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hauteur, mais placé à 21 milles dans Tinté* rieur, a déjà i4%5* On conçoit que le maximum de l'effet calorifiant du plateau doit être rers son centre.
L'ensemble des observations recueillies dans la partie alpine de l'Amérique du sud , prouve , comme la théorie seule paraît déjà l'indiquer, que, dans l'état moyen de l'atmosphère, la chaleur ne décroît pas uniformément dans une progression arithmétique. Dans les Cordillères, et ce fiât est extrêmement curieux, on voit le décroissement se ralentir entre 1000 et 3ooo mètres, surtout entre 1000 et 25oo mètres de hauteur, et puis s'accélérer de nouveau de 3ooo à 4ooo mètres. Les couches où le décroissement atteint son maximum et son minimum , offrent des rapports comme 1 à 2, Depuis la hauteur de Caracas à celle de Popayan et de Loxa , 1 ooô mètres produisent une différence de 3%5 ; depuis Quito jusqu'à la hauteur de Paramos, les mêmes 1000 mètres font changer la température moyenne de plus de 70. Ces phénomènes tiennent-ils uniquement à la configuration des Andes , ou sontils l'effet de l'accumulation des nuages daps l'Océan aérien ? En se rappelant que les Andes
forment un énorme massif de 36oo métitos de hauteur, sur lequel s'élèvent des pics ou des dômes isolés et couverts de neiges éternelles , on conçoit comment, depuis le point où la masse de la chaîne diminue si brusquement , la chaleur décroît aussi avec rapidité. Il n'est pas facile d'expliquer par une cause analogue, pourquoi le refroidissement progressif se ralentit entre 1000 et 2000 mètres. Les grands plateaux des Cordillères ne commencent qu'à 2600 ou 2900 mètres de hauteur, et je pense que la lenteur avec laquelle décroît la chaleur dans la couche d'air, entre 1000 et 2000 mètres , est le triple effet de l'extinction de la lumière ou de l'absorption des rayons dans les nuages, de la formation de la pluie, et de l'obstacle que les nuages opposent au libre passage du calorique rayonnant. La couche d'air dont nous parlons , est la région dans laquelle sont suspendus les gros nuages , ceux que les habitants des plaines voient au-dessus de leur tête. Le décroissement de la chaleur, très-rapide depuis ces plaines jusqu'à la région des nuages , se ralentit dans cette dernière région ; et si ce ralentissement se manifeste beaucoup moins dans la zone tempérée , c'est
sans doute parce qu'à égale hauteur, Peflet du rayonnement y est moins sensible qu'au-dessus des plaines brûlantes de la zone équinoxiale. D'ailleurs , dans les deux zones , le refroidissement parait suivre la même loi dans des couches d'air d'égale température ; c'est la force du rayonnement qui varie avec la température des couches rayonnantes.
Les résultats que nous venons de discuter méritent la préférence sur ceux que l'on déduit d'observations faites pendant des excursions isolées à la cime de quelques hautes monta* gnes. Les premiers donnent pour la zone équinoxiale (de o à 49°° mètres), un degré de refroidissement par 187 mètres ou 96 toises f;
i C'est le résultat moyen où la mesure de la distribution de la chaleur dans toute la colonne d'air. Les résultats partiels sont' pour le dos des Andes i° de refroidissement correspondant à 170 mètres ou 87,4 t. entre o — 1000 mètres de hauteur ; à 394 mètres ou i5o,8 toises, entre 1000 et sooo mètres ; à 23a mètres ou 1 19 toises, entre 2000 et 3ooo mètres ; à i3i mètres ou 67 toises, entre 3ooo — 4<>oo mètres de hauteur j i <8o mètres ou 92, 4 toises, entre 4ooo — 5ooo mètres. On reconnaît dans ces nombres, comme dans le tableau donné ci-dessus, l'influence de la région des nuages
pour la Mue tempérée (de 6 à 29O0 mètres) f tut degré jtau* 156-170 mètres ou 80-87 toises; le* dentiers donnent pour la zone équinoxiale, Un degré par 190 mètres ou 97,5 toises ; pour les parallèles de 45* à 5o% un degré de refroidissement par 146 itiètres ou 'y5 toises. Cette
•ur le décroisseniedt du calorique. Comme le nombre des résultats de température annuelle publiés par M. Boussingault est quatre fois plus grand que le mien, les observations de cet excellent physicien, divisées par tranches de 5oo à 5oo toises par M. Bischof (/fc/wr/. âer Phyèik} t. III, p. 336*) ont donné un décroissement plus régulier et plus uniforme ( 93 , 89, SS et 90 1.). 11 y a cependant aussi une petite accélération dans le décroissement de la température au-dessus de la région des gros nuages. L'ensemble des observations de M. Boussingault donne 90,3 toises, lorsque j'avais trouvé 96 toises. Pour prouver l'utilité de ces rapports numériques, je donnerai ici le calcul approximatif de la hauteur du plateau tube tain, déduit de la température moyenne du seul mois d'octobre , qui est, d'après M. Turner, de 5°, y. Comme, par la latitude de Tissoolumbo (lat. 290), la température moyenne des plaines est de ai° , et qu'au Mont Saint-Gothard, la température moyenne du mois d'octobre est même un peu au-dessus de celle de l'année entière, il est probable que le plateau du grand Thibet excède igoo 4 3ooo mètres.
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harmonie entre les excursions fortuites et les observations sédentaires et de longue durée sur la pente des montagnes et dans des plateaux , est assez grande i elle est d'autant plus remarquable, qu'en comparant aux observations stationnaires les observations isolées, on confond l'état moyen de l'atmosphère pendant le courant d'une année, avec le décaissement qui correspond à telle ou telle Saisofc , ou à telle ou telle heure du jour.
Le relief ou la forme polyédrique de la surface du globe ( en ne considérant ici que les rapports de configuration , non ceux de couleur, de nudité, de végétation, etc.) agit sur le climat par l'élévation plus ou moins grande au-dessus d'un plan normal (le niveau de l'Océan), par l'inclinaison des pentes et leurs différentes expositions aux rayons solaires, par l'ombre qu'elles se portent les unes aux autres en différentes heures du jour et en différentes saisons de l'année, par l'inégalité du rayonnement nocturne , selon les expositions plus ou moins libres du sol à la voûte aérienne d'un ciel dépourvu de brume et de nuages. Les montagnes, par l'action du soleil qu'éprouvent des masses opaques d'une vaste sur»
face en s' élançant dans l'atmosphère , échauffent les couches d'air qui les avoisinent ; on observe qu'elles y cousent des courants souvent interrompus par les effets frigorifiques des grandes ombres des nuages. Les plateaux agissent par l'égalité de leur surface , par leur étendue et leur juxta-position en gradins.
Comme l'état thermique d'un lieu , la quantité de chaleur qu'il reçoit, dépend à la fois des trois coordonnées de latitude , de longitude et de hauteur, on a depuis longtemps agité la question de savoir à quelle hauteur il faut s'élever au-dessus du plan normal du niveau de F Océan, pour trouver la même température qu'on observe en avançant un degré vers le nord ."La loi du décroissement de chaleur dans le sens vertical devait être comparée au décroissement dans le sens horizontal sous un même méridien. La loi que Ton cherche n'a pas seulement une grande importance pour pouvoir profiter d'observations faites dans des stations de différentes élévations , et les réduire au niveau des mers, on voudrait aussi assimiler les lignes de culture dans leurs limites extrêmes sur la pente des montagnes, et dans leurs changements de latitude géographique. M. de CanlII. i5
dolle , uuquel la géographie des plantes doit tant d'observations précieuses, et dont la perte récente a été si généralement regrettée, avait vu cultiver la vigne dans la France méridionale, à 800 mètres (4 10 toises) de hauteur absolue; et comme, dans cette même région, la culture de la vigne avançait à peine 4° de latitude vers le nord , on a supposé beaucoup trop généralement que i° de latitude répondait , sous le rapport de température , à 200 mètres ( 1 02 toises).
Des questions de cette nature ont le défaut d'être trop complexeset par conséquent mal posées. Depuis que Ton connaît numériquement les véritables rapports de la distribution de la chaleur à la surface du globe , les inflexions des lignes isothermes et isothères et leur espacement inégal dans les différents systèmes de climats américain, européen et asiatique, on ne peut plus agiter la question de savoir à quelle fraction de degré de chaleur moyenne annuelle ou estwale correspond un changement de 1" de latitude géographique , le changement fut-il même sur un même méridien. En restant dans le même système d'inflexion des bandes isothermes de l'Europe , on trouve , d'après
les données les plus précises et les plus récentes, qu'un degré de latitude géographique correspond en différence de température moyenne de Vannée :
de Berlin à Rome o%5g
— à Païenne o°,56
de Copenhague à Home. . . . o°,52 de Paris à Rome. . , o°,66
— à Marseille °°^9
— à Palerme o°,6o
du Cap Nord à Paris o°,4$
— à Berlin o°,53
— à Palerme, . . . o°,52 Les différences varient moins qu'on aurait
pu le supposer, les variations qu'offrent les deux températures moyennes que Ton compare atteignant, par une compensation fortuite, la précision d'un demi-degré. Entre les parallèles de 38° et 71°, le décroissemcnt de la chaleur annuelle paraît être , en Europe , très*près d'un demi-degré correspondant à 1" de latitude géographique. Or, dans ce même centre de l'Europe, le décroissement de la chaleur dans le sens vertical est à peu près de 80 à 87 toises par degré centésimal ; il en résulte qu'un degré de latitude correspond à 4o
ou 44 toises (78-86 mètres), ce qui est presque trois fois moins que la culture de la vigne, qui ne dépend pas autant de la température de Tannée entière que de celle de Pété et du commencement de l'automne , paraissait l'indiquer, selon l'exemple cité plus haut. En supposant un décroissement de 42 toises par degré de latitude, le couvent du Saint- Bernard (haut. 1278 t. et lai. 45° 5o') assignerait sa température moyenne de Tannée — i °,o au parallèle y 5 °5o\On trouverait, par le couvent du Saint-Golhard (haut. 1073 1. et lat. 46* 33'), une température annuelle de — - o°,8 pour le parallèle de 690 3o'; par la Schneekoppe, montagne de Silésie^haut. 821 t. et lai. 5o° 44% 'a température annuelle de -+- o°,2 pour le parallèle de 700 i4'. La moyenne de ces trois montagnes, de hauteur si différente, ferait donc passer , dans le méridien central de l'Europe , la ligne isotherme zéro par 70° \ dé latitude, ce qui est assez exact. Dans chaque système cTégale inflexion des lignes isothermes, il y a connexion intime de trois éléments numériques : du décroissement delà chaleur dans le sens vertical , de la variation de température correspondant à un degré de
latitude , et de la parité de température jnoyenne d'une station alpine et de la distance polaire d'un point situé au niveau des mers. Dans l'Europe orientale , de Pétersbourg à Odessa, à Nicolaïeffet à Sympheropol (diflT. de latitude de i3° et i5°), le décroissement est très- régulièrement de o°,4° Par degré de latitude ; dans le système américain oriental \ au contraire , le décroissement est de o°,88 de Nain à Boston, et de o%95 de Boston à Charles ton. Vers le tropique du Cancer , de Cbarleston à la Havane , il y a un ralentissement sensible (o°,66 de temp . par degré de latitude) , et ce ralentissement augmente à tel point dans la zone torride même , que , de la. Havane à Cumana , il n'est que de o°,20.
La température variant très-peu pendant l'année entière sous la zone torride , on peut se former une idée assez précise des climats des Andes , en les comparant à la température de certains mois dans les basses régions de la France et de l'Italie. Si Ton trouve , dans les plaines de l'Orénoque , journellement 4° de plus que dans le mois d'août , à Païenne, on rencontre , en gravissant les Cordillères à Popayan (91 i toises), les trois mois d'été de Mar-
seille ; à Quito (i492 toises), la fin du mois de mai de Paris ; dans les Paramos (1800 toises), le commencement d'avril de Paris J.
Lors même que les hommes, en gravissant les montagnes , n'eussent pas éprouvé le décroissement du calorique , les neiges dont se couvrent ces mêmes montagnes , lorsqu'il ne tombe que de la pluie dans les plaines , leur auraient révélé le froid des hautes régions de l'air, comme la hauteur décroissante de la limite inférieure des neiges perpétuelles leur aurait pu apprendre que les surfaces isothermes , voisines de celle de zéro, s'abaissent, en général , à mesure qu'on approche du cercle polaire. Ce sont moins les erreurs d'observations du P. Feuillée, faites à la cime du Pic de TénérifFe , que des rêveries physico-mathématiques qui ont pu conduire un des plus grands géomètres du siècle dernier, Daniel
1 J'ai donné dans un autre ouvrage, en me fondant sur les déterminations d'un botaniste célèbre, M. Kunth, les Flores des Andes superposées par gradins. Comparez Flora provinciarum Venezuela , Orinoci et Flumînis Nigrij avec la Flora Qu tiens is. ( Kunth , Synopsis Planlarum Orbis Novi, t. IV, p. 271-462.) Ces Flores offrent le reflet du climat sur le développement organique des formes rangées par familles naturelles.
Bernoulli , à attribuer, dans son Traité d'Hydrodynamique (éd. 1738, p. 21 8), le froid des hautes montagnes à quelque influence se* crête du sol , et à prononcer : non absurdum esse , si dicamus colorera aëris médium , eo majorent esse, quo magis a superficie maris distat! En examinant le phénomène des neiges perpétuelles dans une plus grande généralité que ne l'avaient pu faire Bouguer, Saussure et Ramond , on découvre que la limite inférieure des neiges n'est pas la trace d'une même ligne isotherme, d'une de ces lignes qui , dans les couches superposées de l'Océan aérien , s'inclinent toutes de l'équateur vers les deux pôles. La limite inférieure des neiges est tantôt supérieure , tantôt inférieure à la couche de l'atmosphère , dont la température moyenne est zéro , de sorte qu'elle oscille de l'équateur (dans le plateau de Quito) au cercle polaire * de -+- i°,5 à — 6°,8. On doit dire t
1 Voyez mon Mémoire sur la limite des neiges perpétuelles dans les montagnes de l'Himalaya et les régions équa tonales [Annales de Chimie , 1820, t. XIV, p. 1 -55). Pour représenter graphiquement la couche de l'atmosphère où la température moyenne est zéro, }1 suffit d'élever sur un méridien quelconque des
en général, que la zone des neiges se trouve placée partout à la hauteur des couches aériennes dans lesquelles il tombe de la neige. Or, il est connu que , le plus communément , ce phénomène s'observe à la surface du sol , lorsque l'air n'y est que de quelques degrés au-dessus ou au-dessous du point de la congélation. Le premier cas est même le plus fréquent. Il neige très-peu ou même pas du tout lorsque la température de l'air s'abaisse au-
ordon nées dont les différentes longueurs correspondent à la hauteur de cette couche. La surface qui passe par les sommets de ces ordonnées est la surface isotherme de o°, et c'est aussi l'intersection de cette surface avec le globe qui marque la trace de la ligne isotherme de o° dans les plaines. Le courbe des neiges n'indique ni le terme de la congélation comme on l'admettait vaguement jadis, et comme on le répète souvent encore, ni une couche d'air d'égale température. JLa température moyeunede l'air me parait se trouver à la limite des neiges perpétuelles : au Chimborazo ( lat. i° 38' S. ) -j- *°> 4 (peut-être même-f- i°j7)î à la Sierra Nevada de Grenade (lat. 37° î o')— o°,4 ï au Saint-Gothard (lat. 46° 36' N.)
— 3°, 7 ; dans les Alpes, au sud de Genève (lat. 45° 55')
— 4° 1 î en Norwège , sous le cercle polaire , — 6% 8. (Voyez L. c. p. \ 9, et mon Recueil d' Observations astro-r nomiquesy t. 1, p. i36.)
dessous de — 20°. Tel est l'accroissement du degré de sécheresse dans l'intervalle de + 2* a — 20% que les tensions maxima de la vapeur, correspondant à ces températures, sont dans le rapport de 5°, 7 à i°,3.
Il ne me paraît pas sans intérêt de rappeler ' ici comment les idées sur la hauteur des neiges , à différentes distances du pôle , se sont développées peu à peu. Les effets du décroissement de la température et les modifications qu'en éprouvent la forme et la distribution des végétaux dans une échelle perpendiculaire, durent frapper les hommes les moins habitués à réfléchir sur les phénomènes naturels, dès qu'ils entrèrent dans une zone tropicale ou voisine du tropique, là où, de la région des palmiers et des bananiers , on peut s'élever, dans un même jour, jusqu'à la région des glaces éternelles. L'influence des plateaux (opomita) sur les climats et les productions organiques n'avait pas entièrement échappé à a sagacité des Grecs % soit dans leurs discus-
1 Voyez mon Examen critique de F histoire de la géographiej p. a 84 (édit. in-foL).
* Compares plus haut, 1. 1, p. 58, note i. Strabon
sions très-systématiques sur la hauteur probable des terres placées sous l'équateur \ soit dans leur comparaison directe des productions et de la température des hautes et des basses régions de F Asie mineure. Hérodote , en discutant les différentes hypothèses de la crue du JVil , niait encore (II , 22) l'existence possible de montagnes neigeuses au-delà du tropique du Cancer : ces doutes furent en partie levés par les compagnons d'Alexandre , lorsque l'armée victorieuse passa au nord-ouest de la Pentapotamie , dans le pays des Paropamisades de l'Hindou-Kho , où pendant l'été il
énonce des idées très-précises sur le décroissement de la température à mesure que le sol s'élève. Dans les pays méridionaux, dit- il ? toutes les parties élevées, fussent-elles des plaine s (des plateaux, tablc-lands), sont froides. • (Lib. I, p. 73 Cas.) La différence du climat du Pont et de la Cappadoce , plus méridionale et plus froide, ne lui paraît que l'effet de la hauteur du sol.
1 Eratosthène et Polybe n'attribuaient pas uniquement la plus grande fraîcheur du climat sous l'équateifr même, au passage plus rapide du soleil par l'équateur (Geminus, Elem. astron. c. i3), mais aussi et surtout à la grande hauteur du sol dans la région équatoriale. (Strabon, lib. II, p. 97 Cas.) Cette opinion ne se fondait cependant sur aucune observation directe.
tombait de la neige sur des plateaux: habités. (Aristobule, dans Slrabon, XV, p. 691.) Cette rangée de montagnes, qui est une continuation du Kouen-lun et non de l'Himalaya , se trouve située dans une zone dont les plaines offrent un climat très ardent; mais loin d'appartenir à la région équinoxiale même, elle est traversée par les parallèles de 34° à 36°. Je ne connais d'indication de véritables Nevados (oprj àyowicpa) analogues par leur position en latitude aux montagnes dbuvertes de neiges perpétuelles de Quito et de Popayan, que dans ces neiges d1 jibyssinie « dans lesquelles on s'enfonce jusqu'aux genoux , » et dont une des célèbres inscriptions 1 d'Adulé fait mention.
Les plateaux du Taurus, de la Perse et du Paropamisus, accessibles à l'observation des Grecs, n'offraient certainement pas, sous la zone tempérée , ces contrastes pittoresques et merveilleux à la fois qui , réunis dans un petit espace de terrain, se développent sur une échelle gigantesque sous la zone équato-
1 Inscription postérieure i Juba et à Auguste. (Niebuhr, Kieine Schriften, p. 4O20
riale du Nouveau-Continent. Aussi le Boto» et. les immenses plateaux de l'Asie centrale parcourus dans le moyen-âge par Marco Polo et par des moines plus diplomates que missionnaires, étaient situés hors des fropipiques. Les hauteurs qu'à égale latitude avec les plateaux d'Anahuac ou du Couzco présentent le Congo, Flnde et la Chine, ont été plus connus des Arabes et des prêtres bouddhistes voyageurs que des Européens du quinzième siècle. Tant il est Vrai qqe de grandes vues sur les rapports entre la configuration de la surface du globe et les modifications de la température et de la vie organique n'ont pris naissance et n'ont conduit à des résultats généraux que depuis la découverte de l'Amérique , région où l'homme trouve inscrites pour ainsi dire sur chaque rocher de la pente rapide des Cordillères, dans la série de climats superposés par étages , les lois du décroissement du calorique et de la distribution géographique des formes végétales. Colomb a servi le genre humain, en lui offrant simultanément à la réflexion une immense variété d'objets nouveaux. Il a agrandi la masse des idées et avancé par-là le progrès de la pensée
humaine dans toutes les régions de la philosophie naturelle.
Le grand navigateur génois n'a pas vu luimême les Nevados de la zone équinoxiale. Sur le$ côtes de la Mer des Antilles, il n'y en a que deux de visibles , le Pic d'Orizaba dans le Golfe du Mexique et la Sierra de Santa-Marta de V Amérique du Sud. Or, Colomb, dans son quatrième voyage, n'a longé le littoral que depuis Honduras jusqu'au Puerto de Mosquitos à l'extrémité occidentale de ristl\me de Panama. Mais six ans avant la mort de l'amiral, Alonso de Hojeda , accompagné d'Amérigo Vespucci , ont déjà dû voir, en mai i5oo, les montagnes neigeuses de Santa-Marta , appelées alors Tierras nevadas de Citarma, puisque, selon Oviedo (lib. II, cap. 8), ils étaient arrives jusqu'à la province de Cinta , 8 lieues à Test de la Sierra de Santa-Marta1. Bastidas et Juan de La Cosa, en i5oi , examinèrent le groupe colossal de cette Sierra de plus près*. Ce n'est cependant que depuis l'expédition faite par Roder i go Enrique Colmenares de Saint-
1 Examen critique , p. 434* • Rel.lrist. t. 1H, p. 559.
Domingue à la Terre-Ferme, au mois d'octobre i5io, que le savant Anghiera reconnut le premier l'élévation progressive de la limite des neiges perpétuelles à mesure que Ton avance vers Téquateur. « La rivière de Gaira, dit Anghiera, descend d'une montagne neigeuse plus haute, selon les compagnons de Colftienares, que toutes celles qui ont été découvertes jusqu'ici. Elle doit l'être sans doute, si elle conserve la neige sous une zone qui est éloignée de la ligne équinoxiale au plus de dix degrés1. »
Nous avons rappelé plus haut combien étaient erronés les premiers aperçus de la
1 Voici le passage très -remarquable que j'ai trouvé dans les Océaniques de Pierre Martyr d' Anghiera : ■ Âqua potabili déficiente , naves applicat Colmenares ad fluminis oslium suscipiendis navibus aptum, incolarum appellationc Gaira. Defluebat autem Gaira ex alto nivali monte, quo altiorem nemo ex ducis Roderici comilibusaiebat se vidisse unquam. Neque aliter pularr dura est , si nivibus albescebat in ca regionc quœ intra decimum gradum dislat ab œquinoxali Hnca, ( De rébus Occanicisy Dec. Il, lib. 2, p. i4<>, éd. Col. 1574.) Un des sommets de la Sierra Nevada de Santa Marta porte encore , dans les cartes du dépôt hydrographique de Madrid , le nom de Pic de Gaira.
coïncidence de la limite inférieure des neiges perpétuelles avec la ligne isotherme zéro, idées qui s'étaient présentées à l'esprit d'un physicien1 justement célèbre d'ailleurs par sa sagacité et par l'admirable clarté de ses conceptions. En approfondissant davantage le phénomène du décroissement de la chaleur, on reconnaît que la limite inférieure des neiges n'est pas fonction seule d'une certaine température moyenne des hautes couches de l'atmosphère. Même dans la zone in ter tropicale, de petites oscillations de la chaleur, produites par le changement de la déclinaison du soleil et les passages de cet astre par le zénith, font osciller, quoique d'une très-petite quantité, la limite inférieure des neiges; ces oscillations deviennent extrêmement considérables là où, dans la zone tempérée, les couches qui ont — o°,4 ou — 70 de température , se trouvent à des élévations très-différentes en hiver et en été. Supposons maintenant, en traversant les couches d'air de bas en haut, qu'une d'elles dont la température moyenne x, corres-
' Bouguer, Figure de la terre, p. L. et XLVI.
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ponde pendant l'année entière à la hauteur y, soit la couche la plus chaude dans laquelle il puisse se former des flocons de neige. Dans cette supposition, la température x se trouvera en hiver beaucoup au-dessous de y : c'est donc jusqu'à une limite hivernale y — - n que les neiges s'accumuleront de préférence, tandis que toutes les causes calorifiques qui agissent en été , tendront à faire remonter la limite et à la repousser au-delà de^\ Ce que Ton entend généralement par l'expression de limite inférieure des neiges perpétuelles, appartenant à telle ou telle latitude , est la limite estivale , le maximum de hauteur à laquelle remonte la ligne des neiges dans l'année entière. La hauteur de la limite estivale est lé résultat d'une lutte de l'été contre le bord inférieur ou la lisière des neiges de l'hiver, lutte qui se renouvelle tous les ans avec un succès à peu près semblable. La quantité de toises dont l'action des causes estivales fait reculer les neiges , ne dépend ni de la température moyenne de l'été seul , ni de celle du mois le plus chaud : elle est déterminée par un «rand nombre d'autres circonstances , parmi lesquelles l'épaisseur
et ta consistance des neiges ( la quantité et (a cohérence de celles qui sont îombpes pendant l'hiver), la forme , la nudité et la proximité des plateaux voisins, leur température normale dans Tannée entière , l'escarpement des sommets, la direction et l'obliquité des vents, la position plus ou moins continentale du lieu, la masse des neiges voisines, enfin Pctat brumeux ou la sérénité du ciel , modifiant faction des rayons solaires et du rayonnement du sol, sont les plus importants1.
L'appréciation de tant de causes superposées, dont dépend un phénomène si complexe , aurait du faire entrevoir depuis longtemps que la limite des neiges pouvait trèsbien ne pas être ta plus élevée sous l'équateur môme. En effet, jusqu'au commencement du 19e siècle, cette hauteur n'avait été déterminée sur aucun point du globe , entre les 2° et 3j° de latitude. Pendant mon séjour au Mexique , en i8o3, je la trouvai à 19' de distance de l'cquateur, dans l'hémisphère
1 Voyez mon Mémoire sur la limite inférieure des neiges perpétuelles clans les Ami. de Chimie , t. XIV, p. 5i .
boréal , à peine encore de iio toises plus basse que dans la partie des Andes de Quito, traversée par l'équateur.Dans cette région dts Cordillères, l'oscillation ' annuelle de la limite «les neiges m'a paru être de ?445 à 2460 1.; sur le plateau du Mexique, elle s'étend de ig5o à 23qo t. Il faut distinguer entre les trois pbénor mènes du maximum de la hauteur absolue de neiges, de l'oscillation de leur limite et de leurs chutes sporadiques. Sous l'équateur, je n'ai pas vu tomber la neige au-dessous a de 1860 1. Au Mexique, par les 19° de latitude, on la voit souvent au-dessous de i5oo t. ; par de rares exceptions, même à 1200 et 1000 t. J'avais été également frappé « de l'extrême lenteur* avec laquelle ( d'après les mesures faites par JMM. Espinosa et Bauza lors du passage des Cordillères du Chili , entre Mendoza et Vatparaiso, sous les 33° de latitude) les neiges paraissent descendre dans l'hémisphère austral; » mais y comme il arrive presque toujours dans les recherches de Géographie
physique, ce n'est que la connaissance de quelques exceptions d'une loi que jusqu'alors on «Tait cru générale , ce n'est que la détermination de la limite inférieure dès neiges à la petite boréale de l'Himalaya (2Ôo5 toises?), par M, Webb en 1 8 1 6, et dans le Haut- Pérou (2670 t. ), par M. Pentland en 1826 > qui ont fait entrevoir l'ensemble des causes variables dont dépend un phénomène d'une nature si complexe. Ces champs cultivés en céréales, à plus de 23oo t. de hauteur sous la fcone tempérée, par 3i° de latitude , * sur le plateau de la Tartarie, » ces différences énormes, indiquées par M. Webb, entre les limites des neiges sur les pentes septentrionale et méridionale de l'Himalaya , se présentaient au premier abord comme dès phénomènes tellement surprenants , que ptasieurs physiciens anglais très-distingués étaient enclins à révoquer en doute la précision des mesures de leurs compatriotes. Dès que j'ai eu connaissance des résultats obtenus dans l'Inde, je me suis efforcé de démontrer1 qu'ils ne pouvaient avoir été al-
* L. c. t. III, p. 3o3, t. XIV, p. 6, aa, 5o. Consultes
-a44térés que très-peu par le jeu des réfractions terrestres, et que la pro:1igieus3 élévation des neiges sur la pente tubétaine de l'Himalaya, entre les rivières Gundhuk et Sutledge , s'expliquait d'une maniera assez satisfaisante par le rayonnement du plateau voisin, par la sérénité du ciel et la rareté des neiges qui tombent dans un air très-froid et d'une extrême sécheresse.
Les premiers relèvements du colonel Crawford, du lieutenant Webb et de l'ingénieur en chef Colebrooke , frère du célèbre orientaliste re ce nom, auraient déjà dû rendre très -probable le fait que plusieurs pics de l'Himalaya sont de beaucoup plus élevés que les cimes neigeuses de Quito. Cependant encore cinq ans après mon retour de l'cqualeur, dans le onzième volume de la collection précieuse connue sous le nom de Recherches asiatiques, on croyait devoir s'arrêter à la simple con-
aussi la comparaison de la ligne de faite des Andes et de l'Himalaya , dans un Mémoire que j'ai publié en « 8 25 ( Annales des Sciences naturelles, par Adolphe Brongniart et Audoin, i8a5, mars).
eliision « que quelques sommets de l'Himalaya égalaient pour le moins la hauteur du Chimboraza. » On manquait à cette époque d'une mesure barométrique précise propre à déterminer l'élévation du plateau dans lequel la base et les angles avaient élé mesurés lors des opérations trigonométriques fiiites dans la région septentrionale de l'Inde. Ce défaut était d'autant plus sensible que toute mesure géométrique d'une montagne de l'intérieur, non visible sur les côtes, est, par sa nature même, géométrique et barométrique à la fois, un nivellement par angles de dépression ne pouvant que très -rarement être tenté sur une très-vaste échelle. Dans cette position des choses on craignait l'influence variable des réfractions terrestres sur des angles de hauteur de 2° à 3°. Ces doutes furent singulièrement exagérés en Europe par des personnes qui n'étaient aucunement versées dans la théorie ^}es mesures géodésiques. J'ai examiné dans deux mémoires sur les montagnes de Plnde, les limites des erreurs qui peuvent avoir affecté les premières mesures de M. Webb, et j'ai démontré que pour croire les maxima de la ligne
— «46 — de faîte de V Himalaya inférieurs aux poinU culminants de la Cordillère de Quito y le. coefficient de la réfraction aurait dû être de ~, presque |, au lieu de ^ et de ~, qui résultent par des latitudes si méridionales et pour des stations si élevées, des belles opérations du colonel Lamblon. Depuis Tannée 181 5 dans laquelle la province de Nepaul 4 été ajoutée à l'empire britannique de l'hide, le capitaine Hodgson et le lieutenant Herbert ont fait une triangulation qui embrasse toute l'extrémité occidentale de l'Himalaya : les coefficients de réfraction ont été déterminés par des observations réciproques; les angles de hauteur des cimes neigeuses ont été mesurés à différentes heures du jour, et l'élévation des bases au-dessus du niveau de la mer a été déterminée en employant simultanément plusieurs baromètres comparés entre eux. Les observations barométriques correspondantes furent faites aux mêmes heures ' à Calcutta (laf*. 220 34 ) et à Saha-
1 La dislance est considérable à cause de la grande différence en longitude : elle est de 1^0 lieues nautiques dans la direction N.-O. S. E. La partie mesurée baco-
ftnpur (la t. 2g° 58Q. Il ne reste donc pas de toutes sur h précision des mesures des montantes de l'Himalaya; les doutes, comme nou& Indiquerons bientôt, ne peuvent s'étendre que nr la hauteur absolue de la limite des neiges, tfr la question de savoir si les neiges dont on 1 déterminé l'élévation, sur les deux pertes opposées de la chaîne étaient des neiges poradiques, ou si elles marquaient véritableflent le maximum de hauteur à laquelle se soutient la limite des neiges de l'année entière. Je vais réunir dans ce mémoire tout ce pie nous savons ajourd'hui sur un problème tettucoup plus compliqué qu'on ne l'avait cru l'abord. A mesure qu'un plus grand nombre le matériaux se sont offerts à la discussion , ib a reconnu que la limite des neiges pet-
nétrlquement (différence de hauteur de Saharanpur et lu littoral) affecte 75 de l'élévation totale du Javahir : lie est {Asiat. Res t. XIV, p. 3ao) de i58 toises; pals je dois faire remarquer que 18 observations cor- ■espondantes, faites au mois d'août 1821, offrent un tecord très-satisfaisant, et que dans les mesures des laules cimes des Andes de Quito et de la Bolivie, près le la moitié de la hauteur totale n'est que le résultat l'une mesure barométrique.
pétuelles n'est pas fonction seule de la latitude , que ce n'est pas sous l'équateur que la limite atteint le plus d'élévation au-dessus du niveau de la mer. Il s'agit avant tout de vérifier les faits et de les grouper convenablement. La variation de la température dans les différentes saisons ,. la sécheresse de l'air, l'épaisseur du massif des neiges, le rapport de la limite à la hauteur totale de la cime, la proximité des cimes voisines également couvertes de neige, la rapidité des pentes, l'étendue, la position et la hauteur des plaines qui entourent les Cordillères, le rayonneraenL de ces plaines selon qu'elles sont boisées, couvertes de gazon ou de sables arides, la direction des vents régnants et leur contact avec la mer, voilà les causes qui agissent simultanément et dont une seule, la variation de température, dépend principalement de la latitude. Cette dernière cause est sans doute la plus énergique , comme le prouve l'abaissement général de la limite des neiges depuis la zone torride jusqu'à l'équateur. Or, comme rabaissement graduel dépend plus encore du décroissement de la chaleur estivale que de la température
moyenne de Tannée entière , et que la première partie de ce décroisse ment Tarie beaucoup plus lentement ' avec la latitude que la seconde, on conçoit qu'en ne considérant que des petites portions de la courbe oscillatrice moyenne on trouve des inflexions locales. L'irrégularité se manifeste là où les variations de la température sont assez petites pour pouvoir être vaincues et masquées par Faction d'autres causes nombreuses que nous venons d'énumérer plus haut. C'est donc à ton, je crois, que dans ces derniers temps on a nommé souvent le phénomène des neiges perpétuelles un phénomène « accidentel, bizarre, inexplicable. » Le phénomène hypsométrique des neiges perpétuelles est la ma-
1 Je rappelle qu'en comparant Stockholm à Noples, on trouve sur une distance de i8° en latitude une différence de température de Tannée de j 4° et une différence estivale seulement de 8°. Par une autre distance de i8° en latitude, de Kaples à l'entrée de la zone torride, on aura pour Tannée entière 6° d'accroissement, pour la moyenne des étés 3°. Cet accroissement si inégal des chaleurs annuelles et estivales frappe le plus, lorsqu'on compare Stockholm, Berlin, Paris, Marseille r Vaples, Messine, Sainte-Croix de Ténérifie et la Havane.
nifestation de certains états de la surface At* globe et d'une partie de l'atmosphère eu contact avec cette surface ; c'est par conséquent l'effet des causes multiples. Quand les mesures seront perfectionnées, quand les fait* relatifs à la configuration du sol et à la eOtts* ti tut ion climatérique de l'airf quand sa température et son degré d'humidité seront suffisamment éclaircis, la physique parviendra à peser une à une l'influence de ces causes et le degré d'indépendance dans laquelle elles se trouvent par rapport à la latitude du lieti. Il en sera de ce phénomène comme de tant d'au* très phénomènes complexes de la physique du globe, dont la loi reste d'abord cachée sous l'influence des causes perturbatrices. Comme avec la limite inférieure des neiges éternelles cessent les cultures, les pâturages , même jusqu'à un certain point les plantes cryptogames et les germes de la vie organique, la recherche qui nous occupe tient à d'aulres problèmes d'un ordre supérieur. Il s'agit d'examiner par exemple s'il est vrai que sur le plateau du Tubet, entre les deux chaînes de l'Himalaya et du Kouen-lun, la configuration du sol et la constitution par-
iculière de l'atmosphère permettent à des ailUers d'habitants de se nourrir là où f par a même latitude, dans d'autres parties de a terre , les cultures et les pâturages seaient couverts de neiges perpétuelles. Une [uestion de celte nature mérite sans doute l'être approfondie en pesant les notions un mu contradictoires qui f dans ces dernières innées, nous sont venues de l'Inde même.
ZONE TORR1DE DEPUIS h EQUATEUR JUSQU'A 8°.
— J'ai rappelé plus haut que les premières leiges perpétuelles que les Européens ont rues entre les tropiques sont celles du Noureau Monde, les neiges de la Sierra de Citarna, nommée aujourd'hui de Santa Maria, par les n° de latitude boréale, et que c'est ['expédition de Colmenares, entreprise en t5lo, qui a fixé pour la première fois l'attention en Espagne sur l'excessive élévation des montagnes qui, près de l'équateur, entrent dans la région des neiges perpétuelles. C'est dans une zone plus méridionale encore, entre les o°et i° 28 de latitude sud que, dans les années 1^36 et 174a, la première mesure de la limite des neiges perpétuelles.
a été faite par Bouguer et La Condamine ' . Je crois même que l'opération de ces voyageurs est antérieure à toute détermination géométrique de la limite dans les Alpes et les Pyrénées. L'inscription que les académiciens français ont fait graver sur une table de marbre et que j'ai vue intacte à Quito dans l'édifice de l'Université, porte : Allitudo acutioris ac lapidei cacuminis nive plerumque operti i[\6% hexap. Paris, ut et nim infùnœ permanentis in montibus nivosis V
'C'est Bouguer qui a examiné avec sagacité les causes du froid des hautes régions de l'atmosphère (Figure de la terre , p. XLV1-L11) et fixé le premier l'atteutioo des physiciens d'Europe sur ce qu'il appelle « les termes inférieurs et supérieurs de la neige. » 11 a tenté de fixer • la hauteur de la surface courbe qui passe par le bas de la neige sur toutes les montagnes du globe. • Il croyait cette limite sous la zone torride de 2434 t. parles 2 8° \de plus de 1950 t., puisqu'elle n'atteint pas le sommet du Pic de Te né rifle, en France et au Chili par les 43<> de latitude nord et sud de i5oo à 1600 t. Quelques mesures un peu vagues dans la chaîne des Pyrénées paraissent avoir conduit le grand physicien à ce dernier résultat.
• La Condamine, Journal du Voyage à ? Equateur y p. i63. La plerumyue est très-exacte, j'ai vu de Chillo
Cette évaluation est de quelque centaines de pieds trop petite. Les mesures barométriques des Académiciens français avaient trois causes -d'erreur : le manque de correction relative à la température du mercure et de Pair, une supposition erronée de la pression atmosphérique au niveau de TOcéan, la non approximation des variations horaires du baromètre dont l'existence était cependant déjà connue 1. Par une heureuse compensation des erreurs, les différences entre les mesures anciennes et nouvelles sont généralement moins grandes qu'on aurait pu le craindre d'après la nature des moyens employés pour réduire le sol de Quito et la base de Yaruqui
le Volcan deRucu Pichincha plusieurs fois entièrement dépourvu de neige. C'est pourcela que la mesure précite de ce sommet est très-importante. Don Jorge Juan donne a Pichincha , et par conséquent à la limite des neiges , 2471 toises.
' Voyez mon voyage au cratère de Pichincha dans Poggendorf, Annalcn der Physik, t. XL, p. 166 et 174* Les Académiciens français évaluent aussi la hauteur de la ville de Quito de 3a toises ux>p petite. Ils donnent an sol de cette ville i46o toises. J'ai trouvé i49? toises, M. Boussingault 1496 t.
au niyeau de ia Mer du Sud ' . Mes propres mesures en partie géométriques , en partie
1 La liaison se fit par le sommet du Pic Hinissa vu sur le plateau de Quito et sur le littoral de la Mer du Sud; dans celte dernière station l'angle de hauteur n'avait que i" 53 43 '. U restait déplus des doutes sur la hauteur du sol dans l'île de Tlncas très-vaguement conclue par la vitesse du courant d'une petite rivière. Voves les discordances de cette opération que La Condamine appelle fastidieuse et qui affecte à la (bis les hauteurs absolues dllinissa, Quito, Pichincha et Caraburu (un des termes de la base de Yaruqui), dans Bouguer, Figure de la terre, p, i65; dans La Condaniine, Mesure des trois premiers degrés du méridien, p. 52 , et dans Don Jorge Juan, Observations astron. p. 210. Ce dernier trouve le signal de Caraburu u55, I2f4> 1268 ou 1283 toises, selon les différentes méthodes de combinaisons qu'il emploie. II a fallu entrer dans ces détails pour faire voir la dépendance relative des résultats numériques auxquels les célèbres Académiciens se sont arrêtés En corrigeant l'erreur de la hauteur absolue de Quito (3 2 t.), ob obtient pour la hauteur absolue de la limite des neiges , selon les observations de 1736-1742 , l'élévation de 2462 toises , ce qui ne diffère que de 9 toises du chiffre auquel je crois devoir m'arréter d'après mes propres observations ; de 25 toises des observations de M. Boussingault. En réfléchissant sur un accord auquel sans doute bien des compensations accidentelles peuvent avoir contribué, il ne faut pas oublier que
faites à l'aide du baromètre l m'ont donné pour la limite des neiges à
Antisftna 2493 *•
au Volcan de Cotopaxi. . . 2490 —
au Chimboraao ?47* ■ —
à Huahua Pichincha. . . 2460 —
au Corazon 2458 —
au Volcan de Rucu Pichincha. 2455 — Ces mesures hypsométriques ont été exécutées de février en juin 1802. Elles donnent, en négligeant les oscillations dépendantes des saisons, comme moyenne, 2471 toises ou 48 i6 mètres.
M. Boussingauit, dans le Rapport intéressant qu'il a fait à l'Académie des sciences ' aur les travaux géographiques du colonel Codazai. a publié les résultats suivants de ses mesures barométriques de la limite inférieure des neiges dans les Andes de Quito :
à Anlisana. . » • 4$7 * ■*• ou 2499 *• au Chimborazo. . . 4868 — 2397 — au volcan de Cotopaxi. 48o4 — 2464 —
l'esmmbiedes mesures embrasse une période de 90 ans.
1 Les mesures d'Antîsana, de Cotopaxi, du Chimborâio el du Corazon étaient géométriques.
• Comptes rendus des séances , t. XII, i84*»p« 47^ •
La moyenne de ces dernières mesures faites en 1831, est 2487 toises (484/ mètres); comme mes anciennes mesures plus nombreuses ont donne 2471 toises (48 i 6 mètres), raccord est plus grand qu'on aurait pu l'espérer (différence 16 t.)»
En avançant de l'équateur vers le nord, j'ai estimé au Volcan de Puracé (lat. 2° t8'), à Test de la ville de Popayan, la limite des neiges à 241 4 toises au-dessus du niveau de la mer. Je ne suis pas parvenu jusqu'à la neige même , mais seulement à 2274 toises d'élévation, un peu au-dessus de la petite bouche du Volcan l. Le commencement de la neige paraissait i4<> toises plus haut, et cette estimation fut confirmée par une opération trigonométrique que je fis dans l'Egido de Popayan en prenant à la fois les angles de hauteur du sommet et de la limite des neiges» Le résultat (2414 *• ou 47°3 m.) auquel je
1 Voyez mon Recueil d'observations astronomiques, t. I, p. 3o4- J'ai trouvé pour la bouche même 2 2 54 1. M. Caldas, par des mesures également barométriques, 3346 t. Ce physicien évalue la cime du Volcan (Nevado de Purace) à 265g t. (5i84 œ.)> ce qu* me parait un résultat bien grand.
l'arrêtais en novembre 1801, ne diffère l ne de 17 toises du résultat d'une mesure ►aroniétrique (23g6 toises ou 4669 mètres) [ue M. Boussingault a faite en avril i83i. ' Dans la Cordillère centrale de la Nouvelle ïrenade, par les 4° 46' de latitude et 770 56' le longitude, s'élève une des plus hautes iiftes de tout l'hémisphère boréal du Nouveau Monde, le Volcan de Tolima; J'ai trouvé rigOnométriquemeiit la cime de ce Volcan de 835 toises et la limite des neiges à la fin de eptembre de 2^97 toises. Je dois faire oberver que la mesure de la base à été trèslifficile à cause de l'extrême inégalité du ond de la vallée de Caravajal , à l'ouest de la rille d'Ibagué*. M. Caldas3, par des angles le hauteur d'un demi-degré, pris à une très-
1 La petitesse de celte différence hypsométrique n'est tes accidentelle : aussi, dans la détermination de la Hauteur du village indien de Pu race, placé sur la pente lu volcan, M. Boussingault ne diffère de moi que de 4 toises.
• Un premier calcul de la base mal nivelée, m'avait donné pour le sommet de Tolima (Rel. hist. t. III, p. 204) 2865 toises.
3 Semanario d* Santa Fe, 1. 11, p. 176.
grande distança (du plateau de Santa-]?# dU Bogota), a trouvé en 1806 la cime du ûàm tronqué de Tolima i5u| toises, la limite des neiges 1107 toises au-dessus du plateau, et qui donne pour les hauteurs absolues 2889 et 2472 toises. Une mesure plus ancienne1! mais toujours faite à cette grande distança, avait donné à M. Caldas 280g toises, oe qui diflère peu de ma mesure et de l'évaluation de M. Boussingault. Celui-ci estime le sommet en nombre ronds de 55oo mètres ou 2821 tôise* Le commencement des neiges est, selon lui, d'après une mesure barométrique très-pré* cise, à 2404 toises ou 4686 mètres de hauteur, ce qui diflere de 5o toises de ma me* sure trigonomé trique.
Au nord- est du volcan de Tolima , la Sierra Nevada de Me rida (lat. 8° 5') appartenant à cette partie de la Cordillère orientale qui se dirige du S. 0. au N. E. poui se lier1, dans la province de Barquisimeto, à
1 Scmanarioy t. I, p. 6.
* Compares ma Relat. hlst. t. III, p. ao3 et n5, et ma Carte des nœuds de montagnes {n° 5 de l'Atlas) avec Codazzi, Resumcn de la Gcografia de Venezuela^ t&fi»
k chaîne côtière de Venezuela, offre des tommets de 2356 toiles (5479 var*s castellanes '). L'habile observateur, le colonel Codazzl, auquel nous devons le résultat de cette mesure trigonométrique, a aussi déterminé la limite dés neiges de la Sierra de Merida. h la trouve à 2ia8 toises (49$o varas) d'élévation, et dans le temps des grandes chaleurs à 2335 toises (543o varas ou 455o mètres). Il en résulte , le dernier chiffre pouvant être considéré comme la véritable limite des neiges, que la Sierra de Merida et le Volcan de Pichincha entrent à peine dans la région des neiges éternelles. M. Boussingault a déjà fait la remarque judicieuse que dans la Sierra la neige commence à une moindre hauteur qu'on aurait pu le supposer d'après la latitude de 8° 5;. La distance au bord méridional du golfe de Maracaybo n'est que de 20 lieues marines. Il est à regretter que
p. t% et 496» et Allas fisicQ ypolilico de la Republica de Venezuela, n°* 1 3 et i4»
' Ce chiffre indique des varas, non des mètres, comme par erreur on a imprimé dans les Comptes t codas, t. XII, p. 474* y oyez Codazzi, Resumen, p. 16, 4*, 49a, 497 ct 5o<>-
nous n'ayons encore aucune mesure du commencement des neiges dans le groupe isolé de la Sierra Nevada de Sonia Marta, groupe colossal placé entre les io° 5i' et n° 67 de latitude et dont quelques cimes que j'ai vues de Turbaco près de Carthagène des Indes, paraissent i excéder 3ooo toises d'élévation.
Récapitulation. [Zone torride de i° £ Sud à 8° Nord.) Lai. o° à i° £ S. Nevados <l4
Quito, moyenne 2463 1. ou ^798 m. Bougucr.
a4?i 4816 HutuboMt.
«487 4&ij ■ BouasSngault.
Laî. %• 18 N. Volcan île Purace.a4'4 4?°3 Hurobolilt.
ifyb 4^*9 Boussingaulf.
Lat. in4^^' Volcan de Tolima. 1^97 t. ou 4670 m. HumboUt.
a4°4 4^80 Boussinga.sh.