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Les Volcans et les Tremblements de terre

De
317 pages

Un volcan consiste essentiellement dans la formation d’une communication entre un foyer volcanique, situé à une profondeur incommensurable dans l’intérieur de la terre, et la surface du sol : cette communication se produit à la suite d’une éruption de gaz, de vapeurs et de fragments de roches échauffées et souvent incandescentes. L’éruption se fait par une ouverture en forme d’entonnoir qui se forme à la surface du sol et que l’on nomme cratère.

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À propos deCollection XIX
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K. Fuchs
Les Volcans et les Tremblements de terre
BIBLIOTHÈQUE SCIENTIFIQUE INTERNATIONALE
PUBLIÉE SOUS LA DIRECTION
DE M. ÉM. ALGLAVE
XXI
PRÉFACE
On ne trouverait pas facilement en géologie un sujet inspirant un intérêt aussi universel que les volcans et les phénomènes volcaniques. Il ne faut point de réflexions profondes ni d’œil très-exercé, pour diriger l’attention sur ces phénomènes. Partout où ces manifestations de la nature déploient leur activité, elles s’imposent à notre attention sans qu’on les recherche, et elles ont une influence énorme sur la vie totale de la nature. Il y a peu de sujets scientifiques se prêtant aussi bien à une exposition destinée à être répandue dans les cercles les plus divers de la soc iété ; les conférences que j’ai été amené à faire, à plusieurs reprises, pendant l’hiver dernier (à Nice, à Méran, etc.), devant un public de nationalités diverses, ont encore fort ifié ma conviction à cet égard. En admettant que la beauté des sites de ces contrées fasse naître dans les esprits de tous le désir de conversations sérieuses et instructives, il faut cependant que j’attribue au sujet même une force d’attraction toute particulière pour expliquer son succès. Ces considérations firent naître en moi l’idée de r endre accessible, au public qui s’occupe du développement des sciences naturelles, un sujet auquel j’ai consacré toute mon activité pendant un grand nombre d’années et sur lequel les progrès obtenus par les nouveaux moyens d’observation, ont, dans ces dernie rs temps, apporté bien des changements essentiels à nos connaissances. Je n’ai point l’intention de fournir au public un ouvrage destiné à une simple lecture et à une distraction passa-gère. Supposant que le lecteu r poursuit un but plus sérieux, je chercherai à expliquer toute cette partie de la géo logie, avec la précision scientifique nécessaire, mais dans un langage que toutes les per sonnes instruites puissent comprendre. Comme je ne pouvais supposer que tous mes lecteurs fussent familiers avec les diverses sciences auxiliaires de la géologie, je n’ai pu donner à. toutes les parties de mon sujet l’extension qu’exigeait leur importance. Je ne crois pas cependant avoir dépassé la limite permise, même dans la description pétrograph ique des laves et des réactions chimiques qui les produisent : je crois toutefois a voir relaté tous les faits essentiels qui sont si nécessaires pour comprendre exactement le volcanisme. Je me suis toujours placé à un point de vue aussi réaliste que possible. J’ai rarement parlé d’hypothèses et, dans ce cas, j’ai toujours s éparé avec soin les faits scientifiques constatés des hypothèses qui reposent sur une plus ou moins grande probabilité. Les phénomènes volcaniques ont toujours été le terrain où l’hypothèse géologique prenait le mieux toutes ses aises, et où les descriptions, sur tout les descriptions populaires, offraient à l’imagination le champ le plus illimité. Afin de ne pas interrompre la marche de l’exposition, j’ai dù me borner à la citation d’un petit nombre d’exemples pour expliquer les volcans : le lecteur n’est donc pas suffisamment renseigné sur tous les faits. C’est pour ce motif que j’ai cru nécessaire de donner une description géographique des volcans, to ut à fait indépendante de l’exposition des phènomènes, et d’en faire le sujet d’un livre particulier. Ce livre, sous une forme abrégée, comprend probablement l’énumération la plus complète des volcans, et tient compte de toutes les découvertes et de tous les événements récents. Le lecteur a donc la possibilité de s’instruire sur les faits qu i lui paraissent intéressants, ou de se servir de ce livre pour faire des recherches. Puisse cet ouvrage atteindre le but que je me suis proposé ! C’est parla forme de l’exposition que j’ai essayé de rendre l’étude des volcans acce ssible à toutes les personnes instruites, et je pense en même temps avo ir fourni,pour le fond, un ouvrage
utile au cercle plus restreint de mes confrères en géologie.
K. FUCHS.
INTRODUCTION
C’est pour nous conformer au langage ordinaire que nous réunissons sous le nom de phénomènes volcaniques, les erre, lesvolcans proprement dits, les tremblements de t volcans boueux et les geysers. La géologie d’autrefois avait déjà considéré ces ph énomènes naturels comme étant simplementdes réactions de la matière ignée et fluide de l’in térieur du globe contre la croûte terrestre consolidée ;conséquent elle avait non-seulement signalé l’ étroite par parenté qui relie ces phénomènes entre eux, mais el le avait aussi exprimé en même temps sa croyance à une même cause productrice de t ous ces phénomènes. La tendance de la science à envisager la multiplicité des phénomènes volcaniques à un point de vue élevé, et à simplifier ainsi l’étude d e la nature, semblait avoir reçu sa complète expression, et cependant cette hypothèse e xplicative avait précédé de beaucoup les recherches exactes de la science. A l’époque où l’on imagina cette théorie, on connaissait à peine l’histoire de quelques éruptions volcaniques remarquables et l’on n’avait que de bien minces notions géographiques sur la distribution des volcans. Nous ne pouvons plus, dans l’état actuel de la scie nce, donner des volcans, des tremblements de terre et des geysers ; une explication aussi simple ni aussi attrayante que celle qui, a été formulée plus haut ; nous ne p ouvons même plus, comme on le faisait autrefois, admettre des relations aussi int imes entre ces divers phénomènes naturels. Nos connaissances scientifiques actuelles nous apprennent en effet que les phénomènes compris sous le nom dephénomènes volcaniquesne sont pas, comme on l’admettait naguère,des effets divers d’une cause fondamentale unique, mais que ce sont, au contraire, le plus souvent, des effets sem blables produits par des causes très-diverses. C’est surtout dans les tremblements de terre que ce fait apparaît de la manière la plus nette et la plus étonnante. Les manifestations des tremblements de terre sont tellement identiques (lorsqu’on fait abstraction de leur violence respective et des effets produits), que l’on est facilement amené à considérer tous les tremblements de terre comme étant les effets d’une même cause ; et cependant ces phén omènes sont produits par des causes extraordinairement variables. Un certain nombre de tremblements de terre n’ont pa s la moindre relation avec les volcans, tandis qu’un certain nombre d’autres sont entièrement sous la dépendance de l’activité volcanique. Ces deux classes de tremblements de terre ne se laissent distinguer par aucun caractère extérieur remarquable. C’est ai nsi que, malgré des différences partielles intimes, nous sommes obligés d’admettre une liaison nécessaire et inséparable entre les phénomènes volcaniques, et ce n’est qu’en étudiant, à tous les points de vue, tout ce groupe de phénomènes que l’on peut parvenir à la connaissance complète de chaque phénomène isolé. Tous les phénomènes volcaniques présentent certains caractères communs : d’abord, leur origine, située dans les profondeurs insondabl es de l’intérieur du globe terrestre, puis une certaine violence dans leurs manifestations. C’est à ces deux caractères surtout qu’est dû le vif intérêt que ces phénomènes excitent en nous. Ce sont, sans contredit, les phénomènes les plus grandioses de la nature, ceux q ui doivent produire l’impression la plus vive sur notre esprit. L’homme se voit exposé, impuissant, aux forces destructives de la nature qui fondent à l’improviste sur lui et qu’il ne peut maîtriser malgré tous les efforts de sa puissance intellectuelle. Mais ces épouvantables phénomènes sont marqués d’une beauté si sublime et d’une grandeur si imposa nte qu’il ne peut se refuser à les
contempler avec admiration. Des tableaux riches de coloris et de contrastes comme celui que nous offre le volcan Erèbe qui, au milieu du désert liquide de la mer polaire du Sud, s’élève à plus de douze mille pieds de hauteur et, dont les torrents de lave incandescente s’écoulent sur ses pentes couvertes de glaces et de neiges éternelles, ou comme celui du volcan Ambil qui, comme un phare gigantesque, éclaire l’entrée de la baie de Manille et découvre au marin émerveillé tous les charmes d’ un paysage tropical sous un éclairage féerique, ces tableaux, dis-je, réveiller ont, en toutes circonstances, des impressions profondes. Et si les tremblements de terre ne nous offrent aucun attrait par la splendeur de leurs phénomènes, s’ils étendent à l’improviste leurs ravages sur de riches et florissantes contrées, l’immense destruct ion qui marque leur passage nous inspire une vive admiration. Si nous considérons encore tout ce que ces phénomèn es naturels présentent de mystérieux et d’imprévu, on comprendra sans peine q ue l’imagination de l’homme a dû en être frappée, dès la plus haute antiquité. Outre les mythes se rattachant à ces phénomènes, l’antiquité nous a encore fourni des documents sur des faits réels. Il n’y a point, en effet, dans tout le domaine des sciences naturelles, d’observations ni d’énumérations aussi antiques (si ce n’est toutefoi s pour les étoiles), et l’histoire des volcans et des tremblements de terre a pu être établie, en majeure partie, au moyen de ces documents, après qu’on a eu soin de séparer les faits véritables de tout l’attirail fabuleux et indécis qui s’y rattache. Quelques-uns des peuples civilisés les plus anciens, Japonais, Grecs,. Romains, furent victimes eux-mêmes de ces phénomènes, à cause du voisinage de régions volcaniques. Il est vrai que les contrées les plus volcaniques de la terre, comme l’Archipel au sud-est de l’Asie et les Andes de l’Amérique du Sud, n’ont fait que très-tard leur apparition dans l histoire, de sorte que les phénomènes volcaniques les plus importants sont perdus pour la science. Malheu reusement, ces pays où les forces volcaniques jouent un rôle si important, comptent encore aujourd’hui parmi les contrées les moins connues. Quoique les volcans et les tremblements de terre ai ent déjà attiré l’attention de l’homme depuis des milliers d’années, leur explorat ion vraiment scientifique était réservée à nos contemporains. Même pendant la première partie de ce siècle, lorsque toutes les autres branches des sciences naturelles étaient en plein épanouissement, on se contentait encore de la description naturelle des volcans et des tremblements de terre, à laquelle on rattachait, tout au plus, un certain nombre d’explications hypothétiques. Les difficultés extraordinaires attachées à de pareilles recherches ont probablement effrayé les savants. D’un autre côté on peut encore admettre, pour expliquer le développement tardif de cette partie de la science, que le sujet agissait avec trop de puissance sur l’imagination et que les hypothèses d’hommes ingéni eux semblaient si complétement satisfaisantes, — le lecteur naturaliste n’a qu’à s e rappeler la théorie des soulèvements — que l’on ne sentait pas le besoin de véritables recherches scientifiques. C’est seulement depuis quelques dizaines d’années que l’on a commencé à appliquer à l’étude des volcans et des tremblements de terre les ressources que nous fournissent la physique, la chimie, la microscopie, etc. Quoique nous soyons obligés de reconnaître que la cause fondamentale des éruptions volcaniques et de certains tremblements de terre n’a point encore été trouvée, et quoique notr e ignorance même nous ait été principalement démontrée par ces recherches, nous avons cependant fait des progrès si importants et si décisifs dans la connaissance des phénomènes chimiques qui se produisent pendant les éruptions, sur la nature de la lave, des volcans boueux et des geysers et même des tremblements de terre, que ces progrès nous procurent une satisfaction complète et nous engagent à persévérer dans la voie où nous sommes
entrés. Ce sont de véritables conquêtes de la scien ce et non des hypothèses : l’avenir pourra les rectifier et les compléter, mais il ne saurait les renverser.
LIVRE PREMIER
LES VOLCANS
STRUCTURE ET HAUTEUR DES VOLCANS
Un volcan consiste essentiellement dans la formatio n d’une communication entre un foyer volcanique, situé à une profondeur incommensurable dans l’intérieur de la terre, et la surface du sol : cette communication se produit à la suite d’une éruption de gaz, de vapeurs et de fragments de roches échauffées et souvent incandescentes. L’éruption se fait par une ouverture en forme d’entonnoir qui se forme à la surface du sol et que l’on nommecratère.e caractéristique des C’est pour ce motif que le cratère devient le sign volcans, et c’est à ce signe qu’on peut les reconna ître le plus certainement, même pendant leurs périodes de repos. Les cratères sont souvent situés dans des pays de p laine, ou sur des collines peu élevées ; le plus ordinairement cependant on les re ncontre sur des montagnes plus ou moins hautes et même au sommet de celles qui compte nt parmi les plus élevées de la terre. Il est donc inutile de se représenter, comme on le fait habituellement, un volcan sous la forme d’une montagne, qui émet constamment ou pério diquement des vapeurs et des roches incandescentes. Les éruptions volcaniques peuvent se produire dans des pays de plaine, et partout où le volcan prend la forme d’un e montagne, cette montagne est le produit de l’activité volcanique et elle s’est exhaussée peu à peu. C’est pour cela que la hauteur d’une montagne de ce genre peut jusqu’à un certain point servir à déterminer la plus ou moins grande importance du volcan : mais la structure de cette montagne est tout à fait particulière ; elle diffère complétement de celle de toutes les autres montagnes. Lorsque, par exemple, il doit se former un volcan en un point quelconque de la terre, les vapeurs nées dans le foyer volcanique sous-jacent s’efforcent de se créer une issue. Elles se font jour à travers la croûte solide de la terre en un endroit où celle-ci offre le moins de résistance, soit parce qu’il y existe des fissures, soit parce que les roches y sont moins compactes. Comme dans toute explosion (qui consiste, comme on sait, dans l’expulsion violente d’un obstacle par la dilatation de gaz ou de vapeurs), les débris de rochers sont lancés en l’air pour retomber bientôt dans le voisi nage de l’ouverture par où l’éruption s’est faite. Les vapeurs entraînent aussi, de leur lieu d’origine. une grande quantité de scories incandescentes et de cendres volcaniques lancées elles-mêmes dans l’air, et qui, suivant les lois de la pesanteur, retombent aussi tout autour de l’ouverture d’éruption. Si alors, comme cela arrive quelquefois, mais pas toujours, la lave en fusion est elle-même soulevée et entraînée par les vapeurs, elle sort du volcan, se répand sur la masse des scories et s’épanche comme un torrent sur les terres voisines jusqu’au moment où elle se condense en une masse solide et rocheuse. C’est ainsi qu’il se forme un petit cône, composé de couches alternantes de scories, de cendres et de lave, au sommet duquel se trouve l’ouverture d’éruption ou cratère. Dans la grande région volcanique, aujourd’hui complétement inactive, de l’Eifel, dans la province rhénane prussienne, presque tous les volca ns, qui y sont très-nombreux, présentent un cône aussi simple que celui que nous venons de décrire. Partout les cendres, la lave et les scories se sont accumulés en petits cônes autour des cratères, et parmi ces matériaux on rencontre encore des fragments de roches détachés de la surface terrestre au moment de la première éruption. Ce son t principalement des fragments de schistes argileux et de grès appartenant au terrain devonien, terrain qui apparaît partout