ATOLLS

Plus loin, ces entassements de btocs sont recouverts de sable corallien et <fuelques arbrisseaux ont pu s'y installer. Enfin, dans les parties franchement âraiergées, le sol superficiel est un sable formé de débris de coraux et coloré, s**t 10 ou 13 centimètres, par des matières organiques. À la profondeur de O~,60au plus, le sable est aggloméré par un ciment calcaire en une roche compacte. Ce terrain, en apparence si peu fertile, n'en sert pas moins de support à une végétation luxuriante, au milieu de laquelle apparaissent, çâ et là, (fuclques gros blocs calcaires ayant la même origine que ceux qui ont été précédemment décrits.

Le bord du récif qui est tourné vers la lagune est ordinairement en pente douce et prolongé par une plate-forme analogue à celle qui règne à l'extérieur et où croissent parfois des coraux, quoique, le plus souvent, le fond soit uniformément de sable sans coraux vivants. Sur beaucoup de petits atolls, la plage de la lagune est formée d'une vase plastique blanche ou brune, résidu presque impalpable de la trituration des coraux.

Dans les îles coralliennes de petites dimensions, la lagune est sans profondeur et parfois même à sec, avec incrustations salines. Au contraire, si les pluies sont abondantes, l'eau douce peut finir par y prédominer.

Les lagunes des grands atolls ne contiennent que peu de récifs intérieurs et

ont ordinairement un fond de sable ou de vase, à une profondeur moyenne de

55 à 60 mètres, quelquefois de 100 mètres. Leur fond est assez uniforme ; la

sonde y rencontre des cailloux, du sable, des coquilles et de la vase corallienne,

cette dernière étant dominante. Les coraux s'y développent dans leur position

normale, sans être brisés par les vagues.

Le sable corallien des récifs y forme quelquefois des dunes. D'après M. Schomburgh (1), il y en a, sur l'île d'Anegada, dans les Indes occidentales, dont la hauteur dépasse douze mètres. Celles de l'île d'Oahu atteignent, du côté du vent, 13 ou 14 mètres ; elles sont formées par des couches successives de sable corallien, d'un centimètre d'épaisseur, dépourvues de débris coquilliers, que le wnt s'est montré impuissant à déplacer.

A l'extérieur des atolls comme au large des barrières de .récifs, la profondeur delà mer augmente avec une grande rapidité. Tout près de l'angle de l'île de Metia(Taïti), une sonde de 500 mètres ne rencontre pas le fond : pour l'atteindre à 1600 mètres au large, il faut descendre jusqu'à 1100 mètres. En général, la pente du fond est douce jusqu'à une distance du rivage qui varie entre 1 et 500 mètres; ensuite se produit une descente roide sous un angle de 40 à 50 degrés et, d'après les faits observés, il est possible qu'à de grandes profondeurs l'édifice corallien ait des parois verticales ou même en surplomb.

Particularité» physique» «e» atoll». — Un trait caractéristique des atolls est la faible proportion de terre habitable qu'ils renferment. Dans l'archipel de

(!) Journal of the royal geographical Society, H, p. 152.

Paumotou et dans celui des îles Gilbert, cette proportion n'est que de ^ Elit* est encore moindre dans les Carolines. Les îles Marshall n'offrent que 1 pour 100 et les îles des Pêcheurs 4 pour 100 de superficie habitable. Encore cette superficie est-elle placée dans des conditions très précaires. Sans doute, grâce à l'abondance des pluies équatoriales, l'eau douce n'y fait pas défaut. Le sol étant formé de sable corallien blanc, qui réfléchit la chaleur sans l'absorber, l'évaporation y est très faible et il suffit, pour atteindre la nappe d'infiltration des eaux pluviales, de creuser des puits de 2 a 3 métrés. Mais cette ressource n'en demeure pas moins précaire et ne peut suffire qu'aux seuls usages domestiques. La végétation, qui ne se compose que de plantes dont les semences ont été apportées par les vagues, les vents ou les oiseaux, est très limitée ; ainsi la flore des îles de Paumotou ne renferme pas plus de 28 ou 50 espèces. Il est vrai que dans ce nombre se trouve le cocotier, si précieux à tant d'égards et susceptible d'être utilisé à la fois pour l'alimentation, le vêtement et le logement des insulaires. Quant à la civilisation, on se figure aisément ce qu'elle peut être dans un milieu où toute agriculture est impossible et où les seules matières minérales, en dehors du carbonate de chaux, sont des fragments de pierre ponce flottés par l'océan ou des morceaux de roches dures qui sont venus s'échouer sur la plage avec les souches d'arbres auxquelles ils étaient restés adhérents. Avant 1840, époque où ils furent visités par l'expédition de Wilkes, les naturels de l'île Bowditch ne se doutaient pas qu'il existât des êtres humains en dehors du groupe d'atolls dont leur île faisait partie.

On doit signaler l'influence assez curieuse que les îles coralliennes exercent sur le régime des courants d'air. Ces îlots, disséminés au milieu de l'Océan, au-dessus duquel les conditions de la température sont si régulières et si uniformes, deviennent comme autant de foyers de chaleur, dont chacun est le point de départ d'une colonne ascendante d'air chaud. Cette colonne s'élève à une hauteur considérable et suffit, quelle que soit la petitesse de l'île, pour offrir une résistance efficace au passage des vents. Ainsi d'après M. Dana, M. J. D. llague a souvent observé, sur l'île Jarvis et les deux îlots voisins, le remarquable phénomène d'une rafale de pluie coupée en deux, dès la rencontre de l'île, parle courant vertical d'air chaud établi au-dessus du sable corallien.

Atoll» MecondalreM. — Il est un groupe d'atolls, celui de Malhos Mahdoo, dans l'archipel des Maldives, qui offre une particularité remarquable. L'ensemble des îles dessine un grand récif annulaire discontinu qih\ par sa fonne, mérite proprement le nom d'atoll ; or non seulement les îlots boisés qui en constituent le bord extérieur, mais encore les îlots qui surgissent dans la lagune, sont tous individuellement constitués à l'état d'atolls, c'est-à-dire d'anneaux enfermant chacun un lac intérieur. Plusieurs de ces atolls secondaires ont de 5 à 9 kilomètres de diamètre et les lagunes y sont profondes de 5 à 6 mètres.

M. Darwin a remarqué que les grands axes des petits atolls extérieurs sont généralement alignés suivant la courbe moyenne du récif général qui les coin-

prend tous : en outre, d'après le même auteur, les atolls secondaires ne se rencontrent qu'au voisinage de canaux largement ouverts, qui découpent le récif principal et donnent à la mer un libre accès dans l'intérieur.

THÉORIE DES RÉGIFS GORALLIEMS

AMlemies théorie». — La forme remarquablement annulaire de la plupart des atolls a de bonne heure attiré l'attention; tandis que les uns y voyaient une preuve du merveilleux instinct des coraux, qui leur faisait choisir la disposition la mieux appropriée pouV résister aux attaques de l'océan, les autres ont émis l'opinion, longtemps acceptée, que chaque atoll était une construction élevée par les organismes coralligènes au-dessus d'un ancien cratère. La nature volcanique de presque toutes les iles du Pacifique prétait d'ailleurs à celte hypothèse un ceri^aiu caractère de vraisemblance.

Toutefois une telle manière de voir se heurte aux plus graves objections. En j>remier lieu, il faut admettre que tous les cratères servant de base aux atolls ont é immergés après leur formation ; or l'expérience permet d'affirmer qu'en raison la nature meuble des matériaux qui le composent, un cratère est généralement incapable de résister à l'action des vagues. En second lieu, il faudrait que le fond de l'océan eût été tapissé de cratères (jusqu'à soixante-dix dans un seul archipel) et que tous eussent atteint la même hauteur, puisqu'une profondeur d*€au de moins de 40 mètres suffit pour empêcher le développement des coraux. Or cette identité d'altitude dans les cratères faisant partie d'un même groupe est un fait sans exemple dans les régions volcaniques connues.

D'ailleurs certains de ces cratères devraient avoir au moins 95 kilomètres de diamètre et ceux de 57 à 50 kilomètres seraient communs. De pareilles diinensions sont bien loin d'être réalisées dans les volcans actuels.

Enfin pour justifier une telle abondance de montagnes cra ter i formes aujourd'hui noyées, il faudrait au moins que, dans les îles volcaniques du Pacilique, il J eût un nombre considérable de cratères au-dessus du niveau de l'océan. Il n'en est rien et, en particulier, on en chercherait vainement sur les lies Marquises, les îles Gambier ou celles de la Société, c'est-à-dire dans les trois archipels les plus voisins de celui de Paumotou, si riche en manifestations coralliennes.

Théorie de Darwin. — Il faut donc recourir, pour trouver la raison de la forme desatolls, aune autre explication. Celle qu'a proposée M. Gh. Darwin(i jet à laquelle l'adhésion de M. J. D. Dana est venue donner un nouveau poids, semble s'accorder, de la manière la plus satisfaisante, avec tous les faits observés. Nous allons exposer succinctement les principes de cette ingénieuse théorie qui, en môme temps qu'elle rattache l'activité corail igène à l'un des grands faits de la dyna-

(l) On the structure and distiibulion ofCoral Reefg, LondOD, 1842.

mique interne, groupe dans un harmonieux ensemble non seulement les diverses formes d'atolls, mais toutes les variétés connues de récifs coralliens.

Le trait saillant de la structure des atolls, comme de celle des barrières de récifs, c'est leur épaisseur souvent considérable et bien supérieure à celte profondeur de 57 mètres au delà de laquelle nous savons qu'il ne se développe pas de formations coralliennes. Si, à l'extérieur d'un récif, on jette la sonde par des fonds de plusieurs centaines de mètres, sans doute on ne ramène plus de coraux vivants; mais la roche que l'outil rapporte est identique avec celle qui forme le corps du récif près de la ligne de la basse mer et possède incontestablement la même origine. Or il est impossible que cette roche ait pris naissance à une profondeur de plus de vingt brasses; donc elle n'a pu être amenée dans la situation qu'elle occupe que par un affaissement du sol, assez lent pour maintenir toujours le sommet de l'édifice corallien en voie d'accroissement dans le voisinage de la surface de l'océan. Ainsi la tendance du fond de la mer à s'affaisser lentement, au moins dans les latitudes équatoriales, nous apparaît au premier abord comme la condition nécessaire du développement de puissants massifs de coraux.

Cela posé, imaginons un récif qui se soit développé sous la forme de ceinture autour d'une ile placée dans des conditions favorables; nous savons que le bord extérieur du récif croîtra plus vite que la partie qui touche la côte, d'abord parce qu'il manque à cette dernière le choc direct des vagues et le concours des uullipores, ensuite parce que les eaux chargées de sédiments y viennent contrarier le travail des coraux.

Si donc (fig. 66) l'île s'affaisse avec une vitesse moindre que celle de l'accrois-

Fig. M. — IV'veloppement progressif d'un atoll (d'après bana). — I I, Il II. III III, niveaux successifs \\p la nier. AlllB, A222B, A333B, profils correspondants de l'atoll.

sèment du récif, ce dernier, continuant à se développer mieux à l'extérieur, formera bientôt une barrière (2,2), laissant, entre elle et la terre encore émergée, une lagune de peu de profondeur, peuplée de coraux vivants. 11 suffira que l'affaissement continue, jusqu'à la disparition des derniers sommets de l'île, pour que la barrière de récifs, contractant toujours son diamètre, devienne un atoll (3,3), aux parois voisines de la verticalité et pouvant offrir, dans l'intérieur de sa lagune, quelques îlots, s'il s'est développé des récifs au-dessus des points les plus élevés de l'île engloutie.

Toutes les phases de cette transformation sont représentées parmi les récifs « ?«>ralliens; ceintures en contact immédiat avec une île, barrières avec ou sans 4-*»inlures à l'intérieur, atolls entourant un ou plusieurs sommets dont l'immersion semble prochaine, comme aux lies Gambier, enfin atolls annulaires complets entièrement conquis à la végétation, comme celui de Bolabola, parfois îiiéme anciens atolls à lagunes desséchées comme celle de l'ile Jarvis, il n'est pas un type de transition qui fasse défaut. De plus, la théorie qui vient d'être exposée justifie bien la grande diversité de forme des atolls, dont chacun reflète plus ou moins le contour primitif de l'île disparue, ainsi que la façon irrégulière dont les ouvertures y sont disposées, la place de chacune d'elles ayant été nécessairement déterminée, au début, par les circonstances de la côte voisine.

On peut encore rattacher sans grande difficulté à cette explication le fait si

singulier des atolls secondaires, dont les îles Maldives nous offrent l'exemple. Si

les diverses parties émergées d'un récif sont assez isolées les unes des autres

pour que le régime de la pleine mer se fasse sentir sur toute leur périphérie,

chacune d'elles pourra se constituer à l'état d'atoll, grâce au secours que les

vagues apporteront à l'accroissement plus rapide de son bord externe. Enfui le

comblement d'une lagune ne pouvant guère s'opérer que par les débris arrachés

au bord du récif et rejetés dans l'intérieur par les vagues de tempêtes, on ne doit

pas s'étonner de ne trouver de lagunes comblées que dans les îles de très petites

dimensions, comme les ilôts Swain et Jarvis.

Pour qu'un récif puisse parcourir toutes les phases qui viennent d'être indiquées, il faut que la vitesse avec laquelle il s'affaisse ne soit pas, dans l'en semble, très supérieure à celle de son accroissement. Nous avons vu qu'en moyenne un rèeif pouvait s'accroître annuellement de 1 millimètre ou 1 millimètre et demi. Telle est donc à peu près la limite de la vitesse moyenne de l'affaissement. Mais ce luuuvement n'est pas nécessairement continu; il peut se produire par saccades, |H)urvu que chacune délies n'entraîne jamais une descente de plusde vingtbrasses; autrement le développement de l'édifice corallien serait immédiatement arrêté et on aurait alors un récif mort (dead reef), comme celui qui forme le bas-fond de Oiagos, dans l'océan Indien.

En résumé, chaque atoll est, en quelque sorte, un monument funéraire (l),qui marque la place d'une île engloutie et qui atteste, en même temps, les efforts faits par le inonde organique pour soustraire a la destruction une partie du «loraaine terrestre. Quant à l'émersion de l'atoll et au développement de la végétation sur sa surface, ils n'exigent pas nécessairement que le mouvement de désunie ait cessé. Il suffit que ce mouvement soit très lent pour que les vagues ;ûent le temps d'entasser sur la plate-forme corallienne les débris qui relèveront au-dessus du niveau de l'océan.

Preares die l*affala«enieiit du Pacifique. — Nous avons dit que la grande 4*p;iisseur des récifs, qui parfois atteint 500 ou 600 mètres, était par elle-même (I) Dana, op. cit., p. 271.

une démonstration décisive de rabaissement du sol dans le Pacifique. Hais on peut donner d'autres preuves de la réalité de ce mouvement. 11 y a, sur l'île de Ponape, dans l'archipel des Carolines, des monuments sacrés d'ancienne date, dont la mer baigne aujourd'hui les fondations. De plus, d'après une remarque de M. Dana, si Ton figure, à l'aide des sondages, les lignes d'égale profondeur de la mer autour des îles du Pacifique, on les voit former brusquement des angles rentrants au débouché de chacune des vallées de ces Iles, ce qui veut dire que les thalwegs d'érosion se prolongent sous l'océan jusqu'à une assez grande distance. Or nous savons (i ) que cette structure est caractéristique d'un rivage en voie d'affaissement. La fréquence d'une telle disposition dans le Pacifique atteste donc que le fond de cet océan a dû s'affaisser sur de grandes étendues.

Ligne» de dépression. — Toutefois cet affaissement n'est ni uniforme, ni général, et tandis que les parties du Pacifique où abondent les récifs se sont abaissées, d'autres au contraire offrent des signes manifestes d'émersion. D'après M. Dana (2), si l'on tire une ligne droite dirigée N. 70° 0., depuis l'île Pitcairn, la plus méridionale de l'archipel de Paumotou, jusqu'aux iles Pelew, en passant par les iles Gambier, l'archipel des Navigateurs et les îles Salomon, on peut dire que tous les atolls du Pacifique sont au nord de cette limite, tandis que la plupart des récifs aujourd'hui totalement émergés sont au sud. Entre cette ligne et les Sandwich , sur une superficie large de 3700 kilomètres et longue de 11 000 kilomètres, il y a 204 iles qui, presque toutes, appartiennent à la catégorie des atolls, tandis que les barrières de récifs abondent dans le voisinage même de la limite et que, au sud, certains récifs d'ancienne formation, comme celui de Hétia, sont maintenant à 80 mètres au-dessus du niveau de la mer. La ligne ainsi définie peut donc être considérée comme Taxe d'un grand mouvement d'oscillation ou plutôt de bascule qui a relevé la partie méridionale du Pacifique en abaissant la partie septentrionale. De fait, les atolls sont d'autant mieux caractérisés qu'on s'éloigne davantage de cette ligne et il n'est pas interdit de supposer que les grandes étendues marines, dépourvues d'îles, qu'on traverse au sud des iles Sandwich, recèlent dans leurs profondeurs d'anciens atolls aujourd'hui noyés avec les îles sur lesquelles ils s'étaient établis.

L'axe du maximum de dépression serait dirigé N. 52° 0, depuis l'extrémité orienlale des iles Paumotou jusqu'au Japon ; il correspondrait à peu près au grand axe de l'océan Pacifique. Du reste, il semble qu'au lieu d'un mouvement unique d'affaissement, il se soit produit plutôt une série d'ondulations parallèles à une même direction générale. Ainsi les îles Samoa et celles de la Société paraissent avoir éprouvé des changements de niveau moins considérables que les archipels situés, soit au nord, soit au sud de la région qu'elles occupent.

Relation des formations coralliennes avec les phénomènes Tolcanlsjnes.

— On a prétendu quelquefois établir une dépendance étroite entre les atolls et les

(1) Vov.a/tfe, p. 220.

(2) Op. cit., p. 521.

o&nes volcaniques. Si cette dépendance existe, ce n'est pas en raison de la nature

intrinsèque des montagnes volcaniques, mais à cause de leur forme, qui se

prête mieux que toute autre à rétablissement d'une ceinture de récifs et à sa

transformation en atoll par submersion progressive. Les volcans, au contraire,

par la chaleur qu'ils développent dans leur voisinage immédiat, nuisent partout

au développement des coraux. D'ailleurs ces derniers n'ont besoin, pour élever

\eurs constructions, ni de l'acide carbonique ni du calcaire contenus dans les

émanations gazeuzes ou les produits d'éjaculation des volcans; car on les voit

prospérer sur les côtes de la Nouvelle-Calédonie, entièrement formées de roches

métamorphiques anciennes, l'atmosphère et l'eau de la mer suffisant largement

à l'alimentation des espèces coralligènes.

Ce qui est vrai, selon la remarque de M. Dana (1), c'est que les volcans et les coraux sont les deux catégories d'architectes de la terre ferme qu'on trouve à l'œuvre dans le Pacifique. Les premiers commencent en édifiant des cônes qui dépassent le niveau de l'eau. C'est alors que les organismes coralligènes viennent bâtir des ceintures protectrices autour de ces îles si fortement menacées par les vagues et, même en cas d'affaissement du sol, réussissent parfois à défendre, contre la submersion, une partie du terrain conquis sur l'Océan.

Remarquons maintenant que, si la mobilité de la croûte terrestre n'est pas, en elle-même, nécessaire à la production des récifs, du moins c'est à la faveur de cette mobilité que les organismes calcaires parviennent à élever de puissantes contractions, au lieu de se concentrer dans cette zone étroite de vingt brasses ifrdessous de laquelle les coraux ne peuvent se développer. Ainsi l'ampleur que rwêt aujourd'hui ce mode de manifestation de l'activité physiologique tient à son association avec un phénomène d'un tout autre ordre et il n'est que juste d'indiquer ici la part que la dynamique interne a le droit d'y réclamer.

Ccoséqnenees géologiques de la forme des récifs. — Nous terminerons

«i faisant observer que l'épaisseur d'un récif corallien n'autorise aucune conclusion légitime relativement à la durée de ce qu'on peut appeler l'époque actuelle. D'une part le taux d'accroissement annuel, d'ailleurs encore très incertain, peut n'avoir pas été constant ; d'autre part rien ne prouve que la base d'un récif appartienne à la même période de formation que le sommet. L'état de la roche compacte dont cette base est formée ne permet pas de savoir si les espèces qui lui ont donné naissance différaient de celles qui vivent de nos jours à la surface du récif et il n'est pas impossible qu'un banc épais de calcaire corallien soit le résultat d'un travail poursuivi à travers plusieurs périodes géologiques.

Mais la forme abrupte de la plupart des récifs extérieurs nous apporte un enseignement qu'il convient de mettre en lumière. Tandis qu'au niveau de la haute mer, et même au delà, il s'accumule sur la plage des sables coralliens, couronnant un massif de calcaire compact, sur la même verticale et à une profondeur qui parfois atteint 600 mètres, le fond de la mer est couvert par la vase calcaire (t) Op. cit., p. MO.

provenant de l'attaque du récif par les vagues et une roche de même nature se dépose à l'intérieur de la lagune. Ainsi des formations exactement contemporaines peuvent se produire dans la mer à des niveaux très différents, et si, plus lard, contre la paroi du récif formant falaise, des sédiments viennent s'accumuler en couches horizontales, leur apparente concordance avec les couches calcaires de la lagune et avec celles du récif ne devra pas être invoquée comme, la preuve du synchronisme des dépôts.