POLIS GLACIAIRES DU NŒREDALSÔREN

province de Bergen (Norvège).

graphie sous-glaciaire des vallées transversales se serait trouvée en désaccord avec celle de la vallée principale. On ne conçoit guère toutefois, dans cette interprétation, pourquoi Térosion régressive, produite par les eaux de fusion des glaciers en voie de retrait, n'aurait pas rapidement rétabli le raccord des profils d'équilibre des vallées latérales avec celui de la vallée principale.

Mais la forme du profil en travers et Texistence de vallées suspendues ne sont pas les seuls arguments que l'on puisse invoquer en faveur de l'érosion glaciaire. Le profd en long des grandes vallées alpines présente des particularités démontrant le surcreusement d'une manière plus évidente encore. Les grands lacs du bord des Alpes, dont les grandes profondeurs indiquent l'existence de contre-pentes dans le thalweg, ont été souvent attribués à des mouvements du sol produisant une dépression synclinale sur les deux bords de la chaîne. La même interprétation a été donnée pour les fjords de la Norvège, que l'on s'accorde à envisager comme d'anciennes vallées glaciaires envahies par les eaux marines et qui sont presque toujours séparées de la mer par un seuil rocheux et non, comme on l'avait cru, par un rempart morainique sous-marin (pi. LXVIII, 2).

Les études d'Otto Nordenskjôld [54] sur les fjords de la Norvège, de la Patagonie, de l'Alaska, du Groenland, etc. jettent un jour tout nouveau sur le problème. Des sondages exécutés dans toutes ces régions mettent bien en évidence le profil concave du thalweg des fjords; mais, de plus, ils montrent que les fjords principaux ne sont pas seuls à posséder cette particularité. La plupart des branches latérales de ces baies, souvent si fortement digitées, présentent, elles aussi, une dépression précédée d'un seuil rocheux et, par conséquent, un thalweg concave, avec .contre-pente. Si Ton a pu songer à expliquer le profil concave des fjords principaux par un enfoncement du sol se produisant parallèlement à la côte Scandinave, cette interprétation ne peut évidemment plus s'appliquer aux nombreuses ramifications latérales, qui forment avec le tronc les angles les plus variés. Il faudrait avoir recours à des mouvements très complexes, impossibles à concevoir. Le surcreusement glaciaire peut seul expliquer la concavité et la contre-pente du thalweg des vallées alpines et des fjords. D'ailleurs, le surcreusement ne se produit pas en un point quelconque du profil en long d'une vallée précédemment occupée par un glacier. Les concavités se rencontrent en général immédiatement en aval d'une forte rupture de pente, par conséquent en des points où la vitesse du glacier atteignait son maximum, en même temps que son épaisseur subissait une augmentation appréciable. La réunion de

plusieurs glaciers en un seul a également pour effet d'aug^menter le pouvoir d'érosion de la masse totale, car, la largeur du lit se trouvant réduite, l'épaisseur et la vitesse subissent, en aval du confluent, une augmentation considérable.

Un cas particulier d'érosion glaciaire est la formation des cirques. Un cirque (en allemand Kar) est, suivant la définition qu'en donne Emm. de Martonne [60], « une dépression formant comme une niche sur le flanc d'une masse montagneuse, généralement au voisinage de la crête et présentant un fond plat ou en pente assez faible. dominé de tous côtés par des escarpements qui s'abaissent en convergeant vers le débouché de la cuvette ainsi formée. La pente du fond n'est jamais continue, mais offre des dépressions occupées par des lacs ou des tourbières, ou une série de ressauts... » Cette forme topographique est totalement différente de celle d'un bassin de réception creusé par l'érosion torrentielle; elle ne peut pas davantage être attribuée à la seule érosion glaciaire, c^r la forme de l'excavation serait tout autre. On peut supposer que le point de départ de la formation d'un cirque a été un entonnoir d'érosion, qu'ensuite les alternances de gel et de dégel y ont façonné des parois verticales. Dans le fond de l'entonnoir il se forme par des avalanches un petit glacier régénéré, qui déblaie le sol meuble sur lequel il repose, puis excave son fond, en même temps qu'il édifie une moraine frontale avec les blocs qui se détachent constamment des parois abruptes et tombent sur sa surface. Le profil transversal en U du cirque est ainsi constamment entretenu (pi. LXIV).

On voit que l'érosion glaciaire donne naissance à des formes toutes différentes de celles qui résultent de l'action des eaux courantes; mais on doit tenir compte aussi du rôle du cours d'eau qui prend naissance à l'extrémité inférieure du glacier, par la réunion des eaux de fonte. Ce cours d'eau travaille, comme un torrent, d'aval en amont. Lorsque le glacier se retire sur une surface déclive, cette action régressive est encore plus manifeste et se traduit par le creusement d'unç gorge étroite qui entame la pente, tandis que le glacier se déplace vers l'amont. Comme l'érosion glaciaire a souvent créé un barrage rocheux au travers de la vallée, les eaux de fonte ont scié cet obstacle à mesure que le glacier se retirait vers l'amont. C'est de cette manière qu'a pris naissance par exemple la gorge étroite de la Lamm, en amont de Meiringen, que l'Aar a sciée dans le barrage calcaire du Kirchet, en même temps que le glacier se retirait, évacuant la dépression du Hasli im Grund, située en arrière, qu'il avait lui-même creusée [62, 63]. Ces gorges, que l'on a qualifiées d'épigé-

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rtigues, sont très fréquentes dans les Alpes. Le passage du glacier ^st attesté par des moraines encombrant plus ou moins un ou plusieurs ensellements ou sillons dans le barrage rocheux. Celui-ci est siinsi façonné en un groupe de bosses des plus caractéristiques (pi. LXVII, 2, 3). En contre-bas coule aujourd'hui le torrent, occupé encore à régulariser son profil d'équilibre (pi. XV, 2). De nombreuses utilisations industrielles de chutes sont rendues possibles par le percement d'un tunnel au travers du barrage rocheux. Le phénomène a souvent été qualifié de surimposition glaciaire.

Anoenne extension des glaciers. — Il a été fait allusion, à plusieurs reprises, dans les pages qui précèdent, à une ancienne extension des glaciers, bien supérieure à l'extension actuelle; mais l'observation des glaciers actuels dans les chaînes de montagnes de l'Europe, si elle permet de se faire une idée d'oscillations d'une certaine importance, ne peut faire soupçonner qu'à une époque géologique voisine de la nôtre, ces oscillations ont atteint une amplitude incomparablement plus grande. C'est en partant d'observations purement géologiques ou même géographiques que peu à peu cette conclusion a pu s'imposer, en acquérant un degré de certitude qu'elle n'avait pas au début, il y a plus d'un siècle, lorsque différents naturalistes remarquaient la présence de roches striées et de moraines bien en dehors des vallées occupées aujourd'hui par les glaciers.

Il semble que ce soit John Playfair, qui, le premier, ait affirmé, dès 1802, le transport, par d'énormes glaciers, des blocs erratiques qui parsèment le Jura. Mais c'est surtout à Venetz que revient le mérite d'avoir, en partant d'une idée que lui avait suggérée le chasseur de chamois valaisan Jean-Pierre Perraudin, émis, en 1822, l'hypothèse d'un ancien glacier qui aurait envahi toute la haute vallée du Rhône. J. de Charpentier étendit cette hypothèse à l'ensemble des Alpes Suisses et c'est ainsi que naquit ce que l'on a appelé la théorie glaciaire. Ce n'est que beaucoup plus tard que cette théorie fut appliquée à la Scandinavie et aux plaines de l'Europe septentrionale.

Les preuves d'une ancienne grande extension glaciaire sont tirées à la fois des phénomènes de transport et des phénomènes de corrosion et d'érosion.

Les blocs erratiques sont des fragments de roches de dimensions très variables, dont les plus gros atteignent un millier de mètres cubes, qui possèdent une composition pétrographique totalement différente de celles des terrains sur lesquelles ils reposent. Souvent ils sont juchés sur des crêtes^ d'autres fois ils parsèment des plaines.

OÙ ils frappent rimagination populaire. L'étude de leur composition ou des fossiles qu'ils renferment permet souvent de retrouver leur Smi d!arigine et de reconstituer le trajet qu'ils ont suivi. Une certaine rfgwfcwai ptMde à leur distribution. Ceux du Jura sont orinaires du Valais et sm tlrowiiMÉl à des altitudes qui excluent complètement leur transport par les etHKcmantes.

En quelques points, ils s'alignent wm tablées et sont disposés sur des remparts constitués par des roches détriiifMS» dans lesquels on ne tarde pas à reconnaître les caractères des mnmmwr Marginales ou des moraines longitudinales des glaciers actuels. Ces ifiw|iMfci iiinni niques occupent des plateaux ou sont disposés sur les flancs d^^ vallées, en suivant souvent les courbes de niveau. On en compte parfois un assez grand nombre, étages les uns au-dessus des autres. £o les figurant sur une carte, comme cela a été fait par exemple pour les environs de Berne et sur la feuille de Gap de la Carte géologique de France, on peut reconstituer la situation qu'occupait dans une vallée l'ancien glacier, et l'on peut reconstituer ses divers lobes, grâce aux remparts en demi-cercle, qui peuvent être assimilés à des moraines frontales.

On observe à l'entrée des grandes vallées des Alpes de magnifiques amphithéâtres morainiques, avec leur dépression centrale, souvent occupée par un lac, et leur cône de transition, conduisant vers l'aval à une plaine formée de cailloutîs. Ces complexes glaciaires sont conservés fréquemment avec une remarquable fraîcheur. Parfois des drumlins se dressent dans le centre de l'amphithéâtre. Ailleurs, et en particulier dans les plaines de l'Europe septentrionale, de grands bourrelets composés de matériaux détritiques analogues à ceux des moraines, mais présentant une crête plus marquée, traversent le pays et leurs alignements sont perpendiculaires à la direction des remparts morainiques. On leur a donné en Suède le nom de d'âsar, en Ecosse celui de kames. On les envisage soit comme des dépôts de cours d'eau sous-glaciaires, soit comme les restes des moraines internes.

Les preuves topographiques de la présence d'anciens glaciers ne sont pas partout d'une pareille netteté, mais on trouve en revanche des preuves géologiques sous la forme d'un sédiment connu sous le nom de boulder-clay ou d'argile à blocaux. C'est une argile mal stratifiée, plus ou moins mélangée de sable ou de gravier fin, qui renferme en abondance des blocs à faces planes, striées dans plusieurs directions, de vrais cailloux striés. Cette argile n'est pas autre chose q^ue de la moraine de fond. Elle occupe d'ailleurs souvent le fond de

la dépression centrale de vastes amphithéâtres morainiques. La surface est irrégulière, quelquefois couverte de ilfwilii, pwBniée de lacs, c'est une topographie mdéeise, qui réalise ce que Desor a appelé avec beaucoup de justesse le paysage morainique [44].

Les preuves d'une ancienne grande extension glaciaire tirées des phénomènes de corrosion et d'érosion ne sont pas moins abondantes. A côté des blocs erratiques on rencontre des roches moutonnées et striées, dont les stries peuvent servir à reconstituer les directions suivies par la glace dans sa marche vers l'aval (pi. LXVI, 2). Souvent des surfaces striées apparaissent sous la moraine de fond. Quelquefois, comme par exemple au célèbre Jardin des Glaciers, à Lucerne, ils sont associés à des marmites, qui doivent, dans ce cas, leur origine à des torrents sous-glaciaires, mais qui ne peuvent être à elles seules envisagées comme des preuves de l'existence d'une ancienne couverture glaciaire, car elles se rencontrent plus fréquemment encore dans des gorges creusées par les eaux courantes.

Le polissage glaciaire se rencontre sur les flancs de nombreuses vallées alpines jusqu'à une altitude donnée, au-dessus de laquelle les formes du terrain sont exclusivement dues à la désagrégation par les agents atmosphériques. L'érosion par les eaux courantes n'est pas encore arrivée à effacer complètement ces traces d'une ancienne glaciation. Dans plusieurs grandes vallées alpines, la limite supérieure du polissage glaciaire est une ligne visible à la même altitude sur les deux bords de la vallée et s'élevant lentement de l'aval vers l'amont. C'est jusqu'à cette limite que le glacier remplissait la vallée. Pour la vallée de l'Aar et pour la vallée de Chamonix (pi. LXVIL 1) cette conclusion s'impose à tout observateur attentif.

Dans les régions boréales seules, les hautes cimes s'élèvent au-dessus du niveau qu'occupait le glacier, formant des nunataker, comparables à ceux qui se dressent au-dessus de la calotte glaciaire du Groenland (pi. LXVI, i).

Nous avons déjà vu plus haut comment les lacs des vallées alpines et les cirques fournissent des arguments en faveur de l'érosion glaciaire et par conséquent démontrent, dans la région où on les rencontre, l'existence d'une glaciation à une époque géologique antérieure à la nôtre. Tous ces faits réunis permettent d'affirmer avec certitude qu'autrefois les glaciers recouvraient dans les Alpes une étendue incomparablement plus grande qu'aujourd'hui. Lors du maximum d'extension, les Alpes occidentales tout entières étaient recouvertes, à l'exception de quelques sommets élevés, par une immense calotte glaciaire, tout à fait comparable à l'inlandsis du

Groenland. D'autres massifs montagneux, comme les Pyrénées, le Pla teau Central, la Tatra, portaient des glaciers moins importants. Tout le Nord de l'Europe était recouvert d'une calotte qui s'étendait de la chaîne axiale de Scandinavie jusque dans les plaines de TAUemagiiH du Nord et de la Russie.

Preuves de la mcltiplicité des invasions glaqaires. — Pendant longtemps les géologues n'ont eu connaissance que d'une seule période de grande extension glaciaire, que Ton plaçait au début du Quaternaire, en lui donnant le nom de période glaciaire. Mais, vers la fin du siècle dernier, de nombreux faits sont venus ébranler celte conception simpliste, en démontrant, d'une part, l'existence de glaciations localisées dans certaines régions, mais cependant très étendues, datant des temps paléozoïques, et en mettant, d'autre part, en évidence la multiplicité des avancées et des retraits glaciaires au Quaternaire.

L'existence de plusieurs phases de glaciation successives à l'époque Quaternaire et celle de périodes interglaciaires marquées par des retraits considérables sont aujourd'hui assez généralement admises. Il n'y a de divergences que sur le nombre des phases glaciaires, qui varie, suivant les auteurs, de 3 à 6, et sur leur importance. Ce n'est pas ici le moment de discuter ces questions de chronologie, qui trouveront leur place dans le chapitre que nous consacrerons à l'étude de l'ère Quaternaire dans la 2* partie de cet ouvrage. Il ne peut s'agir pour l'instant que d'indiquer brièvement la nature des faits sur lesquels on s'est basé pour affirmer la multiplicité des phases d'extension glaciaire et qui sont, les uns, d'ordre stratigraphique, les autres, d'ordre topographique.

On observe fréquemment, dans une même coupe, la superposition de deux masses d'argiles à blocaux, c'est-à-dire de deux moraines de fond, dont l'inférieure présente à sa partie supérieure, au contact de la masse supérieure, des traces manifestes d'altération. L'argile est rubéfiée, les galets sont plus ou moins décomposés. Comme les argiles à blocaux sont relativement peu perméables et que d'ailleurs la couche supérieure est intacte, ou n'est altérée que superficiellement, on doit conclure que l'altération de la masse inférieure n'a pu se faire qu'à l'air libre, avant que le glacier ait déposé la masse supé rieure. Si des observations de même ordre peuvent être faites sur des surfaces assez étendues, il est légitime d'admettre qu'après avoir déposé une première moraine de fond, le glacier s'est retiré assez loin et pendant un temps suffisamment long pour que cette

ec t.

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É. Haug. — Traité de Géologie.

Pl. LXVIII.

LA MKIJE EJ LE VALLON DES ÉTANÇONS (Oisans).

Type de vallée excavée pur un glacier.

Cliché cotuiuuaiqué par M. Cli. Vélain.