PROJECTIONS VOLCANIQUES

passage, faisant périr plus de trois cents personnes; encore, l'événement étant survenu vers le milieu de la journée, la plupart des habitants avaient-ils pu se réfugier sur les collines voisines. Des blocs de glace arrachés au cône ont été entraînés par ce torrent jusqu'à plus de 80 kilomètres de la cime.

Le volcan de l'Agua, au Guatemala, n'a jamais vomi que de l'eau. En 1541, il lança dans les airs sa pointe terminale, en déversant sur les campagnes environnantes une telle quantité d'eau, chargée de pierres et de débris, que les habitants durent reconstruire leur capitale au loin.

En Islande, l'éruption de 1861, œuvre de volcans inconnus situés sous l'im mense champ de névé du Vatna, fondit une telle quantité de neige que la plaine méridionale de l'île fut entièrement inondée et qu'à plus de 130 kilomètres du rivage des navires anglais eurent à traverser en plein océan un courant d'eau boueuse de 50 kilomètres de largeur (1). En outre, depuis cette époque, l'hydrographie de la région a été complètement changée.

En présence d'effets aussi formidables, l'imagination populaire s'est souvent plu à supposer que ces masses d'eau avaient été vomies directement par le cratère avec la lave. 11 paraît cependant que celte intervention directe des eaux intérieures n'est rien moins que prouvée et que, au Cotopaxi en particulier, la fusion d'une petite partie des neiges du cône suffit parfaitement à expliquer les inondations boueuses. Ailleurs, il peut y avoir des lacs ou des réservoirs qui se vident brusquement par suite de fractures ouvertes pendant les éruptions. Tel serait le cas de ces volcans des Andes dont les éruptions boueuses font apparaître des poissons et autres organismes inconnus dans le reste du pays. De même, à Java où le phénomène des torrents de boue est fréquent, H. Jtmghuhn croit avoir constaté, d'une part que les seuls volcans donnant lieu à des éruptions boueuses sont ceux qui possèdent des cratères-lacs; d'autre part que la masse de la boue rejetée y est proportionnelle à la grandeur des lacs.

Ces éruptions boueuses de Java, sont, du reste, d'une ampleur extraordinaire

et d'autant plus remarquables que les laves en fusion y font aujourd'hui défaut.

tes paroxysmes volcaniques commencent d'ordinaire par la projection, à des

distances considérables, de cendres et de débris ; puis apparaissent des torrents

d'une boue chaude et acide, qui charrie de gros blocs et, les abandonnant au

©oindre obstacle, élève sur son parcours une foule de monticules où les pierres

tnchytique» gisent confusément dans le limon. Lors de l'éruption du (k'iung-

&m?. en 1822, plusieurs milliers de personnes furent ainsi englouties et plus de

Ai mille monticules marquent encore le chemin parcouru par le torrent. En

1772. le courant boueux du Pepandajang avait 12 kilomètres de long et sa lar-

£?«r a!!*ïsr!iait par endroits 4 kilomètres.

SI \'*n à l'état liquide n'est pas directement expulsée du foyer intérieur, il n'en

\&ï lûoins vrai que. dans les déluges de boue, une part sérieuse doit être

fc*gï.-..f. >*mz*Ue géographie unizcr telle. IV, p. 908.

attribuée aux précipitations atmosphériques abondantes qui accompagnent les éruptions; or ces précipitations elles-mêmes résultent de la condensation de la vapeur d'eau, dégagée en si grande quantité pendant les paroxysmes volcaniques. Aussi, tout en reconnaissant que la transformation de cette vapeur en eau s'est accomplie à l'extérieur et par condensation dans l'atmosphère, doit-il être permis de la considérer comme ayant réellement une origine interne.

Formation de tuf«. — La consolidation ultérieure des matériaux d'un déluge boueux, comme aussi celle des couches de cendres dont la chute a été accompagnée de fortes pluies, donnent naissance à des formations grossièrement stratifiées, connues sous le nom de tufs, où les empreintes végétales peuvent être très bien conservées. Ainsi les tufs provenant des éruptions boueuses du Cotopaxi contiennent les débris des plantes arrachées à la région des herbes et des forêts, ainsi que des troncs d'arbres et de grands fragments de gazon.

C'est un tuf boueux, aujourd'hui durci, qui, depuis dix-huit siècles, recouvre la cité d'Ilerculanum d'une couche de 15 à 45 mètres d'épaisseur. Les tufs donnent lieu aux variétés les plus diverses suivant la nature des débris constituants, la quantité d'eau qui les a cimentés et toutes les circonstances de leur chute ainsi que de leur dessiccation. 11 y a certains tufs qui ressemblent aux plus beaux marbres.

Dans le massif du Mont-Dor et dans le Cantal, on désigne sous le nom de cinérltes des tufs à grain très fin, se débitant en minces plaquettes et paraissant formés de cendres feldspathiques agglutinées ; les empreintes végétales y sont souvent abondantes.

Des dépôts analogues peuvent aussi se former par la chute des cendres et des lapilli soit sur des lacs, soit sur le fond de la mer. Dans ce dernier cas, il en résulte des tufs sous-marins, contenant des coquilles. Ainsi se sont constitués les importants dépôts de tuf ponceux de l'Italie, que des soulèvements postérieurs ont amenés à la surface du sol.

ÉMISSIOHS DE LAVES

Définition de* love». — Le fait capital d'une éruption volcanique, celui dont les explosions et les projections de vapeurs, de cendres et de débris ne sont en général que les préliminaires, est Yéntission de la lave.

Observons d'abord que, dans tout ce qui va suivre, le mot de lave désignera simplement une roche en fusion. Ce mot n'implique pas une composition déterminée, mais qualifie seulement un état physique, qui peut, suivant la matière à laquelle il s'applique, donner lieu à des produits très différents par leur texture, leur densité, leur aspect et leur composition. Ainsi il peut y avoir des laves légères ou acides, contenant un excès de silice et des laves lourdes ou basiques,

toujours plus facilement fusibles que les premières. Les unes et les autres sont caractérisées par la présence constante de matières vitreuses, c'est-à-dire amorphes, associées à des cristaux qui tantôt paraissent préexister dans la lave et tantôt se forment dans l'acte de sa consolidation; car il y a de sérieuses raisons de croire que beaucoup de laves arrivent au jour avec une provision de cristaux tout formés, qui s'écoulent avec la masse liquide en perdant quelquefois, par l'effet de la température, la netteté de leurs arêtes.

Presque toutes les laves sont constituées par des silicates plus ou moins basiques. Ainsi qu'il est naturel de s'y attendre, elles sont, en général, d'autant plus siliceuses que leur sortie a eu lieu à une plus grande hauteur. Au Vésuve la lave du sommet du cratère est riche en alcali ; plus bas elle contient des minéraux ferrugineux, tels que le péridot, et sa densité devient plus considérable.

A Ténériffe, les laves supérieures ont une teneur en silice de 58 à 59 % avec

un poids spécifique de 2,35. Plus bas, vers le Porlillo, la lave ne contient plus

que 52 % de silice, elle renferme du fer et de la chaux et sa densité est de

2,945. Enfin, au bord de la mer se rencontre la lave de Guimar, véritable basalte

avec 47 % de silice, beaucoup de fer et une densité de 3,01 . La Guadeloupe

offre également la réunion de trois sortes de laves, depuis celles qui contiennent

de 70 à 74 % de silice jusqu'aux coulées inférieures qui n'en renferment plus

que 45 %.

Nous ajouterons que, sur certains volcans, les laves contiennent une proportion d'éléments ferrugineux magnétiques suffisante pour leur permettre d'exercer une action sensible sur l'aiguille aimantée. Ainsi, à la suite de l'éruption de 1865, w l'Etna, M. Fouqué (1), ayant mesuré la déclinaison magnétique en divers pointe du champ d'émission des laves, a trouvé des chiffres variant depuis 1 degré jusqu'à 18° 20' de déclinaison occidentale.

diluions de laves par fissures. Mode de formation des fentes. — La

^rtie de la lave a lieu tantôt par-dessus les bords du cratère, tantôt par des

fentes ouvertes sur les flancs de la montagne. Le second mode est le plus fréquent,

surtout pour les grands volcans ; c'est donc celui que nous étudierons en premier lieu.

tour une cause que nous aurons plus loin l'occasion de rechercher, la lave contenue dans le foyer interne est poussée au dehors. Elle s'élève dans la cheminée du volcan et, lorsqu'elle a rempli une partie du cratère, sa propre pression hydrostatique doit la déterminer à chercher une issue par les fissures de ce cra- ^ s'il en existe. On se fera une idée de l'effort qui peut être en jeu si Ton ^"échit qu'au Cotopaxi, par exemple, le sommet de la colonne de lave dépasse ^Iquefois de six mille mètres le niveau de la mer, et qu'à l'Etna il y a plus de 11,0,8 mille mètres de différence entre l'orifice de la cheminée et le niveau de la ^teoiterranée. Aussi, les cônes volcaniques étant, en général, formés de matériaux i*11 cohérents, le poids de la lave suffit-il souvent pour y ouvrir des fentes, dans

W Comptes rendus, LXI, p. 210.

lesquelles la masse liquide est injectée. La force des gaz contenus dans la cheminée agit encore efficacement dans le même sens et une succession d'explosions intérieures, se renouvelant pendant plusieurs jours et môme pendant plusieurs semaines, ne peut manquer de produire l'effet d une puissante mine, c'est-à-dire de déchirer le terrain environnant en ouvrant un passage à la coulée.

Les fentes s'ouvrent, tantôt à la base du cône terminal de débris qui coiffe la cheminée, tantôt sensiblement au-dessous de ce cône. Ce dernier cas est de beaucoup le plus fréquent à l'Etna, où sur quatre-vingts éruptions, on en compte soixante pour lesquelles rémission des laves a eu lieu sur les flancs de la gibbosité servant de support au cône central, à des altitudes variant entre 800 et 2000 mètres.

Mais il arrive quelquefois que le cône terminal se fende tout entier jusqu'au sommet. Ce cas s'est présenté en avril 1872 au Vésuve (1). Le cône était alors partagé en deux, sans être disloqué, par une grande fissure, courant du nord au sud-sud-ouest et mieux marquée, d'ailleurs, sur le versant nord que sur le versant sud.

Il ne faudrait pas croire que ces fentes fussent, en général, des gouffres béants d'une grande largeur. En 1609, la fente ouverte, du nord au sud, sur le flanc de l'Etna, avait deux mètres de large sur vingt kilomètres de long et était accompagnée d'autres fentes plus petites. Dans l'éruption du 26 mai 1879, sur la môme montagne, la crevasse donnant issue à la lave était moins une fente qu'une zone large de 100 à 200 mètres, longue de 10 kilomètres et sillonnée d'une quantité de fissures plus ou moins parallèles. Ces fissures, ouvertes, dans le sol gazonné, sur un mètre de largeur au plus, offraient, dans les parties rocheuses, une ouverture béante de 4 à 5 mètres, sans qu'il y eût d'ailleurs de différence de niveau entre les deux lèvres.

Ce qui est remarquable, c'est la tendance des fentes, une fois formées, à se rouvrir lors des éruptions subséquentes. M. Ch. Sainte-Claire Deville (2) a signalé l'importance que prennent, sur chaque volcan, certaines directions de" fissures anciennes qu'il appelait, pour ce motif, des plans éruptifs. Sur l'Etna, il y a deux de ces directions qui jouent un rôle prédominant : l'une est Taxe central du Val de! Bove, par où la lave s'est épanchée en 1852; l'autre est la direction de la crevasse par laquelle s'est écoulée la lave en 1865, sur les flancs du Monte Frumcnto. Ces deux directions font entre elles un angle de 55 degrés. M. Pouqué s'est assuré que l'éruption de 1865 avait réveillé le foyer éruptif de 1852, c'està-dire celui du Val del Bove, sur lequel il a pu observer, à celte époque, quelques fumerolles qui n'existaient pas auparavant. Ainsi non seulement les fentes se rouvrent périodiquement pour donner issue à la lave; mais les divers plans éruplifs s'influencent réciproquement, ce qui se comprend, car il est difficile

(1) H. de Saussure, Comptes rendus, LXXV, p. l.M.

(2) Comptes rendus, LX, p. 1140. — IOid., p. 1354. — Bull, de la Soc. géol. de France, ^série, XIII et XIV.

que le terrain s'ouvre en un point sans que les anciennes lignes de rupture en soient affectées.

De même M. Henri de Saussure (i) a constaté que l'éruption de 1872» au Vésuve, avait le môme axe que celle de 1855.

En résumé, dans chaque paroxysme volcanique où l'émission de la lave ne se fait pas par débordement au-dessus du cratère, on peut dire que c'est Y ouverture ou la réouverture de la fente qui constitue le trait caractéristique de l'éruption.

Appareils adventifs. — Cela posé, dès que la sortie de la lave par la fissure a commencé, l'activité volcanique se partage entre le cratère principal, ou appareil central, et la fente, ou appareil adventif, suivant les dénominations créées par Ch. Sainte-Claire Deville. Dans l'appareil central, qu'on peut aussi appeler normal, ont lieu les projections de vapeurs, de scories et de cendres, formant gerbe et panache.

Quant à la fente, étant parcourue par une lave où le mélange des gaz détermine des mouvements tumultueux, elle devient le siège d'explosions partielles, qui font naitre des accumulations de débris, en sorte que son parcours est jalonné par une série de cônes ou cratères adventif s. M. Fouqué a compté sept cratères de ce genre sur la fente dont l'ouverture a marqué l'éruption de l'Etna en 1865 et plus de dix sur la crevasse qui s'est produite dans l'éruption du même volcan en 1879. Parmi ces dix, deux avaient 200 mètres de diamètre et 80 mètres de profondeur. Le plus remarquable des cratères adventifs de l'Etna est celui des Monti Rossi, produit par l'éruption de 1669 et formant un cône de 334 mètres de hauteur. Au Yésuve, en 1855, M. Palmieri a observé, sur la pente nord du cône, la formation, suivant une même ligne, de douze bouches vomissant de la lave et des blocs. Ce qu'on appelle les Bocche nuove, sur la même montagne, consiste en une série de huit cratères adventifs, survenus en 1794, à 300 mètres au-dessous du sommet, sur une fente longue d'un kilomètre.

Ananenement de la lave. — Lorsque l'èpanchement de la lave a lieu par des fissures latérales, la nappe liquide commence par s'élancer en forme de jets, animés d'une grande vitesse, jusqu'à ce que son niveau dans la cheminée centrale se soit suffisamment abaissé. En 1794 on a vu la lave du Vésuve projetée en lair sous la forme d'un jet parabolique. Le même fait a été observé sur l'Etna en 4832.

Ensuite la lave, sous l'action de la pesanteur, descend le long du volcan, comblant les dépressions qu'elle rencontre, s'accumulant derrière les obstacles pour déborder par dessus, comme elle a fait en 1669 pour les murs de Catane, se partageant en bras pour contourner des éminences, en un mot se comportant comme un véritable fleuve de feu.

CMiée de 1865 sur l'Etna. — On peut citer comme type normal de coulée volcanique issue d'une fissure, celle qui se fit jour en 1865 sur le flanc du Monte

(1) Comptée rendus, LXXV, p. 151.

M LAPPABE5T, TRAITÉ DE GI-OLOC1E. $6

Frurnento, l'un des cônes parasites situés sur le versant oriental de l'Etna (fi». 74). Depuis plus de dix-huit mois, des phénomènes caractéristiques annonçaient lf travail intérieur qui s'accomplissait dans ta montagne. Dans la nuit du 50 au

31 janvier 1865, la terre se fendit sur une longueur de deux kilomètres et demi, et sur une verticale de près de 600 mètres, entamant jusqu'aux deux tiers de sa hauteur le cône du Monte Frurnento, dans la direction du cratère terminal de l'Etna. Au bout de quelques heures, toute l'activité volcanique, concentrée au pied de la crevasse, y faisait naître six cratères adventifs, qui bientôt atteignaient 100 mètres d'élévation. Peu après le commencement de l'éruption, les deux cratères supérieurs ne rejetaient plus que des pierres et des cendres, tandis que la lave continuait à sortir par les orifices inférieurs. Au bout de deux mois, le premier des deux cônes ne laissait échapper que dos fumerolles et sa cheminée était comblée par des débris. Les explosions du deuxième cône étaient devenues intermittentes, mais l'activité demeurait incessante dans les cratères inférieurs, bien que la hauteur de projection des débris ne fût plus que d'une centaine de mètres, alors qu'au début, suivant H. Pouqué, elle avait atteint 1700 eu 1800 mètres.

Le volume de lave rejeté par la crevasse, pendant les six premiers jours, a été évalué à 90 mètres cubes par seconde, cheminant d'abord avec une vitesse de 0",t0 dans !c môme temps, vitesse bien vite abaissée, en raison de l'étalement du courant et des résistances rencontrées, à O^.OÎ et même 0m,008. Le 2 février, l« courant principal, large de 300 à 500 mètres, atteignait, à six kilomètres de son point de départ, l'escarpement situé au sud du Monte Stornello, d'où il se précipitait en cascades de feu dans la gorge inférieure, profonde de 50 mètres.

Au milieu du mois de février, la coulée, déjà longue de plus de 10 kilomètres, n'avançait plus qu'avec une grande lenteur, lorsqu'une rupture latérale s' étant produite en amont, au voisinage de la source, un nouveau courant se précipita

vers Linguaglossa, détruisant sur son passage des fermes, des pâturages et pré* de cent ou cent trente mille pieds d'arbres, chênes, pins, châtaigniers ou bouleaux.

fenlssioi» par d^bonifment. Le véouve en 18M. — Examinons maintenant le cas où la lave déborde par-dessus le cratère. Même sur les grands volcans, ce fait se produit quelquefois. Ainsi Gemellaroa vu, en 1811, la lave sortir du cratère supérieur de l'Etna. La même chose s'est répétée a plusieurs reprises, notamment lors d'une petite éruption survenue en 1863 (1). Mais, ce qui est plus remarquable, en 1877 on a vu la lave sortir par le pourtour entier du cratère du Cotopaxi, dont l'altitude atteint presque six mille mètres. Le débordement de la lave est assez fréquent au Vésuve, dont l'altitude relativement faible rend plus facile l'ascension de la matière fondue jusqu'au sommet. L'éruption du 12 novembre 1867 a permis de bien connaître les circonstances dans lesquelles ce débordement s'accomplit.

Depuis 1865, le cratère du Vésuve n'avait cessé de se remplir de lave. Sa profondeur, de 60 mètres environ avant cette époque, d'après M. de Verneuil (2), n'était plus, en 1866, que de 50 ou -10. En juin 1867, M. Mauget (ô) s'assurait que le cratère était déjà entièrement comblé et que même, en quelques points, le niveau de la croûte solide qui recouvrait la lave dépassait de 4 ou 5 mètres la Punta del Palo, point culminant du bord du cratère. Le cratère adventif central, plus élevé de 5 mètres que le sommet du cratère principal, n'avait lui-même que 5 mètres de profondeur, c'est-à-dire que la lave y était au même niveau qu'à l'exté-

L'éruption ayant commencé, le 1 2 novembre, par une émission de lave sortant de deux bouches 1 (fig. 75), Kg. 15.tandis que la bouche centrale de la g, 5. 1,' cheminée projetait des cendres et des

lapilli, M. Diego Franco n'hésita pas a tenter, le 15 novembre, l'ascension du cône (-i), et, à travers une pluie de petites pierres, il put reconnaître que les bouches 1 étaient inactives, mais que la lave sortait en abondance par trois bouches conjuguées en 2 et une autre en 4. Le débordement commençait à se

(1) Fonqué, Compta rendue, LX, p. 1136. (i) Complet rendue, LXVI, p. 159.

(3) Ibid., p. K9H.

(4) Ibid., p. 150.

produire par trois points différents du cratère. Le 24 novembre, l'un des courants débordés avait atteint la base du cône et se répandait dans l'A trio del Cavallo. Bien que cette éruption n'ait pas entraîné la formation d'une fente dans le grand cône, M. Ch. Sainte-Glaire Deville a néanmoins pu faire la remarque que, sur le croquis même de M. Diego Franco, les bouches 1, 2, 4 et l'orifice central 5 s'alignaient assez exactement suivant une même ligne droite. On pourrait donc regarder cette ligne comme la fissure ou plan empli f caractéristique de l'éruption de 1867 et, de cette manière, les émissions de lave par débordement rentreraient dans le type général des manifestations paroxysmales.

C'est aussi par déversement hors du cratère que se font les émissions de lave à l'ile de la Réunion. En temps ordinaire, le cratère actif est profond d'environ 150 mètres et son fond, formé de lave solidifiée, laisse échapper en divers points des jets de gaz et de vapeur. Dans les éruptions, la lave, essentiellement vitreuse, se gonfle jusqu'au bord du cratère, s'épanche au dehors et, quand le paroxysme a cessé, retombe en partie dans l'intérieur sous forme de stalactites simulant d'immenses draperies.

Quand la lave déborde par-dessus le cratère, sa surface, au centre de ce dernier, se recouvre d'une croûte sur laquelle les explosions déterminent habituellement la formation d'un petit cône. La masse liquide coule lentement sur les pentes du cratère, affectant, pendant la nuit, l'aspect d'un fleuve de feu et, dans la journée, celui d'une bouillie couleur de miel. Parfois, elle polit par son frottement la surface sur laquelle elle passe ; d'autres fois, elle découpe, dans les parois du cratère, une large et profonde entaille.

Copiées discontinues. — La pente extérieure des cônes est souvent trop forte pour que la lave puisse s'y solidifier en nappe régulière, comme elle fait sur les flancs du cône de l'ile de la Réunion. Dans ce cas, la coulée se disperse en blocs et en fragments plus ou moins séparés, qu'on retrouve sur les flancs de la montagne en longues bandes ou trainées, déjà très bien décrites par Humboldl à propos du Gotopaxi et de l'Antisana. Cette forme fragmentaire, conséquence de la pente du cône sur lequel la lave est obligée de s'épancher, explique Terreur de ceux qui ont cru que les volcans des Andes équatoriales ne donnaient pas de coulées. Cette erreur a été rectifiée depuis plusieurs années, et on a reconnu, eu outre, qu'au pied des cônes la continuité des coulées se rétablissait, non sous la forme de nappes cohérentes, mais sous celle de monticules de fragments de lave, ayant jusqu'à i kilomètre de long, 200 mètres de large et 8 à 10 mètres de hauteur.

Chelre» et grotte* de seorles. — Tandis que certaines laves vitreuses, comme celles de l'ile de la Réunion, coulent facilement en longues trainées visqueuses, se solidifiant en replis ondulés, comme des laitiers de hauts-fourneaux, et formant ce qu'on nomme des laves cordées, la plupart des laves se refroidissent très vite, du moins à la surface et sur les bords. L'extérieur se couvre de scories, qui forment une croûte flexible, parsemée de fissures à travers les-

quelles la roche fondue étincelle, faisant parfois éclater son enveloppe. C'est par suite de ce combat entre la lave et la croûte de scories que cette dernière revêt l'aspect hérissé et déchiqueté, si caractéristique des sciarre de l'Etna et des cheires d'Auvergne. L'un des plus beaux exemples de ce genre qu'on puisse citer est la surface de la coulée qui, à Cotteuge, occupe le fond de la vallée de la Gouze, à moitié chemin entre Besse et Issoire.

Souvent les explosions qui se produisent sont assez fortes pour faire nattre, au-dessus de la coulée, des monticules en forme de pains de sucre dont le centre reste creux et peut se transformer ultérieurement en une grotte. C'est justement le cas de la caverne décrite par Bory de Saint-Vincent (1) sous le nom de Caverne de Rosemond et située à la base du piton Bory dans l'île de la Réunion. Cette grotte a 18 ou 20 mètres de largeur sur une quarantaine de mètres de longueur. Sa voûte, élevée de 4 ou 5 mètres, était autrefois très régulière ; mais elle est aujourd'hui en partie effondrée (2). Les stalactites de lave, longues de 0m,50 à 0m,40, ont la grosseur du bras. Le massif qui contient cette grotte forme une saillie conique à la surface d'un courant de lave visqueuse; c'est donc une ampoule qui s'est formée, pendant la coulée, sous l'effort des gaz.

daines et Tunnel». — En même temps que la surface de la coulée se solidifie, contre les deux parois du canal d'écoulement s'accumulent des débris de scories, qui cheminent avec la lave comme les moraines latérales cheminent avec un glacier. Enfin une consolidation semblable a lieu au contact de la coulée avec la roche sous-jacente. De cette façon, Élie de Le«*jmont a pu dire que t la lave se meut en quelque sorte dans une gauie ae scuries, qui s'allonge avec le courant î. En outre, le front de la coulée pousse devan lui une ligne de scories, véritable moraine frontale que la lave dissémine au îai et à mesure sur son lit, pavant ainsi son propre chemin, comme l'a remarqua Hoffmann.

Il résulte de là que, sur des pentes modérées, la lave liquide est si bien enveloppée dans sa gaine qu'elle peut échapper complètement à l'observation directe. Tel était le cas, notamment, en novembre 1880, pour le grand courant de lave issu du Hauna Loa, dans les iles Sandwich. Ce courant charriait, à sa surface, d'énormes quartiers de rocher, et son front formait une muraille de 5 à 10 mètres de hauteur, cédant constamment sous la pression et se déchirant débris aussitôt recouverts (5).

Lorsqu'un courant de lave chemine ainsi dans sa carapace de scories, le boyau liquide demeure plein aussi longtemps que le foyer souterrain continue à fournir de la lave; mais quand l'écoulement cesse, le niveau baisse, le boyau se vide et, si la carapace est suffisamment résistante, il reste, en définitive, une sorte de tunnel où Ton peut pénétrer lorsque le refroidissement est complet. Les tunnels de lave sont très communs aux Açores ; quelques-uns ont plus d'un kilomètre de

(1) Voyage dans les quatre principale* tics des mers d'Afrique, III, p. 59.

(2) Velain, Mission à Vile Saint-Paul, p. 140.

(3) Lettre de N. W. L. Green à H. Daubrée. Comptes rendus, \C1I, p. 48.

long, avec une hauteur et une largeur de plusieurs mètres. Celui d'Angra est haut de 5 à 6 mètres et large de 10. Sa voûte est garnie de stalactites noirâtres, et les parois latérales portent de nombreuses moulures qui marquent les temps d'arrêt subis par la lave dans son mouvement de progression (1). Ces sortes de tunnels ne se rencontrent que dans les laves basaltiques, seules assez fluides pour couler longtemps dans une enveloppe de scories.

Texture eellnleuse. Affaissement des coulées. — Un caractère assez général des laves modernes est leur texture celluleuse. Cette texture est le résultat des gaz et des vapeurs que la lave entraîne avec elle, et c'est surtout à la surface qu'elle se produit, le centre demeurant assez compact. Parfois la quantité des gaz emprisonnés est telle que les cavités, lorsque leurs parois sont devenues solides, affectent les dimensions de véritables cavernes. Les parois de ces cavernes sont généralement recouvertes d un enduit vitrifié.

En 1803, Ilumboldt observa, dans une coulée récente, des cavités de 2 mètres de longueur sur 1 mètre de hauteur. La grotte des Chèvres, située sur l'Etna, devrait, paraît-il, son origine à un phénomène de ce genre.

Il ne faut pas confondre avec ces cavernes celles qui se produisent parfois, notamment en Islande, quand la nappe de lave vient à s'abaisser au-dessous de la croûte déjà compacte. C'est à la même cause que M. Fouqué (2) attribue certaines cavernes des coulées de lave des Àçores et notamment celle de Graciosa, qui a 200 mètres de longueur sur 100 à 120 mètres de largeur et une voûte, d'une seule portée, atteignant au milieu 50 mètres de hauteur. 11 est visible que cette cavité provient d'un affaissement survenu dans les bancs profonds de la coulée, alors que les parties supérieures conservaient leur position primitive.

Vitesse et pente des conlées. — La vitesse d'un courant de lave dépend de trois éléments : 1° la liquidité de la coulée; 2° l'importance de la masse; 3° la pente du terrain.

Comme chiffres extrêmes on a constaté les vitesses suivantes : au Mauna Loa, en 1852, 3m 30 par seconde, soit plus de deux fois la vitesse des grands cours d'eau prés de leur embouchure. Au Vésuve, en 1776, 2m 40 par seconde; en 1855, depuis 2 mètres jusqu'à 0m,05 et 0m,06 par seconde. La plus grande vitesse qui ait jamais été observée est d'environ 8 mètres.

En revanche, Monticelli a observé, en 1822, une coulée qui, près de Résina, ne parcourait que lm,50 par heure et Dolomieu en cite une autre qui a mis deux années à parcourir 3,800 mètres.

Elie de Beaumont a mis en lumière l'influence que la pente exerce sur la constitution des courants de lave. Dans le voisinage de l'orifice d'écoulement, sur des pentes de 18 à 30 degrés, la vitesse est grande, les scories sont peu nombreuses et très allongées. Dans la partie moyenne du cours, avec des pentes de 2 à 5 degrés, la croûte est dure et épaisse et la lutte qui s'établit entre elle et la lave pro-

(1) Fouqué, Revue de% Deux Monde*, l#r janvier 1873.

(2) San t or in et ses éruptions, p. 450.

duit la surface rude, inégale et hérissée des ckeires. Enfin dans le cours inférieur, par des pentes au-dessous de 2 degrés, la lave se refroidit tranquillement et affecte une surface assez plane.

On a, dans le principe, attaché une grande importance à ces caractères extérieurs, avec la pensée que l'état de la surface d'une ancienne coulée permettait de conjecturer la valeur de la pente sur laquelle elle avait dû s'épancher. Mais ce critérium a singulièrement perdu de sa valeur depuis que M. J. Schmidt a vu, en 1855, la lave du Vésuve couler en nappe régulière sur une pente de 30 degrés. Même, d'après Ch. Sainte-Claire-Deville (i ), une partie de cette coulée s'était solidifiée sous une inclinaison de plus de 35 degrés, en formant une couche régulière de i mètre d'épaisseur sur 40 mètres de long et 15 mètres de large. M. Coan a trouvé au Mauna Loa des nappes qui avaient pris l'état solide sur des pentes de 49, 60 et même 80 degrés. En 1855, il put voir, de ses yeux, la grande coulée s'épancher comme de l'huile sur une pente de 55 degrés. Lyell cite, sur l'Etna, des nappes de Jave parfaitement compacte, épaisses de 0m,50 à 7 mètres, et dont les plans de stratification, exactement parallèles à ceux des couches de débris entre lesquelles elles sont comprises, ont des inclinaisons de 38 à 40 degrés. On lui doit aussi cette observation que souvent la résistance opposée à la marche d'une coulée par les scories terminales a pu arrêter son mouvement pendant des heures et même des jours, auquel cas la solidification de certaines parties se sera opérée sous une pression hydrostatique suffisante pour leur donner une grande compacité. Ajoutons que, si les laves ont à la surface une texture scoriacée et celluleuse, ^1 les peuvent, lorsqu'elles s'écoulent en nappes profondes, revêtir une structure p»z~ismatique tout à fait comparable à celle des basaltes et résultant d'un refroi- A m ssement lent. Cette structure s'observe notamment dans quelques laves mod.^mes de la région volcanique de l'océan Indien.

Température des lave». — La température des laves est toujours très élevée. 1794, après la destruction de Torre del Greco, on constata que le laiton avait décomposé, que le cuivre avait cristallisé et que l'argent était ou fondu, ou ***blimé en octaèdres, ce qui exige une température d'au moins mille degrés ^titigrades. Or en ce point, la lave était déjà distante de plus de quatre kilomètres de son orifice de sortie. En 1855, Ch. Sainte-Claire-Deville reconnut tfu'un fil de fer plpngé dans la lave avait subi un étirement sensible et qu'il s'était formé, aux dépens de son extrémité, une petite masse sphéroïdale.

Cette haute température peut persister très longtemps à l'intérieur des laves, protégées qu'elles sont contre le rayonnement par la faible conductibilité de leur croûte scoriacée. Spallanzani ayant observé une coulée du Vésuve onze mois après sa sortie, put enflammer immédiatement un bâton en l'introduisant dans les fissures de la croûte. Deux ans après l'éruption de 1832, Élie de Beauraont trouva que la lave de l'Etna dégageait une chaleur insupportable. En 1865, M. Mauget

(1) Bulletin de la Soc. géologique de France, 2« série, XII, 1073.

lit DÎ5AJDQCT rrrasE.

mesurait une température de 72 degrés tout près de la surface ««lidmee de b coulée de 1858. Enfin la lare i$sue en 1 759 do lorullo. an Mexique, était encore sensiblement chaude au bout de cinquante ans et, vingt et un ans après rêruption. on allumait facilement un cigare dans ses crevasses.

température, c'est un fait très curieux à noter que le peu d'intensité des pheno mènes calorifiques de contact auxquels les Toleans donnent lieu, même dans leurs périodes de paroxysmes.

Ainsi les coulées de lare se recourrent promptement d'une couche de scories qui permet a un piéton de cheminer à leur surface, tandis qu'à quelques décimètres de là, subsiste la roche en fusion, â une température de mille ou deux mille degrés. Lorsqu'une coulée rencontre un bois sur son chemin, elle se tente le plus sourent de brûler les feuilles des arbres et plus d'un tronc debout, dépouillé de son écorce et imparfaitement calciné. Fréquemment la lare se solidifie si rite autour des arbres, qu'elle conserve l'empreinte des détails de* leur écorce et forme ainsi une gaine solide autour du tronc simplement carbonisé, comme M. Fouqué l'a constaté en 1865 sur l'Etna.

Mais c'est surtout sur les volcans dont la cime est couverte de neige que cette impuissance des phénomènes calorifiques se manifeste. Le Cotopaxi, dont le sommet est à 5945 mètres d'altitude, offre, sur 2000 mètres de hauteur verticale, un cône régulier, incliné de 40 degrés et couvert, dans les périodes de repos, d'un blanc manteau de neige. Quand eut lieu la grande éruption du 56 juin 1877 (1), une pluie de cendres et de pierres fit disparaître en partie, sous une teinte grise, la blancheur du cône neigeux. Bientôt on voyait la lave liquide et incandescente déborder par le pourtour entier du cratère et comme, à ce moment, d'énormes torrents de boue descendaient de la montagne, entraînant des blocs de glace et atteignant dans la plaine une vitesse de 10 mètres à la seconde, on put croire que toute la neige avait fondu. Cependant lorsque, plusieurs semaines après, l'abbé Wolff tenta l'ascension du cône, il put constater qu'un dixième seulement de la neige avait disparu. Des ravins permirent de s'assurer que, sur plus de 40 à 50 mètres d'épaisseur, les flancs du cône étaient recouverts de neige ou de glace, alternant avec des assises de cendres et de lapilli ; ces dernières protégeaient la neige, grâce à leur mauvaise conductibilité.

Dans l'Amérique du Sud, le volcan de Chillan, qui, en 1861, fit éruption à travers un glacier, recouvre de ses cendres les couches annuelles de neige, avec lesquelles les débris projetés se stratifient (2).

La même chose se passe à l'Etna. Depuis longtemps Lyell a signalé (5) l'observation, faite par lui en 1828, d'un courant de lave reposant, près de la Casa Inglese, sur un glacier qui, Tété précédent, avait été exploité pour les besoins des habi-

(1) Wolff, loc. cit.

(2) Philippi, Petermann» Mittheilunycn, VII, 1863.

(3) Lyell, Principa, trad. française de Ginestou, H, p. 49

tants de Catane. Trente ans après il revit celle même glace à l'état solide. Une couche de sable volcanique de trois mètres avait suffi pour la protéger contre la chaleur de la coulée. En 1879, M. Henri de Saussure a encore constaté que la lave de l'Etna s'était répandue par-dessus des champs de neige dont elle n' avai* fondu qu'une partie. 11 arrivait de rencontrer une épaisse tranche de neige presque immédiatement à côté d'une bouche vomissant des scories, tant le plancher refroidi de la lave constituait une protection efficace contre le rayonnement.

Enfin l'impuissance habituelle des produits volcaniques à fondre les neiges et les glaces voisines est encore plus sensible en Islande, où certains champs de neige dissimulent aux yeux des volcans actifs, qui ne provoquent des inondations que dans leurs périodes de paroxysmes extraordinaires. En 1860, d'après Wallich (1), le cratère de Kutlayaga lançait dans les airs des blocs de lave et des morceaux de glace entremêlés.

Rien ne prouve mieux que ces exemples à quel point les effets calorifiques proprement dits, c'est-à-dire ceux qui s'exercent par conductibilité ou par rayonnement, sans l'intermédiaire de véhicules gazeux ou liquides, sont localisés dans le voisinage immédiat de la source qui les produit.

Mmensions de quelques coulées. — La plus grande coulée qu'on ait observée dans les temps modernes est celle qui, en 1855 et 1856, s'échappa du Mauna Loa. Quelques mois après le commencement de l'éruption, elle avait, avec tous ses détours, près de 100 kilomètres de long, 4800 mètres de largeur moyenne et, en certains points, sa hauteur atteignait 100 mètres. Néanmoins à 16000 mètres de son origine, on pouvait encore entrevoir la lave bouillante à travers sa croûte de scories. La coulée de 1880. sur le môme volcan, avait de 60 à 80 kilomètres.

En 1783, le Skaptar Jôkull dislande laissa s'épancher trois courants de lave qui, après avoir comblé les inégalités de leur lit dans la montagne, s'épanouirent dans la plaine sous la forme de lacs de lave ayant de 20 à 24 kilomètres de diamètre sur 30 mètres de profondeur. La plus grande de ces coulées avait 81 kilomètres. Une autre atteignait 65 kilomètres.

On a observé à l'île Bourbon, en 1776 et 1787, des coulées dont les volumes respectifs étaient d'environ 68,700,000 et 86,000,000 de mètres cubes, soit, pour la première, un cube de 410 mètres de côté et, pour la seconde, un cube de 440 mètres.

Le courant de lave qui, sorti du Vésuve, détruisit en 1794 le village de Torre del Greco, avait 5700 mètres de long avec un front de 650 mètres de largeur sur 13 mètres de hauteur; son volume a été évalué à 15,600,000 mètres cubes. En y comprenant une branche latérale, dirigée vers Moro, on arrivait à un total de 23,400,000 mètres cubes, soit un cube de 286 mètres de côté.

(*) Xorlh atlantie $ea-bed9 in Reclus, la Terre, H, p. 601.

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r«Mv«flei. ■étwHc des pu. — Le* manifeçtatM** T.;4c*E>n>^ w- î* a*ep» a la projection de débré et à l'émission de bras: elle» *? r*^*fcart ew*re un jour particulièrement intéressant lorsqu'on étudie le» t^-tivit* rzw émi* m direr* point* par le volcan et spécialement ceux qui. s#rUsf su< f**s- 5*>n vœîble de la lare, de la fissure ou des cratères, doonest natasaoK* à ces petite nuages de fumée qu'on a désignés sur le nom de fmrntrrtSe^.

L'élude de ces fumerolles, commencée en 1816 en Islande par Bunsen, a été surtout développée par Gb. Sainte-Claire Ilerille I , qui l'a poursuivie au Tésnre et aux îles Lipari en 1855 et 1861. En 1865. M. Fouqué se livrait, sur ITtna. au même genre d'observations qui. depuis, n'a cessé d'attirer l'attention des savants.

L'étude des fumerolles est fort dificîle. Indépendamment des dangers auxquels l'observateur est exposé, il faut, pour la récolte des gaz, des précautions spéciales L'un des meilleurs moyens recommandés par Derille est remploi d'un tube de Terre dont l'extrémité effilée porte un renflement en forme de beule. Après avoir fait le ride dans le tube et fermé sa pointe à la lampe* on l'introduit, aussi profondément que possible, dans le foyer d'émanations gazeuses et on casse la pointe avec une pince. L'appareil une fois rempli, on le retire rapidément et, sur-le-champ, on soude à la lampe la partie effilée comprise entre le tube et le renflement. Tout en réservant les appareils ainsi soudés pour l'étude ultérieure dans le laboratoire, MM. Deville et Fouqué ne négligeaient (»as de procéder sur place à une analyse qualitative sommaire, à l'aide d'instruments portatifs.

Quelquefois, pour éviter le mélange de l'air extérieur avec les gaz des fumerolles, on peut chercher à augmenter la pression de ces derniers en mastiquant l'orifice par lequel ils se dégagent.

L'application de ces procédés a permis de reconnaître l'existence de plusieurs classes de fumerolles, dont chacune est caractérisée par la nature et la température des gaz dégagés, ainsi que par la position que les fumerolles correspondantes occupent, à un moment donné, sur l'appareil adventif.

Fumerolle» «eebe». La première classe est celle des fumerolles sèches ou anhydres, Leur température est très élevée et dépasse celle de la fusion du zinc (500*). Kl les ne se dégagent que de la lave en fusion et sortent, sans aucun tourbillonnement, à l'état de fumées blanches, de la surface de la lave, près du centre de la coulée. Ces fumerolles ont peu d'odeur; elles rougissent le papier de tournesol. Elles sont entièrement sèches; mises dans un mélange réfrigérant à 15\ elles ne déposent pas la moindre gouttelette d'eau.

(1) Complet rendus, XL, p. 1247 ; XLIII, p. 745.