parcours de 2 kilomètres, à la vitesse de 80 mètres à l'heure, perdait 200 degrés : on ne trouva que 870, 800 et 750 degrés.

Hypothèse géologique des cloches sous-continentales.

Une théorie nouvelle fort originale a été émise par M. Rateau pour expliquer la présence d'une matière ignée dans les profondeurs de notre globe, et pour en déduire les conséquences relativement aux mouvements de

la croûte terrestre.

Il est généralement admis que la Terre est formée d'un globe igné, fluide à la partie périphérique, enveloppé d'une croûte solide, sorte de peau relativement mince, sur les trois quarts de laquelle s'étendent les mers, l'atmosphère environnant le tout. Cette constitution est pourtant insuffisante pour expliquer une foule de phénomènes importants, connus aujourd'hui.

Ces phénomènes sont au contraire expliqués et reliés entre eux si l'on admet, avec M. Rateau, que la croûte, au-dessous des continents, ne touche pas le globe fluide, mais en est séparée par un espace rempli de matières gazeuses en pression. Les continents constitueraien! ainsi des sortes de cloches, très aplaties, gonflées et soutenues par des gaz, tandis que le fond des océans reposerait directement sur le globe igné.

Déjà les observations du pendule avaient porté les astronomes (Bouguer, Laplace, Petit) à penser que les montagnes sont creuses en dessous. L'hypothèse que propose M. Rateau va beaucoup plus loin: elle étend cette idée des vides à l'ensemble des terres qui émergent des eaux, tout en admettant, bien entendu, des irrégularités locales.

Lamé a démontré, dans sa Théorie de l'Élasticité, que la croûte terrestre est incapable de conserver sa forme

sur de grands espaces, si elle n'est pas soutenue en dessous. A mesure que le globe fluide se contracte par refroidissement, elle est donc obligée de le suivre, en s'écrasant et se plissant; mais on comprend qu'à certains endroits elle se sépare du noyau, et qu'il se forme des anfractuosités, des boursouflures, où vont se loger les gaz qui se dégagent du magma igné,

Les saillies continentales tendent généralement à s'exhausser, gonflées par les gaz qui s'y accumulent, pendant que le fond des mers s'abaisse. Ainsi s'explique le recul progressif des rivages, constaté dès les premières études de la géologie. Mais les gaz, emprisonnés à une très forte pression, fuient peu à peu par les fissures de l'écorce. Lorsque l'apport de nouvelles quantités, provenant du noyau interne, deviendra insuffisant, la pression s'affaiblira sous les continents, et ceux-ci s'effondreront sur la nouvelle croûte solidifiée au-dessous, en donnant lieu à des cuvettes ou cirques cratériformes, plus ou moins étendus. C'est l'état où nous voyons aujourd'hui la Lune.

Si, par suite d'éboulements sous-jacents, la résistance de la croûte diminue trop en un point, le gaz fait sauter cette partie faible; une bouffée de ce gaz pénètre dans l'atmosphère, la boursouflure se vide partiellement et la croûte se referme. N'est-ce pas là exactement ce qui est arrivé au volcan du Krakatoa?

A quelle pression et à quelle température sont ces gaz? Quelle en est la nature? Si l'écorce terrestre a 30 kilomètres d'épaisseur sous les continents (chiffre assez probable), la pression doit être de 650 atmosphères et la température de 900 degrés environ. Les formules de Clausius. et de M. Sarrau montrent que, dans ces conditions, les gaz difficilement liquéfiables ont une densité inférieure à celle de l'eau ou peu supérieure. L'ordre de superposition s'établirait ainsi : hydrogène, méthane, azote, éthane, oxygène, anhydride carbonique. Mais il y a certainement beaucoup d'autres gaz stables dans ces conditions, peutêtre l'acide chlorhydrique, l'hydrogène silicié, etc.; leur

connaissance entraînerait probablement celle de la genèse des pétroles, du chlorure de sodium, de la silice en poussière lancée par les volcans, etc.

L'hypothèse des cloches sous-continentales paraît justifiée par les faits. Puisque la croûte terrestre n'a ni assez d'épaisseur, ni assez de rigidité, pour se tenir d'ellemême sur de grands espaces, il faut qu'elle se trouve, dans son ensemble, en équilibre statique; c'est-à-dire que, si l'on considère des colonnes verticales, de même direction, allant de la surface jusqu'à une nappe de niveau inférieur prise dans le globe liquide, la quantité de matière contenue dans chacune de ces colonnes doit être partout la même. La compensation de 4000 mètres à 6000 mètres d'eau que contiennent les océans et des 500 à 600 mètres de terres qui émergent au-dessus, exige alors qu'il y ait au-dessous de ces terres une zone de faible densité, épaisse de 2 à 4 kilomètres par exemple.

Les observations du pendule vérifient en gros la formule de Clairaut, ce qui prouve la compensation indiquée; mais les mesures plus récentes, coordonnées entre elles par M. Defforges, font ressortir les anomalies régulièrement liées à la distribution relative des terres et des mers augmentation de la pesanteur près des rivages, d'autant plus grande que la pente est plus forte; déficit à l'intérieur des terres. Toutes ces anomalies s'expliquent si l'on admet l'hypothèse de M. Rateau.

Les régions continentales de l'écorce n'étant soutenues que par des gaz, on voit pourquoi elles sont plus plissées et plus irrégulières que les parties marines qui reposent sur du liquide.

On voit aussi pourquoi il ne peut y avoir, à l'intérieur des continents, que des sources de gaz et aucun volcan rejetant des laves; pourquoi, dans le cours des siècles, la ligne côtière des volcans a successivement reculé en suivant les rivages, c'est-à-dire la ligne de contact de la surface liquide interne avec l'écorce solide; pourquoi le magnétisme terrestre subit de brusques changements au

passage de cette ligne qui limite les endroits où la surface est séparée du noyau liquide ferrugineux par des matières

gazeuses.

Telle est l'ingénieuse idée des cloches sous-continentales. Les raisons qui militent en sa faveur paraissent dignes de l'attention des géologues.

4

Sur l'origine de l'oxygène atmosphérique.

Un géologue estimé, M. Phipson, a fait connaître les résultats de quelques expériences entreprises depuis quelques années, dans son laboratoire, à Londres, relativement à la constitution chimique de l'atmosphère ter

restre.

On peut admettre que l'atmosphère primitive ne contenait pas d'oxygène libre, puisqu'on trouve des sulfures et du graphite, corps combustibles, dans les roches primitives. D'après feu le Dr Koene, longtemps professeur de chimie à l'Université de Bruxelles, l'atmosphère des temps. primitifs ne contenait que de l'azote et de l'acide carbonique, dont la quantité a graduellement diminué à mesure que celle de l'oxygène augmentait.

M. Phipson a voulu voir comment se comporteraient les plantes de nos jours dans le gaz acide carbonique, dans l'azote, dans un mélange de ces deux gaz, et dans l'hydrogène. Les expériences ont porté sur des plantes des genres Poa, Agrostis, Trifolium, Myosotis, Anthirrhinum et Convolvulus. De toutes ces plantes, le Convolvulus arvensis est la meilleure pour ce genre d'expériences, à cause de ses petites dimensions et de la rapidité de son accroissement. L'auteur avait d'ailleurs constaté, il y a dix ans, que des plantes microscopiques végétant dans l'eau de fontaine (Protococcus pluvialis et P. palustris) peuvent être transformées, pour ainsi dire, en véritables fabriques de gaz oxygène.

Les observations relatives à ce sujet intéressant ont paru dans le Chemical News de Londres (juin et juillet 1893). Dans toutes ces expériences, les racines des plantes plongeaient dans un sol fertile, ou dans de l'eau contenant de l'acide carbonique libre, ainsi que toutes les substances nécessaires à la végétation, et elles étaient placées dans l'obscurité, tandis que la partie supérieure de la plante était exposée dans une cloche graduée à la lumière constante du ciel nord. La température a varié, pendant toute la durée des expériences, de 15 à 26 degrés centigrades pendant le jour.

M. Phipson a constaté que dans l'acide carbonique les plantes peuvent vivre pendant quelque temps, mais qu'elles n'y prospèrent point. Dans l'hydrogène, la végétation semble moins gênée; mais l'hydrogène est graduellement absorbé (brûlé par l'oxygène sécrété par la plante), et au bout de peu de semaines ce gaz a presque entièrement disparu. Dans l'azote, le Convolvulus arvensis peut vivre assez longtemps, si l'on a soin d'entretenir de l'acide carbonique libre dans l'eau qui joue le rôle de sol fertile. Dans l'azote contenant un tiers d'acide carbonique, la végétation prospère assez bien, et après quelques semaines la composition de l'atmosphère s'est rapprochée un peu de celle de l'air, sans que le volume ait changé.

Or, si l'on se transporte par la pensée aux âges primitifs du globe, on peut admettre, avec plusieurs savants, que la chaleur a dû d'abord empêcher la formation de tout composé chimique, la matière du globe étant alors à l'état d'atomes libres; mais, à mesure que la Terre se refroidissait, les éléments se sont combinés selon les lois de l'affinité, et finalement la surface de la Terre a été entourée d'une atmosphère de gaz azote, substance qui n'a pas de tendance à se combiner directement avec les autres corps. C'est dans cette atmosphère primitive de gaz azote que, depuis des temps incalculables, les végétaux ont versé du gaz oxygène, jusqu'au moment où l'air a atteint la composition que nous lui connaissons aujourd'hui. Le