de l'île que sur sa côte méridionale, un grès calcarifère tendre, en
bancs superficiels fort étendus quoique peu épais. Il consiste en très
petits fragments roulés de coquilles et d'autres organismes d'une
dimension uniforme, qui conservent en partie leurs couleurs jaune,
brune et rose, et offrent parfois, mais très rarement, des traces
vagues de leur forme externe primitive. Je me suis vainement efforcé
de trouver un fragment de coquille qui ne fût pas roulé. La couleur
des fragments est le caractère le plus net qui fasse reconnaître leur
origine; l'action d'une chaleur modérée altère ces nuances et provoque
le dégagement d'une odeur; ce sont donc des caractères identiques
à ceux que présentent des coquilles fraîches. Ces fragments sont
cimentés entre eux et sont mélangés d'une matière terreuse: d'après
Beatson, les masses les plus pures contiennent 70 p. 100 de carbonate
de chaux. Les bancs, dont l'épaisseur varie de 2 ou 3 pieds à 15
pieds, recouvrent la surface du sol; on les rencontre généralement sur
celui des flancs de la vallée qui est protégé contre l'action du
vent, et ils se trouvent à la hauteur de plusieurs centaines de pieds
au-dessus du niveau de la mer. Leur position correspond à celle que le
sable prendrait aujourd'hui sous l'action du vent alizé; et sans
aucun doute ils ont été formés de cette manière, ce qui explique
l'uniformité et la finesse des particules, ainsi que l'absence
complète de coquilles entières ou même de fragments de dimension
moyenne. C'est un fait remarquable que sur aucun point de la côte il
n'existe aujourd'hui de bancs coquillers d'où la poussière calcaire
aurait pu être enlevée et triée. Nous devons donc remonter à une
période plus ancienne, antérieure aux bouleversements qui ont produit
les grandes falaises actuelles, et durant laquelle une côte en pente
douce, comme celle de l'Ascension, se prêtait à l'accumulation des
débris de coquilles. Quelques-uns des bancs de ce calcaire se trouvent
à l'altitude de 6 à 700 pieds au-dessus de la mer; mais cette altitude
peut être due, en partie, à un soulèvement du sol postérieur à
l'accumulation du sable calcaire.
L'infiltration de l'eau des pluies a consolidé certaines parties de
ces bancs, les a transformés en une roche compacte, et a provoqué la
formation de calcaires stalagmitiques brun foncé. A la carrière de
Sugar-Loaf, des fragments de roches ont été recouverts, sur les pentes
adjacentes[12], par des couches minces superposées de matière calcaire
formant un revêtement épais. Un fait curieux, c'est qu'un grand nombre
de ces cailloux sont recouverts sur toute leur surface, sans qu'aucun
point indiquant leur contact avec une autre roche ait été laissé à nu;
ces cailloux doivent donc avoir été soulevés par l'action du dépôt
très lent qui s'opérait et les recouvrait de couches successives
de carbonate de chaux. Des masses d'une roche blanche, finement
oolitique, sont fixées à la surface externe d'un certain nombre de
ces cailloux. Von Buch a décrit un calcaire compact de Lanzarote qui
ressemble parfaitement au dépôt stalagmitique dont il s'agit; cet
enduit recouvre des cailloux, et en certains endroits il est finement
oolitique. Ce calcaire forme une couche très étendue dont l'épaisseur
varie d'un pouce à 2 ou 3 pieds, et on le rencontre à la hauteur de
800 pieds au-dessus de la mer, mais uniquement sur celle des côtes de
l'île qui est exposée aux vents violents du nord-ouest. Von Buch fait
observer[13] qu'on ne le rencontre pas dans les cavités du sol, mais
uniquement sur les flancs continus et inclinés de la montagne. Il
croit que ce calcaire a été déposé par les embruns que ces vents
violents portent au-dessus de l'île tout entière. Il me paraît
cependant beaucoup plus vraisemblable que cette roche a été formée,
comme à Sainte-Hélène, par l'infiltration de l'eau dans des amas de
coquilles finement concassées; car lorsque le sable est transporté par
le vent sur une côte très exposée, il tend toujours à s'accumuler
sur des surfaces larges et unies offrant aux vents une résistance
uniforme. En outre, à l'île voisine de Fuerteventura[14], il existe un
calcaire terreux qui, d'après von Buch, est entièrement semblable
aux spécimens provenant de Sainte-Hélène qu'il a vus, et qu'il croit
formés par le transport de débris de coquilles sous l'action du vent.
Dans la carrière de Sugar-Loaf Hill, dont j'ai parlé plus haut, les
bancs supérieurs de calcaire sont plus tendres, moins purs, et ont le
grain plus fin que les bancs inférieurs. Les coquilles terrestres y
abondent et quelques-unes sont intactes; ces bancs renferment aussi
des ossements d'oiseaux et de grands oeufs[15] qui proviennent, selon
toute probabilité, d'oiseaux aquatiques. Il est vraisemblable que ces
couches supérieures sont restées longtemps à l'état meuble, et que
c'est durant cette période que les produits terrestres y ont été
renfermés. M. G.-R. Sowerby a bien voulu examiner trois espèces de
coquilles terrestres, provenant de ces bancs, que je lui ai remises.
La description qu'il en a faite se trouve à l'Appendice. L'une de
ces coquilles est une Succinée, identique à une espèce actuellement
vivante et qui abonde dans l'île; les deux autres, notamment
_Cochlogena fossilis_ et _Hélix biplicata_, ne sont pas connues comme
organismes actuels; la dernière de ces espèces a été trouvée aussi
dans une autre localité fort différente, où elle est associée à une
espèce incontestablement éteinte du genre Cochlogena.
_Lits de coquilles terrestres éteintes_.--En diverses parties de
l'île, on trouve, enfouies dans la terre, des coquilles terrestres
qui paraissent appartenir toutes à des espèces éteintes. La plupart
d'entre elles ont été trouvées sur Flagstaff-Hill, à une altitude
considérable. Sur le versant nord-ouest de cette colline, un ravin
creusé par la pluie a mis à découvert une coupe d'environ 20 pieds de
puissance, dont la partie supérieure consiste en terre végétale noire,
évidemment amenée des parties plus élevées de la colline par l'eau des
pluies, et la partie inférieure en terre moins noire, où abondent des
coquilles jeunes et vieilles entières ou brisées. Cette terre est
faiblement consolidée en certains points par une matière calcareuse
provenant probablement de la décomposition partielle d'une certaine
quantité des coquilles. M. Seale, l'intelligent résident de
Sainte-Hélène, qui a, le premier, appelé l'attention sur ces
coquilles, m'en a donné une collection nombreuse provenant d'une autre
localité, où elles semblent avoir été enfouies dans une terre fort
noire. M. G.-R. Sowerby a étudié ces coquilles et les a décrites dans
l'Appendice. Il y en a sept espèces, notamment une Cochlogena, deux
espèces du genre Cochlicopa, et quatre du genre Hélix; aucune de ces
espèces n'est connue comme vivante et n'a été trouvée ailleurs que
là. De petites espèces ont été retirées de l'intérieur des grandes
coquilles de _Cochlogena auris-vulpina_. Cette dernière espèce est
fort singulière à divers égards. Lamarck lui-même l'a classée dans
un genre marin, elle a été prise ainsi erronément pour une coquille
marine, et les espèces plus petites qui l'accompagnent ayant passé
inaperçues, on a mesuré l'altitude des endroits exactement déterminés
où elle a été trouvée, et on a conclu ainsi au soulèvement de l'île!
Il est bien remarquable que toutes les coquilles de cette espèce que
j'ai trouvées en un même endroit forment, d'après M. Sowerby, une
variété distincte de celle à laquelle appartiennent les coquilles
provenant d'une autre localité et recueillies par M. Seale. Comme
cette Cochlogena est une coquille grande et bien visible, j'ai
soigneusement interrogé plusieurs habitants fort intelligents, sur le
point de savoir s'ils avaient jamais vu cet animal à l'état vivant;
ils m'ont tous affirmé que non, et même ils ne voulaient pas croire
que ce fût un organisme terrestre; en outre, M. Seale, qui a
collectionné des coquilles à Sainte-Hélène pendant toute sa vie, ne
l'a jamais rencontrée à l'état vivant. Peut-être découvrira-t-on que
quelques-unes des espèces les plus petites sont encore vivantes; mais,
d'un autre côté, les deux mollusques terrestres vivant actuellement en
abondance dans l'île n'ont jamais été trouvés, que je sache, associés
dans les roches avec les espèces éteintes. J'ai montré dans mon
journal[16] que l'extinction de ces mollusques terrestres pourrait
n'être pas fort ancienne, car un grand changement s'est produit dans
l'île il y a environ cent vingt ans; à cette époque, les vieux arbres
moururent, et ils ne furent pas remplacés parce que les jeunes arbres
étaient détruits au fur et à mesure de leur naissance par les chèvres
et les porcs, qui vivaient dans l'île en grand nombre et à l'état de
liberté depuis 1502. M. Seale affirme que sur Flagstaff-Hill, où les
coquilles enfouies sont surtout abondantes, comme nous l'avons vu, on
peut observer partout des traces qui démontrent clairement que cette
colline a été couverte autrefois d'une épaisse forêt; aujourd'hui, il
n'y croît pas même un buisson. La couche épaisse de terre végétale
noire, qui recouvre le banc coquillier sur les flancs de cette
colline, a été probablement amenée du sommet par les eaux dès que les
arbres périrent et que l'abri qu'ils offraient disparut.
_Soulèvement de l'île_.--Après avoir constaté que les laves de la
série inférieure, dont l'origine est sous-marine, ont été élevées
au-dessus du niveau de la mer et atteignent en certains endroits
une altitude de plusieurs centaines de pieds, je me suis efforcé de
retrouver des signes superficiels du soulèvement de l'île. Le fond
d'un certain nombre des gorges qui descendent vers la côte est comblé,
sur une hauteur de 100 pieds environ, par des couches mal définies
de sable, d'argile limoneuse et de masses fragmentaires. M. Seale
a trouvé dans ces couches les os de l'Oiseau du Tropique et de
l'Albatros; aujourd'hui le premier de ces oiseaux visite rarement
l'île, et le second n'y vient jamais. La différence qui existe entre
ces couches et les amas inclinés de débris qui les recouvrent me fait
supposer qu'elles ont été déposées dans les gorges lorsque celles-ci
se trouvaient au-dessous du niveau de la mer. En outre, M. Seale
a montré que quelques-unes des gorges en forme de fissure[17]
s'élargissent légèrement du sommet vers la base en offrant une section
concave, et cette forme spéciale est due probablement à l'action
érosive que la mer exerçait lorsqu'elle pénétrait dans la partie
inférieure des gorges. A des altitudes plus considérables on n'a pas
de preuves aussi évidentes du soulèvement de cette île; néanmoins,
dans une dépression en forme de baie que présente le plateau
s'étendant derrière Prosperous Bay, à l'altitude d'environ 1.000
pieds, on voit des masses rocheuses à sommet plat, dont on ne saurait
concevoir la séparation d'avec les couches voisines semblables qu'en
admettant qu'elles ont été exposées à l'érosion marine sur une plage.
Il serait certainement bien difficile d'expliquer d'une autre manière
un grand nombre de dénudations qui ont été produites à de grandes
altitudes; ainsi, par exemple, le sommet aplati de la colline de Barn,
dont l'altitude est de 2.000 pieds, présente, suivant M. Seale, un
véritable réseau de dikes tronqués; sur des collines formées, comme le
Flagstaff, d'une roche tendre nous pouvons supposer que les dikes ont
été érodés et abattus par les agents atmosphériques, mais nous pouvons
difficilement supposer que cela soit possible pour les couches
basaltiques résistantes du Barn.
_Dénudation de la côte_.--Les énormes falaises, hautes, en certains
endroits, de 1.000 à 2.000 pieds, dont cette île, semblable à une
prison, est entourée de toutes parts, sauf en quelques points où
d'étroites vallées descendent vers la côte, forment le trait le plus
saillant du paysage. Nous avons vu que des segments de l'enceinte
basaltique, longs de 2 à 3 milles sur 1 ou 2 milles de largeur et
1.000 à 2.000 pieds de hauteur, ont été complètement rasés. En outre,
des récifs et des bancs de rochers s'élèvent dans la mer en des
endroits où elle présente de grandes profondeurs, à 3 ou 4 milles de
la côte actuelle. D'après M. Seale, on peut les suivre jusqu'au rivage
et constater ainsi qu'ils forment le prolongement de certains grands
dikes bien déterminés. La formation de ces rochers est due évidemment
à l'action des vagues de l'Océan Atlantique, et il est intéressant de
constater que les rochers situés sous le vent de l'île, du côté
qui est partiellement protégé et qui s'étend de Sugar-Loaf Hill à
South-West Point, présentent une hauteur moindre, quoique encore
considérable, correspondant à une situation mieux abritée. Quand on
songe à l'altitude relativement faible que présentent les côtes d'un
grand nombre d'îles volcaniques, exposées comme Sainte-Hélène à
l'action de la pleine mer, et dont l'origine semble remonter à une
haute antiquité, l'esprit recule à l'idée d'évaluer le nombre de
siècles nécessaires pour réduire en limon et disperser l'énorme volume
de roches dures qui a été arraché au littoral de cette île. L'état de
la surface de Sainte-Hélène offre un contraste frappant avec celle de
l'île la plus voisine, l'Ascension. A l'Ascension les coulées de lave
présentent une surface brillante, comme si elles venaient d'être
éjaculées; leurs limites sont bien définies, et souvent on peut les
suivre jusqu'aux cratères encore intacts qui les ont émises. Pendant
mes nombreuses et longues promenades je n'ai pas observé un seul dike;
et sur la circonférence presque entière de l'île la côte est basse
et a été rongée au point de ne plus former qu'un petit mur dont la
hauteur varie de 10 à 40 pieds (il ne faut pourtant pas attacher à ce
fait une importance trop considérable, car l'île a pu s'affaisser).
Cependant depuis trois cent quarante ans que l'île de l'Ascension
est connue, on n'y a pas signalé le moindre symptôme d'action
volcanique[18]. D'autre part, à Sainte-Hélène on ne saurait suivre le
cours d'aucune coulée de lave, en se guidant soit par l'état de ses
limites, soit par celui de la surface; il n'y reste que l'épave d'un
grand cratère. Des dikes ruinés sillonnent non seulement les vallées,
mais même la surface de quelques-unes des collines les plus élevées;
et, en plusieurs endroits, les sommets dénudés de grands cônes de
roche injectée sont exposés et découverts. Enfin, nous avons vu que le
pourtour entier de l'île a été profondément érodé, de manière à former
de gigantesques falaises.
_Cratères de soulèvement_.--Les îles de Sainte-Hélène, de San Thiago
et Maurice offrent une grande ressemblance au point de vue de leur
structure et de leur histoire géologique. Ces trois îles sont
enfermées (tout au moins celles de leurs parties qu'il m'a été
possible de visiter) dans un cercle de montagnes basaltiques fortement
entamé aujourd'hui, mais qui a été évidemment continu autrefois.
Le versant de ces montagnes, dirigé vers l'intérieur de l'île, est
escarpé, ou paraît pour le moins l'avoir été autrefois, et les
couches dont elles sont constituées plongent vers la mer. Je n'ai pu
déterminer l'inclinaison des bancs que dans un petit nombre de
cas seulement, et cette opération n'était pas facile, car la
stratification paraissait généralement mal définie, si ce n'est quand
on l'observait de loin. Cependant, je suis à peu près certain que,
conformément aux recherches de M. Elie de Beaumont, leur inclinaison
moyenne est supérieure à celle qu'ils auraient pu prendre en coulant
sur une pente, étant données leur épaisseur et leur compacité. A
Sainte-Hélène et à San Thiago les couches basaltiques reposent sur
des bancs plus anciens, d'une composition différente, et qui sont
probablement sous-marins. Dans les trois îles, des déluges de laves
plus récentes se sont écoulés du centre de l'île vers les montagnes
basaltiques et entre ces dernières; et à Sainte-Hélène la plate-forme
centrale a été comblée par ces laves. Chacune des trois îles a été
soulevée en masse. A l'île Maurice la mer doit avoir baigné le pied
des montagnes basaltiques, à une période géologique éloignée, ainsi
qu'elle le fait actuellement à Sainte-Hélène; à San Thiago la mer
attaque aujourd'hui la plaine qui s'étend entre ces montagnes.
Dans les trois îles, mais spécialement à San Thiago et à Maurice,
l'observateur, placé au sommet d'une des anciennes montagnes
basaltiques, cherche en vain à découvrir au centre de l'île (point
vers lequel convergent approximativement les strates placées sous ses
pieds et sous les montagnes situées à sa droite et à sa gauche), une
source d'où ces coulées auraient pu être émises; mais il n'aperçoit
qu'un vaste plateau concave s'étendant au-dessous de lui, ou des
monceaux de matières d'origine plus récente.
Je pense que ces montagnes basaltiques doivent être classées avec les
cratères de soulèvement; il importe peu que les enceintes aient été
ou non complètes autrefois, car les segments qui en subsistent
aujourd'hui ont une structure si uniforme que, s'ils ne constituent
pas des fragments de véritables cratères, on ne peut pas les classer
parmi les lignes de soulèvement ordinaires. En considérant leur
origine, et après avoir lu les ouvrages de M. Lyell[19] et de MM.
C. Prevost et Virlet, je ne puis croire que les grandes dépressions
centrales aient été formées par un soulèvement en forme de dôme,
provoquant le cintrage des couches. D'un autre côté il m'est bien
difficile d'admettre que ces montagnes basaltiques ne soient que de
simples fragments du pied de grands volcans dont le sommet aurait
été enlevé par explosion, ou plus vraisemblablement englouti par
affaissement. Ces enceintes ont parfois des dimensions tellement
colossales, comme à San Thiago et à Maurice, et on les rencontre
si souvent, que je puis difficilement me résoudre à adopter cette
explication. En outre, la simultanéité fréquente des faits que je vais
énumérer me porte à croire qu'ils ont, en quelque sorte, un rapport
commun que n'implique ni l'une ni l'autre des théories rappelées plus
haut: en premier lieu, l'état ruiné de l'enceinte qui démontre que
les parties actuellement isolées ont été soumises à une dénudation
puissante, et tend peut-être, en certains cas, à démontrer que
l'enceinte n'a probablement jamais été fermée; en second lieu, la
grande quantité de matière éjaculée par la partie centrale de l'île
après la formation de l'enceinte ou pendant la durée de cette
formation; et en troisième lieu, le soulèvement de l'île en masse.
Quant au fait que l'inclinaison des couches est supérieure à celle que
devraient offrir naturellement les fragments de la base de volcans
ordinaires, j'admets volontiers que cette inclinaison a pu augmenter
lentement par le soulèvement dont les nombreuses fissures comblées ou
dikes donnent à la fois la preuve et la mesure, d'après M. Élie de
Beaumont; théorie aussi neuve qu'importante que nous devons aux
recherches de ce géologue à l'Etna.
Convaincu, comme je l'étais alors, par les phénomènes observés en
1835 dans l'Amérique du Sud[20], que les forces qui produisent
l'éjaculation des matières par les orifices volcaniques sont
identiques à celles qui soulèvent l'ensemble des continents, une
hypothèse, embrassant les faits que je viens de citer, se présenta à
mon esprit quand j'étudiai la partie de la côte de San Thiago où
la couche calcaire soulevée horizontalement plonge dans la mer,
immédiatement sous un cône de lave d'éruption postérieure. Cette
hypothèse consiste à admettre que, pendant le soulèvement lent d'une
contrée ou d'une île volcanique, au centre de laquelle un ou plusieurs
orifices restent ouverts, neutralisant ainsi les forces souterraines,
la périphérie est soulevée plus fortement que la partie centrale; et
que les parties ainsi surélevées ne s'abaissent pas en pente douce
vers la région centrale moins élevée [comme le fait la couche
calcaire sous le cône à San Thiago, et comme une grande partie de la
circonférence de l'Islande[21]; mais qu'elles en sont séparées par des
failles courbes. D'après ce que nous constatons le long des failles
ordinaires, nous pouvons nous attendre à ce que, sur la partie
soulevée, les couches, déjà inclinées vers l'extérieur par le fait
de leur formation primordiale en coulées de lave, seront relevées à
partir du plan de la faille et prendront ainsi une inclinaison plus
forte. Suivant cette hypothèse, que je suis tenté de n'appliquer qu'à
quelques cas peu nombreux, il n'est pas probable que l'enceinte ait
jamais été complète, et par suite de la lenteur du soulèvement, les
parties soulevées auraient été généralement exposées à une dénudation
puissante qui aurait provoqué la rupture de l'enceinte. Nous pouvons
nous attendre aussi à constater des différences accidentelles
d'inclinaison entre les masses soulevées, comme cela se produit à
San Thiago. Cette hypothèse rattache également le soulèvement de
l'ensemble de la région à l'écoulement de grands flots de lave
provenant des plates-formes du centre. Dans cette théorie les
montagnes basaltiques marginales des trois îles que nous avons citées
plus haut peuvent encore être considérées comme formant des «cratères
de soulèvement»; le genre de soulèvement que l'on suppose a été lent,
et la dépression ou plate-forme centrale a été formée, non par le
cintrage de la surface, mais simplement par suite d'un soulèvement
moins considérable de cette partie de l'île.
Notes:
[1] _Account of St-Helena_ by governor Beatson.
[2] _Geognosy of the Island of Saint-Helena_. M. Seale a construit
un modèle à grande échelle de l'île de Sainte-Hélène, qui mérite une
visite, et qui se trouve actuellement au Collège d'Addiscombe dans le
Surrey.
[3] Ce fait a été observé (Lyell, _Principles of Geology_, vol. IV,
chap. x, p. 9) dans les dikes de l'Atrio del Cavallo, mais il n'est
probablement pas fort commun. Sir G. Mackensie affirme cependant
(_Travels in Iceland_, p. 372) qu'en Islande toutes les veines
présentent sur leurs bords «un revêtement noir vitreux». Le capitaine
Carmichaël dit, en parlant des dikes de Tristan d'Acunha, île
volcanique de l'Atlantique méridional, que leurs bords «sont
invariablement semi-vitreux au contact de la roche encaissante».
(_Linnaean Transactions_, vol. XII, p. 485.)
[4] _Geognosy of the Island of Saint-Helena_, pl. 5.
[5] M. Constant Prévost (_Mémoires de la Société Géologique_, t. II)
fait observer que «les produits volcaniques n'ont que localement et
rarement même dérangé le sol, à travers lequel ils se sont fait jour».
[6] Un exemple remarquable de cette structure est décrit dans _les
Polynesian Researches_, de Ellis (seconde édition), où l'on trouve
un dessin admirable des corniches et des terrasses successives qui
s'étendent sur les bords de l'immense cratère d'Hawaï aux îles
Sandwich.
[7] _Personal Narrative_, t. I, p. 171.
[8] De Humboldt, _Pituresque Atlas_, folio, pl. 10.
[9] Dans ses _Views of Vesuvius_ (pl. VI), Abich a représenté la
manière dont les couches sont relevées, dans des circonstances à
peu près identiques. Les couches supérieures sont redressées plus
fortement que les inférieures, et il explique ce fait en montrant que
la lave s'introduit horizontalement entre les couches inférieures.
[10] Cette altitude est donnée par M. Seale dans sa _Géognosie_ de
l'île. La hauteur du sommet au-dessus du niveau de la mer est évaluée
à 1.444 pieds.
[11] Dans son _Traité de Géognosie_ (t. III, p. 540), d'Aubuisson
insiste particulièrement sur ce fait.
[12] En plusieurs points de cette colline, on rencontre dans les
détritus terreux des masses irrégulières de sulfate de chaux
cristallisé et très impur. Comme cette substance se dépose
actuellement en abondance à l'Ascension par l'effet du ressac, il est
possible que ces masses aient la même origine; mais s'il en est ainsi,
elles doivent s'être formées à une époque où l'île présentait une
altitude de beaucoup inférieure à celle qu'elle possède aujourd'hui.
Ce gypse terreux se trouve actuellement à une hauteur de 6 à 700
pieds.
[13] _Description des îles Canaries_, p. 293
[14] _Id._, pp. 314 et 374.
[15] Dans un catalogue présenté avec quelques spécimens à la Société
géologique, le colonel Wilkes rapporte qu'une seule personne a trouvé
jusqu'à dix oeufs. Le Dr Buckland a fait une communication sur ces
oeufs (_Geological Transactions_, vol. V, p. 474).
[16] _Journal of Researches_, p. 582.