Carboniferous

“ Outre la fougue de végétation que nous ne pouvons à notre époque nous représenter exactement et que favorisait alors d'une façon exceptionnelle une atmosphère toujours chaude, humide et chargée d'acide carbonique, il faut songer à la durée prodigieuse que tout nous autorise à attribuer à la période dite carbonifère. Il ne faut ici reculer devant aucune audace de l'imagination. Les siècles s'accumulent par centaines et par milliers dans l'histoire de la terre. ”

“ Les animaux convertissent l’oxygène de l’atmosphère en acide carbonique, et les végétaux s’approprient au contraire le carbone de ce dernier en rejetant l’oxygène ; tel est le premier principe général de l’économie organe-chimique de la nature. ”

“ Dans la terre, les racines puisent l'eau, les substances minérales ou salines, et les substances organiques fournies par les engrais ; substances qui consistent en des composés riches en carbone et en azote. De leur côté les feuilles absorbent dans l'atmosphère qui les baigne de toutes parts, le gaz acide carbonique, l'ammoniaque, l'hydrogène sulfuré, quifournissent aux tissus la plus grande partie du charbon, de l'azote et du soufre, qu'on rencontre dans leur constitution intime. ”

“ Il n’y a que l’air qui nous environne dont la circulation continue unit comme par un lien commun tout ce qui couvre la terre. L’acide carbonique que nous exhalons est dispersé par lui sur tout le monde, du soir au matin. ”

“ Influence sur la végétation. — Le carbone ou charbon se retrouvant dans toutes les parties des plantes, il est naturel de penser que sa présence est indispensable à la vie et au développement des végétaux. Aussi voyons-nous la nature bienfaisante le prodiguer sous toutes les formes aux organes nutritifs et respiratoires des êtres qui appartiennent au règne végétal. Le terreau et les engrais organiques de toute nature contiennent du carbone en quantité très grande, et sous une forme qui en rend l'assimilation facile. ”

“ En cherchant l'origine du carbone des plantes, trois sources différentes se présentent à nous : l'acide carbonique qui se trouve à l'état libre dans l'atmosphère, celui qui existe à l'état combiné dans le sol sous forme de carbonate, enfin l'humus ou matière organique provenant surtout de la décomposition des débris végétaux. Le carbone vient donc ou du sol ou de l'atmosphère. ”

“ Les éléments fournis gratuitement par la nature sont, entre autres 1° le carbone, que la plante extrait elle-même de l'atmosphère par ses feuilles, en décomposant le gaz carbonique ; 2° l'oxygène, fourni par l'eau et par l'air ; 3° l'hydrogène, donné par l'eau ; 4° des éléments minéraux, comme le soufre, le fer, la silice, etc., fournis par le sol, qui en renferme généralement des quantités suffisantes. ”

“ On se plaît à jeter alors sur la vie végétale tout entière un regard rétrospectif. On aime à se la représenter, dans ses débuts, si faible et si élémentaire. Vous souvenez-vous de la radicule, et de la tigelle, et des cotylédons, puis de la tige et de ses feuilles si habiles déjà dans l'art de manipuler les gaz? Par ici l'acide carbonique, par là-bas l'oxygène, plus loin la soute au charbon.Vous vous rappelez, n'est-ce pas, la gentille usine aux cellules vertes? Et combien sont rapides les évolutions de la vie! ”

“ La quantité de carbone qui entre dans la composition des végétaux est, en nombre rond, de 40 à 45 pour 100. Or l'acte qui détermine l'assimilation du carbone est un phénomène simple. L'acide carbonique, formé de carbone et d'oxygène, est absorbé par les feuilles, qui le décomposent. Le carbone reste acquis à la plante, tandis que l'oxygène, devenu libre, retourne à l'atmosphère. ”

“ On peut donc se demander- et c'est un grand sujet de discussion entre les géologues — s'il faut placer le carbone primitif dans l'atmosphère1 et admettre alors que le monde minéral l'a puisé ensuite dans les roches profondes par l'intermédiaire ordinaire de la vie, ou si le carbone est, au contraire, un élément originellement profond, apporté par des émanations à la surface et recueilli là par les organismes. ”

“ Le carbone provient de la décomposition des matières animales et végétales. La manière dont la sève et le carbone circulent, s’élaborent et se modifient dans les plantes par le moyen de la chaleur et de la lumière qui s’y combinent avec eux, établit non-seulement les différences qui existent entre les familles, les espèces et les variétés ; mais c’est encore à elle qu’il faut attribuer la diversité qu’on remarque dans les formes des végétaux et dans la différence de saveur de leurs fruits. ”

“ Voici la Période permienne qui succède à la période carbonifère. Le grès rouge apparaît. Ce terrain nouveau ne put se former qu'après le soulèvement des porphyres qui, roulés, brisés, pulvérisés, avaient servi d'élément à des composés jusqu'alors inconnus. Puis s'étaient montrés les marnes, les schistes, les calcaires, les gypses avec leur collection de coquillages et de poissons primitifs. Maintenant que commence la vie animale, nous allons voir décliner l'intensité de la vie végétale. ”

“ L’évolution commence avec l’acide carbonique et l’eau, et se termine avec les mêmes substances. Les mêmes matériaux, le même carbone par exemple, circulent de nouveau, dans tous les sens, tantôt flottant dans l’air invisible, tantôt formant la substance de la plante croissante, tantôt celle de l’animal qui se meut, et tantôt encore se dissolvant dans l’air, prêt à recommencer la même et incessante révolution. ”

“ Le carbone fourni par le règne végétal et animal, qui s'était accumulé en si grande quantité à la surface du Globe depuis la formation primitive, était nécessairement de pesanteur fort diverse selon que ses particules étaient arrivées à un plus ou moins grand degré de décomposition. ”

“ Fixation du carbone par les plantes vertes. — Quand la plante a verdi, elle devient capable d’une fonction nouvelle. À la lumière, la plante verte, placée dans un milieu qui contient de l’acide carbonique, absorbe ce gaz et dégage un volume sensiblement égal d’oxygène. ”

“ Quoi qu’il en soit, la plus grande consommation d’acide carbonique faite par le règne végétal ne semble correspondre ni avec un développement particulier de la vie animale, ni avec la formation de puissantes couches calcaires, au moins dans un grand nombre de cas. ”

“ Ainsi, quand les feuilles vertes reçoivent la lumière, elles se nourrissent du carbone qui existe dans l'air sous forme d'acide carbonique, et rejettent l'oxygène;, c'est ce phénomène qu'on appelle assimilation du carbone. ”

“ Il n’en est plus ainsi du carbone, autre corps simple sujet à de semblables variations et qui nous présente au contraire, dans les divers états que nous lui connaissons, des variétés dont la nature est permanente, du moins aux températures qui ne sont pas trop élevées. ”

“ Carbone. — L'acide carbonique est incontestablement la source à laquelle les plantes vertes et non parasites puisent le carbone qui leur est nécessaire. Ce gaz est en rapport avec tous leurs organes, d'une part dans l'atmosphère où il existe constamment quoique en petite quantité, d'autre part dans le sol , où, d'un côté, il se trouve de l'air mélangé d'une forte proportion de ce gaz, comme l'ont prouvé MM. Boussingault et Léwy, et où, d'un autre côté, l'eau en tient généralement en dissolution. ”

“ Un autre est actif d'heure en heure, sans tonnerres souterrains et soulève son jet à la même élévation. Enfin quelques fusées liquides vont plus haut encore et atteignent 75 mètres.
6. Dépôts des sources. — Presque toutes les eaux renferment en dissolution certaines matières minérales dont elles se sont chargées en lavant le sol. La plus fréquente et la plus importante aussi de ces matières est le calcaire ou le carbonate de chaux, dont la dissolution se fait à la faveur de l'acide carbonique. ”

“ Par exemple, le carbone provenant de la décomposition des végétaux et des animaux, accumulé depuis tant de siècles, formait nécessairement à lui seul une masse énorme disséminée sur la surface des continents et dans le vaste sein des mers. ”

“ Mais l' eau modifie encore le globe , en dissolvant les substances minérales qu' elle arrose , sur son passage au sein des continents ; elle s' empare du carbonate de chaux dont sont constitués les terrains calcaires , et le porte au milieu des mers où des polypiers s' en saisissent . Les infiniment petits qui y vivent , fixent le carbonate de chaux , édifient des récifs , des îles , peut-être des continents de l' avenir , avec la substance qui est ainsi arrachée des terres émergées actuelles . ”

“ A la lumière le premier reste vert et gagne du carbone; relégué dans l'obscurité, le second cesse de s'assimiler le carbone, la fonction chlorophyllienne est suspendue, ce qu'indique la couleur jaune du végétal.
74. Autres fonctions des feuilles. — RESPIRATION. — Pendant le jour comme pendant la nuit, toute feuille vivante absorbe de l'oxygène et laisse dégager de l'acide carbonique ; en un mot, les feuilles respirent constamment, comme les racines. ”

“ Tels étaient donc les matériaux meubles gisant sur la surface des continents ou dans le sein des mers ; une prodigieuse quantité de molécules de silicates d'alumine, de magnésie, de fer, etc., débris du terrain primitif; un immense amas de carbonate de chaux, provenant du fond des mers ; une étonnante quantité de carbone fournie par la décomposition des êtres du règne organique, et enfin les sables, les graviers et autres débris des roches primitives, les coquillages, les débris de végétaux non encore réduits en poussière, etc. ”

“ En supposant que la surface des feuilles et des parties végétales vertes, par lesquelles se fait l'absorption de l'acide carbonique , soit deux fois aussi grande que celle du sol où croit la plante, ce qui, pour les terres qui produisent le plus de carbone, telles que les forêts, les prairies et les champs de céréales, est bien au-dessous de la surface réellement active ”

“ J'ai soutenu, à diverses reprises, cette idée qu'il y avait pétition de principe à admettre l'intervention nécessaire de l'activité organique pour expliquer la présence du carbone dans une roche et à prétendre que tout le carbone rencontré en géologie avait nécessairement dû passer par la forme de la vie. ”

“ De son côté, son rudiment de racine s’allongera en terre pour se créer des ressources personnelles et puiser l’eau nécessaire à sa végétation, tandis que les parties vertes de sa tige enlèveront à l’acide carbonique de l’air le carbone, et à l’eau les sels et l’hydrogène dont elles font leur nourriture. ”

“ Or, le carbone, après une récolte, se trouve fort diminué dans le lit de terre qu’occupoient les racines des végétaux qui l’ont produit, tant parce qu’elles ont absorbé tout celui qui se trouvoit au point de ténuité propre à être saisi par les organes, que parce que les eaux pluviales ont entraîné à une plus grande profondeur, et mis hors la portée des racines, une autre partie de ce même carbone. ”

“ Le carbone est le mobile principal de l'organisation , dont la chaleur , la lumière et l'oxygène sont comme les moteurs.
- Le carbone circule des végétaux aux animaux. Les végétaux le puisent dans l'atmosphère sous forme d'acide carbonique. ”

“ Il va sans dire que ce qui est vrai pour le carbone s’étend à tous les autres élémens des tissus vivans et qu’il y a bien des chances pour que chacune des molécules qui composent notre corps aujourd’hui ait déjà passé par les tissus d’une infinité d’êtres humains, d’animaux et de végétaux, sans compter, comme incidens, leur fixation provisoire dans certaines masses non organiques, comme l’atmosphère, la masse des océans et même diverses roches pierreuses. ”

“ Comment passe-t-on des premières substances aux secondes, et de celles-ci aux produits d'élimination et finalement à l'azote, à l'acide carbonique, à l'eau?
Les plantes peuvent faire la synthèse de composés complexes, en partant d'éléments simples ; les animaux ne le peuvent pas : ils doivent emprunter aux tissus végétaux ou animaux ces composés complexes.
1. Les cycles du carbone.
Les plantes à chlorophylle, exposées à la lumière, dans une atmosphère contenant de l'ac. carbonique, même en très faibles proportions,
fixent le carbone de ce gaz et en libèrent l'oxygène. ”

“ Lorsqu'on arrose une terre avec cette substance, on constate une triple décomposition : l'hydrogène sulfuré et le sulfure de carbone se diffusent dans les particules terreuses; le carbonate de potasse, qui est isolé, pénètre dans les couches profondes qu'il enrichit. ”

“ De par les quantités de carbone, d’oxygène et d’azote qu’elle possède, la terre comporte un certain maximum de vie, et que ce maximum a été atteint depuis des milliers et des milliers de siècles. Les formes ont évolué, les proportions des végétaux ou des animaux, des êtres supérieurs ou des êtres inférieurs, ont changé. Mais la quantité de matière vivante n’a guère varié ”

“ Les agents physiologiques interviennent dans la formation des terrains pour une part qui est loin d'être négligeable. Leur action consiste surtout à restituer le carbone, le calcaire et la silice que contiennent leurs organismes et qu'ils ont enlevés au monde inorganique. C'est d'ailleurs par la nature de cette action que nous pourrons expliquer la formation de la plupart ”

“ Même en ajoutant à ce carbone de l'air tout celui qui est fixé dans le monde organique et que l'on peut imaginer emprunté originellement à l'air, on reste encore dans des chiffres très faibles, puisque tous ces éléments organiques, supposés répartis uniformément sur la Terre, y constitueraient évidemment une imperceptible pellicule. ”