Théories chimico-géologiques

La logique aidant, on est descendu de l'espace cosmique et des hauteurs atmosphériques pour demander l'explication des phénomènes sismiques et volcaniques au milieu même dans lequel ils se produisent, à l'écorce terrestre. Il n'entre pas dans mon plan d'étudier en détail les diverses théories chimicogéologiques auxquelles ces recherches ont donné lieu. Je me contenterai d'énoncer les principales, en y ajoutant quelques réflexions quand l'occasion s'en présentera.

Soulèvements et effondrements plus ou moins brusques de portions grandes ou petites de la surface. On admet généralement que par suite de différences de conductibilité pour la chaleur des océans relativement aux masses continentales, celles-ci se rétracteront moins que celles placées sous les mers par suite du refroidissement graduel de notre planète. Cela expliquerait pourquoi les

régions à volcans sont toutes, sauf une exception en Mongolie, situées au voisinage de la mer. Nous reviendrons sur ce point illustré par la longue polémique Prévost-Cordier.

Glissements de couches les unes sur les autres, plissements et dislocations, toujours par suite de ce refroidissement et de la diminution de rayon terrestre (lui en est la conséquence. Nous touchons là aux plus hautes et plus délicates théories de la géologie.

Frottements accidentels de la masse interne supposée fluide contre la pellicule solide externe, quand par suite de causes laissées dans l'ombre la vitesse de rotation ou la température vient à varier en quelqu'un de ses points, ou, ce qui revient au même, action et réaction réciproques du milieu interne et de son enveloppe. . '

Instabilité de certaines régions composées de couches disloquées et sans grande adhérence entre elles. Cette théorie a été appliquée brillamment aux tremblements de terre de l'Andalousie (1884-1885) et se rapproche de celle de Boussingault, après son exploration des Andes, et qui regarde une région comme d'autant plus sujette aux tremblements de terre qu'elle est plus élevée et d'une époque géologique plus récente, d'où moins d'agrégation entre les couches qui la composent. Ileim a fait une classe spéciale de ces séismes de dislocation et Forel les a étudiés sous le nom de secousses orogéniques. Disparition de strates dissoutes et entraînées à la longue, molécules à molécules, [)ar les sources thermales et les décompositions produites à leur contact. On peut rattacher à cette théorie les dislocations donnant lieu à des forces verticales dues à un foisonnement occasionné dans certaines couches par des transformations chimiques d'après Girard et la théorie volcanique d'ordre purement chimique d'Humphry Davy.

Marée lunaire et solaire de la masse fluide interne se traduisant par des pressions contre l'écorce terrestre et par suite pouvant ébranler celle-ci. Nous reviendrons sur ce point spécial pour montrer que cette marée, si elle a toutefois lieu réellement, s'exerce peut-être avec un transport mécanique de matière, contrairement à ce qui se passe dans le cas des marées océaniques. Les coups de bélier de da Caligny se rapportent à cette théorie, qui a du reste pour elle, plus ou moins implicitement, tous les partisans du noyau fluide interne.

Réactions chimiques d'une incomparable intensité s'exerçant au contact des laves incandescentes centrales avec la croûte solide externe.

Infiltrations des eaux de la mer jusqu'à ces mêmes laves, d'où explosions produites par leur rapide décomposition, ce qui aurait l'immense avantage

d'expliquer pourquoi les volcans se présentent soit le long des côtes, soit dans les archipels. On a objecté à cette séduisante. théorie, appuyée par de nombreux sismologues, Fouqué par exemple, l'absence de l'iode et du brome dans les déjections volcaniques, et ce fait bizan'c que certaines grandes masses d'eau douce, Afrique centrale et Canada par exemple, ne jouiraient pas de la même propriété, puisqu'il n'y a pas de volcans sur leurs rives. Mais les lacs tertiaires d'Auvergne et de Hongrie font tomber cette seconde objection, d'autant plus que Daubeny a montré qu'en Auvergne et en Hongrie les volcans se sont précisément éteints avec la disparition des grands lacs. Gay-Lussac a fait remarquer que dans cette hypothèse les laves devraient suivre le même chemin que les eaux, ce qui ne semble pas arriver, sauf peut-être pour certaines bouches sous-marines. Cette objection me semble du reste facile à réfuter.

Tel est le bilan des principales théories chimico ou mécanico-géologiques des tremblements de terre et des éruptions volcaniques, tour à tour mises en avant, tour à tour battues en brèche, au moins en tant que générales et exclusives les unes des autres. Mais si toutes jusqu'à présent se sont heurtées, à de graves difficultés, cela tient en partie à ce que chacune d'elles veut condamner irrémédiablement toutes les autres et à ce qu'elles s'appuient sur une hypothèse assez contestable et contestée, celle du feu central, fait difficile à ne pas admettre, je l'accorde, en l'état actuel de nos connaissances, mais inaccessible à toute vérification, à moins que notre époque ne voie exécuter le fantastique projet de l'Argentin Martinez, de percer un trou à la terre, humbug lancé le l^'rmai 1885 à la Nouvelle-Orléans. Cette- hypothèse d'une masse de laves centrales est une conséquence de la théorie cosmogonique de Laplace et est déduite tant de la valeur connue de la densité de la planète, que d'une extension au delà des limites de l'observation directe de la loi de l'accroissement de la température dans les ' couches solides externes. Les travaux de nombreux savants : Delaunay, Thomson, Hopkins, Roche, etc., ainsi que les discussions auxquelles ils ont donné lieu, montrent bien toute l'incertitude que nous laissent sur ce sujet les données astronomiques et les valeurs connues de la précession et de la nutation, qui ont permis de soutenir également le pour et le contre, en partant des mêmes formules de mécanique rationnelle. L'épaisseur de l'écorce est très diversement évaluée par ces savants, et cependant les théories volcaniques en cours exigent pour l'enveloppe une épaisseur relativement faible. Quoi qu'il en soit, nous voyons qu'elles reposent en définitive sur une hypothèse sujette à discussion, et qui demande vérification, malgré sa très grande probabilité.

Nous croyons en somme que toutes ces théories ont chacune un certain

fonds de vérité et doivent, chacune indépendamment des autres, donner lieu à des éruptions volcaniques et à des tremblements de terre. La difficulté, non encore abordée, consiste à démêler la cause de chaque fait en particulier.

15. — Multiplicité des causes de séismes. — Desiderata de la sismologie

en France.

Il me semble en tout cas que ces phénomènes sont dus à des causes multiples et parfaitement indépendantes les unes des autres, d'où l'impossibilité absolue d'en faire une théorie générale, illusion qui a fait échouer les efforts des savants qui s'en sont jusqu'à présent occupés. Si nous admettons cette variété de causes, il faudrait chercher tout d'abord un classement au moins provisoire. Pour cela il y a lieu pour le passé de compléter les catalogues sismiques régionaux existants, et il y a fort à faire dans ce sens, témoin le présent travail, relatif cependant à la bien petite surface du Centre- Amérique, et cela malgré les immenses travaux de Perrey. Pour le présent et l'avenir nous devons soigneusement enregistrer tous les faits qui se produisent, en portant une grande attention sur les circonstances extérieures qui accompagnent chacun d'eux. Tout cela ne peut aller qu'avec la connaissance topographique et géologique du point ébranlé. Alors seulement on pourra tenter le classement différentiel des phénomènes observés, puis ensuite la théorie particulière de chacun d'eux. Mais il ne faut pas se faire illusion, il sera nécessaire d'accunuiler un nombre de bonnes obsei*vations d'autant plus grand que nous n'avons guère comme substratum d'étude d'un séisme donné que la vibration imprimée à l'écorcc terrestre, soit un caractère commun à tous. On devra donc attacher d'autant plus d'importance aux circonstances extérieures, quelque faible relation parussent-elles avoir avec le fait à étudier et quoique même d'apparence futile.

Les sismologues italiens et suisses, et même japonais, ont bien compris cette nécessité, et il serait à souhaiter que la France ne se laissât point devancer dans cette voie de patiente observation en suivant l'exemple de ces pays, si souvent éprouvés, le premier surtout, par les tempêtes sismiquès. Il nous faudrait une société sismologique, création qui aurait tout autant d'intérêt que celle de météorologie. 11 nous faudrait des observatoires destinés à ces études qui ne forment encore qu'une humble annexe de ceux consacrés aux phénomènes atmosphériques. L'idéal futur de ces aspirations serait de couvrir le sol français d'un réseau de ces étiiblissements, permettant de tracer les

courbes concentriques ou non, représentant la marche de chaque séisme à la surface du pays tout entier. Et qu'on ne croie pas que les séismes soient rares, même en France. Il n'y a qu'à feuilleter les immenses catalogues de Mallet et de Perrey pour s'en rendre compte, encore sont-ils bien incomplets, surtout pour les régions non civilisées. Malheureusement l'on ne peut compter voir cette idée réussir auprès des masses et des gouvernements et faire son chemin dans le monde aussi facilement que celle des observatoires météorologiques, encore qu'ils aient mis pas mal de temps à y parvenir, parce que notre pays n'ayant pour ainsi dire jamais souffert sérieusement des tremblements de terre (ce n'est plus vrai depuis le 23 février 1887) et encore moins des éruptions volcaniques, l'attention générale est peu attirée vers ces phénomènes. Au reste, le succès des observatoires météorologiques est principalement dû à l'annonce des tempêtes formées sur l'Atlantique nord et occidental et aux prévisions agricoles, résultats pratiques s'il en fut; mais les sismologues ne peuvent rien promettre de semblable.

On entrevoit déjà le moment où le dépouillement des archives météorologiques d'une longue période permettra de trouver les lois des- mouvements aériens, puis plus tard leur théorie générale, de même que Kepler a déduit les lois du mouvement elliptique des corps célestes au moyen des innombrables observations astronomiques faites avant lui et que Newton en a conclu la théorie de la gravitation universelle, qui en forme la synthèse. Plus lard lu même carrière pouiTa être parcourue pour les phénomènes sismiques et volcaniques, si nous préparons pour l'avenir une masse suflisante de documents et d'observations.