Kitabı oxu: «La Terre, sa formation et sa constitution actuelle»
Jules Charpentier de Cossigny
La Terre, sa formation et sa constitution actuelle
Publié par Good Press, 2022
EAN 4064066326401
Table des matières
NOTICE
SUR LA FORMATION ET LA CONSTITUTION ACTUELLE DU GLOBE TERRESTRE
PREMIÈRE PARTIE
DEUXIÈME PARTIE
NOTICE
Table des matières
SUR LA FORMATION ET LA CONSTITUTION ACTUELLE DU GLOBE TERRESTRE
Table des matières
PREMIÈRE PARTIE
Table des matières
APERÇU HISTORIQUE
PREUVES SCIENTIFIQUES DE LA CHALEUR PROPRE DE LA TERRE
Le siècle où nous vivons occupera une place glorieuse dans l’histoire du progrès. Plus d’une science qui, naguère encore, ne reposait presque que sur des données empiriques, ou bien sur des systèmes dans lesquels l’imagination avait plus de part que l’expérience, s’est élevée rapidement presque au rang des sciences exactes. Ceci est vrai surtout à l’égard de la géologie . Il y a cinquante ans, le mot même n’existait pas, et c’était justice; car les notions vagues et incomplètes que l’on possédait alors sur la constitution de notre planète et sur les diverses transformations qu’elle a subies ne constituaient guère une science.
Depuis lors, un nombre immense d’observations précises, faites dans toutes les régions du globe, ont constitué à la géologie une base solide qui lui avait longtemps fait défaut. Mais ce qui a peut-être contribué plus encore à hâter ses progrès, c’est qu’elle a su mettre heureusement à profit ceux des autres sciences, ses sœurs aînées. La zoologie, la botanique, la physique, la chimie, l’astronomie ont été, tour à tour, interrogées par les géologues et ont illuminé de clartés toutes nouvelles les questions qui paraissaient les plus obscures. Non contents d’étudier, dans leurs propriétés matérielles et dans leurs rapports de position, les éléments constitutifs de la partie superficielle et accessible du globe, les géologues ont demandé à la nature le pourquoi de chaque fait constaté. Remontant alors du connu à l’inconnu, du présent au passé ; procédant de déduction en déduction, ils ont acquis un certain nombre de données certaines sur la partie intérieure du globe, et ils ont, d’autre part, reconstruit, en grande partie, l’histoire des temps antérieurs à l’humanité.
Il est vrai que la géologie, absorbée jusqu’ici par d’immenses recherches de détail, n’a point encore eu le temps de faire une halte, de classer complètement ses richesses et de se résumer. C’est ce qui fait que nous ne possédons presque point encore, sur cette science, de ces livres élémentaires, si nombreux pour d’autres spécialités, qui embrassant une science dans son ensemble la condensent, la simplifient et la rendent facilement accessible à tous les hommes studieux. C’est ce qui fait aussi que l’enseignement public de la géologie est encore si peu répandu. Mais enfin nous sommes arrivés au moment où les grandes vérités, dont la découverte sera la gloire du XIXe siècle, vont être partout proclamées; et déjà nous pouvons prédire le moment où elles feront partie des connaissances vulgaires et indiscutables, qu’il ne sera pas plus permis d’ignorer que les éléments de la géographie ou le mouvement de la Terre autour du Soleil.
Parmi les propositions démontrées par les géologues, la plus importante, et sans contredit la plus remarquable, est celle-ci: La Terre est un globe de matière liquide et incandescente, recouvert seulement à la surface d’une croûte solide et refroidie, relativement très-mince, qui constitue le sol que nous habitons.
Quand on étudie la partie superficielle de la Terre, qui est accessible à nos investigations; quand on en fait, pour ainsi dire, l’analyse anatomique; quand on cherche à classer les diverses masses distinctes désignées sous le nom générique de roches, qui sont les éléments de sa structure, un grand fait s’impose irrésistiblement à notre attention; ce fait, c’est l’existence de deux grandes classes de roches distinctes et tranchées .
La première classe comprend des couches parallèles et superposées, consistant alternativement en sable, argile, pierre calcaire ou marnes. Ces roches sont nettement caractérisées par la stratification (disposition en couches parallèles entre elles) et par la présence, dans leur intérieur, de nombreux débris fossiles de plantes et d’animaux, de coquilles marines plus particulièrement, pans compter les innombrables squelettes d’animalcules aquatiques imperceptibles qu’a révélés le microscope. Pour expliquer comment se sont formées ces couches, il suffit d’observer ce qui se passe actuellement au fond des mers et des lacs, dans certains marais et aussi dans les lieux temporairement inondés. Les eaux pluviales, les ruisseaux, les fleuves, opèrent un lavage perpétuel du sol des continents. Elles dissolvent, dans cette opération, de petites quantités de substances minérales, notamment de calcaire et de silice, qui sont ainsi incessamment entraînées dans les grands réservoirs naturels. Mais les procédés mis en œuvre par la nature ne permettent pas que ces subtances se concentrent indéfiniment dans la mer. Une prodigieuse variété d’êtres vivants naissent par myriades dans ses eaux, s’alimentent des diverses substances qu’elles contiennent, transforment la matière minérale en arêtes, en coquilles, en carapaces de toutes formes et de toutes dimensions, et ramènent ainsi la minéralisation de l’eau à son degré normal: ces animaux laissent enfin, après leur mort, leur dépouille tomber sur le fond. Mais, d’autre part, la mer ronge incessamment ses rivages: les cours d’eau qu’elle reçoit sont tous, plus ou moins, troubles et limoneux. Des graviers, des sables, des poussières terreuses sont donc sans cesse remaniés par les flots, et se déposent insensiblement dans les profondeurs tranquilles, empâtant les débris animaux qui s’y précipitent en même temps. Ces matériaux divers, ces sédiments, comme on les appelle, s’agglutinent peu à peu et forment avec le temps une couche plus ou moins épaisse. Quelque trouble extérieur vient-il à modifier soit la nature ou le degré de ténuité du limon, soit quelqu’une des circonstances climatériques qui influent sur le développement des êtres organisés, alors les nouveaux dépôts différeront du précédent, dans leur nature ou dans leur structure intime, et une couche distincte se superposera aux plus anciennes.
Cette explication, à quelques détails près, n’est pas nouvelle: elle a été donnée, dès le XVIe siècle, par un homme aussi profond observateur que grand artiste, par Bernard Palissy . Les innombrables observations qui ont été faites depuis lors n’ont fait que confirmer, tout en les développant, les premières idées qu’il avait émises. Je ne crois pas que sur ce point il se soit élevé, dans notre siècle, aucun désaccord sérieux entre les savants.
Quant aux roches que je comprends dans la deuxième classe, elles ne présentent point de stratification, point de fossiles, nul indice qui révèle le travail mécanique des eaux. Tout, au contraire, en elles, leur aspect, leur composition, leur texture cristalline, les rapproche soit des déjections volcaniques, soit de certaines substances qui prennent naissance dans les fourneaux de nos usines, soit enfin de produits que l’on est parvenu à obtenir dans les laboratoires de chimie, en soumettant divers corps à l’action combinée de la chaleur, de l’humidité et d’une forte pression. Il en résulte que la seule hypothèse d’un dépôt marin ne saurait expliquer d’une manière satisfaisante l’origine des roches dont il s’agit; et lorsque nous voyons la lave incandescente, vomie par les volcans, l’idée des feux souterrains se présente d’elle-même à notre pensée. Pourrions-nous donc nous étonner si, dès le XVIIe siècle, des hommes de génie, Descartes, Pascal, Leibnitz, ont proclamé que la chaleur avait joué un rôle important dans la formation de la Terre, et si, plus tard, Buffon a admis le même principe?
Mais l’idée de la fluidité ignée de la Terre était trop hardie pour être immédiatement acceptée. Il faut reconnaître, d’ailleurs, que le rôle de la chaleur était pressenti bien plutôt que démontré. On avait bien remarqué une élévation de température au fond des excavations profondes, mais les observations étaient incomplètes et sans précision. On ignorait les lois qui président à la distribution de la chaleur que nous envoie le Soleil. Quelques-uns soutenaient que cette chaleur, pénétrant incessamment le sol, avait pu s’accumuler, depuis l’origine des siècles, dans les couches profondes; ce qui aurait donné, selon eux, une raison suffisante de la température des mines. D’après cet état incomplet de la science, on s’explique facilement la lutte des Plutoniens et des Neptuniens, lutte mémorable, qui a donné lieu, pendant tout le cours du XVIIIe siècle, aux discussions les plus vives peut-être dont la science ait été l’objet. Les uns, s’en rapportant surtout au témoignage des yeux, apportaient dans la discussion plus ou moins de preuves de l’action plutonique; mais ils ne pouvaient entraîner les convictions, faute de pouvoir rattacher leurs remarques à aucun principe général, alors admissible. Les autres, au contraire, frappés tout d’abord de cette difficulté qu’ils jugeaient insoluble, croyaient adopter une marche plus philosophique et ouvrir la voie du progrès, en s’imposant, a priori, la tâche d’expliquer tous les phénomènes par les principes alors connus. Or, comme il n’y avait encore, en géologie, que l’action des eaux et le dépôt des sédiments qui présentassent des idées bien nettes, ils ont mis, au besoin, leur esprit à la torture pour rattacher à ces causes les faits les plus évidemment rebelles à une telle explication. Le minéralogiste allemand Werner, qui vivait à la fin du siècle dernier et au commencement de celui-ci, a été pour ainsi dire le dernier, mais assurément le plus brillant champion de cette école exclusivement neptunienne .
En 1784, le géomètre Laplace, que sa Mécanique céleste devait bientôt illustrer, publia son premier ouvrage, Théorie du mouvement et de la forme elliptique des planètes. Reprenant à fond, dans ce travail, un sujet successivement ébauché par Huyghens, Newton, Clairault et d’Alembert, il établit par le calcul qu’une masse liquide isolée et immobile dans l’espace doit (en vertu de l’influence réciproque de ses molécules qui s’attirent les unes les autres suivant les lois de la gravitation universelle) affecter une forme rigoureusement sphérique. Puis il démontra que, si l’on imprime à la sphère liquide un mouvement de rotation, elle s’aplatit plus ou moins, selon sa densité et selon la vitesse, et prend alors la forme que les géomètres désignent sous le nom d’ellipsoïde de révolution . Enfin, appliquant la théorie aux principales planètes de notre système, tenant compte de toutes les données acquises relativement à leurs masses et à leurs vitesses de rotation, Laplace détermina la forme que devrait avoir chacune d’elles, si elle était liquide. On savait déjà que Jupiter et Mars étaient aplatis, et depuis lors Herschell, armé d’un télescope d’une puissance jusque là inconnue, a pu constater aussi l’aplatissement de Saturne . Quant à la Terre, sa forme avait été donnée, avant Laplace, par des mesures directes. D’immenses travaux, qui n’avaient pas cessé d’occuper les astronomes, depuis le XVIIe siècle, avaient fait connaître qu’elle est légèrement elliptique, que le plus grand diamètre correspond à l’équateur, le plus petit à la ligne qui joint les deux pôles, et enfin que ces diamètres extrêmes diffèrent entre eux de un trois centième environ. C’est précisément le résultat auquel arrivait Laplace, par le calcul de la rotation d’une masse fluide. Une si merveilleuse coïncidence ne saurait être l’effet du hasard, et ceux qui niaient la fluidité actuelle de la Terre furent au moins forcés de reconnaître, à partir de ce moment, qu’elle avait dû être primitivement fluide et avait conservé sa première forme en se solidifiant.
Bientôt après, aux travaux de Laplace succédèrent ceux de Cuvier. On sait que celui-ci, à l’aide de quelques ossements trouvés dans le sol, révéla tout un monde d’animaux dont la plupart ont totalement disparu.
Adolphe Brongniart donna la botanique des plantes fossiles. Puis, peu à peu, on classa toutes les coquilles fossiles, on détermina les caractères distinctifs de la flore et de la faune de chaque époque. Le résultat le plus important et le plus pratique de ces remarquables travaux de paléontologie , successivement complétés depuis lors par des savants éminents, a été assurément la faculté donnée au géologue de fixer avec certitude l’âge relatif d’un terrain, à la seule inspection de ses fossiles. Ainsi, deux portions de couches ayant été explorées dans deux localités différentes, on peut décider si elles appartiennent, oui ou non, à la même formation; et l’on peut affirmer parfois que deux dépôts sont contemporains, quoiqu’ils soient aujourd’hui séparés par l’Océan et situés dans les hémisphères opposés. Mais comme, dans ces phénomènes, tout se tient et s’enchaîne, les géologues ont aussi trouvé, dans la nature des fossiles contenus dans les couches les plus anciennes et qui se rapprochent tous de la flore et de la faune de la zone torride actuelle, une preuve de l’influence de la chaleur propre du globe sur le climat des premières époques géologiques.
Ce fut en 1821 que l’académicien Fourier publia un remarquable travail de physique mathématique, sa Théorie analytique de la chaleur. L’auteur s’était posé le problème suivant: déterminer, par la puissance du calcul, et en partant de quelques données incontestables, fournies par la physique, les lois de la distribution de la chaleur produite par les rayons du Soleil, tant à la surface qu’à l’intérieur de la Terre. Répondant à ces questions, Fourier donna l’explication théorique des climats et la loi du décroissement des températures moyennes, depuis l’équateur jusqu’aux pôles. Il fit voir que les portions du sol les plus voisines de la surface extérieure subissent des variations continuelles de température, résultant des alternatives de jour et de nuit, d’été et d’hiver. Mais il démontra en même temps que ces variations sont d’autant moins sensibles qu’on s’enfonce davantage au-dessous de la surface. En sorte qu’il existe nécessairement, à quelques mètres seulement de profondeur, un niveau où la température est complétement invariable et représente précisément la température moyenne du lieu. Ces dernières circonstances avaient déjà été reconnues expérimentalement, tant dans les caves de l’Observatoire de Paris que dans des localités situées sous divers climats. Mais si, à partir de ce premier niveau où règne une température permanente, on continue à descendre en s’enfonçant de plus en plus dans les profondeurs du globe, quelles températures y rencontrera-t-on? C’est cette importante question qui n’avait jamais été résolue d’une manière satisfaisante. Or, Fourier prouva que si le Soleil était la seule source entretenant la chaleur du sol, la température de celui-ci resterait toujours la même, quelle que fût la profondeur indéfinie à laquelle on pût s’enfoncer, en un lieu donné. Ce principe fondamental une fois admis, la question de savoir si la Terre possédait une chaleur propre s’est trouvée réduite à la constatation expérimentale des températures des couches profondes. En effet, si ces températures sont les mêmes à toutes les profondeurs, les choses se passent, en réalité, comme elles devraient se passer si le Soleil était l’unique source de la chaleur terrestre, et cette hypothèse doit être admise. Si au contraire on trouve (au delà du terrain superficiel soumis aux influences météorologiques) des régions du sol plus chaudes les unes que les autres, l’excès de chaleur, là où il se manifeste, ne peut provenir que d’un foyer quelconque, lequel ne pouvant être le Soleil existe nécessairement quelque part dans le globe terrestre lui-même.
Peu de temps après la publication des travaux de Fourier, Arago, préoccupé des idées qui précèdent, s’avisa un jour de prendre la température de l’eau qui jaillissait d’une source, et fut frappé de trouver cette eau très-sensiblement plus chaude que la température moyenne du lieu. Ce fut pour lui un trait de lumière. Il comprit immédiatement tout le parti qu’on pouvait tirer des sources et des puits artésiens pour l’étude des températures du sol. On sait que les sources sont le produit des eaux pluviales qui pénètrent et imbibent le sol sur de grandes étendues. Ces eaux se rassemblent peu à peu soit dans les fissures principales, soit dans certaines couches de terrain d’une nature éminemment perméable, telles, par exemple, que les couches formées de sables ou de graviers; puis, après un parcours souterrain plus ou moins long, ces mêmes eaux finissent presque toujours par trouver, à un niveau plus bas que celui où elles se sont primitivement introduites, quelques issues par lesquelles elles s’écoulent au dehors. Là où un orifice naturel n’existe pas, on peut parfois en créer un artificiellement en atteignant, par un trou de sonde, la couche aquifère. C’est ce qui constitue un puits artésien. Or, l’eau d’une source, avant de rencontrer un libre conduit qui la ramène au jour, a été, en général, pendant longtemps et sur de grands espaces à l’état, pour ainsi dire, d’eau d’imbibition, en contact excessivement intime avec le sol et ne pouvant circuler qu’assez lentement dans de telles conditions. Cette eau a pris alors la température du sol lui-même, température qui, le plus souvent, ne sera modifiée que bien peu pendant le court espace de temps que l’eau emploie pour remonter jusqu’à l’air libre. Dans une foule de localités il existe soit des puits forés, soit des fontaines qui jaillissent d’une grande profondeur à travers des crevasses naturelles. Dans ces circonstances, il suffit de plonger un thermomètre dans l’eau pendant quelques instants pour avoir une détermination très-approximative de la température du sol à la profondeur d’où vient la source .
Si, au lieu d’avoir recours à ce moyen d’observation, on veut constater directement la température des roches à des profondeurs analogues, on ne peut opérer qu’au fond de quelques mines, et encore l’opération n’est-elle pas exempte de certaines difficultés. Il faut pouvoir établir une communication intime entre la roche et la boule du thermomètre, se mettre à l’abri des eaux froides qui parfois découlent de la superficie, se garantir de l’influence du courant d’air qui circule dans la mine, etc.. Chacun comprendra donc combien, en tirant parti des sources, on a pu agrandir le champ des observations qui se rattachent à l’étude des températures terrestres.
Sous l’impulsion d’Arago, les ingénieurs des mines, les savants de toutes les parties du monde, les chefs de toutes les expéditions scientifiques, eurent bientôt pour mission de déterminer les températures du sol à diverses profondeurs. On put alors comparer des milliers d’observations embrassant toutes les longitudes et des latitudes s’étendant depuis l’équateur jusque vers le cercle polaire. Les expériences avaient été faites de diverses manières, et des moyens très-précis avaient été employés quelquefois. La température de la roche, dans les mines, avait été trouvée identique à celle des eaux souterraines aux mêmes-profondeurs. Partout les résultats étaient semblables. Il était désormais établi qu’à partir de cette limite où les variations extérieures cessent de devenir sensibles, la température du sol allait toujours en croissant avec la profondeur, et, en outre, que cet acroissement était uniforme; en d’autres termes, proportionnel à l’augmentation de la profondeur. Ainsi, les températures intérieures du globe étaient bien éloignées de l’uniformité qu’eût exigée la loi de Fourier si les rayons solaires eussent été la seule source de la chaleur terrestre, comme on avait pu, à tort, le soupçonner autrefois. Ainsi, l’existence d’une chaleur propre au globe terrestre était, pour les physiciens et les géomètres, un fait démontré.
Nous venons de voir que les accroissements des températures du sol sont proportionnels aux accroissements de la profondeur. Or, d’après un principe de physique bien connu, établi par le raisonnement aidé du calcul et soumis maintes fois au contrôle de l’expérience, cette loi de proportionnalité est précisément celle de la distribution de la chaleur à l’intérieur des corps qui se refroidissent. Prenons une sphère solide, de matière quelconque; un boulet de canon, par exemple. Supposons-le d’abord échauffé dans un fourneau, de telle manière que la chaleur ait pu pénétrer jusqu’au centre et se répartir uniformément dans toute la masse. Retirons alors ce boulet du foyer et plaçons-le au dehors, dans un espace libre. Il commencera immédiatement à se refroidir, en faisant rayonner sa chaleur dans l’espace ou sur les corps voisins. Mais ce seront les parties du boulet les plus voisines de la surface qui se refroidiront les premièrès. En sorte qu’en peu d’instants le boulet ne possédera plus des températures uniformes, mais bien des températures croissantes, depuis la surface jusqu’au centre, et cela précisément dans la proportion des distances de chaque point à la surface. Au lieu d’un boulet massif, prenons une bombe creuse. Isolons-la, autant que possible, dans l’espace; puis, remplissons-en l’intérieur, en y introduisant une substance préalablement échauffée, que je supposerai un métal en fusion. Dans ce cas, la chaleur du métal intérieur s’écoulera, pour ainsi dire, à travers les parois de la bombe, en rayonnant dans l’espace, comme dans le cas précédent. Or, il en sera des parois de la bombe comme il en était du boulet; c’est-à-dire que la surface extérieure de cette paroi sera moins chaude que la surface interne en contact avec le métal fondu, et qu’entre ces deux surfaces les températures iront en croissant, toujours suivant la loi déjà invoquée. Qui pourrait n’être pas frappé de l’identité de ce qui se passe, dans de telles expériences, avec ce qui a été constaté à l’égard du globe terrestre?
Quant à la valeur numérique de l’accroissement de profondeur qui correspond, pour les températures terrestres, à un échauffement de 1 degré du thermomètre centigrade, il faut reconnaître qu’il n’y a pas identité parfaite entre les résultats des observations faites dans toutes les localités. Ici on trouve un accroissement de température de 1 degré pour 20 et quelques mètres; ailleurs il faut, pour trouver ce même accroissement de 1 degré, s’enfoncer de plus de 30 mètres, et même, dans quelques cas très-rares, aller à plus de 40 mètres. Il ne saurait en être autrement, et l’on pourrait dire que l’irrégularité des résultats des observations en confirme l’exactitude. Pour que la distribution de la chaleur dans le sol fût partout identique, il faudrait que ce sol fût composé d’une substance homogène qui fût la même dans toutes les contrées et à toutes les profondeurs . Il faudrait aussi supprimer cette circulation capricieuse des eaux souterraines, qui apporte inévitablement des perturbations toutes spéciales dans ce que je pourrais appeler la température naturelle du sol . Quoi qu’il en soit, et malgré les anomalies apparentes que j’ai tenu à signaler, lorsqu’on rapproche les résultats d’un nombre suffisant d’observations prises parmi celles qui méritent le plus de confiance, les lois générales que j’ai précédemment formulées se dégagent clairement. Nous pouvons donc les maintenir et ajouter, sans risque de commettre aucune erreur importante, que la température du sol s’accroît de 1 degré thermométrique par chaque 30 mètres environ de profondeur .
La loi dont nous venons de constater l’existence, jusqu’aux limites qu’ont atteintes nos sondages les plus profonds, ne saurait s’arrêter brusquement à ce terme. Bien plus, si cette loi résulte, ainsi que nous devons le croire, de la transmission d’une chaleur interne à travers les parties superficielles du globe, elle ne pourrait être, en quoi que ce soit, modifiée (même dans les profondeurs inexplorées) qu’autant que le sol lui-même cesserait d’être composé de roches solides, analogues à celles que nous connaissons. Il nous est donc permis de supposer la profondeur à laquelle doit exister telle ou telle température. Ce calcul, qui se fera par une simple proportion, nous conduit à de bien remarquables conséquences savoir: qu’à une profondeur de 25 à 30 kilomètres seulement la température doit être au moins égale à celle d’un fer rouge, et qu’au delà d’une profondeur que les évaluations les plus probables portent à 40 kilomètres environ, les pierres et les métaux ne peuvent exister qu’à l’état de fusion .
Nous concevons donc la Terre comme une masse de matières en fusion qui, par des causes inconnues et à une certaine époque au delà de laquelle je n’essaierai pas de pénétrer, a été lancée dans l’espace avec un mouvement initial de rotation. En vertu de ce mouvement, elle a pris la forme que nous lui connaissons, qui est celle qui réalise l’équilibre entre les attractions réciproques de toutes les molécules, suivant les lois de la gravitation universelle. Comme tous les corps plus chauds que le milieu qui les environne, la Terre s’est graduellement refroidie, en faisant rayonner sa chaleur dans l’espace céleste dont la température est de 50 à 60 degrés au-dessous de zéro . Lorsque la température de la surface s’est trouvée réduite à peu près au point de fusion des matières qui la composaient, il a dû se former une pellicule ou croûte solide, comme cela a lieu à la surface de tout liquide lorsqu’il commence à passer, par voie de refroidissement, de l’état liquide à l’état solide; puis, le refroidissement continuant, l’eau, qui jusque là n’avait pu exister dans le voisinage de la Terre qu’à l’état de vapeur, s’est condensée en grande partie, et les premières mers ont été formées.
Si nous figurions, en petit, la Terre par une sphère de 1 mètre de diamètre, la croûte solide actuelle n’aurait, sur cette image réduite, que 3 millimètres environ: l’épaisseur d’une feuille assez mince de carton! La couche extérieure d’air, qui représenterait l’atmosphère, ne serait guère plus épaisse . Quant aux montagnes, elles ne formeraient sur la boule en question que des rugosités à peine perceptibles, les plus hautes de toutes ne dépassant guère, comme saillie, la moitié d’un millimètre . Ainsi voyons-nous, d’une manière frappante, combien le domaine de l’homme sur la Terre est restreint, du moins en épaisseur, l’énorme masse du fluide incandescent formant à elle seule bien près de la totalité de notre planète.
Je sais bien que toutes ces conclusions n’ont point été universellement adoptées sans avoir soulevé quelques objections. Chacun ne s’accoutume pas tout d’abord à l’idée qu’il a, sous ses pieds, un immense océan de feu. On a calculé qu’en prolongeant la série croissante des températures, depuis la surface jusqu’à une profondeur égale au rayon de la Terre, on arriverait, pour le centre de celle-ci, à une prodigieuse chaleur, voisine de 2 millions de degrés! Alors on a crié à l’absurde. On a prétendu que si jamais une pareille température avait pu exister un instant, elle aurait réduit en vapeurs même les corps les plus réfractaires, et que le globe terrestre aurait été complètement dispersé dans l’espace par une formidable explosion. Une telle objection, quoiqu’elle ait été formulée parfois, même par des esprits éminents, n’a, il faut bien le dire, aucune portée sérieuse au point de vue scientifique. Même en acceptant, pour un instant, l’hypothèse, vraisemblablement très-exagérée, d’une température de 2 millions de degrés, pourquoi donc notre esprit se révolterait-il à cette idée plutôt qu’il ne le fait, par exemple, en face de ces nombres composés de millions de millions que nous citent les astronomes, quand il s’agit d’évaluer les distances respectives de certains astres? Toutes les fois que nous voudrons tenter de pénétrer du regard au delà du cercle infiniment petit dans lequel nous nous mouvons, il faudra bien nous attendre à rencontrer de ces grandeurs, complètement différentes de celles qui nous sont devenues familières par l’habitude-de chaque jour. Mais ce n’est pas l’immensité de l’univers, c’est plutôt notre petitesse qui devrait nous étonner. Pour en revenir à la question, nous devons admettre, j’en conviens, que tous les corps sont susceptibles de se volatiliser à une température suffisante. Mais, pour être dans le vrai, il faut ajouter qu’une vapeur ne peut ni se dégager en abondance ni produire un effet mécanique qu’autant que sa force élastique est au moins égale à celle du milieu ambiant. Or, les parties les plus intérieures du globe supportent, ou bien peu s’en faut, le poids de toutes les parties plus extérieures, y compris les mers et l’atmosphère. Au centre, la pression sur une surface d’étendue déterminée se mesurerait par l’énorme poids d’une colonne ayant pour base cette même surface, pour hauteur le rayon terrestre étendu jusqu’aux extrêmes limites de l’atmosphère, et qui serait composée des mêmes substances que la Terre elle-même, employées dans les mêmes proportions. Si nous faisons le calcul d’un tel poids, nous trouverons qu’il correspond, en nombre rond, à une pression de 3 millions d’atmosphères! Tel est le chiffre que nous pourrons opposer aux 2 millions de degrés de température. Cherchons ce qui doit se passer dans de telles conditions. Si l’on suppose, pour un instant, que des substances très-diverses aient pu originairement occuper la partie la plus centrale de la Terre, il est facile de voir qu’un tel état de choses n’aurait pu subsister. La haute température qui règne dans ces régions aurait opéré elle-même une première séparation. En effet, les substances les plus volatilisables auraient été successivement reportées à l’état de vapeurs vers les parties de plus en plus extérieures, jusqu’à ce que chacune d’elles eût rencontré une zone dont la température, suffisamment réduite, lui eût permis de se condenser. Mais, d’un autre côté, d’importantes considérations tendent à prouver qu’une division a dû s’opérer aussi, à l’intérieur de la Terre, en vertu des lois de la pesanteur. Les diverses matières fondues ont dû, forcément, se disposer par couches sphériques, concentriques et superposées: celles qui sont douées des plus grandes pesanteurs spécifiques occupant les parties les plus centrales; les autres prenant des positions de plus en plus extérieures, suivant l’ordre décroissant deleurs densités. Par suite de ces deux effets combinés, il ne peut exister dans les régions voisines du centre de la Terre que des corps jouissant de la double propriété d’être très-denses et très-difficiles à réduire en vapeur. Or, ces conditions, auxquelles nous arrivons par un raisonnement abstrait, la nature a fort bien pu les réaliser. Elle possède des corps qui jouissent du double caractère indispensable. Nous les connaissons, du moins en partie: ce sont en premier lieu le platine, et après lui l’or et les métaux congénères du platine . Il me paraît complètement rationnel d’admettre que de tels corps occupent réellement les régions les plus centrales du globe . Nous avons ainsi une explication suffisante de l’état permanent dans lequel subsiste la Terre. A moins, toutefois, que la force élastique des vapeurs du platine, à 2 millions de degrés de température, ne surpasse 3 millions d’atmosphères. C’est ce que personne assurément ne saurait démontrer, et ce dont il est permis de douter.
Pulsuz fraqment bitdi.
