MODIFICATIONS DU CARACTÈRE DU CLIMAT

Nous avons déjà dit que les principales causes du caractère du climat dépendent de son degré de latitude et que l'on pourrait déterminer le climat de chaque localité, si la terre était une sphère unie, La nature des éléments climatériques dépend aussi, jusqu'à un certain point, de la position de la terre par rapport au soleil, surtout de la durée du jour et de la nuit, tandis que les conditions de température, d'humidité, de pression atmosphérique, d'intensité de la lumière et du vent, cèdent à des influences secondaires. La première de ces influences ou modifications, c'est le partage, très inégal, delà surface du globe en terres et en eaux, dont les conditions de chaleur, de rayonnement et de refroidissement diffèrent.

1° Influence «le la mer. — Nous avons déjà indiqué Ics Conditions d'échauffement de l'eau et l'influence des courants maritimes soit chauds, comme le Gulf-stream, qui occasionne des hivers tièdes et des étés frais dans les latitudes élevées, soit froids ou polaires, refroidissant les côtes qu'ils atteignent et rapprochant les isothermes de l'équateur, comme nous le re-

marquons surtout sur les côtes orientales, de l'Amérique du Nord et de l'Asie.

2° L.ac8, eaux inférieures. — Nous devons aussi consacrer quelques lignes aux eaux intérieures. En parlant de la température de l'eau, nous avons mentionné sa grande capacité pour la chaleur, l'évaporation de la surface sous les rayons du soleil, réchauffement plus faible des couches d'air qui recouvrent l'eau et la faible réfrigération de cette dernière pendant la nuit, lien résulte des courants atmosphériques; car, pendant le jour, l'air plus chaud des bords de l'eau s'élève et l'air plus froid de la surface des lacs est attiré par aspiration sur les bords, tandis que pendant la nuit tout le coutraire a lieu. Par là, le climat du bord des lacs est plus égal, et tout l'été est plus frais et plus humide. A l'arrière-saison et en hiver, le rivage se refroidit plus vite que l'eau ; il s'établit un courant dans la direction de l'ean,. de sorte que la terre n'est plus réchauffée par l'air du lac; à moins qu'un vent, qui passerait sur l'eau, ne ramène sur les bords une atmosphère plus chaude et plus humide. Malgré cette exception on ne peut prétendre que les lacs contribuent, en automne et en hiver, à l'amélioration de la température du rivage. Quand les lacs se couvrent de glace, leur influence ne diffère pas de celle de la terre gelée ; mais s'ils conservent leur glace au printemps, ils refroidissent l'air qui les traverse et parla tous les alentours ; ils occasionnent alors des printemps froids et tardifs, tels que nous les constatons dans la région des grands lacs de l'Amérique du Nord.

Donc on peut dire qu'en général, sauf quelques exceptions locales, les grandes étendues d'eau provoquent une diminution de température dans les pays qui les environnent, et qu'ils atténuent surtout la température de l'été.

3° lâraiids continents. — Lcs coutinents d'uuc grande étendue opposent leur influence à celle des mers : Le continent s'échauffe considérablement sous l'influence du soleil, pendant leslongs jours d'été ; dans les latitudes élevées, il existe des froids

rigoureux en hiver; ils résultent du faible échauffement du sol et du rayonnenient continuel et d'autant plus fort, que l'atmosphère peu humide et le ciel souvent sans nuages n'y mettent aucun obstacle. Il se produit ainsi dans les grands continents des latitudes élevées, comme le nord-est de l'Europe, les parties limitrophes de l'Asie et la partie septentrionale de l'Amérique du Nord, des centres de froid, avec une très forte pression atmosphérique, d'oùlesventsfroidss'échappentversdes régions dont la pression atmosphérique est moins forte. C'est à cette circonstance qu'il faut attribuer les vents froids du nord-est qui se font sentir au printemps, dans les lies Britanniques, dans tout l'ouest et même dans le centre de l'Europe. En été, la situation est changée; la pression atmosphérique diminue dans le centre de l'Asie, et les vents de toutes les directions se dirigent vers ce point central où la pression atmosphérique a diminué. La prédominance des vents d'ouest et du sudouest dans l'Europe occidentale dépend, en partie, de cette circonstance, et pendant l'été, ces courants plus froids, venant de la mer, restreignent le nombre des journées chaudes, sèches et ensoleillées. Les conditions sont absolument semblables sur lecontinentaméricain, mais elles sont modifiées par l'influence des grands lacs qui donnent beaucoup de fraîcheur, surtout en été. Les grands continents des latitudes élevées présentent donc de grandes différences de température, entre l'été et l'hiver, et communiquent les effets de leur climat aux pa^s voisins,souvent même jusqu'à une grande distance. Les vastes continents des régions tropicales s'échauffent à un haut degré durant le jour et présentent souvent une grande diminution de température pendant la nuit; tel est, dans le nord de l'Afrique, le désert du Sahara, dontl'air brûlant dessèche les régions adjacentes. Il en est de môme pour le continent australien.

4:" Configuration du sol. — L'élévatiou d'uu lieu au-dessus du niveau de la mer influe sur sa température, ses conditions

d'humidité et de pression atmosphérique; mais ce ne sont pas les seuls effets de la conformation du sol.

a. Plaines. — Les grandes étendues de plaines sèches s'échauffent et se refroidissent avec la même facilité; elles ont cela de particulier, que l'air froid séjourne sur leur surface tant qu'aucun vent latéral ne s'élève ; il en résulte une grande différence entre la chaleur du jour et le froid de la nuit, mais une plus petite différence dans l'humidité.

Si la plaine est humide et marécageuse, il s'en dégage, pendant réchauffement du sol, des cbuches de vapeurqui s'élèvent etse transforment en brouillards ou en nuages lorsqu'elles atteignent les régions élevées; si les couches inférieures de l'atmosphère sont froides et empêchent cette vapeur de monter, le brouillard s'étend sur le sol.

h. Terrains accidentés. — Dans les terrains accidentés, couverts de collines et de plaines, la nature du sol et la culture restant les mêmes, le sol s'échauffe et se refroidit inégalement; ce fait, joint à desconditionslocales,peutoccasionner des phénomènes qui s'expliquent parles lois physiques de la chaleur, de la pesanteur, etc. L'importance de ces variations est très grande quand on veut déterminer les conditions climatériques des habitations situées sur des points différents d'une même contrée. Dans les pays de collines, les conditions de température et d'humidité varient davantage, mais se compensent jusqu'à un certain point et ne présentent pas les oscillations extrêmes que l'on observe dans les grandes plaines.

c. Influence DES sommets isolés. — L'influence des montagnes isolées varie selon le temps. Par un beau soleil, le sommet s'échauffe facilement, renvoie de la chaleur dans l'air environnant et le rend relativement plus sec; dès que le soleil se cache, le sommet se refroidit très vite par rayonnement, refroidit l'air et le rend relativement humide, ce qui occasionne parfois la formation de nuages. Par un ciel pur, le sommet provoque donc autour de lui des extrêmes de température et

d'iiumidilé ; ces phénomènes n'ont pas lieu quand le ciel est couvert, et ils se produisent à un très faible degré quand l'air est agile, à cause de la compensation rapide qui s'établit. Les caractères climatériques des hautes montagnes isolées, comparés à ceux des régions continentales plus basses de la même latitude, les corrections étant appliquées pour l'altitude, sont : un ciel plus pur et peu d'extrêmes dans la température générale de l'année, une température moins basse en hiver, moins élevée en été. Ces données s'appliquent également aux localités plus basses situées à une latitude élevée, ou bien aux vallées situées à la même altitude.

d. Influeînce DES CHAINES DE MONTAGNES. — L'influcuce dcs massifs et des chaînes de montagnes diffère beaucoup selon leur altitude, leur étendue, leur pente, leur exposition, leur revêtement et selon la conformation des vallées, etc.

Dans toutes les contrées montagneuses il existe une région déterminée oi^i, pendant l'été, une partie de l'humidité, qui s'élève de la vallée, se condense et forme une couche de nuages qui atténue les rayons du soleil et empêche le rayonnement, ce qui préserve des températures extrêmes; cette région nuageuse, oia la température baisse moins rapidement, constitue une exception à la règle qui veut que la température diminue en proportion de l'altitude.

e. Influence des montagnes sir les vents blmides. — Celte couche de nuages, formée par une colonne ascendante d'air chaud, diffère de celle que les vents humides apportent sur les pentes d'où elle s'élève jusqu'au delà des sommets. Sous l'influence de ces vents ascendants, l'air subit une double réfrigération, d'abord parce qu'il arrive dans des régions plus froides, et ensuite parce qu'en raison d'une pression atmosphérique plus faible, il se dilate. L'air refroidi abandonne une portion de son humidité, qui varie selon les circonstances, et se transforme en nuages, en neige, ou en pluie.

Arrivé sur le sommet, le vent s'abaisse sur l'autre versant,

mais il ne descend pas directement; il suit une ligne oblique et changeante, se condense en route, s'échauffe en descendant, comme il s'était refroidi en montant, et devient relativement sec, parce que l'air chaud est en état de retenir plus d'humidité. Ainsi le même vent peut être humide et chaud d'un côté de la montagne et sec de l'autre côté de la montagne; c'est ce que Dove et d'autres ont démontré pour le Fôhn. Les observations de Dove, de Mùhry et les ouvrages de Lorenz et de Rothe sur les vents sont très intéressants à cet égard.

La couche d'air comprise entre la pente de la montagne et la ligne suivie par le vent descendant, s'appelle ombre du vent. Le point où le vent descendant atteint le sol est situé à une distance qui, selon Mûhry, est égale à soixante ou quatrevingts fois la hauteur de la montagne que le vent a traA^ersée. Cependant il peut n'atteindre que la moitié de cette distance ; ce fait tient aux conditions de température de la couche intermédiaire. Par suite de la perte d'humidité que l'air subit en passant sur des montagnes qui sont exposées à l'arrivée du vent, le climat du versant opposé devient plus sec et par là plus vif, tel qu'on le remarque en Suède, et en Norwège sur les deux versants de la chaîne de montagnes du Dovre Fjeld.

Souvent les montagnes détournent le vent et deviennent un abri; souvent elles interceptent les rayons du soleil ou en atténuent les effets; il s'établit ainsi des conditions locales qui doivent être examinées dans chaque cas particulier.

/. Caractères des plateaux. — Les qualités climatériques des plateaux sont très variables; cependant elles dépendent de leur élévation et de l'état des plaines. Lorsque le ciel est beau, ils s'échauffent assez rapidement et uniformément pendant le jour, parce que les courants latéraux sont rares ; pendant la nuit, ils se refroidissent vite ; il en résulte des températures et des variations d'humidité extrêmes. En hiver, saison durant

laquelle les nuages ou la vapeur d'eau affaiblissent souvent le rayonnement, la température est en moyenne moins basse que sur d'autres points de la même altitude, et la température annuelle moyenne est un peu plus chaude pour certaines expositions et beaucoup plus chaude pour d'autres (Montagnes rocheuses).

g. Caractères des vallées. — Les plus grandes différences dépendent de la situation et des limites des vallées, de leur abri contre les vents froids et humides, de l'élévation de la pente des montagnes de chaque côté; tous ces détails doivent être spécialement examinés pour chaque vallée. La durée et l'intensité des rayons solaires, qui dépendent à leur tour de l'élévation des montagnes situées dans la direction du soleil, de la largeur de la vallée et de sa situation géographique, forment le principal élément du climat de la vallée.

Dans les vallées larges, les rayons sont très intenses et sont renforcés par la réverbération des parois des montagnes. Le rayonnement est très intense après le coucher du soleil, et le refroidissement qu'il entraîne augmente encore en raison de l'air froid qui descend le long des versants de la montagne. Dans ces mêmes vallées, il se produit, dans les vingtquatre heures, des variations plus grandes dans la température et dans les conditions d'humidité, que sur les versants et les sommets. Il faut ajouter qu'en automne, en hiver et au printemps, il y a souvent du brouillard au fond des vallées, tandis que la partie supérieure des versants et les sommets reçoiventles rayons du soleil; pour la même raison la neige séjourne plus longtemps dans les vallées que sur les pentes ensoleillées.

C'est ainsi que la température hivernale des stations situées dans les montagnes de la Suisse est moins basse et la température de l'été moins élevée que dans celles des vallées de même altitude; au Rigi Rulm, par exemple, il y a plusieurs degrés de froid de moins, en hiver, qu'cà Devers, au fond de la vallée de l'Engadine supérieur. Le soleil n'arrive que fai-

blement au fond des gorges et des Yallées étroites, de sorte que, le jour, l'air s'y réchaulîe moins fortement, et la nuit, le rayonnemenlestplusfaible; celui-ci est encore amoindri parce que les ruisseaux et le sol humide des gorges saturent l'air d'humidité et provoquent la formation de nuages. Ces vallées étroites sont souvent une source de brouillards et de nuages pour les parties avoisinantes de la montagne, dont les conditions climalériques se trouvent ainsi tempérées.

h. Exposition au soleil et au vent. — Un des points importants pour le climat d'une station de montagne, c'est de déterminer si elle est située du côté du soleil ou du côté de l'ombre. Par côté du soleil, nous pouvons désigner, dans l'hémisphère Nord, le versant qui a vue sur le sud-est et jusqu'au sudouest ; le côté de l'ombre est le versant tourné vers le nordest et le nord-ouest. De celle exposition dépend la durée des heures de soleil qui varie du reste avec les saisons. Mais l'intensité du soleil est modifiée par l'inclinaison de la pente; en effet, les rayons qui tombent verticalement communiquent plus de chaleur que ceux qui tombent cà plat. Du côté du soleil, la limite de la neige est plus élevée que du côté de l'ombre; cette différence peut atteindre de SOO à 1000 mètres. Au printemps, les neiges fondent plusieurs semaines plus tôt du côté du soleil, mais aussi les conditions de température et d'humidilé y sont sujettes à de plus grandes variations. Dans l'hémisphère Nord, le côté sud-ouest est généralement le côté le plus chaud; le côté nord-est, le plus froid; le côté ouest est un peu plus chaud que le côté est.

La direction du vent est aussi importante que l'exposition, surtout à cause des conditions d'humidité; en Europe, la plupart des versants sud- ouest sont plus humides que ceux du sud-est, bien qu'ils reçoivent plus de calorique; beaucoup de contrées doivent à cette circonstance une température plus froide pendant certaines périodes de l'année.

D'après Kerner, les versants sud-ouest des environs d'Ins-

pruck sont plus frais pendant l'été que les versants du sud-est.

i. Influence des montagnes sur les environs, — Non seulement les hautes montagnes ont une influence sur la nature des vents, et dessèchent les vents saturés d'humidité, mais elles provoquent encore elles-mêmes la formation de courants atmosphériques qui agissent sur les contrées voisines

Les grandes étendues de neige et de glace ont pour effet de refroidir les courants atmosphériques qui transmettent leur température aux régions vers lesquelles ils se dirigent. Cet effet n'est pas seulement produit par les glaciers elles neiges éternelles, mais encore par les neiges qui tombent en automne et à la fin du printemps. Tout le monde connaît l'effet de ces vents glacés dans le sud et le nord des Pyrénées et des Alpes; ils se font sentir surtout au printemps et en automne; aussi le climat des contrées voisines des hautes montagnes présente-t-il des contrastes subits de chaleur et de froid humide.

k. Constitution du sol. — L'influence de la nature du sol sur la température et l'humidité des couches d'air inférieures est très variée, même quand la pente du sol est égale; la quantité d'humidité qu'il absorbe, la facilité avec laquelle il la laisse pénétrer et s'évaporer, la capacité calorique, la rapidité de réchauffement et du refroidissement, varient selon la nature du sol.

Là oij il n'y a pas beaucoup de neige, et où la quantité de pluie est bien répartie, la température moyenne du sol est presque identique à celle de l'atmosphère ; mais si le sol reste couvert de neige pendant uae grande partie de l'année, il est plus chaud que les couches d'air inférieures; ainsi à Semipalatinsk, dans le sud-ouest de la Sibérie, la température annuelle moyenne du sol est de 5° C. plus élevée que celle de l'air. Les changements quotidiens de la température atmosphérique ne se font sentir qu'à une profondeur d'environ un mètre, et varient selon l'intensité de ces mêmes change-

ments. Les changements produits par les saisons se l'ont sentir plus profondément, mais, suivant les observations de Forbes à Edinbourg, ils ne dépassent pas 11 mètres; à une profondeur de 7 mètres ils ne sont déjà presque plus sensibles; ils se font sentir bien plus tard dans le fond qu'à la surface. A Edinbourg, Forbes trouva, à une profondeur d'environ 7 mètres, la plus forte chaleur en janvier, le plus grand froid en juillet; J. D. Everett trouva àGreenwich, près de Londres, à une profondeur un peu plus grande, la température la plus élevée en novembre, et la plus basse au commencement de juin ; à une profondeur de 3 mètres et demi il trouva la plus haute température le 25 septembre, et la plus basse le 27 mars.

De l'examen de diverses espèces de terrain, fait par le professeur James EUiot, il résulte que la terre glaise sèche peut absorber un poids égal d'eau ; la terre végétale sèche, un peu plus delà moitié de son poids; et le sable sec un peu plus d'un tiers; dans les mêmes conditions, le sable sèche plus vite que la terre végétale, et la terre végétale plus vile que la terre glaise. Un terrain clair, serré et humide se réchauffe moins vite qu'un terrain foncé et sablonneux, mais conserve la cbaleur plus longtemps le soir; les rochers aussi s'échauffent moins que le terrain sablonneux ; ils sont bons conducteurs et transmettent la chaleur au-dessous d'eux.

/. Effets du drainage. — Voici, d'après A. Buchan, les effets du drainage : 1° la température moyenne annuelle des terres labourables s'élève de 1/2° G.; celle des prairies seulement de 2/9° C. ; 3° le terrain drainé perd moins de calorique par l'évaporalion ; 4° la température du terrain drainé est sujette à moins de fluctuations; 5° le terrain drainé a souvent, en été, de \° à l^S G. de chaleur de plus que le terrain non drainé. Gomme la température atmosphérique dépend essentiellement de celle du sol, et que l'humidité relative en est aussi une conséquence, on comprendra facilement que le des-

sèchement du sol doit exercer une influence déterminée sur certaines dispositions pathologiques.

Les recherches de Pettenkofer, Bowditch, Buchanan et d'autres nous ont fourni des renseignements précieux touchant l'influence du sol et de son humidité sur l'origine et le développement de diverses maladies.

Revêtement végétal du sol. — La différence de température et d'humidité entre un terrain aride et un terrain recouvert de végétation est souvent très grande ; elle varie suivant la nature de la végétation et suivant les heures et les saisons. Nous étudierons les divers revêtements végétaux du sol sous les trois formes suivantes: a, pays boisé; b, prairies; c, tourbières et marécages.

a) Influence des forêts. — Les recherches d'Ebermayer nous ont donné de précieux renseignements sur l'influence des forêts sur le sol et sur l'air. La température annuelle d'un sol boisé est plus faible de plusieurs degrés, et même depuis la surface jusqu'à une profondeur de l^'jSO, que celle des terrains voisins non boisés ; dans bien des cas la différence est de 20 et 21 p. 100. En Bavière, l'abaissement de température le plus considérable a lieu en été ; cet abaissement est peu prononcé au printemps et en automne ; en hiver il est presque imperceptible. Dans les bois, l'air est en moyenne plus frais qu'en pleine campagne, et à la même exposition; cependant cette variation dépend de la nature de la forêt et de l'élévation du sol; en moyenne, la différence est de 10 p. 100. En hiver, la différence est faible le jour, tandis que la nuit l'air de la forêt est un peu plus chaud ; au printemps, l'air de la forêt est, en moyenne, de [)lus d'un degré plus frais; en été, la différence de la température atteint 2° et même 2°, 5 C. ; pendant la chaleur du jour, elle est de 5 à 6° C. ; elle est plus faible le soir et la nuit„ bien qu'à ce moment nous ayons trouvé parfois, au fond des bois, une température plus élevée que dans la campagne. Ebermayer a constaté que dans les bois

l'évaporation est deux ou trois fois moindre que dans la campagne; la quantité d'humidité absolue change peu, l'humidité relative, par contre, est toujours plus élevée, et même en moyenne de 6 p. 100; pendant le mois le plus chaud, en juillet, de 10 p. 100, et pendant, le mois le plus froid, en janvier, de 3,77 p. 100 ; ces conditions varient suivant l'étendue de la forêt et suivant la nature des terres avoisinantes (bruyères ou prairies); elles sont plus accentuées sur les montagnes et sur les versants que dans les bas-fonds . En général, le climat des bois présente des variations peu importantes entre le jour et la nuit; la chaleur produite par le soleil y pénètre plus difficilement et à un moment plus avancé de la journée ; l'humidité relative y est plus forte et les rosées y sont plus abondantes. Ce fait s'explique parce que l'air de la forêt est plus frais que l'air de la campagne, et que son degré de saturation est plus élevé ; quand l'air à peu près saturé d'humidité pénètre dans la forêt plus fraîche, une partie de l'humidité se condense forcément. Dans les forêts ordinaires, ces effets ont lieu tantqu'il y a du feuillage ; ils sont au contraire plus ou moins permanents dans les forêts de sapins et autres essences toujours vertes. Outre les conditions de température et d'humidité, l'air des forêts présente sans doute des caractères particuliers qui peuvent influer sur la santé ; tels sont les changements provoqués dans l'air par la respiration des feuilles, changements qui font varier les proportions d'ozone, d'oxygène et d'acide carbonique; les émanations des arbres résineux et autres; l'épuration de l'air par les fréquentes rosées. Les bois tempèrent l'éclat du soleil et offrent un abri, non seulement contre le vent en général, mais aussi contre les courants locaux; c'est un avantage dont le médecin peut tirer parti. En Angleterre, nous avons eu plusieurs fois l'occasion de constater que des arbustes exotiques, plantés au-dessous des sapinières, étaient épargnés par les froids, tandis que les mêmes arbustes, plantés sur un versant sans abri, étaient gelés. Nous

nous' expliquions ce phénomène par la raison que le courant froid qui descendait de la colline pendant la nuit était retenu ou tempéré par la forêt de sapins, tandis que le versant nu de la colline ne possédait aucun abri. Il est facile de tirer un enseignement de cette observation, pour le choix de l'emplacement des maisons.

Les effets produits par les forêts et les plantations d'arbres sur les terres qui les environnent demandent à être étudiés plus complètement ; cependant on peul^ admettre que les forêts produisent plus d'humidité, de plus abondantes rosées et qu'elles empêchent les températures extrêmes de se développer.

b) Prairies. — Par prairies, nous comprenons le terrain recouvert d'herbe, de trèfle et d'autres plantes basses et drues. Pendant les ch;ileurs de l'été, ce terrain ne s'échauffe pas comme un terrain nu, car les rayons du soleil ne peuvent atteindre le sol, et les plantes se refroidissent constamment par l'évaporation. En mesurant la température des couches d'air situées au-dessus d'un sol sablonneux et celle des couches situées au-dessus d'une prairie, nous avons trouvé, pour le terrain sablonneux 44° C, et pour la prairie voisine 25° C; dans un second cas, 42° G. et 21° C, dans un troisième 40° C. et 22° C. et dans ditïérents autres cas, nous avons toujours constaté des différences analogues. Le soir, le refroidissement des parties du sol couvertes de prairies est très fort, à cause des nombreuses petites pointes qui multiplient le rayonnement; de là, suivant les circonstances, la production d'un léger brouillard, de la rosée ou d'une gelée blanche. En général, ou peut admettre que les prairies ou le sol recouvert d'herbes font baisser la température d'été et rendent l'air plus humide, tandis qu'à l'époque des gelées et du dessèchement de l'herbe, la différence n'est pas grande. Il est probable que la végétation opère, par elle-même, d'autres modifications que celles de la température et de l'humidité.

Webeh. — Climatothérapie. 6

c) Tourbières et marécages. — Dans les tourbières et les pays marécageux, le sol est toujours humide ; l'humidité absolue et relative de l'air y est toujours plus forte que sur les terres labourables voisines ; par Févaporation, l'air y est aussi plus frais ; la température annuelle moyenne est plus basse ; le sol y est souvent couvert de brouillards. A toutes ces conditions défavorables s'ajoute encore, dans bien des cas, la malaria ; aussi ne saurait-on recommander ces localités comme stations climatériques ; il est vrai, cependant, que quelques médecins ont pensé qu'il existait un certain antagonisme entre la malaria et la phtisie.

L'influence des marais et des tourbières n'est pas localisée à leur surface, mais, grâce aux courants atmosphériques, elle s'étend à la plaine et aux terrains en pente situés à une grande distance ou même à une certaine élévation.