mais peuvent être submergées occasionnellement à la suite de tempêtes coïncidant avec de grandes marées.

Ces côtes inhospitalières ont été pourtant, en Europe, recherchées par l'homme, qui, en desséchant les lagunes et en consolidant le cordon littoral, a réussi à annexer au continent des terres fertiles. L'exemple de la Flandre, de la Hollande et des Marschen de l'Allemagne est bien connu. Sur la côte de l'Adriatique, au voisinage du delta du Pô, les Italiens sont en train de réaliser une semblable conquête sur la mer.

Une grande partie de la côte du golfe de Guinée en Afrique représente l'état naturel d'une côte de plaine littorale avec lido et lagunes. Il en est encore de même sur les rivages du golfe du Mexique dans le Texas, l'Alabama et même sur la côte atlantique de la Floride aux États-Unis. Plus au nord les côtes des Garolines offrent des conditions plus complexes.

Une stabilité prolongée du rivage est relativement rare. Le cas est assez fréquent d'une plaine littorale où se reconnaissent les effets

de deux mouvements contraires : un mouvement négatif qui a permis à l'érosion de creuser des vallées ramifiées dans la plaine exondée, et un mouvement positif, qui a permis à la mer d'avancer dans les dépressions façonnées par l'érosion continentale. Le résultat est une côte à baies très ramifiées avec un grand nombre de petites îles basses; telle la côte de Maryland aux États-Unis, qui peut être prise comme type de la côte à estuaires.

Ce genre de côtes est très favorable aux établissements humains. Les estuaires sont des voies de communication naturelles et abritent, aux États- Unis, une population maritime active. Mais cette situation répond à un état de jeunesse évidemment transitoire. On voit bientôt les îles changées en presqu'îles, les petites baies fermées par des plages avec cordon et lagune tandis que les promontoires sont attaqués et reculent en formant de petites falaises. Une barre se forme à l'entrée de chaque estuaire, et finit par affleurer en ne laissant qu'un ou deux passages libres; l'estuaire devient une lagune ramifiée, qui pourra se combler lentement. L'aspect se rapproche de plus en plus de la côte à lido. Les côtes de la Caroline aux États-Unis, parties évidemment d'un aspect semblable à celui du Maryland, sont déjà très avancées dans cette transformation avec leurs sounds qui sont d'anciennes baies. La côte des Landes en France paraît avoir en partie suivi la même évolution, ainsi que celle du Bas-Languedoc. On peut en rapprocher encore la côte Nord-Ouest de la Mer Noire avec ses Limans, qui sont des baies fermées comparables pour leur origine aux sounds américains, mais dont l'aspect est différent, en partie à cause de l'absence de marées, en partie à cause d'un colmatage moins avancé.

Régions plissées. — Côte à chenaux, côte à anses. — L'invasion de la mer dans une région plissée à relief assez accentué donne nécessairement une côte découpée; les vallées longitudinales deviennent des golfes ou des détroits allongés, les reliefs orientés dans le sens du plissement donnent des presqu'îles ou des îles. Mais l'aspect d'ensemble peut être différent suivant que l'avancée de la mer se fait parallèlement ou normalement aux plis et aux reliefs qui y sont coordonnés. La côte dalmate offre le meilleur exemple du premier cas (fig. 334), avec ses îles allongées, ses chenaux appelés canali et ses golfes appelés valloni. Les avantages de ce type de côte sont évidents : la navigation est facile dans les canali ; les ports et les villes sont toujours établis sur la côte tournée vers l'intérieur.

Si l'affaissement s'arrête, l'alluvionnement littoral peut prendre l'avantage et l'évolution vers la maturité se dessine. Les îles sont soudées au continent, les valloni sont barrés, des lagunes s'y forment, bientôt comblées, les fleuves peuvent même prendre l'avantage et former des deltas. C'est ce qu'on observe au sud de Scutari. Durazzo est établi sur un tombolo. Les îles allongées sont

enveloppées dans les plaines alluviales qui se développent et s'avancent même à l'embouchure des fleuves.

Le cas où la mer s'avance perpendiculairement aux plis et aux

Fig. 334. — La côte dalmate, d'après la Carte de l'Europe centrale au 1 : 200 000. A gauche, côte à valloni jeune. — A droite, côte du même type évoluée vers la maturité.

reliefs qui en résultent est réalisé sur la côte occidentale de la Bretagne (Finistère). Il en résulte la formation d'anses profondes et de pointes rocheuses s'avançant très loin. La mer attaque furieuse-

ment ces pointes et les résout en îles et en récifs dangereux. Les anses tendent au contraire à être comblées.

L'évolution est plus avancée sur la côte occidentale de l'Asie Mineure, où se présente le même type de côtes. Les anses sont pour la plupart comblées et l'on voit même s'y former des deltas.

Côtes des massifs anciens rajeunis. — Côte à rias. — Une

ancienne chaîne de montagnes réduite à l'état de pénéplaine et soumise à un nouveau cycle d'érosion présente des vallées étroites et encaissées dans un plateau uniforme, où affleurent souvent des

Fig. 335. — Diagramme de la côte à rias du Trégorrois (Bretagne), y, granité; x schistes; s, grès armoricain.

roches cristallines comme le granité. Les bandes de couches moins résistantes peuvent être excavées par le nouveau cycle d'érosion et former des dépressions allongées (voir chapitre vu). Que la mer envahisse une région arrivée à ce stade, elle formera des golfes étroits le long des vallées encaissées, se ramifiant et s'élargissant seulement dans les dépressions correspondant aux bandes de roches relativement meubles [E. de Martonne, 4, 10]. Ce sont ces golfes qui sont appelés Rias sur la côte de Galicie, Rivières ou Aber en Bretagne. Le granité affleurant souvent sur la côte est très décomposé et se laisse débiter en une multitude d'îlots caractéristiques des côtes à rias. C'est ce qu'on peut observer parfaitement sur la côte du Trégorrois. Les- rias se prolongent généralement dans la plate-forme continentale par des rivières sous-marines, indiquant nettement que le domaine du modelé continental s'est étendu beaucoup plus loin là une époque récente (fig. 335).

Les côtes à rias sont assez répandues en dehors de l'Europe, notamment dans la Chine méridionale. Leur évolution vers la maturité est

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assez lente; elle dépend de l'importance des rivières, du jeu plus ou moins libre des marées et de la forme d'ensemble des côtes. Ainsi la côte méridionale de la Bretagne est déjà assez notablement trans-

formée grâce aux apports de grands fleuves comme la Vilaine et la Loire, des îles y sont soudées au continent (Quiberon, Saint-Louis), des pointes triangulaires se dessinent (pointe de Mousterlin), des baies sont barrées et changées en lagunes. Le fond du golfe de Saint-Malo, ancienne côte à rias, est arrivé déjà à la sénilité : derrière une digue en épi s'est formée une lagune, maintenant devenue le marais de Dol (fig. 336).

Côtes des régions d'effondrement et des régions volcaniques. —

Les effondrements tectoniques et le volcanisme qui les accompagne impriment au littoral un cachet particulier. Au début, les formes dépendent exclusivement du réseau des cassures. Les côtes de Grèce en sont l'exemple le plus frappant. Les îles sont nombreuses, mais relativement assez grandes. Le premier effort des actions littorales se porte vers le comblement des golfes en formant des barres, des plages et des plaines alluviales. Les contours du Péloponèse sont déjà quelque peu simplifiés.

Au Japon et sur la côte méridionale de l'Italie, des effondrements de forme semi-circulaire paraissent avoir déterminé le contour primitif, compliqué par l'édification de grands cônes volcaniques. La sédimentation est favorisée par les apports éruptifs et la côte italienne actuelle ne rappelle plus que de loin le contour primitif.

Côtes des régions glaciaires. — L'empreinte du modelé glaciaire sur les formes littorales a été déjà signalée. En un grand nombre de points, les glaciers quaternaires sont descendus jusqu'à la mer et la calotte glaciaire s'est même étendue sur les îles. Des mouvements d'ensemble du sol ont précédé et suivi le retrait des glaces, en sorte que la jeunesse du littoral est un fait général, précisément dans les anciennes régions d'Inlandsis. Aussi ne doit-on pas s'étonner de trouver des formes de côtes presque exclusivement déterminées par l'influence des glaciers continentaux.

Ces formes diffèrent, suivant qu'on considère les régions, généralement plus ou moins montagneuses, où l'érosion glaciaire a surtout laissé des traces, — et celles, généralement basses, où les effets d'accumulation sont prédominants.

Côte à fwrds. — Les côtes des régions d'érosion glaciaire sont caractérisées par des baies étroites et généralement très ramifiées. Leurs rives sont formées par des escarpements presque verticaux, qui se prolongent sous l'eau jusqu'à des profondeurs de plusieurs centaines de mètres (Sognefiord, 1 240 m.). C'est à ces golfes, for-

mant une dentelure délicate à toute la côte norvégienne, qu'est donné le nom local de /tord, étendu souvent à tort à des formes entièrement différentes.

La morphologie et la topographie sous-marines des fiords norvégiens nous sont maintenant assez connues, pour qu'aucun doute ne soit possible sur leur origine [27 à 30]. Ce sont des vallées glaciaires submergées. Le surcreusement est évident. Les vallées secondaires, qui débouchent au-dessus du plan d'eau, précipitent leurs eaux en cascades ou par des gorges, comme les vallées suspendues alpines (voir pi. XXIX, A). Celles qui débouchent au-dessous du plan d'eau sont également isolées et forment des bassins à part. L'examen des fonds montre partout une succession d'ombilics et de seuils élevés, qui se prolongent d'un côté sur la plate-forme littorale en un réseau de vallées sous-marines, et de l'autre sur la terre ferme par une série de bassins lacustres étages. Les îles, qui fourmillent sur la côte à lîords, sont entourées de tous côtés par des vallées sous-marines, comme les massifs montagneux encore émergés sont souvent entourés de ramifications de fiords, ou de vallées lacustres. Les plus petites sont des roches moutonnées, à la surface d'une ancienne plateforme littorale émergée et recouverte par la calotte glaciaire au moment de sa plus grande extension.

Les fiords se retrouvent partout où ont été réalisées les mêmes conditions géologiques. D'après Nordenskjôld [28], la côte méridionale de la Patagonie et la Terre de Feu sont les plus riches régions de liords du monde. La côte Sud de l'Alaska, toute la côte du Groenland et du Labrador, une grande partie de celle de l'Islande et de Terre-Neuve sont des côtes à fiords typiques. D'après Penck, l'étendue des côtes à fiords peut être évaluée à 30 000 kilomètres.

On remarque naturellement une certaine variété de types. L'influence de la nature des roches et de la tectonique doit être sensible sur d'anciennes vallées continentales modelées par les glaciers et envahies par la mer. Dans les régions de couches horizontales, les fiords sont relativement larges et peu ramifiés (Norvège septentrionale, Discobay au Groenland). Dans les roches granitiques, ils sont au contraire étroits et finement découpés comme les rias (Groenland occidental, Nouvelle-Zélande). Dans les régions plissées, ils présentent un réseau de chenaux parallèles rappelant les côtes du type dalmate (Alaska, Patagonie, partie de la Norvège).

Côte à skier. — On appelle Skier dans la Suède méridionale des golfes très découpés, accompagnés d'un fourmillement d'îles, déchiquetant une côte basse. La côte Finlandaise, une partie de celle de l'Islande, la côte du Maine aux États-Unis appartiennent au même type. Ce sont des régions voisines de l'extrémité des grandes calottes

mm) h 4

glaciaires quaternaires. Les effets d'accumulation y tendent à prédominer. Un coup d'œil jeté sur la topographie continentale montre quelle confusion extrême en résulte (fig. 337). La montée des eaux marines doit donner un dédale d'îlots, tantôt rocheux, tantôt morainiques. Roches moutonnées, drumlins, vallum de moraines frontales, digues d'oesars ou d'eskers, se trahissent en îles ou presqu'îles enchevêtrées ave'c des golfes ramifiés à l'infini, que prolongent des lacs semés eux-mêmes d'îles. Le morcellement du littoral est poussé encore plus loin que dans les côtes à fîords.

L'invasion marine est un fait si récent, que les transformations par érosion littorale sont en général aussi peu sensibles que dans les côtes des régions glaciaires. Cependant quand les dépôts morainiques dominent, on constate une tendance à la régularisation, surtout dans les mers continentales. Tel est le cas pour la côte prussienne avec ses Haffen. La côte méridionale de la Nouvelle-Angleterre est à un stade moins avancé ; cependant on y remarque déjà des traits de maturité : le contour régulier de l'île de Nantucket est dû à l'érosion, et ses deux pointes marquent une tendance à se souder au continent [Gulliver, 31]. Le cap God, avec sa forme en crochet, témoigne d'une évolution encore plus avancée [32].

Les îles isolées. — Nous n'avons pas fait une place à part aux îles dans la classification des formes littorales. Les grandes îles sont en effet de petits continents, dont la forme dépend des conditions du modelé continental et des mouvements généraux de la lithosphère. Les petites îles sont des formes dont la nature et la disposition dépendent, comme on l'a vu, de l'évolution de la côte à laquelle elles sont associées.

11 existe cependant des groupes de petites îles complètement isolées. Les unes sont d'origine volcanique, les autres d'origine corallienne. Sans admettre que la forme des atolls soit toujours due, comme le croyaient les premiers observateurs, au couronnement d'un cratère sous-marin, il semble probable que le soubassement de la plupart des atolls du Pacifique soit d'origine volcanique.

Les îles volcaniques isolées sont généralement des cratères, souvent égueulés (îles-rades du type Saint-Paul). Mais elles se groupent fréquemment en formant des sortes de festons, particulièrement frappants sur la côte Pacifique de l'Asie orientale. D'après Richthofen [33], ces guirlandes insulaires sont en rapport avec des dislocations tectoniques importantes, dont les tremblements de terre du Japon sont les derniers tressaillements. La disposition grossièrement parai-

lèle des lignes de hauts-fonds, surmontées d'îles dans le Pacifique, semble indiquer aussi des mouvements du sol [16. 34].

Les îles isolées n'échappent pas à la transformation par l'érosion marine. Mais leur étude ne présente qu'un faible intérêt, car, à moins d'un soulèvement assez rapide, elles sont destinées à disparaître rapidement. La seule exception est fournie précisément par les récifs de coraux qui semblent se maintenir contre l'érosion, grâce à leur croissance rapide dans les eaux chaudes, pures et agitées. C'est l'exemple le plus frappant des influences organiques sur la morphologie terrestre.

1. — Stevenson (Th.). On the destructive effects of the waves on the NE. shores of Scotland. Proc. R. Soc. Edinburgli, IV, 1856-58, p. 200.

2. — Pruvot (G.). Essai sur les fonds et la faune de la Manche occidentale (côte de la Bretagne) comparés avec ceux du golfe du Lion. Arch. Zool. expérimentale (3), V, p. 511-616, pi. 21-26, 1897.

3. — Nansen (Fr.). The Norwegian North Polar expédition. Scientifics results, t: IV. The bathymetrical features of the N. Polar seas with a discussion of the continental shelves and previous oscillations of shore line. Christiania, 1904. In-4°, 231 p., 29 pi.

4. — Martonne (E. de). La pénéplaine et les côtes bretonnes. A. d. G., XV, 1906, p. 213-236 et 299-328.

5. — Richthofen (Fr. von). Fiihrer fur Forschungsreisende, p. 286-442.

6. — Gulliver (F. P.). Dungeness Foreland. G. J., IX, 1897, p. 536-546.

7. — Gulliver (F. P.). Shoreline topography. Proc. Amer.Ac. Arts Se, XXXIV, 1898-99, p. 149-255.