RÉPARTITION DES VOLCANS

. Ces volcans intérieurs s'expliquent suffisamment, au contraire, si Ton réfléchit qu'ils jalonnent le bord septentrional de la dépression du désert de Gobi.

Coneinsions. — En résumé, les volcans sont situés sur des lignes d'affaissement relativement brusque, qu'il semble légitime de regarder, à priori, comme les lignes de moindre résistance de la croûte terrestre. Or une idée se présente naturellement à l'esprit, c'est que ces directions doivent être en même temps des lignes de fentes. L'observation vérifie celte induction en nous montrant que la plupart des volcans forment des séries linéaires parfaitement alignées. Ainsi rien n'est plus net que la direction rectiligne des volcans du Chili et du Mexique, s'étendant, la première sur 1500, la seconde sur 1000 kilomètres. De même, du mont Cameron à l'île d'Annebon, les volcans de la côte de Guinée forment une droite parfaite. Si, à Java, on trace une ligne droite suivant l'axe principal de l'île, on peut constater qu'elle passe exactement par les volcans Salak, Gédé, Slamat, Sumbing, Merbabu, Lawu, Tengger et Idjeng. Les volcans du haut plateau de Quito, ceux de la partie occidentale de Java et ceux d'Auvergne se partagent en deux lignes; enfin les volcans du Kamtschatka en forment trois.

Quant aux groupes de volcans ^ comme il s'en rencontre dans certains parages, un examen plus attentif permet généralement d'y reconnaître le croisement de plusieurs directions distinctes.

Or nous avons dit que, sur un volcan déterminé, le fait dominant de chaque éruption était, en général, l'ouverture d'une fente ou d'une ligne de crevasses, sur laquelle la projection des matériaux faisait naître un certain nombre de cratères adventifs bien alignés. N'est-il pas permis d'en conclure que les grandes lignes d'affaissement du globe, coïncidant avec le bord escarpé des dépressions océaniques, nous offrent, sur une échelle incomparablement plus grande, la reproduction du même phénomène ? Et comme la fente caractéristique d'une éruption est moins une crevasse unique qu'une zone fissurée, de même les grands alignements volcaniques sont marqués par des fentes multiples, dont l'ensemble accuse la moindre résistance de la croûte sur leur parcours. Sur chacune de ces fentes, les cônes volcaniques se succèdent à la manière des cratères adventifs de TEtna, mais avec des dimensions en rapport avec la grandeur d'un phénomène devenu tout à fait général.

Telle est donc l'idée que nous croyons devoir nous faire de l'ensemble des manifestations volcaniques. A la faveur des fentes ouvertes dans l'écorce au voisinage des brusques inflexions de son relief, les matières, liquides ou gazeuses, contenues dans l'intérieur, tendent à s'épancher au dehors en élevant, autour des orifices de sortie, à l'aide des matériaux rejetés, des cônes parfois gigantesques. Il nous reste maintenant à examiner quelle est l'étendue probable des foyers ignés, à quelle cause leur existence peut être attribuée, enfin sous quelles influences il est permis de penser que se produisent leurs paroxysmes.

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CAUlEl DU yOUIAHISHE

Probabilité de 1* existence d'une nappe fluide eonilnue. — A maintes reprises on a essayé de soutenir qu'une nappe liquide continue, s*étendant partout au-dessous de Técorce terrestre, a'était pas nécessaire à Texplication des phénomènes volcaniques et qu'il suffisait parfaitement d'admettre l'existence de lacs intérieurs de lave, occupant certaines cavités voisines de la surface, dans un globe aujourd'hui tout entier solide.

Pour apprécier la valeur de cette conception, il suffît de se rappeler ce que nous venons de dire au sujet de l'étendue embrassée par les séries de bouches volcaniques en activité. Personne ne supposera qu'il faille installer un lac de lave distinct au-dessous de chacun des volcans qui bordent le Pacifique ; car autant vaudrait soutenir qu'à l'Etna, par exemple, il y autant de réservoirs de lave que de cratères adventifs pouvant entrer en éruption conjointement avec le cône principal. Dès lors il faut reconnaître que la matière fondue forme, au-dessous de la surface solide, au moins autant de traînées continues qu'il y a de lignes de volcans. Or dans le Pacifique, non seulement ces traînées dessinent un réseau assez serré, mais quelque partie du fond que la drague explore loin des côtes, presque toujours elle permet d'y constater l'existence de tufs d'origine volcanique. Par suite on ne peut raisonnablement se refuser à admettre que le Pacifique tout entier doit reposer sur un lac de lave. Mais l'étendue de cet océan est telle, relativement à l'ensemble du globe, qu'il devient puéril d'hésiter à considérer comme des dépendances de ce grand réservoir tous les lacs qu'il faut imaginer audessous de l'Atlantique, de la Méditerranée ou des mers polaires. D'ailleurs le phénomène volcanique, considéré dans ses grands traits, est le môme partout et il y a moins de différence entre les manifestations de deux foyers distincts, tels que la Méditerranée et les îles de la Sonde, qu'entre les divers volcans d'un même foyer, tels que l'Etna, le Vésuve, le Stromboli et les Cyclades. Enfin cette augmentation de chaleur avec la profondeur, que nous avons enregistrée comme un fait universel, se produit aussi bien dans les régions dépourvues de volcans que dans les autres.

11 nous semble donc que tout s'accorde à démontrer l'existence, dans la profondeur, d'une masse liquide continue, qui forme le foyer commun auquel viennent s'alimenter les volcans. Cette masse s'étend-elle jusqu'au centre du globe ou se borne-t-elle à constituer une couche sphérique, séparant l'écorce solide d'un noyau également solide? C'est une question sur laquelle il faut avouer que la géologie ne peut nous fournir aucune lumière et dont on doit laisser la solution aux physiciens et aux astronomes, si tant est qu'ils y puissent parvenir. Pour nous, il nous suffit de savoir qu'à des profondeurs encore inconnues l'écorce

CAUSES DU YOLGAMSME. 4C3

terrestre doit cesser d'être rigide et s*appliqiier, par sa face inférieure, sur un bain de matières portées à une température extrêmement élevée.

Mode de pénétralton «le la nappe A travers l*éeorcc. — Gela posé. Cette masse liquide rencontre, dans Técorce qu'elle supporte, des pai*ties faibles, formant comme autant de sillons intérieurs dans lesquels elle pénètre et ces sillons aboutissant à la surface par des fentes, la matière fondue s*y élève, non pas partout, mais dans les points privilégiés où les fentes sont demeurées sufQsamment ouvertes. De cette manière s'explique la liaison que nous avons constatée entre les lignes volcaniques et les directions de moindre résistance de la croûte terrestre. Maintenant, si le réservoir interne est commun à tous les volcans, les parties de ce réservoir qui s'élèvent dans les sillons et de là dans les fentes sont de plus en plus séparées les unes des autres à mesure qu elles montent plus haut. Telle est la raison de Tindépendance des foyers volcaniques distincts. Ces foyers s'alimentent bien tous à la même masse, mais parfois à des parties très différentes de cette masse, dont la composition peut varier d'un point à un autre et surtout en raison de la profondeur, les couches y étant superposées par ordre de densités. D'ailleurs rien ne doit être plus irrégulier que le parcours des fentes qui arrivent jusqu'à la surface et dans chacune desquelles la lave doit circuler pendant bien des milliers de mètres avant de s'échapper au dehors ; aussi plusieurs volcans très voisins se montreront-ils souvent indépendants les uns des autres, tant sous le rapport des produits rejetés que sous celui des périodes de paroxysmes, par exemple le Vésuve, l'Etna et l'archipel grec. Néanmoins, à de certaines époques, leur mutuelle liaison éclatera aux yeux d'une manière indiscutable ; c'est ainsi qu'en i 865 l'Etna et le Vésuve ont été en même temps en éruption, tandis que le Stromboli subissait un redoublement d'activité ; et l'année suivante commençaient les remarquables manifestations de Santorin.

En résumé, la cause essentielle du phénomène volcanique serait l'ascension, à travers les fissures de l'écorce terrestre, des matières liquides au-dessus desquelles cette écorce est comme suspendue. Mais pourquoi cette ascension, au lieu de se faire d'une façon continue et régulière, affecte-t-elle une manière d'être paroxysmale et d'où viennent ces abondants dégagements de gaz qui déterminent les violentes explosions des volcans? Telle est la question qu'il nous reste maintenant à examiner.

Causes des paroxysmes. Hypothèse marine. — En considérant, d'une part, la situation de presque tous les volcans sur les bords de la mer, d'autre part le rôle prépondérant joué dans les éruptions par la vapeur d'eau (M. Fouqué a évalué à plus de deux millions de mètres cubes la masse d'eau rejetée par l'Etna pendant cent jours en 1865), plusieurs géologues, et parmi les premiers, Abich et Durocher, ont été conduits à penser que la pénétration de l'eau de la mer dans le voisinage du foyer interne devait être considérée comme la cause déterminante des paroxysmes volcaniques. On s'est autorisé d'une expérience de M. Daubrée qui a vu une plaque de grès, de deux centimètres d'épaisseur, traversée par une

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mince couche d*eau, bien que sa face intérieure fûtà la température de 160 degrés et supportât une contre-pression de 2 atmosphères et on en a conclu que le voisinage de masses très chaudes devait attirer, en quelque sorte, Teau de la mer en la faisant arriver par capillarité jusqu'au contact de la lave fondue. Là elle se vaporisait subitement et déterminait par sa pression la violente ascension de la lave dans la cheminée volcanique.

Comme preuve à lappui de cette théorie, on s*est plu à remarquer que les produits gazeux dégagés par les volcans étaient précisément ceux qui peuvent • résulter de Tévaporation ou de la décomposition de Teau de mer : ainsi le chlorure de sodium, les alcalis, Tacide chlorhydrique. M. Fouqué (4) a prouvé expérimentalement que la vapeur d'eau suffisait pour décomposer le sel marin et engendrer de la soude et de l'acide chlorhydrique. 11 a fait voir également qu'en présence de cette même vapeur, le sulfate de chaux et le chlorure de sodium donnaient du sulfate de soude; quant à l'hydrogène sulfuré, ce gaz ne demande pour se produire, dans les mômes conditions, qu'une atmosphère réductrice et du soufre, dont le sulfate de chaux de l'eau de mer serait sans doute la source.

Toutefois nous pensons qu'une telle manière de voir se heurte aux plus graves objections. En premier lieu, il est très difficile de se figurer des masses d'eau arrivant jusqu'au contact de la lave autrement qu'à l'état de vapeur et, par suite, débarrassées de tous les sels qu'elles contenaient en dissolution. Ensuite, si c'est la pression de l'eau vaporisée qui fait monter la lave, on ne s'explique pas, comme l'a fort bien remarqué M. Contejean (2), que cette ascension suive, au lieu de le précéder, l'abondant dégagement de vapeur d'eau qui signale toujours le commencement des éruptions. Il n'est d'ailleurs pas beaucoup plus aisé de dire comment peut se produire le mélange de l'eau et de la lave, mélange tellement intime que, de l'aveu même de M. Fouqué, l'un des défenseurs de cette manière de voir, c'est du sein de sa masse et par un simple phénomène d'évaporation tranquille, que la lave laisse s'échapper les éléments des fumerolles les plus chaudes. En outre, nous savons qu'à l'abri de l'air la lave se montre riche en gaz combustibles, attestant qu'elle s'est trouvée, jusqu'à son épanchement final, dans un milieu réducteur. Or comment un tel milieu pourrait-il résulter • même de la dissociation de l'eau, qui laisserait toujours l'oxygène en présence des corps oxydables? Enfin comment la petite quantité d'acide carbonique contenue dans l'eau de la mer donnerait-elle lieu aux abondants dégagements carbonés qu'on observe, surtout à la fin des éruptions?

Ajoutons que, de tous les volcans, ceux qu'on peut considérer comme le plus franchement marins sont, en Europe, le Stromboli et, dans le Pacifique, le cratère de Kilauea. Or l'un et l'autre ignorent absolument les paroxysmes, le niveau de la lave y est à peu près constant et à Kilauea du moins, il n'y a jamais d'abondants dégagements de vapeur d'eau. Ce ne sont pourtant pas les communi-

(1) Comptes rendus, LXII, p. 607.

(2) Géologie et paléontologie, Paris, 1874, p. 330.