ÉTAT DU GLOBE A SA FORMATION

ses, il se forme peu à peu des agrégats qui sont livrés ensuite à la culture.

Quoique la jdupart de ces décompositions soient couvertes encore pour nous d’un voile mystérieux, surtout quand la végétation y vient joindre son action, nous' devons néanmoins faire des efforts pour tâcher de le soulever.

Avant l’époque où nous avons commencé â nous livrer à ce genre de recherches, on s’était peu occupé encore des actions lentes, faute de moyens nécessaires pour attaquer directement la question. On s’était attaché particulièrement â celles qui pouvaient être expliquées par les propriétés connues des forces chimiques. On savait, par exemple, depuis long-temps que les stalactites et autres conci'élions du même genre étaient dues aux dépôts des eaux, qui tiennent en dissolution du carbonate de chaux par l’interinédiaire de l’acide carbonique. Cet acide se dégageant au contact de l’air, il était tout naturel que le carbonate de chaux se précipitât sous forme de concrétions ou en cristaux.

On savait également qu’il se formait, au fond de certaines eaux, des couches cristallisées renfermant des débris de corps organisés, comparables, jusqu’à un certain point, à celles des terrains de sédiments anciens ou- des terrains marins ; le travertin de Home en est un exemple. Les formations calcaires sont dues souvent à des dépôts accumulés parla mer et solidifiés par des stalactites. On doit rapporter à des causes semblables la formation du grès dans les environs de Messine, où le sable que la mer y rejette est agglutiné par un ciment calcaire. La roche à ossements humains de la Guadeloupe a une semblable origine; elle est composée de débris de madrépores rejetés par la mer et i-éunis par un suc calcaire. Je pourrais citer encore d’autres exemples de formations analogues qui ont été opérées en vertu de forces connues ; mais le nombre en est assez restreint. '

On a remarqué avec raison que les mers actuelles ne jouissent plus , comme les mers anciennes , de la pro-

priëté (rincrnster les coquilles crnue pâte qui les transformait en calcaire, sans que leurs formes fussent altérées. Ce cas paraît renti’cr dans les pseudomorphoses , dont nous aurons l’occasion de nous occuper en traitant de la cémentation.

§ II. Des phénomènes volcaniques.

Avant de pénétrer dans l’intérieur de la croûte du globe, je crois devoir parler des phénomènes volcaniques.

En attribuant une origine ignée à la terre, nous admettons (jue la chaleur a dû exercer une grande influence sur les phénomènes qui se sont passés dans les premiers âges du monde. Les éruptions volcaniques , qui étaient alors très- fréquentes , soulevaient les montagnes et bouleversaient la surface terrestre; aujourd'hui la croûte ayant accpiis une certaine épaisseur , oppose une grande résistance à l’action des feux souterrains, qui ne nous donnent qu’une idée faible de leur puissante énei'gie dans les premiers temps. Nous devons néanmoins exposer ici leurs effets actuels, afin de pouvoir remonter, par la penséi*, à ce qui se passait alors. Un bruit souterrain semblable à celui du canon, ou à un fracas de voitures roulant sur le pavé, des tremblements de terre, et assez fréquemment des changements dans l’état de l’atmosphère, tels sont les signes avantcoureurs d’une éruption volcanique. Elle commence ordinairement j)ar une colonne de fumée épaisse, qui s’élève à une hauteur [irodigieuse , et finit, quand elle n’a plus de vitesse de piojection, par se refouler sur elleiiiéme, de manière à former une sér ie de spbèi’es de vapeurs aqueuses qui , se condensant par le froid des régions supérieures, retombent en pluies abondantes, accompagnées de tonnerres effroyables. Du milieu de cette colonne s’élance une gerbe de feu, visible à la partie supérieure. Cet ensemble de fumées et de flammes, sillon -

l\[\0 DES PHÉINTOMÈNES VOLC AIVIQUES.

nées dans tous les sens par la foudre, forme le tableau le plus imposant que la nature puisse nous offrir. Bientôt après, il sort du cratère, avec une vitesse excessive, des pierres incandescentes et une quantité increvable de cendres d’une si grande ténuité, qu’elles peuvent être transportées par le vent à des distairces considérables. Celles du Vésuve, lors de l’éruption de 473, furent transportées, dit-on , jusqu’à Constantinople et sur les côtes d’Afrique. Ces cendres ne retombent pas toujours sèches, sur le sol, car elles sont fréquemment pénétrées de vapeurs aqueuses. Des laves en ignition et des produits boueux arrivent ensuite. Ces laves proviennent des substances liquéfiées dans les foyers des volcans, et sont lancées en dehors par la force expansive des fluides élastiques qui se dégagent dans les mêmes foyers; leur surface est agitée par de forts bouillonnements, d’où s’échappent des gaz et de la fumée blanche formée de sel marin ou d autres substances. Ces laves, en sor*tant par les bords du cratère, suivent les directions les plus favorables que le terrain leur présente. Au contact de l’air, leur surface, en se refroidissant, se solidifie et la lave continue à couler dessous jusqu’à ce qu’il se présente un obstacle; alors elle s’y arrête, s’y amoncelle, finit par monter sur la partie solidifiée et continue son cours comme avant, jusqu’à ce qu’elle soit arrêtée par un nouvel obstacle. Il arrive souvent que la lave s’accumule dans certains endroits, et la chaleur se conserve si long- temps, en raison du peu de conductibilité des éléments qui la composent, que Dolomieu assure l’avoir trouvée sensible au Vésuve, dans un amas formé depuis dix ans. Le dessus des laves est ordinairement scorifié et criblé de petites ouvertures, par lesquelles s’échappent les gaz renfermés dans l’intérieur.

Il existe une très-grande différence entre la température de la surface des laves et celle de l’intérieur; car on a plusieurs exemples de personnes qui ont traversé impunément des coulées de lave, quarante-huit heures après l’éruption, lorsque la couche supérieure était solidifiée et celle de dessous encore liquide.

Outre les phénomènes dont on vient de parler, il existe encore dans certains volcans des éruptions boueuses, auxquelles sont dus les courants de même natuie qui suivent diverses directions sur les flancs des montagnes, comme les laves incandescentes. L’existence de ces éruptions a été constatée par M. de Humboldt dans les volcans en activité du nouveau monde. La remarque faite par ce célèbi’c voyageur d’une quantité innombrable de petits poissons rejetés, dans une éruption d’un volcan du Mexique, ne laisse aucun doute à cet égard; car si la lave eût été incandescente, il ne serait resté aucun vestige de la matière animale. Ces poissons étaient en si grand nombre que leur putréfaction a répandu dans l’air une odeur infecte qui a occasioné des maladies épidémiques. La lave qui renfermait les détritus de ces poissons s’est changée en une espèce de porphyre, que les naturels du pays exploitent pour s’en servir comme de combustible.

Il y a une différence bien marquée entre les terrains volcanicjues de l’ancien inonde et ceux du nouveau. Les premiers ont la forme d’un pain de sucre, et la matière est continuellement rejetée de manière à l’augmenter en hauteur; dans ceux du nouveau monde, il y a quelquefois soulèvement de terrain, et les éruptions se font par des cheminées dans l’axe du cône soulevé. De plus, les volcans de notre continent sont toujours dans des pays de montagnes, à peu de distance de la mer, tandis que ceux de l’Ainéricjue sont situés assez loin des cotes et sur des plateaux assez élevés pour que les laves ne puissent s’épancher à leur surface.

Les éruptions d’un meme volcan ont souvent lieu à des époques éloignées; on a remarqué qu’elles sont d’autant plus rares que les montagnes volcaniques sont plus élevées. Il y avait plusieurs siècles que le Vésuve n’avait vomi des flammes, lors de l’éi'uption de 79 de notre ère, dans laquelle' Pline périt. La montagne et l’intérieur du cratère étaient recouverts d’arbres de la plus belle végétation. Les volcans qui s’éteignent se changent

44^ des phénomènes volcaniques.

souvent en soufrières ou montagnes qui dèga^^ent du soufre, comme la Solf^itare près de Pouzzole. Ve^s la fin des eiuptiotîs, il sèleve de la terre des miasmes infects, qui nuisent a la santé des hoinmes et des animaux.

Les phénomènes volcaniques déterminent souvent des changements dans la forme du sol; des parties de la surface s’élèvent subitement. M. de Humholdt rapporte que, dans une éruption volcanique à Lancerote près Chimansaga le i- septembre lySo, des rochers pyramidaux s’élevèrent de la mer, augmentèrent en longueur et bientôt s’unirent à l’île. On doit rapporter à une origine semblable les îles nouvelles qui apparaissent quelquefois dans certaines mers. Souvent il se forme à la surface de la terre des fentes et des crevasses par

lesquelles les forces volcaniques manifestent leur activité.

Des sources d eaux acidulées sourdent quelquefois. D autres sources déjà existantes éprouvent des clianeenients remarquables. Les masses de rochers que lancent les volcans sotit ou des pierres volcaniques, des ponces, des scories, des fragments de laves, des masses vin ifiées] des cristaux amoncelés, des brèches, etc. Ces masses sont quelquefois projetées à des hauteurs considéi'ables. I,e Cotopaxi a lancé, en 1 53d, des rochers de trois à quatre mètres de diamètre. ^

Le Vésuve lance parfois du granité , du micaschiste et autres substances qui, n’ayant pas été altérées par le feu, font connaître la nature des terrains que traversent les matières volcaniques. Les gaz qui se dégagent de ce volcan sont les acides sulfureux et hydrochlorique, quelquefois l’acide carbonique, raivment 1 azote. Le sel marin, le sel ammoniac, les chlorures de cuivre, de fer, l’acide borique, le Soufre, le sulfure d arsenic, se subliment dans les fissures des roches et sur les parois du cratère.

Les volcans du nouveau monde ne dégagent pas les memes gaz que le Vésuve.

M. Boiissingault (t), qui a examiné la nature des fluides élasticjues qui se dégagent des volcans situés entre le cinquième degré de latitude nord et la ligne é(juinoxiale, a reconnu que le volcan de Talima fournit de la vapeur d’eau, du gaz acide carbonique et du gaz acide hydrosulfurique, ainsi que les volcans de Puracé, de Pastoé et duTuquères. Le volcan de Combal , situé très-près delà ligne équinoxiale, lui donna en outre de la vapeur de soufre, et comme produits accidentels, de 1 acide sulfureux et de l’azote. On voit d’après cela, que l’acide bydrocblorique, l’bydrogène et l’azote ne font pas partie des gaz qui se dégagent des volcans de l equateur américain.

Telles sont les principales observations qui ont ete faites jusqu’ici sur les phénomènes volcaniques, sur ces pluniomènes dont la puissance était telle a des époques reculées , qu’ils ont été la cause de ces grandes catastrophes (jui ont bouleversé la surface du globe.

On a donné successivement pour aliments aux feux volcaniques le soufre, les pyrites, les bouilles et bitumes; mais il est bien démontré maintenant qu aucune de ces substances ne peut les enti’etenir. Davy, aussitôt apres la découverte des métaux des terres et des alcalis, jeta en avant ci'tteidée, qu il pourrait bien se faire que ces memes métaux existassent à de grandes profondeurs dans la terre, et que leur contact avec l’eau produisit tous les effets volcauKjues connus. Ce principe fondamental étant posé, il raisonna ainsi : Les changements qui produisent les feux volcaniques ont beu dans d immenses cavités souterraines , oii l’air pénétré jusqu aux substances actives, long-temps avant que, celles-ci atteignent la surface extérieure.

Le tonnerre souterrain, entendu à de si grandes distances sous le Vésuve, est presque une démonstration de grandes cavités souterraines, remplies de substances aériformes. Quand le volcan est tranquille, elles doivent se remplir d’air atmosphérique. L’air et la vapeur d eau

(i) Annal, de Ch. et de Physique, t. lu, p. 5.

L\f\l\ DES PHÉNOMÈNES VOLCANIQUES.

renfermés dans ces cavités, agissant sur les métaux des terres, sont la cause des phénomènes voleaniijues. Si les laves peuvent être ainsi formées, le phénomène entier se trouve expliqué par l’action de l’eau de la mer et de l’air sur les métaux. Le voisinage des grands volcans, des cotes de la mer, vient à l’appui de cette explication. Quand ils en sont plus éloignés, comme ceux de l’Amérique du Sud , l’eau peut venir ile grands lacs souterrains dont M. de Humboldt a signalé l’existence, en montrant des poissons dans des produits volcaniques. Davy, dans un ouvrage posthume, a modifié cette théorie, mais sans abandonner cependant l’bypothèse de la présence des métaux des alcalis et des terres dans l’intérieur de la terre. M. Gay-Lussac a fait à cette théorie plusieurs ohjeetions auxquelles il est difficile de répondre. (Comment 1 air pourrait-il penetier dans les foyers volcaniques, quand il y existe du dedans au dehors une pression que l’on peut évaluer à 3oo atmosphères environ, puisqu’elle élève la lave, trois fois plus pesante que leau, a une hauteur de plus de mdle mètres. Si l’air pouvait s’y introduire, les tremblements de terre, suivant la maniéré de voir de Davy, deviendiaient impossibles. D un autre côté, si les actions volcaniques étaient dues à la décomposition de l’eau par les métaux des alcalis et des terres, il devrait y avoir un dégagement énorme de gaz hyrlrogène; or, on n’aperçoit jamais aucune inflammation de ce gaz au-dessus du cratère. A la vérité, il pourrait se faire que l’hydrogène, en. se comhinant avec le chlore, formât de l’acide hydrochlorique; mais, dans ce cas, la quantité de cet acide devrait être plus considérable qu’elle n’est réellement.

M. Gay-fjussac pense que l’on pourrait supposer avec plus de raison que les phénomènes volcaniques sont dus à 1 action des eaux de la mer sur les chlorures des métaux des terres et des alcalis, laquelle dégage probablement assez de chaleur j)our vaporiser l’eau, décomposer le sel mai’in et produire tous les autres effets. Quant à la formation de l’acide sulfureux, il faut ad-

mettre qu’il existe avec les chlorures, des sulfures qui sont ëgalemeiït décomposés par la haute température des réactions chimiques. Alors le soufre eu vapeur s’élève avec les autres matières et se change eu acide sulfureux, aussitôt qu’d a le contact de l’air.

Il est très-probable que l’eaidde la mer pénètre dans les foyers volcaniques; mais pourquoi la lave ne sortelle pas par les mêmes canaux conducteurs, puisqu’elle y trouverait une résistance moindre que pai'tout ailleurs. On répond à cette objection, que les longues intermittences des volcans font présumer que l’eau pénètre peu à peu, par sa propre pression, dans des fissures imperceptibles et s’y accumule dans les vastes cavités que renferme la terre. Les feux volcaniques se rallument ensuite peu à peu, et la lave, après avoir obstrué les canaux par lesquels l’eau était arrivée, s’élève par son soupirail accoutumé.

Quant à la cause des tremblements de terre, le docteur Yonng en a donne une explication satisfaisante en l’attribuant à une très-forte onde sonore, excitee dans la masse solide de la terre par une commotion quelconque, laquelle onde se propage avec la même vitesse que le son. On conçoit bien 1 ébranlement facile de toutes les particules d’une masse solide, en songeant que le choc, produit par la tête d’une épingle à l’un des bouts d’une longue poutre, se transmet distinctement à l’autre bout. En adoptant cette idée, on voit pourquoi la couche extrême de la terre, ne trouvant pas à transmettre son mouvement à d’autres couches, tend à se détacher de la masse ébranlée, ainsi (|ue tous les objets qui s’y trouvent. On attribue aussi les phénomènes volcaniaues a l’état d’incandescence de la terre a une certaine profondeu r.

M. de Humboldt (1) a présenté quelques considéra-

(i) Voyage de Humboldt et Bonpland. L*" partie, relation historique, t. ni, p. 6i7.

44^ des phénomènes volcaniques.

tions sur les volcans en général, qui sont d’autant plus précieuses qu’elles sont le résultat d’un grand nombre d’observations faites dans diverses parties du inonde et dont plusieurs lui sont propres. Je me fais donc un devoir de les rapporter ici.

Suivant ce géologue célèbre, les volcans enflammés paraissent être l’effet d’une communication permanente entre l’intérieur de la terre en fusion et l’atmosphère. Sur la crête des Cordillères du nouveau monde, comme dans le sud de l’Europe et dans l’ouest de l’Asie, il existe une liaison intime entre l’action chimique des volcans proprement dits, qui produisent des roches, parce que leur forme et leur position permettent une issue plus facile aux matières en fusion, et celle des volcans de boue en général, lançant d’abord des blocs, des flammes et des vapeurs acides, puis vomissant plus tard des argiles boueuses, du napbîe, de riiydrogène mêlé d’acide carbonique et de l’azote très-pur. L’action des volcans manifeste cette même liaison avec la formation tantôt lente, tantôt brusque, des bancs de gypse et de sel gemme anhydre qui renferment du pétrole, de l’hydrogène condensé, du fer sulfuré et quelquefois des masses considérables de galène, comme au Rio-Hualaga, à l’est des Andes du Pérou. Elle la manifeste em ore avec l’origine des soui-ces thermales, le groupement des métaux, déposés à diverses époques de haut en bas dans les fdons, dans les amas et dans la roche altérée qui avoisine les crevasses métallifères, enfin avec les tremblements de terre, dont les effets ne sont pas toujours dynamiques,

mais qui sont accompagnés quelquefoibde phénomènes chimiques, et avec les soulèvements instantanés et très-lents que l’on aperçoit après de longues périodes sur quelques parties de la surface du globe. ‘Ce rapport intime entre des phénomènes si divers a jeté quelque jour, dans ces derniers temps, sur un grand nombre decjuestions de la physique du globe, dont la solution avait été regardée comme impossible. H en résulte que l’analogie de faits bien observés nous porte à deviner ce qui s’est passé à

des époques reculées qui ont précédé les temps historiques. Cette action du dedans au dehors est aujourd’hui très-affaiblie et ne produit des roches qu’autoiir de petites ouvertures circulaires ou sur des crevasses longitudinales de peu d’étendue. Elle ne manifeste sa puissance intérieure à de grandes distances qu’en ébranlant la croûte de notre globe dans des directions qui restent les mêmes pendant un grand nombre de siècles.

Avant l’apparition de I houime sur la tei’re , l’action de l’intérieur du globe sur la cioûte solide a dû modifier la température de l’atmosphère et lui donner celle des régions tropicales. C’est dans les temps primitifs que les forces volcaniques venues de l’intérieur, j)lus puissantes que maintenant, se sont fait jour à travers la croûte solidifiée qu’elles ont crevassée et remplie de substances diverses.

Ij’époque des grandes révolutions géognostiques était cell e ou les communications entre l’intérieur et l’extérieur du globe étaient plus fréquentes et en même temps plus nombreuses, et ou la tendance à établir ces communications a fait soulever, à différents âges et dans diverses directions, les cbaines de montagnes qui recouvrent maintenant la surface terrestre. On peut encoi’e citer comme témoins de cette action souterraine des fluides élasticjues, c[ui tendent à soulevei' les continents, cette grande dépression de l’ouest de l’Asie, dont la surface de la mer Caspienne et du lac Aral forme la partie la plus basse (5o et Sa toises au-dessous du niveau de l’Océan ) et qui s’étend au loin dans l’intérieur des terres jusqu’à Saratow et Orenboiu g sur le Jaïk. La formation de cette grande concavité de la surface, dans le N. O. de l’Asie, paraît être à AI. de Tlumboldt en rapport intime avec le soulèvement des montagnes du Caucase, de FFIindoLikho et du plateau de la Perse cpii borde la mer Caspienne au sud. Cette concavité de l’ancien monde est un pays cratère, comme le sont, sur la surface lunaire, Hipparque , Archimède et Ptolémée, qui ont plus de 3o lieues de diamètre.