TEMPÉRATURE DE L ATMOSPHÈRE

donne la considération la plus importante pour l’habitation des êtres vivants, on donne le nom de climats excessifs à ceux qui présentent de grandes variations, tandis que l’on appelle climat s constants ceux qui en présentent le moins. On se sert aussi pour distinguer ces deux espèces de climats des dénominations de climats continentaux et marins parce que c’est dans l’intérieur des continents que le climat est le plus excessif et dans les grandes mers qu’il est le plus constant, et, comme les îles participent plus on moins du climat des mers environnantes, on appelle aussi les climats marins climats insulaires. C’est ainsi, par exemple, qu’à Funchal, dans l’île Madère, la température moyenne du mois le plus chaud est de 22° 3' et celle du mois le plus froid de 15° 7' ce qui fait une différence de 6° 6’; tandis qu’à Kasan la température moyenne du mois le plus chaud est de 18" 4’ et celle du mois le plus froid de — 16° 5', de sorte que la différence est de 34° 9’. En général, les températures sont beaucoup plus variables dans les hautes latitudes que dans les basses, mais cette loi est généralement très modifiée par l’influence marine, cnr, quoique le cap Nord soit de 15° 22' plus septentrional que Kasan, la différence entre le mois le plus froid et le mois le plus chaud n’est que de 13° 6’.

11 est à remarquer, en outre, que la température moyenne des bords de la mer est généralement moins basse dans les hautes latitudes que celle de l’intérieur des continents.

Variations d'altitude. Dans les lieux situés sur une même verticale, la température va généralement en diminuant à mesure que le point où se fait l’observation est plus élevé. Cette diminution est si rapide, que l’on évalue moyennement à 1S5 mètres l’altitude qui correspond à un degré du thermomètre centésimal ; mais les modifications résultantes des variations particulières affectent encore plus ce genre de variations générales que celles concernant tes latitudes.

La forme du sol exerce notamment une grande influence à cet égard, car le décroissement de la température est beaucoup plus rapide si l’on s’élève au milieu des airs ou sur une montagne isolée que si l’on s’élève sur un plateau ou dans une vallée. C’est ainsi, par exemple, qu’il n’y a que 0° 8' de différence entre la température de Constantine qui est Italie sur un plateau à l’altitude de CôO mètres et celle d’Alger qui est sur le bord de la mer. Il paraîtrait en outre que le décroissement n’est pas uniforme pour les diverses élévations, car Ilumboldt a conclu d’un grand nombre d’observations faites dans l’Amérique équatoriale, que le premier kilomètre de hauteur emportait une diminution de 5° 7' du thermomètre, le second de 3° 4”, le troisième de 4e 1’, le quatrième de

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7° 3’, le cinquième de 3° 5-, ce qui fait que dans ces régions la température moyenne, qui est de 27° 5' au niveau de la mer, est de 10° 5' à la hauteur de 3 000 mètres.

Les saisons apportent aussi de grandes différences dans ces résultats ; car le climat des hautes montagnes présentant, comme celui des îles, moins de différence entre la température des hivers et des étés que celui des continents, il y a moins de différence en hiver qu’en été entre leur température et celle des lieux moins élevés. C’est ainsi, par exemple, que M. Martins a trouvé qu’au mont Ventoux, en Provence, dont l’altitude est de 1 911 mètres, un décroissement d’un degré correspondait à 129 mètres en été et à 1-14 mètres en hiver. Le décroissement varie également selon les heures de la journée.

Quant aux variations particulières, elles présentent trop de diversités selon les lieux pour que nous en donnions une idée générale.

Maximum et minimum «les températures. Il serait difficile de dire quelles sont les plus hautes et les plus basses températures auxquelles l’atmosphère peut atteindre ; car, en ce qui concerne le maximum, on a vu, dans la physique, que l’action du soleil, convenablement disposée, peut donner à des corps solides une température extrêmement élevée, qui sc communique quelquefois à une partie de l’air environnant. Aussi Riehtie et Lyon annonçaient-ils avoir observé une chaleur de 54° dans l’oasis de Mourzouk ; mais on doute que l’observation ait été suffisamment dégagée des effets du soleil sur le thermomètre. Parmi les autres exemples de températures élevées qui ont été rapportés, nous citerons l’observation d’une chaleur de 47° 4' faite par Burckardt, à Esné, dans la haute Égypte. Quant au minimum, on n’a pas encore pénétré jusqu’au pôle, et, d’un autre côté, il est difficile de faire des observations lorsque la température est en dessous de la congélation du mercure, c’est à dire de — 39° 5'. Du reste, le froid le plus fort qui ait été constaté est de — 56° T, supporté par le capitaine Back, au fort Bcliance dans la Nouvelle Bretagne. A Paris, le thermomètre s’est élevé, le 8 juillet 1793, à 3S° 4', et il est descendu, le 25 janvier 1795, à — 23° 5’, ce qui forme une différence de 61° 9'.

Marche oscillatoire de la température. Nous avons déjà donné à entendre que la température moyenne d’un lieu pendant une année n’est pas nécessairement semblable à celle d’une autre année ; mais ces variations se font par oscillation, c’est à dire qu’une ou plusieurs années plus chaudes sont suivies par une ou plusieurs années plus froides ; et depuis plus d’un siècle que l’on fait des observations comparables, la température ne paraît pas avoir fait de progrès, soit vers le refroidisse-

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ment, soit vers réchauffement. Il paraît aussi, d’après les témoignages historiques, que la température de l'atmosphère n’a pas éprouvé de changements généraux depuis deux mille ans; et, si les monuments historiques semblent annoncer que "certaines contrées ont eu des températures différentes de leurs températures actuelles, ces différences s’expliquent aisément par les défrichements, les dessèchements et les autres changements que les travaux de l’homme ont fait éprouver à ces contrées. De sorte que l’on peut considérer comme démontré que, dans l’état actuel des choses, il y a équilibre entre la chaleur que l’action du soleil développe à la surface de la terre, et celle qui se perd continuellement ; mais on verra dans le livre suivant qu’il n’en a pas toujours été ainsi, et que tout annonce qu’il a existé une époque où l’atmosphère, du moins la partie de l’atmosphère qui avoisine la terre, était beaucoup plus chaude qu'elle n’est actuellement.

Cause des variation*» de température. L’étude de la physique apprend que le soleil peut être considéré comme la seule cause de chaleur que l’on observe dans l'atmosphère, puisque, d’après les calculs de Fourier, la transmission de la chaleur intérieure de la terre n’entre pas pour un trentième de degré dans la chaleur de l’atmosphère, et celle provenant du rayonnement des espaces planétaires entre probablement pour moins encore dans la chaleur des régions que nous pouvons observer. On peut, en conséquence, se rendre aisément compte de ce ipi’il y a de général dans la cause des variations diurnes, annuelles et de latitude, puisque ces variations sont en rapport avec le temps et la manière dont le soleil peut faire sentir son action directe. Mais le phénomène de la dimiuution de la chaleur, proportionnellement à l’augmentation de l’altitude, n’est pas aussi simple et paraît résulter de trois causes différentes, savoir : la facilité avec laquelle la chnleur traverse les milieux diathermancs sans les échauffer; le rayonnement continuel, vers l’espace, de la chaleur développée à la surface de la terre par les rayons solaires; et l’augmentation de capacité pour la chaleur qu’éprouve l'air lorsqu’il se dilate. 11 résulte, en effet, de cette dernière circonstance que l’air chaud qui s’élève de la partie inférieure de l’atmosphère, parce qu’il est plus léger, prenant une plus grande capacité pour la chaleur, se refroidit de lui-même sans céder de sa chaleur aux espaces environnants, tandis que l’air froid qui descend, parce qu’il est plus pesant, perdant de sa capacité pour la chaleur, s’échauffe de lui-mèrae par suite de sa nouvelle position ; de sorte que l'ascension et la descente de l’air ne tendraient pas à établir une température égale dans l’atmosphère, et que, quoique ce phénomène ait beaucoup de rapport avec ce

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qui sc passe dans l’eau d’une chaudière échauffée par le bns, la propriété qu’a l’air de ne pas conserver, comme l’eau, la même capacité pour la chaleur serait cause que celle-ci ne se distribuerait pas dans l'atmosphère aussi uniformément que dans l’eau de la chaudière.

Quant aux causes des variations particulières, elles sont encore beaucoup plus compliquées et plus difficiles à expliquer. L’une des pins importantes de ces causes paraît être la présence d’une plus grande quantité de terres ou d’eaux, ces dernières ayant la propriété d’égaliser les températures. On conçoit en effet que, d’un côté, la transparence des eaux, leur tendance à s’évaporer, et l’interception des rayons du soleil par les nuages, empêchent la surface des eaux de s’échauffer comme celle des corps opaques et fixes ; tandis que, d'un autre côté, ces mêmes nuages arrêtant aussi la transmission de la chaleur par rayonnement, diminuent le refroidissement qui a lieu pendant la nuit, et que la propriété qu’ont les grandes masses d’eaux de se maintenir à 4° au dessous de zéro quoique l’atmosphère soit à une température beaucoup plus basse, empêche aussi qu’il se produise de grands froids, du moins dans les lieux où l’intensité du froid n’est pas assez forte pour amener la congélation des grandes masses d’eau. La surface opaque et non susceptible d’évaporation des terres est cause qu’elles s’échauffent considérablement en été, tandis qu’en hiver le refroidissement produit par le rayonnement pendant la nuit est facilité par le peu de nuages qui se trouvent dans l’air, et que la neige qui couvre la terre tend également à augmenter le froid, tant parce qu’elle empêche le sol de s’échauffer pendant le jour, que par la chaleur qu’elle absorbe pour son évaporation.

Les vents qui régnent dans l’atmosphère exercent également une influence très sensible sur la température. On conçoit, en effet, que l’arrivée dans une contrée d’qn air plus chaud ou plus froid doit y produire directement et instantanément des changements de température. Ainsi un lieu où régnent principalement des vents venant d’une contrée glacée sera plus froid que celui qui reçoit les vents d’une contrée brûlante, tandis que les lieux exposés aux vents venant de la mer auront un climat plus constant, etc.

D’un antre côté, un vent chargé de nuages arrêtera, en hiver, la propagation du froid, parce que ces nuages empêcheront le rayonnement, tandis que, en été, la même circonstance s’opposera au développement de la chaleur, parce que, dans cette saison, le froid qui sc produit par le rayonnement est moindre que la chaleur produite par l’action seule des rayons solaires.