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même devenir nulle sont les parties centrales des grands bassins déprimés» ainsi que les grandes îles qui surgissent au milieu des mers peu profondes.
Liaison tes trembleBmeats die terre avee les phénoaménes orogéal«,ses. —
La valeur de ces lois, uniquement déduites de l'observation, augmente encore si on les rapproche des conclusions auxquelles l'étude géométrique des régions d'ébranlement a récemment conduit les géologues qui s'en sont occupés (i). On a reconnu d'abord que les foyers d'impulsion, toujours situés, avons-nous dit, à une faible profondeur, se rencontrent constamment dans des régions où le sol est bouleversé et que leur situation coïncide avec celle des lignes de dislocation déjà connues. En outre, il a été prouvé que si, dans une région donnée, une série de tremblements de terre se succèdent, le foyer des secousses se déplace progressivement, en avançant suivant la ligne de dislocation. Tantôt cette ligne est une direction de plissement, concordante avec celle d'une chaîne de montagnes ; alors la bande séismique longe la chaîne parallèlement à laquelle le foyer se déplace. Tantôt c'est une ligne de rupture, traversant les chaînes de montagnes suivant des directions le long desquelles on peut constater que les couches ^>nt été rompues et ont subi en même temps un déplacement horizontal. Dans cas, la bande séismique traverse la chaîne et les tremblements de terre, de ngitudinaux qu'ils étaient dans le cas précédent, deviennent transversaux. On remarque en outre que les tremblements de terre sont le plus fréquents ^uis les contrées du globe où les montagnes ont acquis le plus récemment leur *3rnier relief. Non seulement la chaîne des Andes et celle des Apennins, si souj»t agitées par les mouvements séismiques, figurent parmi les plus modernes tout le globe; mais à l'heure actuelle on observe encore des changements de tv* veau permanents, se produisant par saccades et capables d'atteindre une valeur \T«« appréciable. En outre il arrive qu'à la suite de violents tremblements de terre on constate l'ouverture de fissures parallèles aux chaînes de montagnes; et* Galabre, notamment à Polistena et à Catanzaro, on a vu se produire, entre Ves deux lèvres de ces crevasses, des déplacements verticaux ou horizontaux, qui les transformaient en failles.
Il semble donc bien difficile d'échapper à la conclusion admise par M. Heim et divers autres savants, notamment MM. Suess et J. D. Dana, que les tremblements de terre constituent tun des phénomènes de la formation des montagnes. Sous l'action des pressions latérales dont nous avons vu que le relief du globe fournissait l'évidente démonstration, l'écorce solide est, surtout dans ses parties superficielles, soumise à des efforts de tension et de compression qui ne peuvent manquer de provoquer, de temps à autre, des ruptures d'équilibre ; de là des plissements, parfois des cassures avec déplacement et glissement des parois, qui déterminent dans le sol un ébranlement capable de se propager à une distance plus ou moins grande.
On comprend très bien de cette façon pourquoi les foyers séismiques sont (i) Heim, loc. cit.
aussi rapprochés de la surface et Ton se rend compte non moins aisément de ce fait, que l'intensité du phénomène est à son maximum au voisinage des lignes de relief de récente formation. Mais les anciennes chaînes n'en doivent pas être exemptes et les bandes séismiques qui les accompagnent prouvent que l'action orogénique n'y a pas dit son dernier mot. Ainsi M. Ordener, se fondant sur les tremblements de terre assez nombreux dont le Vogtland de l'Erzgebirge a été le théâtre dans ce siècle (et parmi lesquels celui de Plauen, survenu en 1875, a suivi, sur plus de deux mille kilomètres carrés, la direction de la chaîne) estime que le plissement de cette chaîne s'accentue encore de nos jours. 11 en serait de même des Alpes, à en juger par les tremblements de terre de la Suisse.
M. Dana a d'ailleurs cherché à recueillir des preuves directes de l'existence d'un état de compression dans les roches du globe. C'est ainsi qu'il cite(i), d'après M. Niles, une carrière de gneiss, située près de Monson (Massachusetts), où l'on voit se produire des flexions, des fractures soudaines et des dilatations de la roche; il y a des quartiers qui se bombent au milieu pendant qu'on les détache; une masse de plus de 100 mètres de long sur 3m,50 de large et i mètre d'épaisseur, une fois détachée, s'était allongée de près de 4 centimètres et la tension ainsi manifestée atteignait son maximum transversalement à la direction des couches. Toutes les roches du globe seraient dans un état plus ou moins accentué de compression par suite des actions mécaniques qu'elles ont subies dans le cours des âges.
Différence entre le» mouvements sélsmlques et les ébranlements par
explosion. — En résumé, les tremblements de terre sont des vibrations de /Vcorce terrestre, dont la cause parait être la diminution progressive du volume de la terre sous l'influence de son refroidissement séculaire. Les lois de leur propagation sont celles des mouvements vibratoires et les différences qu'on y constate, suivant les cas, ont leur principe dans la nature et la structure particulière du milieu rocheux variable à travers lequel les ondes d'ébranlement doivent se transmettre. Aussi ne doit-on pas s'étonner que la vitesse de propagation de ces ondes ne soit pas celle qui convient à un ébranlement produit par explosion.
M. R. Mallet(2) ayant cherché à déterminer par l'expérience la vitesse avec laquelle se communique, dans les roches, l'ébranlement produit par l'explosion de la poudre, avait trouvé
dans le fable humide 250" par seconde
dans le granité désagrégé. . 307" »
dans le granité solide o08a »
Ces chiffres étaient exactement du même ordre que ceux qui expriment lavitesse de propagation des tremblements de terre.
Cependant M. Abbot (3) ayant repris ces expériences, soit avec la poudre, soit avec la dynamite, a constaté que les chiffres obtenus variaient sensiblement suivant le pouvoir grossissant de la lunette avec laquelle on constatait l'ébranlement
(1) Manual of Gcology, 2* édition, p. 743.
(2) British Association, 1852, p. 272.
(ô) American Journal of Science, [3], XV, p. 178.
Ainsi un fort grossissement, qui seul permet de saisir la première agitation du mercure auquel le mouvement est transmis, donne des vitesses de 2540, 2570 et 2700 mètres, là où un grossissement moyen indiquait seulement 1570, 1700 et 1000 mètres. Les nombres de M. Abbot sont du reste très supérieurs à ceux de M. Mallet.
On voit donc que ces expériences, d'ailleurs fort délicates, n'autorisent nullement à assimiler la secousse initiale d'un tremblement de terre au choc produit par l'explosion d'un corps détonant.
M. Abbot a en outre constaté que, dans le cas d'une explosion, la vitesse de transmission augmente avec l'intensité du choc initial et diminue à mesure que Tonde progresse; que, d'ailleurs, les mouvements sont complexes et donnent lieu à plusieurs ondes courtes, d'abord croissantes, puis décroissantes, dont l'espacement varie avec la rapidité de la détonation.
Statlstlqne des tremblement» de terre. — Inflnenee de» phénomène» •••
troaomlqne». — La cause tout à fait générale que nous avons été conduits à assigner au phénomène séismique enlève beaucoup d'importance à la recherche des relations qui peuvent exister entre les tremblements de terre et l'état barométrique *lu globe. Depuis longtemps Ilumboldt avait remarqué que les secousses, si fréquentes dans les régions tropicales, n'affectent en rien la régularité bien connue des oscillations de la colonne mercurielle dans ces contrées. Quant au fait, constaté jyav les statistiques de M. Mallet, que les minima séismiques semblent coïncider ^^vec les minima barométriques dans nos régions, il proviendrait simplement de ce que ces derniers minima se produisent en été, saison ordinairement moins riohe en tremblements de terre que la saison d'hiver.
JEn ce qui concerne la liaison des tremblements de terre avec les phases de la
lune, dont M. Alexis Perreya si patiemment poursuivi la mise en évidence, il ne
paraît pas qu'elle ressorte avec une suffisante netteté. Sur 5588 tremblements
étudiés, d'après M. Perrey lui-même, on en compterait 2761, soit 51 0/0 aux syzy-
gies et 2627 ou Ad 0/0 aux quadratures. La différence est vraiment trop peu
importante, surtout si l'on songe que, parmi les phénomènes qui figurent dans
ce catalogue, il en est plus d'un, admis en raison de témoignages plus ou moins
authentiques, qui peut ne pas appartenir à la grande catégorie des mouvements
séismiques, telle que nous nous sommes attaché à la définir. C'est pourquoi,
sans vouloir contester à priori que la masse interne puisse être agitée par des
oscillations semblables à celles des marées et capables de réagir sur l'écorce,
nous pensons que, dans l'état actuel des observations, on ne possède aucune preuve
décisive en faveur de cette hypothèse. D'ailleurs, il est bon de se rappeler que,
sur une masse aussi mobile que la nappe d'eau océanique, la marée ne produit,
en pleine mer, qu'une dénivellation totale de 75 centimètres. 11 paraîtra dès lors assez
lifficile d'admettre que des marées internes puissent presser assez fortement
'écorce solide pour y déterminer des frémissements semblables à ceux des trem-
'ements de terre. Enfin, la très faible profondeur que les observations assignent
x centres d'ébranlement rend assez improbable une connexion entre ces phéno-
Dl LAPPARERT, TRAITÉ DE GÉOLOGIE. 33
mènes et Faction d'une nappe liquide nécessairement située à une beaucoup plus grande distance de la surface.
Pourtant il convient de reconnaître que, d'après les statistiques de M. Julius Schmidt(l), les tremblements de terre survenus de 1776 à 1875 auraient été plus fréquents lors du périgée lunaire que lors de l'apogée. Le même auteur a trouvé qu'il se produisait un maximum au moment de la nouvelle lune, un autre deux jours après le premier quartier et un minimum le jour du dernier quartier. Enfin l'étude des tremblements de terre survenus en Orient de 1200 à 1875 l'a amené à cette conclusion que le phénomène avait été beaucoup plus fréquent lorsque la terre était le plus voisine du soleil.
Résultats statistiques divers. — M. R. Mallet (2) qui s'est occupé, avec un soin particulier, de la statistique des tremblements de terre, a constaté que l'intensité moyenne du phénomène ne paraissait pas avoir changé sensiblement depuis le seizième siècle, c'est-à-dire depuis l'époque où les documents relatifs aux mouvements séismiques commencent à acquérir une sérieuse valeur statistique.
Mais cette permanence de la valeur moyenne n'empêche pas qu'il y ait des périodes paroxysmales et, ù en juger par ce qui s'est passé de 1500 à 1850, il paraîtrait en exister deux par siècle. La phase de plus grande activité se manifeste un peu avant le milieu du siècle (par exemple de 1840 à 1850) et est suivie par une période de minimum très accentué. L'explosion de l'énergie séismique est relativement brusque lors de chaque paroxysme, tandis que son déclin est plutôt graduel.
Les tremblements de terre paraissent aussi plus fréquents dans la saison froide que dans la saison chaude. Déjà, en réunissant les observations de von lloff pour l'Europe septentrionale, de 1821 à 1850, celles de Merian pour les environs de Bûle, antérieurement à 1856 et celles de Volger pour la Suisse et les pays adjacents, on arrivait à celte conclusion que le groupe de l'hiver et de l'automne offrait, à lui seul, de 65 à 67 0/0 du total des tremblements de terre. M. Mallet, en dressant ce qu'il a appelé la courbe séismique solsticialeet équinoxiale, a reconnu que l'hiver était caractérisé par un maximum, que représente le chiffre de 518, tandis que la fin de septembre voit se produire un minimum de 249. Le chiffre de mars serait 510 et celui de juin 254.
Ce résultat, dont il serait assez difficile aujourd'hui d'indiquer la cause, était assez saillant pour mériter d'être noté. Introduisons seulement cette réserve, que la statistique sur laquelle il est fondé ne mérite qu'une confiance provisoire. On ne pourra tirer d'indications précises des catalogues des tremblements de terre que le jour où l'usage des séismomètres enregistreurs sera partout répandu et où l'on saura faire exactement le compte de ce qui doit être attribué aux écroulements locaux ainsi qu'au voisinage des éruptions volcaniques. Ainsi il est très possible qu'un certain nombre de ces mouvements du sol qui paraissent se mul-
(1) Stiulien iïber Erdbcben, Leipzig, 1879. — Keues Jahrbuch% 1280, II, p. 52. ;2) Earlhquake catalogue, etc., 1858, p. 49.
tiplier avec la saison froide soient dus à des affaissements déterminés par Faction des eaux souterraines, dont la puissance atteint son maximum dans cette saison, à cause de l'abondance des pluies et des infiltrations.
Ce qui parait certain, c'est que le nombre des tremblements de terre est beaucoup plus considérable qu'on ne serait tenté de le croire au premier abord. M. Fuchs (1) en a catalogué 1184 pour la seule période écoulée entre 1865 et 1875 et, durant cet intervalle, il a constaté que pas un seul jour ne s'était passé sans secousses. Aussi peut-on dire sans exagération, d'après lui, que la terre est dans" un état perpétuel d'ébranlement sur un point ou sur un autre de sa surface.