L'EAU ENTRERAIT EN

ÉBULL1T10N

D'après ce tableau, partout la température de la colonne est inférieure à celle qui conviendrait à l'èbullition de l'eau au point observé, cette température s*éle-

vant nécessairement, comme on sait, avec la pression que l'eau supporte. Donc à l'état de repos, il nés*aucun point de la cheminée où l'eau puisse se réduira en vapeur. Mais tandis qu'à la base la différence entr^ la température observée et celle de l'èbullition es0* de 10° et que, près du sommet, elle est plus grande encore, il existe, vers le milieu, en D, à 13 mètres de la surface, un point où cette différence n'est plus^ que de 2 degrés.

Cela posé, lorsque les vapeurs chaudes, amenées en F par les conduits souterrains et traversant la colonne sous forme de bulles, ont acquis une tension suffisante pour soulever l'eau de 2 mètres (circonstance qu'on voit se réaliser à la surface), la couche D. chaude de 121°,8, parvient en un instant en C, où la température d'ébullition n'est que de 120°,8. Elle te résout donc immédiatement en vapeur et c'est ainsi que, à partir du milieu, la vaporisation devient soudaine et détermine la projection de la gerbe bouillante. On comprend alors les intermittences du Geyser; car il faut, chaque fois, que l'eau d'infiltration qui, par les fissures, vient remplacer la gerbe expulsée» ait acquis la température convenable et, en outre, que la tension des vapeurs en F soit redevenue suffisante pour provoquer dans la colonne des soubresauts de deux mètres.

Or ce n'est pas une simple hypothèse, car Bunsen a vérifié que si, à l'aide de

Fig. 101. — Le Grand Geyser d'Islande (d'après Tyndallj.

lurs le ian paysique ei mécanique uu ueyser s explique ires simpiemem. iui d'infiltration, provenant des pluies ou de la fonte des neiges, pénètrent des régions où la température est élevée par suite du voisinage de réserde lave. De ces réservoirs s'échappent constamment des gaz et des vapeurs loivent traverser les nappes d'infiltration en les échauffant. Tantôt la inée d'ascension ne présente aucune particularité et les bulles viennent ement crever à la surface en donnant des fontaines chaudes ou des citernes, lucun jaillissement ; tantôt, en raison des fissures dont la roche encaissante iversée, les gaz intérieurs chauds arrivent plus facilement au contact de ns points de la colonne, tels que G et II (fig. 101) et produisent une éléi locale de température, d'où résultent des projections intermittentes. La le et l'intensité de ces dernières devront d'ailleurs changer, tant avec la poet la température des points G et H qu'avec les dimensions çle la cheminée ondance des dégagements qui s'opèrent au fond. Comme ces circonstances nt varier à l'infini, on s'explique sans peine la grande diversité des fongeysériennes môme les plus voisines.

pUMtlon du phénomène chimique. — Il nous reste à faire voir que le de la silice n'est pas un simple phénomène de refroidissement; pour cela, ts suffira d'étudier la composition des émanations geysériennes. m du Grand Geyser renferme, d'après des Gloizeaux(i), 2,448 centimètres d'hydrogène sulfuré par litre et l'acide carbonique libre y fait défaut, mour a obtenu par évaporation un résidu fixe de 1225 milligrammes par contenant :

re de sodium 0*, 2(338

de magnésie 0',009I

de soude U',0180

de potasse Os 1543

Carbonate de soude 0*,2747

Silice 0»,5190

Soufre 0«,0036

Bamour a de plus constaté que le rapport de l'oxygène de la silice à celui «ses était constant. De ce fait important, il a déduit que la silice doit exis-

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lesquels, par conséquent le rapport de l'oxygène de la soude à celui de la silice est 1 : 2 ou 1 : 3. Sous l'action des vapeurs sulfureuses et chlorhydriques qui se dégagent en même temps que l'eau chaude, ces silicates sont partiellement transformés en sulfates et en chlorures alcalins. Le rapport d'oxygène finit par devenir 1 : 9. A cet état de saturation, le silicate est instable et une partie de la silice se sépare. Il est donc probable que la quantité de silice qui se dépose encore aujourd'hui correspond à la quantité d'alcali saturée chaque jour, soit par l'action des fumerolles, soit par l'oxydation des sulfures alcalins, que l'air transforme en sulfates.

Ainsi s'explique la particularité de la source de Laugarnes, qui, offrant pour le rapport d'oxygène la valeur 1 : 3, ne dépose pas de silice, parce que les acides chlorhydrique ou sulfurique, capables de s'emparer de la soude, y sont en proportion moindre qu'au Grand Geyser. Toute déduction faite, la soude restée libre, comparée avec la silice en dissolution, donne un rapport de 1 : 5 ou 1 : 6, au lieu de 1 : 9, qui est réalisé au Geyser.

Ce qui prouve bien que la précipitation de la silice n'est pas due à l'évaporation, c'est que si l'on recueille l'eau du Geyser dans un vase au moment où elle va commencer à se refroidir, on n'obtient aucun dépôt. Si donc la silice se précipite, c'est à cause de la saturation progressive de l'alcali qui lui servait de dissolvant.

Geysers de la Nouvelle-Zélande. — Les phénomènes geysériens sont peutêtre encore plus intenses dans la Nouvelle-Zélande qu'en Islande. Sur la ligne qui s'étend du volcan de Tongariro à l'île fumante de Whakari, dans la baie d'Abondance, les geysers, les fontaines chaudes et les sources boueuseç jaillissent en mille endroits. En un seul point de la vallée de Waikato, on en compte 76(1).

Le lac de Rotomahana reçoit une foule d'affluents d'eau chaude, dont le plus remarquable est la cascade de Tetarata, descendant d'une hauteur de 25 mètres à travers plusieurs terrasses superposées, d'un blanc de marbre, que la cascade elle-même a construites en abandonnant la silice contenue en dissolution dans l'eau. Le bassin d'où jaillissent l'eau et les vapeurs est une sorte de cratère de 75 mètres de circonférence. Parfois toute la masse du bassin est soulevée en une énorme colonne et la vasque se vide jusqu'à 10 mètres de profondeur. La température sur les bords est de 84°.Au centre elle doit atteindre celle de l'ébullition.

Qejmerm du YelloWstone. — Il existe en Amérique un district où les manifestations geysériennes surpassent en nombre et en grandeur tout ce que l'on connaît dans le genre : c'est le Parc National du Yellowstone, situé dans la chain1 des Montagnes Rocheuses, près des sources du Yellowstone et du Madison, toU» deux tributaires du Missouri, et aussi près de celles de la rivière du Serpent » affluent de la Colombie. Les principaux centres d'émanation sont le Fire-hote* le lac Shoshone et le lac de la Fourche du Serpent. On n'y compte pas moins d& dix mille bouches d'éruption et encore peut-on dire que cette contrée, révélé^

(1) F. von Hochstetter, Neu-Seeland.

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H. Hayden a signalé l'éclat particulier de couleurs qui distingue les tufs du Yellowstone. Les dépôts peuvent être rouges, verts, jaunes et brillants comme la nacre.

De môme qu'en Islande, il y a, dans le bassin du Yellowstone, beaucoup de sources boueuses, ayant depuis quelques centimètres jusqu'à 6 mètres de diamètre. La boue est fine, de couleur brune claire, constamment agitée et boursouflée, avec projections intermittentes. L'eau et la boue sont imprégnées d'alun. Cette boue doit évidemment être considérée comme le produit de l'altération des silicates alumineux du tuf volcanique par les eaux sulfureuses.

Une des sources lance un jet de vapeur qui s'élève à 450 mètres de hauteur, sortant d'un entonnoir de prés de 8 mètres de diamètre. Quand le vent chassé cette vapeur on peut apercevoir, à 6 mètres au-dessous du bord, une boue noire violemment agitée avec un bruit semblable à celui du tonnerre dans le lointain. Jusqu'à 60 mètres de distance horizontale, le terrain et les arbres sont couverts de la boue projetée par les explosions.

Geysers calcaires. — Sur les bords du Gardiner's River, les Roches volcaniques du Yellowstone se sont fait jour au milieu de puissants massifs calcaires. Ces massifs, aujourd'hui traversés par les eaux chaudes des geysers, chargées d'acide carbonique, leur abandonnent du carbonate de chaux, qu'elles déposent ensuite à l'air libre sous la forme d'incrustations très étendues et souvent très pittoresques.

Le fond de la vallée est tapissé d'une croûte épaisse de travei%tin calcaire, d'où sort un courant de 2m de largeur et de 0m,60 de profondeur, à une température de 56°. En remontant, on voit l'incrustation s'étaler sur une pente sous la forme de terrasses ayant jusqu'à 100 mètres de hauteur. La plupart des sources qui ont produit ces terrasses sont éteintes et le travertin s'y réduit en poussière au moindre choc. Les plus belles terrasses sont celles du White Mountain, où l'épaisseur de la croûte atteint de 6 à 16 mètres. C'est une succession de stalactites d'un blanc de neige, suspendues à des bassins circulaires étages ; on dirait d'un glacier descendant sur les flancs de la montagne. La température de ces sources, évidemment en décroissance, est encore de 66° à 72°. Beaucoup d'entre elles contiennent des diatomées (Palmella, Oscillaria){\).

Le sol de la vallée est jonché de cheminées calcaires au fond desquelles on entend encore bouillir l'eau qui a .,. , T , cessé d'être jaillissante. L'un des cônes éteints les plus

rig. 102. — Le Bonnet phry- * r

gien, cône d'un geyser cal- remarquables est le Bonnet phrygien (Liberty Cap), qui i»r î» a) en). s'^j^ve ^ pjus ^e 15 mètres et dont le diamètre à la base^ dépasse 6 mètres (fig. 102).

L'eau des sources calcaires de la région contient de l'hydrogène sulfuré, de la ehaux, de la soude, de l'alumine et un peu de magnésie.

(1) Hayden, American Journal, 1872, III, pp. 105 et 101.