Les Forces souterraines, les Volcans et les Tremblemens de terre
Les deux dernières années ont été, pour l’Europe du moins, assez riches en événemens volcaniques. L’Etna, qui se reposait depuis treize ans, s’est tout à coup fendu sur une longueur de plusieurs kilomètres pour dresser sur ses flancs des collines de 100 mètres de hauteur et pour épancher au dehors un fleuve de lave dont la contenance égalerait celle d’un cube de 800 mètres de côté. En même temps le Vésuve, dont les éruptions ne coïncident point en général avec celles de l’Etna, recommençait à fumer et changeait de nouveau la forme de son cratère, si souvent modifié. Quelques mois après, l’île de Santorin, dans l’archipel grec, se réveillait à son tour d’un sommeil de quatre-vingt-dix-huit années : l’îlot de Néa-Kaméni, qui s’élève au milieu de la grande rade circulaire comprise entre Santorin et Thérasia, était secoué par un tremblement de terre, et bientôt on voyait surgir du fond de la mer un écueil de lave noirâtre qui se gonfla lentement au-dessus de l’eau blanchie par les acides, et finit par se rattacher en promontoire au cône de Néa-Kaméni. Enfin une légère secousse du sol s’est fait sentir dans une grande partie de l’Europe occidentale, non sans causer une certaine frayeur à bon nombre de timides citoyens habitués à compter sur la solidité du terrain qui les porte.
Ces événemens sont, il est vrai, d’une très faible importance relative dans l’histoire de la planète, et seraient à peine dignes d’être mentionnés après tant de formidables catastrophes arrivées en diverses parties du monde, même pendant le cours de ce siècle. Que sont ces éruptions de l’Etna et de Néa-Kaméni comparées à l’explosion du volcan de Timboro, qui dans l’année 1815 disparut tout entier en cendres et en fumée, et de ses nuages de débris, représentant une masse triple du Mont-Blanc, changea sur un espace aussi grand que la France le jour en une nuit affreuse ? Qu’est la légère secousse qui vient de faire osciller les maisons de Paris rapprochée du tremblement de terre de Simoda, qui renversa, dit-on, plusieurs milliers d’édifices, ou de la catastrophe de Mendoza, qui fit périr une moitié des habitans de la ville ? Cependant les mouvemens récens de nos volcans d’Europe et la faible ondulation que nous venons d’éprouver en France ont frappé plus vivement les imaginations que ne l’eussent fait de grandes catastrophes lointaines, et l’attention publique s’est reportée sur ces étonnans phénomènes des vibrations terrestres. Aussi les ouvrages de vulgarisation scientifique traitant des volcans et des tremblemens de terre ne peuvent-ils manquer d’être bien accueillis, surtout lorsqu’ils sont rédigés avec conscience et talent, comme celui de M. Arnold Boscowitz.
Dans ce livre, qui d’ailleurs est édité avec un grand luxe, l’auteur décrit les principales contrées volcaniques de la terre et raconte en détail les prodigieux événemens qui s’y sont accomplis. On ne saurait s’étonner de cette large part faite aux récits et aux tableaux, car, parmi les grands spectacles de la terre, l’Etna, les volcans de Java, le Mauna-Roa, l’Orizaba, le Cotopaxi et tant d’autres puissantes montagnes de feu doivent être mis certainement au premier rang à cause de l’harmonie et de la splendeur de leurs formes, et leurs éruptions présentent l’intérêt le plus saisissant par tous les drames humains qui s’y rattachent. Quant à la partie théorique du livre de M. Boscowitz, elle est assez brève par la raison bien simple que les causes de ces phénomènes grandioses des volcans sont malheureusement encore inconnues. Néanmoins plusieurs hypothèses ont été proposées par les géologues et les physiciens, et, tout en gardant avec soin le doute scientifique dans une question que n’a point encore élucidée l’observation directe, on aimerait à connaître en détail les diverses théories et les objections qu’elles soulèvent. M. Boscowitz s’est borné, ce qui est déjà un grand service, à résumer pour les lecteurs français les travaux importans de Fuchs, de Kluge, d’Otto Volger, qui jusqu’à ce jour étaient restés presque ignorés en-deçà du Rhin.
Naguère on admettait comme presque incontestable l’existence d’un feu central ou « pyriphlégéthon, » c’était là le terme employé par les savans germaniques. D’après cette hypothèse, une ardente mer de laves bouillonnerait sous une mince écorce dont on évaluait l’épaisseur à 35 ou tout au plus à 50 kilomètres. Comparée au diamètre de la terre, qui est deux cent cinquante fois plus considérable, cette enveloppe ne serait donc qu’une pellicule ténue, une simple feuille posée sur une sphère liquide, et c’est là ce qui devrait contenir l’immense océan de feu, ayant, comme l’océan superficiel, ses courans, ses marées et peut-être ses orages. Les révolutions géologiques du globe ne seraient autre chose que le contre-coup des ondulations souterraines de cet enfer caché, les montagnes seraient les rides figées de cet océan de feu, et les grands géans placés au bord des mers, l’Etna, le pic de Teyde, le Mauna-Roa, témoigneraient par leurs éruptions de tempêtes grondant au-dessous de l’enveloppe solide. En effet, dans l’hypothèse, la moindre pression de la croûte extérieure des roches, la moindre rupture d’équilibre dans l’immensité de la mer en fusion, doivent nécessairement avoir pour résultat d’agiter ou même de briser la mince enveloppe : de là les tremblemens de terre et la formation des évens volcaniques. Cette théorie très simple s’est emparée fortement des esprits, non-seulement parce qu’elle permet d’expliquer certains faits de l’histoire de la terre, mais bien plus peut-être parce qu’elle continue les mythes de la fable grecque et les légendes hébraïques. Malgré lui, à son insu, le chercheur qui se pique le plus de rigueur scientifique n’échappe point aux idées qu’on lui enseigna dans son enfance, et tout naturellement il se plaît à retrouver dans ces abîmes du pyriphlégéthon les sombres royaumes de Pluton et les cercles infernaux de Dante.
L’aplatissement de la terre aux deux pôles et le renflement équatorial ont été présentés comme des témoignages irrécusables de l’état d’incandescence liquide dans lequel se serait autrefois trouvé le globe. En effet toute sphère liquide tournant autour de son axe prendra nécessairement cette forme, à cause de l’inégale vitesse des différens points de sa masse; mais on peut se demander si un globe, même solide, ne se renflerait pas aussi vers l’équateur en tournoyant sans repos pendant une série indéfinie de siècles, car il n’est pas une matière qui soit absolument inflexible, et sous les fortes pressions de nos laboratoires, infiniment inférieures en durée aux pressions des forces planétaires, tous les corps solides, comme le fer et l’acier, s’écoulent à la façon des liquides. D’ailleurs les observations et les calculs des astronomes et des géomètres les ont conduits à croire que l’aplatissement de la terre aux deux pôles éprouve certaines variations, et que par conséquent des lois autres que celles des mouvemens de rotation et de révolution contribueraient à modifier la forme de la planète. Probablement moindre au pôle boréal qu’au pôle austral, l’irrégularité de la sphère paraît être soumise à des changemens périodiques pendant le cours des âges, et se complique en outre de plusieurs autres irrégularités, turgescences ou dépressions, que les oscillations du pendule et les mesures d’arcs terrestres révèlent à la science. L’un des plus sérieux sujets d’étude qu’offre la géographie physique est précisément cette instabilité du sol qui, sur divers points de la surface du globe, se soulève ou s’affaisse avec une prodigieuse lenteur. Si la cause certaine de ces gonflemens et de ces dépressions nous est encore inconnue, du moins rien ne porte à croire qu’elles soient dues à la force centrifuge développée par la rotation de la terre.
Il ne faut pas oublier non plus que dans l’hypothèse admise par ceux qui croient au feu central, notre planète doit être considérée comme une masse liquide, puisque l’enveloppe extérieure est relativement une mince pellicule. Dans ces conditions, il serait difficile de comprendre que le grand océan des laves ne fût pas agité comme l’océan des eaux par le mouvement alternatif des marées, et ne soulevât pas deux fois par jour le radeau qui flotte à sa surface. On ne comprendrait pas davantage que la terre ne fût pas beaucoup plus déprimée du côté des pôles qu’elle ne l’est actuellement et ne fût pas transformée en véritable disque; or l’aplatissement polaire n’est pas même plus considérable que les simples inégalités superficielles comprises, dans la zone équatoriale, entre les cimes de l’Himalaya et les abîmes de l’Océan-Indien. Ajoutons que dans un récent ouvrage[1] M. Emmanuel Liais attribue ce faible aplatissement des deux pôles au travail d’érosion que les eaux et les glaces polaires, irrésistiblement entraînées vers l’équateur, ne cessent d’accomplir année par année, siècle par siècle, en se chargeant d’énormes quantités de débris arrachés à la surface du sol.
L’argument principal de ceux qui considèrent l’existence du feu central comme un fait démontré, c’est que dans les couches extérieures de la terre explorées par les mineurs la chaleur ne cesse de s’accroître avec la profondeur des cavités. En descendant au fond d’un puits de mine, on traverse invariablement des zones de température de plus en plus haute : seulement le taux de la progression varie suivant les diverses parties de la terre et les roches dans lesquelles sont creusées les galeries. D’après le chimiste Bischoff, qui a fait de l’étude de ces questions le travail de sa vie, la chaleur s’accroît plus rapidement dans les schistes que dans le granit, plus dans les veines de métal que dans les schistes, plus dans les filons de cuivre que dans les minerais d’étain, et dans les couches de houille plus que dans les gisemens de métaux. Presque partout la progression est moins rapide : la moyenne de l’intervalle qui, dans ce grand thermomètre des couches terrestres, correspond à un degré de chaleur, est de 25 à 30 mètres.
Toutefois la terre n’a pas encore été fouillée à une bien grande profondeur. Les excavations les plus remarquables, celle de Kuttenberg, en Bohême, et l’une des mines de Guanajuato, au Mexique, ont à peine atteint un kilomètre, c’est-à-dire la six ou sept millième partie du rayon terrestre, et nulle part le mineur n’a eu à supporter de chaleur naturelle du sol dépassant 45 degrés : il y aurait donc plus que de l’imprudence à vouloir juger de l’état de tout l’intérieur du globe par la température des couches superficielles et à soutenir que la chaleur, accrue suivant une proportion constante, de la surface du sol au centre de terre, s’y élève à la température de 200,000 degrés, c’est-à-dire bien au-delà de tout ce que peut concevoir l’imagination de l’homme. Autant vaudrait conclure du refroidissement graduel des hautes couches aériennes que l’abaissement de température se continue jusqu’au milieu des espaces célestes, et qu’à 1,000 kilomètres de la terre le froid est de 5,000 degrés. La partie superficielle du globe, que traversent incessamment des courans magnétiques se dirigeant de pôle à pôle et dans laquelle s’élaborent tous ces phénomènes de la vie planétaire qui modifient sans relâche le relief et la forme des continens, doit sans aucun doute se trouver, pour le développement de la chaleur, dans des conditions particulières. La minceur de l’enveloppe terrestre n’est donc rien moins que prouvée par l’accroissement graduel de la température dans les puits de mine et les sources.
Déjà Cordier, frappé par toutes les objections qui se présentaient à son esprit relativement à la ténuité de la pellicule terrestre, admettait que cette enveloppe ne peut être stable à moins d’avoir de 120 à 280 kilomètres d’épaisseur. Récemment M. W. Hopkins, en soumettant à des calculs de haute mathématique les élémens fournis par les phénomènes de la précession et de la nutation terrestres, est arrivé à un résultat encore bien plus contraire à l’hypothèse en vogue : il a trouvé qu’avec ou sans feu central la planète serait animée de mouvemens périodiques tout différens, si la partie solide de l’écorce n’avait de 1,300 à 1,600 kilomètres, c’est-à-dire du quart au cinquième du rayon terrestre. M. Thomson établit par d’autres calculs que, si la terre avait seulement la solidité du fer et de l’acier, les marées et la précession des équinoxes n’auraient pas l’importance qu’elles ont actuellement. M. Emmanuel Liais, reprenant toutes ces recherches, affirme qu’en vertu des phénomènes astronomiques la solidité de la planète est irrécusable. Il est donc permis de croire, sans se prononcer encore d’une manière absolue, qu’il n’existe point de feu central, qu’il existe seulement des lacs de matière incandescente, épars en diverses parties de la planète à une faible distance de la surface, et séparés les uns des autres par des piliers de roches solides. C’est l’hypothèse qui semble à M. Hopkins, comme à Sartorius de Waltershausen, l’historien de l’Etna, s’accorder le mieux avec les phénomènes volcaniques.
Tout en admettant l’existence de ces lacs ou méditerranées de laves, il est difficile de s’imaginer comment ces matières bouillonnantes peuvent s’élever des profondeurs, ramollir, fracturer l’écorce solide et s’échapper enfin, soit en dômes visqueux, soit en longs courans fluides. On sait, il est vrai, d’une manière certaine que l’eau joue un rôle très important dans les éruptions volcaniques, car les énormes volutes de nuages qui s’échappent presque constamment des cratères en activité se composent, au moins pour les 999 millièmes, de vapeur d’eau, et ce sont elles qui, en s’élançant du fond des abîmes, soulèvent des tourbillons de cendres et des blocs de scories. En outre les analyses chimiques de MM. Sainte-Claire Deville et Fouqué ont prouvé que tous les sels et les gaz rejetés par les éruptions sont identiques à ceux qui se formeraient par la décomposition de l’eau marine. On est donc en droit d’admettre, du moins pour les volcans qui se dressent au bord des mers, que l’eau de l’océan transformée en vapeur agit d’une manière directe dans les phénomènes de l’ascension et de l’expulsion des laves. Toutefois, si l’on peut considérer ce fait comme étant acquis désormais à la science, on ne connaît point encore les voies secrètes par lesquelles l’eau salée pénètre dans les abîmes souterrains pour se changer en vapeur et remonter ensuite par les soupiraux des volcans.
Qu’on admette en effet l’accroissement constant et régulier de la température des eaux engouffrées dans les abîmes souterrains communiquant avec la mer : à 3,000 mètres de profondeur, elles auront une chaleur de 100 degrés, mais elles ne se transformeront point en vapeur; l’énorme pression qu’elles ont à subir les retiennent à l’état liquide. D’après certains calculs, qui reposent eux-mêmes sur diverses données hypothétiques, c’est au plus à 15 kilomètres au-dessous de la surface du sol que la force d’expansion de l’eau aurait assez d’énergie pour équilibrer le poids des masses liquides supérieures et se vaporiser tout à coup; mais cette vapeur, pourquoi se promènerait-elle sous les assises terrestres et les soulèverait-elle en cônes volcaniques, alors que, par l’effet naturel de sa victoire sur la pression des colonnes d’eau qui la surmontent, elle devrait tout simplement rejaillir vers le fond de la mer d’où elle est descendue? C’est là une question à laquelle il paraît bien difficile de répondre dans l’état actuel de la science, et l’un des principaux mérites des géologues consiste à reconnaître modestement leur ignorance à cet égard. Les découvertes de la physique et de la chimie, qui nous ont révélé l’incessante activité de la vapeur d’eau dans les éruptions volcaniques, nous expliqueront sans doute un jour de quelle manière s’exerce cette activité dans les roches souterraines; mais actuellement les phénomènes qui s’accomplissent dans l’intérieur de notre planète ne nous sont guère mieux connus que l’histoire des volcans lunaires. Seulement on peut considérer désormais comme établi que les cônes des volcans ne se forment point par une sorte de boursouflure du sol, ainsi que le pensaient de Humboldt et Léopold de Buch. Un des grands argumens sur lesquels reposait leur hypothèse était l’apparition du Jovello se dressant tout à coup à 500 mètres de hauteur ; mais cette soudaine naissance du volcan mexicain n’est qu’une légende indienne, et cette légende ne se soutient pas devant les observations géologiques faites par divers naturalistes depuis le voyage de Humboldt. Les témoignages recueillis dans l’ouvrage de M. Boscowitz ne peuvent laisser aucun doute à cet égard.
Si le regard de la science ne peut encore discerner comment la pression des vapeurs emprisonnées fracture le sol pour rejeter au dehors les laves et les cendres, on ne saurait expliquer davantage comment cette même pression secoue le sol dans les tremblemens de terre. Grâce aux instrumens qu’ont inventés et perfectionnés les observateurs, il est possible maintenant de mesurer l’amplitude et la vitesse des ondulations concentriques produites par chaque secousse : dans certaines circonstances, on peut même fixer d’une manière approximative la profondeur du point initial de l’ébranlement; mais quant à la cause du phénomène, elle n’en reste pas moins le plus souvent inconnue. On ne sait point non plus si toutes les fortes vibrations du sol sont en réalité, ainsi que la plupart des géologues l’admettaient jusqu’à présent, des faits d’origine volcanique; on se demande, sans pouvoir toujours répondre à cette question, si elles ne sont que des tentatives avortées d’une explosion de matières incandescentes, ou bien si elles proviennent de causes complètement différentes de celles qui soulèvent les cônes des volcans et percent les cratères. Cette dernière opinion a trouvé dans plusieurs savans de passionnés défenseurs. Parmi les géologues qui nient la connexité des tremblemens de terre et des phénomènes volcaniques et qui rompent ainsi hardiment avec les hypothèses placées sous le grand patronage des noms de Humboldt, de Léopold de Buch, d’Élie de Beaumont, se distingue surtout M. Otto Volger. Les lecteurs de ses ouvrages ne peuvent s’empêcher d’être saisis par l’argumentation nourrie de faits que l’auteur dirige contre des théories naguère presque universellement acceptées.
Toutefois il est un certain nombre de tremblemens de terre dont l’origine volcanique peut être directement constatée, indépendamment de toute théorie. Ainsi lorsque les flancs d’une montagne fumante comme l’Etna ou le Kilauea se crevassent soudain pour laisser passer un fleuve de lave, et qu’en même temps le sol est fortement agité, il est évident que le tremblement de terre est causé par la fracture du volcan : ce phénomène d’ébranlement tout local est parfaitement analogue à ceux qui se produisent lors de l’explosion d’une mine ou d’une poudrière. Quand la fissure est d’une longueur considérable et que les parois rompues du volcan offrent une grande épaisseur, la secousse est violente et se répercute en longues oscillations dans les contrées avoisinantes. Quand au contraire les roches du volcan, lentement amincies et fondues par les laves montantes, cèdent facilement à la pression qui les fait éclater, l’explosion ne se fait guère ressentir que dans le voisinage immédiat de la fissure : ainsi, lors de la dernière grande éruption de l’Etna, les trépidations du sol qui coïncidèrent avec la formation de la crevasse furent en général assez légères, et la plus forte, encore perceptible dans la ville d’Aci-Reale, ne dépassa pas la région etnéenne proprement dite. L’histoire offre aussi plusieurs exemples d’éruptions volcaniques pendant lesquelles le sol n’a pas été secoué d’une manière sensible : en mai 1855, le Vésuve vomit une quantité considérable de laves sans qu’on ait pu constater ni à l’observatoire du volcan, ni à Naples, la moindre trace de tremblement de terre.
Lorsque des secousses font vibrer le sol d’une région volcanique sans que l’on puisse observer la moindre coïncidence de ces phénomènes avec l’éruption d’un cône de cendres ou l’émission d’un courant de lave, on n’a évidemment aucune raison scientifique pour affirmer avec certitude que ces secousses ont leur origine dans le foyer caché des matières incandescentes et qu’elles sont causées par des vapeurs s’efforçant de briser l’écorce terrestre. A bien plus forte raison une assertion semblable serait-elle contraire à toutes les règles de l’observation scientifique lorsqu’il s’agit de tremblemens de terre qui se produisent loin de tout volcan. Il est vrai que par une autre hypothèse on assimile ces montagnes brûlantes à d’immenses soupapes de sûreté, et l’on prétend que les oscillations du sol doivent précisément se faire sentir sous les parties de l’enveloppe planétaire où ne se trouve aucun orifice en communication avec les laves; mais comment se fait-il alors que les ondulations du terrain ne se reproduisent pas d’une manière constante loin de ces gigantesques évens placés au bord des mers, et pourquoi les éruptions fréquentes du Vésuve et de l’Etna ne préviennent-elles point les tremblemens de terre des Calabres en donnant issue aux vapeurs et aux laves emprisonnées?
Ceux qui voient dans les volcans une soupape de sûreté pour les régions avoisinantes présentent en faveur de leur théorie quelques faits qui sont passés à l’état de légende, mais dont la réalité est loin d’être certaine, ainsi qu’Otto Volger l’a surabondamment démontré. Ainsi, lors du tremblement de terre de Lisbonne, le Vésuve, qui vomissait une quantité considérable de vapeurs, aurait « aspiré » soudain le nuage qu’il rejetait, et le courant de lave sorti de ses flancs se serait tari tout à coup; mais ces affirmations tranchantes reposent uniquement sur une phrase beaucoup moins précise du récit de Kant consacré à la catastrophe de Lisbonne. D’ailleurs le philosophe de Kœnigsberg, jeune alors et n’ayant jamais quitté sa ville natale, avait accueilli dans sa description bien des fables qu’on ne songerait pas même à discuter de nos jours. Humboldt, bien plus autorisé en pareille matière que ne l’était Kant, nous dit qu’après avoir vomi pendant trois mois une haute colonne de fumée, le volcan de Pasto cessa de lancer des vapeurs au moment précis où, à une distance de 400 kilomètres, le tremblement de terre de Riohamba et l’éruption de boue de la Moya causaient la mort de 30 à 40,000 Indiens. Toutefois le grand nom de Humboldt ne doit pas faire oublier que les communications sont rares et difficiles sur les plateaux des Andes, et que les populations à demi barbares parsemées dans cet espace de 400 kilomètres ne présentent pas toutes les garanties suffisantes au point de vue de l’observation scientifique. On peut en dire autant des llaneros de l’Apure dans le Venezuela, et rien ne prouve qu’ils aient en effet entendu un effroyable tonnerre souterrain à l’instant même où le volcan de Saint-Vincent faisait éruption à 1,175 kilomètres de distance en droite ligne. Enfin cette assertion d’après laquelle le Stromboli se serait reposé de son incessante activité pendant le tremblement de terre des Calabres en 1783 ne repose que sur les renseignemens les plus vagues. D’après des brochures de l’époque, toutes les îles Éoliennes ne devaient-elles pas s’être abîmées dans la mer en laissant à peine quelques écueils pour marquer l’emplacement où elles se trouvaient jadis? On le voit, les faits qui servent de base à la théorie la plus communément adoptée sur les tremblemens du sol manquent de l’authenticité nécessaire, et ne sauraient dispenser les géologues d’observations directes.
Une des premières questions géographiques à résoudre est de savoir si les régions de la surface du globe où les tremblemens de terre se produisent avec le plus de fréquence se distinguent des autres par quelque trait spécial dans la forme de leur relief ou la nature de leurs roches. En Europe, les contrées volcaniques telles que les environs du Vésuve et de l’Etna, les îles de l’Archipel et l’Islande, ne sont point les seules qui subissent de fortes secousses, et même sous ce rapport elles ne peuvent être comparées aux montagnes des Abruzzes et de la Calabre, aux massifs calcaires de la Carniole et de l’Istrie, aux Alpes du Valais et d’autres parties de la Suisse et de la France, à certains plateaux de l’Espagne et aux collines de l’embouchure du Tage. En Afrique, le sol de l’Algérie, riche en sources salines et thermales, mais dépourvu de cratères volcaniques, est parfois très fortement agité. En Asie, la péninsule de Gutzerat et la plaine de Runn, où de très violens tremblemens de terre ont eu lieu, sont à plusieurs milliers de kilomètres de tout volcan, tandis que les Philippines et le Japon sont à la fois des contrées volcaniques et souvent agitées. La ville de Mendoza, dans les plaines argentines, n’est pas très éloignée des foyers de lave du Chili; de même les Indes équatoriales, fréquemment bouleversées par de violentes oscillations du sol, sont le théâtre d’une grande activité volcanique, et plusieurs de leurs sommets sont des dômes de trachyte ou des cratères vomissant encore des cendres, des boues ou de la fumée. Toutefois, d’après le témoignage de M. Boussingault, les secousses les plus énergiques de la Colombie, celles qui détruisirent les villes de Latacunga, de Riohamba, de Honda, de Merida, de Barquesimeto, n’offrirent absolument aucune coïncidence avec les phénomènes volcaniques, et leur centre d’ébranlement se trouvait à une distance considérable des cimes fumantes. Le plateau de Caracas, célèbre par la catastrophe de 1812, est situé à plus de 1,000 kilomètres à l’est des volcans grenadins de Huila et de Tolima, et se trouve à une distance à peine moindre des cratères des Antilles, dont le séparent de larges bras de mer. Enfin l’une des régions de l’Amérique du Nord où les oscillations sont les plus fréquentes et les plus fortes est la plaine alluviale du Mississipi, éloignée de toute contrée volcanique et même de toute grande chaîne de montagnes. Ainsi, quoique l’histoire des tremblemens de terre soit connue seulement depuis un petit nombre de siècles et pour une faible partie de la surface du globe, il est certain que de fortes oscillations du sol se font sentir dans les contrées les plus diverses n’ayant aucune ressemblance extérieure les unes avec les autres par leurs formations et leur aspect. Il semble seulement bien établi que les secousses sont plus fréquentes dans les pays de montagnes que dans les pays de plaines. Cependant, si les tremblemens de terre étaient produits par les efforts que fait la planète pour se débarrasser soit des gaz, soit des matières fondues de l’intérieur, c’est dans les plaines continentales, loin des volcans et des hautes terres, que le sol devrait le plus souvent trembler, car il ne s’y trouve pas d’évens naturels pour dégager le trop-plein des laves, et c’est là que d’après la théorie commune les couches terrestres doivent être le plus minces.
Il y a deux mille ans déjà, Lucrèce exposait en un magnifique langage la théorie reprise aujourd’hui scientifiquement par M. Otto Volger et d’autres géologues : « Apprends maintenant la cause des tremblemens de terre, et persuade-toi surtout que l’intérieur du globe est, comme la surface, rempli de vents, de cavernes, de lacs, de précipices, de pierres, de rochers, et d’un grand nombre de fleuves intérieurs dont les flots impétueux emportent et roulent des roches submergées; car la raison veut que la terre soit partout semblable à elle-même. Les tremblemens de la surface du globe sont occasionnés par l’écroulement intérieur de quelques énormes cavernes que le temps vient à bout de démolir, car ce sont des montagnes tout entières qui tombent et dont la secousse violente et soudaine doit se propager au loin par de terribles révolutions : c’est ainsi qu’un chariot, dont le poids n’est pourtant pas considérable, fait trembler sur son passage tous les édifices voisins, et les coursiers fougueux, en faisant rouler les bandes des roues armées de fer, secouent tous les lieux d’alentour. Il peut arriver aussi qu’une masse énorme de terre tombe de vétusté dans un grand lac souterrain et que le globe vacille par une suite d’ondulations; de même à la surface de la terre un vase plein d’une onde agitée ne peut reprendre son équilibre tant que l’eau qu’il contient n’a pas trouvé son niveau. »
Dans un grand nombre de cas, cette théorie de Lucrèce est certainement la vraie, car il est souvent possible de prendre sur le fait, pour ainsi dire, les chutes de rochers qui donnent lieu aux oscillations du sol et aux tonnerres souterrains. Ainsi les grands éboulemens des Diablerets, du Kossberg et d’autres montagnes des Alpes ont causé de véritables tremblemens de terre dont les ondes ont été ressenties à une distance considérable du lieu de la catastrophe. Même les écroulemens de moraines, les chutes de séracs et les avalanches de neige secouent fortement la terre sur de vastes espaces, si bien que dans les montagnes d’Allemont en Dauphiné les habitans considèrent toutes les vibrations du sol comme les contre-coups de lointains effondremens de neiges ou de glaces. Cependant ces phénomènes ne sont que des événemens sans importance comparés aux tassemens de rochers. Dans la Carniole et l’istrie, où les tremblemens de terre sont fréquens, les nombreuses grottes du pays sont obstruées çà et là de roches écroulées qui correspondent à des puits d’effondrement creusés en entonnoir à la surface du sol. Ces tassemens d’assises, dont l’homme est parfois le témoin soit dans les pays creusés de grottes naturelles, comme la Carniole, soit aussi dans les régions minières percées de galeries souterraines, peuvent, suivant la masse des roches écroulées, causer de grandes secousses ressenties en même temps sur de vastes étendues de pays. En effet certaines couches rocheuses laissent entre elles des intervalles très considérables, ainsi qu’il est facile de le voir par les larges issues des grottes de montagnes, et reposent en partie sur des substances plus ou moins faciles à dissoudre et à délayer par les eaux d’infiltration. Là où les vides offrent une telle étendue que les roches surincombantes, hautes parfois de plusieurs centaines ou même de milliers de mètres, ne peuvent plus se soutenir par leur propre cohésion, il faut nécessairement que la masse entière s’affaisse tôt ou tard sur les assises inférieures, et lorsque les roches écroulées ont des dimensions considérables, les ondulations du tremblement de terre se continuent à de très grandes distances autour de l’endroit où la catastrophe s’est produite.
La cause principale des secousses du sol dans les pays de montagnes est probablement l’action des sources. Pendant le cours des siècles, des strates entières, entraînées par l’eau qui les dissout, finissent par disparaître, et, sous une forme plus ou moins modifiée chimiquement, sont arrachées des profondeurs pour être distribuées à la surface du sol. D’après Ramsay et Lyell, les eaux thermales de Bath, qui sont loin d’être remarquables par la proportion de matières minérales qu’elles contiennent, entraînent annuellement hors de la terre une quantité de sulfates de chaux et de soude, de chlorure de sodium et de magnésium dont la masse cubique ne serait pas moindre de 423 mètres. On a aussi calculé qu’une seule des sources de Louèche, la source du Saint-Laurent, entraîne chaque année à millions de kilogrammes de gypse, soit environ 1,620 mètres cubes : c’est assez pour abaisser de plus de 16 décimètres en un siècle une couche de gypse d’un kilomètre carré; mais il ne s’agit là que d’une seule source et d’un siècle seulement. Si l’on pense aux milliers de fontaines minérales qui jaillissent du sol et à l’immensité des temps pendant lesquels l’eau s’est écoulée, on pourra se faire une idée de l’importance des transformations causées par les nappes jaillissantes. A la longue, elles abaissent la masse entière des montagnes, et par suite de ces tassemens de violentes oscillations de la terre doivent nécessairement avoir lieu.
Un fait très important paraît donner raison aux géologues qui voient dans la plupart des tremblemens de terre des phénomènes pour ainsi dire extérieurs causés par les pluies, les eaux d’infiltration et les sources; ce fait, constaté d’abord en 1834 par le professeur Merlan pour cent dix-huit secousses ressenties à Bâle et dans les contrées environnantes, est que les trépidations du sol sont beaucoup plus fréquentes en hiver qu’en été. Le résultat des recherches de Merlan, d’abord révoqué en doute, est désormais établi d’une manière indubitable par les recherches de MM. Alexis Perrey et Otto Volger. Seulement, à mesure que le catalogue des vibrations devient plus considérable, la différence entre le maximum d’hiver et le minimum d’été s’oblitère peu à peu, par la simple cause que dans les deux hémisphères opposés les saisons se suivent à six mois d’intervalle, et que les divers phénomènes en rapport avec les saisons s’équilibrent ainsi de chaque côté de l’équateur. C’est dans les diverses régions climatériques, considérées d’une manière isolée, qu’il faut étudier l’ordre suivant lequel les tremblemens de terre se produisent dans le courant de l’année. La fréquence relative de ces phénomènes pendant la saison d’hiver est alors bien plus facile à observer. Ainsi 656 secousses, énumérées en France par M. Alexis Perrey jusqu’en l’année 1845, se sont distribuées respectivement dans la proportion de 3 à 2 pour le semestre commençant en novembre et pour celui qui commence en mai. En Italie, d’après le même auteur, la différence a été beaucoup moins sensible, puisque sur 984 tremblemens de terre 453 ont eu lieu pendant le semestre d’été, d’avril en septembre, et 531 pendant le semestre d’hiver, d’octobre en mars; même dans ce pays où la plupart des grands mouvemens souterrains sont évidemment en rapport avec l’action volcanique, ces phénomènes sont sensiblement plus fréquens durant la partie froide de l’année. Dans la région des Alpes où ne se trouvent point de volcans, l’écart entre les tremblemens de l’hiver et ceux de l’été est bien plus considérable; en comparant les quatre mois de mai, juin, juillet, août à ceux de décembre, janvier, février, mars, on constate que les secousses sont trois fois plus nombreuses dans la deuxième saison que dans la première. Enfin, si l’on se contente d’étudier un seul centre de secousses, les différences qu’on observe entre les saisons relativement à la fréquence des chocs souterrains sont parfois bien plus fortes encore. Ainsi l’on peut citer, avec M. Otto Volger, la remarquable région du Valais moyen, où, sur un chiffre total de 98 tremblemens de terre connus, un seul a eu lieu en été, tandis que 72 se sont fait sentir en hiver.
Non-seulement les commotions souterraines sont plus fréquentes en hiver qu’en été, du moins dans les régions du centre de l’Europe, mais encore on a observé ce fait remarquable, que les chocs se font sentir plus souvent la nuit que le jour, et cela dans toutes les saisons de l’année. En Suisse, sur 502 tremblemens de terre dont la date et l’heure sont connues, 182 seulement ont eu lieu de six heures du matin à six heures du soir; 320, c’est-à-dire près du double, ont été signalés pendant les douze heures de la nuit : c’est pour chaque période journalière une série d’alternatives parfaitement semblables à celles de la période annuelle. Du reste il n’y a pas lieu de s’en étonner, puisque d’une manière très générale chaque jour peut être considéré, pour ses pluies, ses orages et tous ses phénomènes météorologiques, comme un résumé de l’année entière. L’heure de midi est à un certain point de vue l’été et celle de minuit l’hiver de chaque révolution diurne. Ne peut-on inférer à bon droit de cette oscillation régulière des tremblemens souterrains avec les heures et les saisons que ces phénomènes grandioses dépendent, du moins dans certaines contrées, des phénomènes extérieurs et non des fluctuations d’une mer de laves? Ne se rattachent-ils pas, ainsi que le dit M. Volger, à l’ensemble des lois qui règlent le retour de la lumière et de l’obscurité, des chaleurs et du froid, de la pluie et de la neige, de la sécheresse et des eaux courantes?
Ce n’est pas tout : on raconte que pendant la plupart des grands ouragans des Antilles la terre elle-même est fortement ébranlée, comme si le vent, qui tord les arbres, renverse les maisons et soulève les flots en larges trombes, avait également prise sur les assises terrestres et pouvait les ébranler sur leurs bases. On comprend que, sous le coup de la terreur, les habitans, qui redoutent à chaque nouvel effort de la tempête d’être emportés eux-mêmes avec leurs demeures dans la rafale hurlante, puissent se figurer aisément que le sol participe à la secousse immense. De pareilles hallucinations n’auraient rien d’étrange alors qu’à chaque nouvel éclat de la tempête on s’attend à périr. Cependant les témoignages relatifs à cette coïncidence des ouragans et des tremblemens de terre sont tellement nombreux, positifs et détaillés qu’il serait difficile de n’y point ajouter foi. Récemment encore, lors de l’ouragan du 6 septembre 1865, qui ravagea les Saintes, Marie-Galante et la Guadeloupe, une secousse, survenant brusquement au moment le plus terrible du météore, agita les îles et renversa plusieurs maisons. D’où provenait cette coïncidence du tremblement de terre avec le cyclone? L’orage électrique s’était-il propagé dans les profondeurs ou bien les pluies torrentielles avaient-elles causé des écroulemens souterrains? Ce sont là des questions auxquelles il est impossible de répondre.
Quoi qu’il en soit, on peut admettre désormais qu’il existe au moins deux classes de tremblemens de terre, les uns provenant de la pression ou de l’éruption des vapeurs et des laves, les autres ayant pour cause l’effondrement des roches, mais produisant les mêmes impressions sur l’homme et se propageant de la même manière sur de vastes étendues. Peut-être faudrait-il ajouter également à ces deux ordres de secousses celles qui ont leur origine dans les rapports de la planète avec les autres corps de l’espace. Ainsi, d’après Wolf, il existerait une constante relation entre les tremblemens de terre et les taches du soleil. Enfin les recherches continuées avec tant de persévérance par M. Alexis Perrey prouvent d’une manière incontestable que les phases successives de la lune exercent une grande influence sur les mouvemens du sol. Comme l’océan, la terre a ses marées. La fréquence des tremblemens du sol augmente, comme la hauteur du flux, vers l’époque des syzygies; elle s’accroît quand l’astre se rapproche de notre planète et diminue quand il s’éloigne; en un mot, c’est lorsque la mer oscille avec le plus de force que la terre elle-même tremble le plus souvent. Ainsi que le dit en terminant son ouvrage M. Arnold Boscowitz, « la terre, cette mère commune dont on vient de contempler la force et l’énergie, n’est point isolée dans son activité; si elle est féconde, si elle vit, si elle agit puissamment, c’est qu’elle se trouve engagée dans un incessant échange de forces et d’influences avec les astres qui habitent comme elle l’espace éthéré. »
ELISEE RECLUS
- ↑ Les Espaces célestes et la Nature tropicale.