CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES SUR LES PHÉNOMÈNES QUATERNAIRES

§1 SUQQBSSIOH DSS PHASES DE L*£fOQUI: QUATBRHAIRE

Frenves de l'alMMidanee des précipitations atmosphérliiaes. *— Quelles qu'aient été les phases diverses de l'époque quaternaire, il est évident que la première et la majeure partie de sa durée a été marquée, dans les régions accidentées de notre hémisphère, par la grande extension des glaciers ; en dehors des montagnes, par l'extrême activité des agents d'érosion et d'alluvionncment. Or ces deux phénomènes ne sont que deux manifestations différentes d'une même cause, qui est l'exagération momentanée des précipitations atmosphériques. Pour substituer, aux cours d'eau de nos contrées, des fleuves coulant à plein s bords dans des lits larges de plusieurs kilomètres; pour permettre, sur toutes les pentes, un ruissellement capable de donner naissance au loess ; pour alimenter Jes sources qui produisaient les tufs de Morct et de Cannsladt ; pour garnir les cavernes d'im épais revêtement dn stalagmites, il fallait que la pluie fût infiniment plus abondante que de nos jours, et cela dans toute la zone qui s'étend depuis le Sahara jusqu'au centre de l'Angleterre, comme depuis la Louisiane jusqu'aux grands lacs américains.

(1) Voir notamment Credner, Traité de Géologie, p. 639.

(2) Voir Winkler in Mourlon, Géol, de la Belgique^ 1, p. 294, et 0. van Ertborn, Soc. dt géographie d'Amtrê^ 1881 .

DE UMMJIRIIT, ftUXXÉ DE GÉOLOGIE. fO

L'examen de la faune quaternaire conduit à la même conclusion, et les innombrables ossements de grands pachydermes dont le diluvium du nord est rempli disent assez quelle abondante végétation, conséquence d*un climat doux et humide, devait s'oArir aux herbivores.

On sait d'ailleurs qu'aux époques miocène et pliocène, de très grands lacs d'eau douce occupaient les vallées des principaux fleuves en Europe, ainsi que le versant occidental des Montagnes Rocheuses en Amérique. L'entretien de ces nappes d'eau suppose un régime particulièrement humide, dont celui de Tépoque quaternaire peut n'avoir été que la continuation.

lafloesee des condeBsears moatasneax. — Mais ce qui tombe en pluie sur les régions de faible altitude prend, dans les montagnes, la forme neigeuse. L'établissement d'un régime humide a donc eu pour conséquence nécessaire la formation de champs de névé et, par suite, celle de grands glaciers. Cette formation, impossible auparavant (si ce n'est peut-être, depuis l'èocène supérieur, dans la région pyrénéenne), faute de condenseurs suffisamment importants, a pu se faire dès la un du pliocène, c'est-à-dire au moment où les Alpes et tant d'autres chaînes venaient d'acquérir leur principal relief. Ce n'est donc pas le froid qui a fait naitre le régime glaciaire ; à lui seul, le froid est impuissant à nourrir des glaciers, comme en témoignent suffisamment, par 5000 et 6000" d'altitude, les plateaux dénudés du Tibet. C'est la combinaison d'une grande humidité atmosphérique avec l'existence, jusqu'alors à peu près inconnue, de condeiiseurs montagneux, aussi importants par leur masse que par leur relief absolu ; condenseurs d'autant plus actifs qu'au début, la masse des Alpes, par exemple, était plus grande de tout ce que les érosions lui ont arraché depuis, en même temps que l'altitude des sommets pouvait être, par suite d'un relèvement momentané de la région, supérieure de quelques centaines de mètres à ce qu'elle est aujourd'hui.

On voit donc que le ruissellement et les grands cours d'eau dans les plaines, d'une part, les grands glaciers dans les montagnes, d'autre part, ont été deux phénomènes nécessairement concomUanU, et c'est pourquoi plus d'un auteur a voulu, non sans raison, substituer au mot, souvent employé, de période glcunaircy celui, plus général et tout aussi signiGcatif, de périodej9/ut;ia2re(l).

Sans doute, les progrès du refroidissement polaire, qui avaient commencé à se faire sentir nettement dès le milieu de l'ère tertiaire, n'ont pas été tout à fait étrangers à ce résultat; mais ils n'eussent pas suffi, à beaucoup prés, et l'étude des dépêts quaternaires des régions tempérées, de celles qui échappaient k l'influence du voisinage immédiat des glaciers, atteste que de ÏElephas meridùh nalis à VE. antiquus et de celui-ci à ÏE. primigeniuSf la transition s'est faite graduellement, sans qu'il y ait, dans cet intervalle, la moindre trace d'une subite invasion du froid.

(1) Voir les publications de H. de Cbambrun de Roscmout el iiolammeat Eluda géologique* tur le Var, Paris, 1873.

PLUIES ET NEIGES QUATERNAIRES. ii07

PréUmlnalre» de l'épo^iae quaternaire. — Creasemeni des vaUées. •«-

Partant de ces prémisses, reportons-nous au moment où les grandes montagnes venaient d*acquérir leur relief, c'est-à-dire au début de la période pliocène. Déjà, depuis longtemps, Témersion de TEurope se préparait ; il n*y avait plus guère, en France et en Angleterre, que des lacs d'eau douce et, dès [époque mayeucienne, la plus grande partie du nord de la France, définitivement émergée, subissait, sous forme de soubresauts successifs, le contre-coup des mouvements orogéniques voisins. Un régime hydrographique devait donc nécessairement s*y établir, et les premiers rudiments de nos cours d'eau commençaient à y creuser leurs lits. La période pliocène n'a pu qu'accentuer ce mouvement, en y faisant participer les régions montagneuses de nouvelle formation. Aussi ces dernières, où les détails du relief avaient certainement commencé à se dessiner dès le début de leur soulèvement, ont-elles été, à l'époque pliocène, le théâtre d'une activité dont témoignent, entre autres dépôts, les conglomérats du bassin du Rhône et les alluvions anciennes de la Suisse. Il est donc permis de penser que, quand le pliocène prit fin, les principales vallées étaient déjà découpées jusqu'au cœur des massifs et leur fond tapissé d'alluvions et de graviers, tandis que, sur les plateaux, s'étalaient les plus anciens limons. Alors qu'au début du pliocène les Alpes n'offraient sans doute encore qu'un massif d'altitude assez uniforme, impropre à concentrer les névés et à les faire converger vers un petit nombre de vallées, les bassins de réception des neiges, aussi bien que les canaux d'écoulement des glaciers, étaient constitués au commencement de l'époque quaternaire et, pour les remplir de grandes masses de glace, qui se sont contentées d'en égaliser et d'en polir les parois, il a suffi que quelque cause inconnue jetât sur nos côtes occidentales des courants d'air plus abondamment chargés d'humidité qu'aux époques précédentes.

Plates et neti^ «aateraaires. — C'est ce dont il est impossible de douter en récapitulant toutes les preuves qui se sont offertes à nous de l'ancienne activité du ruissellement et de l'infiltration. Aucune n'est plus convaincante que ces gours du Sahara, témoins isolés d'alluvions, qui se dressent au milieu d'une région où la pluie est aujourd'hui si rare, et ces anciens Chotts desséchés, les uns, comme le chott Melrir, à un niveau peu différent de celui de la mer, d'autres, comme ceux de l'Algérie, à des hauteurs de 1000" et plus. La même leçon ressort, d'une façon plus saisissante encore, de l'étude du massif des Montagnes Rocheuses, où, dans le district des Mauvaises Terres, sous un ciel de nos jours obstinément pur et sec, s'élèvent en tous sens des falaises verticales, des aiguilles et jusqu'à de véritables obélisques, isolés par les puissantes érosions de la pluie quaternaire (1).

Ainsi la fin de la période miocène et toute la durée du pliocène auraient été employées à préparer le régime orographique et hydrographique actuel ; après

(1) Voir les belles photographies et les dessins qui accompagnent les rapports publiés par le Gouvernement des Etats-Unis sur l'exploration du iO"* parallèle.

quoi l'exagération du climat humide qui avait régné jusqu'alors, jointe au progrès du refroidissement général, aurait couvert les districts montagneux de neiges persistantes, partout où les conditions d'altitude le permettaient, pendant que, plus prés des rivages maritimes, des cours d'eau largement alimentés remaniaient et déplaçaient les alluvions précédenunent déposées.

L'étude de la distribution des anciennes formations glaciaires fournit un puissant argument en faveur de l'hypothèse qui en attribue l'origine à une exagéra" tion, dans le sens de l'humidité, des conditions climatériques actuelles. En Angleterre, comme en Scandinavie et en Amérique, les districts où Ton remarque aujourd'hui les plus fortes chutes de pluie ont été à l'époque quaternaire les centres de dispersion des plus grands systèmes de glaciers. Au contraire, la région de l'Amérique située dans le Wisconsin et connue sous le nom de drtfUe$s area, à cause de l'absence du dépôt erratique, est justement celle où, de nos jours, les précipitations atmosphériques sont le moins abondantes (i).

En un mot, l'humidité et l'altitude ont été les deux grands facteurs du phénomène glaciaire, et ce qui prouve bien que Tinfluence de la température générale n'a été que secondaire, c'est ce fait, signalé par M. Clarence King, que, sur une partie considérable de la Gordilliére américaine, les districts d'où les glaciers ont actuellement disparu possèdent une température moyenne annuelle />/rtô basse que celle des régions où la glace s'est conservée. La sécheresse de Tair a donc été plus efficace, comme agent d'ablation, que le froid comme agent d'alimentation.

Établissement des grands glaciers. — Les premiers glaciers ont dû mettre quelque temps à s'établir; car ce n'est pas du jour au lendemain qu'une masse de névé se transforme en un fleuve de glace ; alors donc que toutes les conditions étaient réunies pour l'entretien de grands glaciers s'il en avait déjà existé, ceux-ci commençaient seulement à s'étendre, disputant le fond des vallées aux tonents, et de cette lutte a dû naître un certain mélange entre les alluvions anciennes et le terrain glaciaire. Plus tard, la glace a eu le champ libre; mais la fixité du régime météorologique n'était pas telle que les glaciers ne fussent soumis à bien des oscillations et n'eussent des périodes de recul conune celle qui a peirmis la formation des lignites de Dûrnten. On en a quelquefois conclu à l'existence de deux ou plusieurs périodes glaciaires ; mais une observation plus attentive a toujours fini par montrer qu'il s'agissait d'épisodes locaux, trouvant une explication suffisante dans les inévitables inégalités du régime des précipitations atmosphériques. Ainsi les grands glaciers ont dû se maintenir, avec des phases diverses, jusqu'au moment où, les courants d'air humides venant à faire défaut, Yalimentationy ce facteur primordial et nécessaire avant tous les autres, s'est trouvée insuffisante.

Exiinciion da nammoatii en Sibérie. — Si cette histoire paraît avoir été celle de l'Europe occidentale, on ne saurait affirmer qu'il en ait été de même

(1) Dana, American Journal (3), XV, p. 250.