IV. iO
vers l'Est et retourne vers l'Ouest de 3 heures à 8 heures du matin (de 15** à 20**). Dans la période qui s'étend du mois d'avril au mois d'août, les points de retour orientaux sont retardés jusqu'à 3 heures du soir et 4 heures du matin (16**); les points de retour occidentaux sont avancés au contraire, et se produisent à 10 heures du matin (22'') et à H heures du soir. Dans l'hémisphère magnétique boréal, le mouvement vers l'Ouest, qui s'opère de 8 heures du malin (20^) à 1 heure du soir, est plus sensible en été qu'en hiver; dans Théraisphèrc austral, où, entre les changements de période indiqués plus haut , les mouvements s'exécutent en sens contraire, on a reconnu que l'amplitude de l'élongation est plus grande, lorsque le Soleil est dans les signes méridionaux que lorsqu'il traverse les signes septentrionaux.
La question que je posais, il y a sept ans, dans le Tableau général de la Nature (90), à savoir s'il existe sur la terre une région, intermédiaire peut-être entre l'équaleur terrestre et l'équateur magnétique, où la variation horaire de la déclinaison est nulle, avant que l'extrémité Nord de l'aiguille passe à la direction opposée; cette question paraît devoir être résolue négativement d'après des expériences plus récentes, et surtout d'après les ingénieuses discussions que Sabine a faites des observations recueillies à Singapore (lat. bor. 1M7'), à Sainte-Hélène (lat. austr. 15° 56') et au cap de Bonne-Espérance (lat. austr. 33" 56'). On n'a reconnu jusqu'ici aucun point
saos variation horaire de ia déclinaison, et les observations assidues des stations magnétiques ont amené cette découverte , aussi importante qu'inatlendue, à savoir qu'il y a des lieux, dans l'hémisphère magnétique austral, où les oscillations horaires de la déclinaison participent alternativement aux phénomènes distinctifs des deux hémisphères. L'Ile Sainte-Hélène est à très-peu près située sur la ligne de la plus faible intensité magnétique qui, dans ces parages, s'éloigne considérablement de l'équateur terrestre et de la ligne sans inclinaison. Dans cette tle, la marche de l'extrémité Nord de l'aiguille aimantée est exactement opposée, depuis le mois de mai jusqu'au mois de septembre, à celle qu'elle suil, aux mêmes heures, d'octobre à février. D'après cinq années d'observations horaires, c'est à 7 heures du matin que, de mai à septembre qui sont les mois d'hiver de l'hémisphère austral, c'est-à-dire lorsque le Soleil est dans les signes septentrionaux , l'extrémité Nord de l'aiguille marque la plus grande déclinaison orientale. A partir de ce moment, elle reprend sa marche vers l'Ouest jusqu'à 10 heures du matin (22 ^) , comme dans les latitudes moyennes de TEnrope et de l'Amérique du Nord, et reste stationnaire dans cette direction presque jusqu'à 2 heures du soir. Au contraire, durant les mois d'octobre à février, qui sont la saison d'été, alors que le Soleil est dans les signes méridionaux , et le plus près possible de la Terre, la plus grande élongation occidentale a lieu à 8 heures du matin, et est suivie
jusqu'à midi d'un mouyement de l'Ouest à PEst, exactement comme à Hobarton (lat. austr. 42"" 53'), et dans d'autres contrées appartenant aux latitudes moyennes de Thémisphère austral. A l'époque des équinoxes ou peu de temps après, dans les mois de mars et d'avril , ainsi que dans les mois de septembre et d'octobre, les oscillations de l'aiguiDe marquent, à certains jours, des périodes de transition, et passent du type de l'hémisphère boréal au type de l'hémisphère auslral (91).
Singapore est située un peu au Nord de l'équateur géographique, entre cette ligne et l'équateur magnétique qui, suivant Elliot, coïncide presque avec la courbe de la plus faible intensité. D'après les obser* valions faites à Singapore de deux heures en deux heures, pendant les années 1841 et 1842, Sabine a trouvé que les deux types opposés, dont l'existence a été constatée à Sainte-Hélène, du mois de mai au mois d'août, et du mois de novembre au mois de février, se retrouvent également réunis au cap de Bonne-Espérance, bien qu'il soit situé à 34* de l'équateur terrestre, et plus éloigné encore de l'équateur magnétique, que l'inclinaison de l'aiguille aimantée y soit de 50% et que le Soleil ne s'y montre jamais au zénith (92). On a publié déjà des observations horaires, recueillies au Cap pendant six années; il en résulte que, sur ce point extrême de l'Afrique, comme à Sainte-Hélène, l'aiguille, parvenue à sa plus grande déclinaison orientale, s'en éloigne à 7 heures 1/2 du matin, et se dirige vers l'Ouest jusqu'à 1 1 heures 1 /2,
depuis le mois de mai jusqu'au mois de septembre^ et qu'au contraire, depuis le mois d'octobre jusqu'au mois de mars, elle se dirige vers TEst de 8 heures 1/2 du matin à 1 heure 1/2 ou 2 heures. La découverte de ce phénomène si bien constaté, mais dont l'origine est encore enveloppée d'épaisses ténèbres, a mis hors de doute l'importance des observations poursuivies sans interruption d'heure en heure. Les perturbations qui, ainsi qu'on le verra bientôt, font si fréquemment dévier l'aiguille aimantée, tantôt vers l'Est tantôt vers l'Ouest, rendraient fort incertaines les expériences isolées du voyageur.
Par suite de l'extension donnée à la navigation et de l'application de la boussole aux relevés géodésiques, on remarqua de très-bonne heure des perturbations extraordinaires dans la direction de l'aiguille aimantée, accompagnées d'oscillations, de tremblements et de frissonnements. On prit l'habitude d'expliquer ce phénomène par un état particulier de l'aiguille, que l'on désigna d'une manière très-caractéristique» dans le langage maritime français , en disant qu'elle était affolée. Pour remédier à cet affolement y on recommandait de magnétiser l'aiguille de nouveau et plus fortement. Halley est sans contredit le premier qui déclara la lumière polaire un phénomène électrique (93). Invité par la Société Royale de Londres à expliquer le grand météore du 6 mars 1716, visible dans toute l'Angleterre, il répondit que ce météore était analogue à celm' que Gassendi avait, le premier, désigné sous le
nom d*Aurora borealis. Bien que dans les voyages maritimes qu'il entreprit pour déterminer la ligne sans déclinaison, il se fût avancé jusqu'à 52" de latitude australe, on sait cependant par son propre aveu que, avant 1716, il n'avait jamais vu de lumière polaire, pas plus dans l'hémisphère du Sud que dans celui du Nord; et cependant les aurores australes sont certainement visibles jusque dans la zone tropicale du Pérou. Halley paraît aussi n'avoir rien observé par lui-même de l'instabilité de l'aiguille et des oscillations désordonnées par lesquelles elle passe, sous l'influence des aurores boréales et australes, visibles ou invisibles. Olav Hiorter et Celsius d'Upsala confirmèrent, les premiers, à l'aide, d'une longue série de mesures, le rapport soupçonné seulement par Halley, entre l'apparition de la lumière polaire et le trouble apporté à la marche normale de l'aiguille. Cette entreprise méritoire, que Hiorter et Celsius exécutèrent en 1 741 , avant la mort de Halley, leur donna l'occasion d'instituer, de concert avec Graham, les premières observations simultanées. Les perturbations extraordinaires de la déclinaison magnétique, correspondant à l'apparition de la lumière polaire, furent spécialement approfondies par Wargentin, Canton et Wilke.
En 1805, j'avais eu l'occasion de faire des observations à Rome, sur le mont Pincio, en compagnie de Gay-Lussac; ces observations furent l'objet d'un long travail auquel, de retour à Berlin, je me livrai avec OItmanns, durant les équinoxes et les
solstices des années 1806 et 1807, dans un vaste jardin situé à l'écart, avec le télescope magnétique de Prony et un point de repère placé à distance et bien éclairé par une lampe. J'appris ainsi que la partie de Tactivité magnétique de la Terre, désignée sous le nom général de perturbations magnétiques extraor-* dinaires , qui agit si puissamment à certaines époques , et n'exerce point seulement une influence locale, mérite une attention soutenue, en raison de sa complication. Le mécanisme du repère et des fils croisés dans le télescope, suspendu tantôt à un fil de soie, tantôt à un fil de métal, et enfermé dans une cage de verre, permettait de lire des arcs de 8 secondes. Comme, d'après cette méthode d'observation, la pièce, dans laquelle se trouvait le télescope, dirigé par une barre de feraimantée, devait rester obscure, on n'avait pas à craindre le courant d'air que peut occasionner rillumination de T échelle dans des déclinatoires à microscope, qui sont d'ailleurs excellents. Convaincus de ce que j'avais dit, qu'une série non interrompue d'observations, faites d'heure en heure ou de demi-heure en demi-heure, pendant un nombre égal de jours et de nuits {observatio perpe(tia) , est de beaucoup préférable à des observations recueillies sans suite pendant plusieurs mois, nous ftmes, aux époques des équinoxes et des solstices , dont tous les travaux récents ont constaté l'importance, des observations consécutives, prolongées nuit et jour pendant 5, 7 et 1 1 jours (94), Nous reconnûmes bientôt que, pour étudier le véritable caractère physique de ces pertur-
batioDS annuelles, il ne suffisait pas d'en déterminer Tamplitude, mais qu'il fallait, à chaque observation, joindre en chiffre le degré de l'instabilité de l'aiguille, en mesurant Técartement des oscillations. Lorsque l'aiguille suivait régulièrement sa marche horaire, elle était si peu agitée que , sur 1 500 résultats tirés de 6 000 observations, depuis le milieu de mai 1806 jusqu'à la fin de juin 1807^ l'oscillation ne comprenait le plus souvent qu'une demi-division, c'est-à-dire l'12^. Dans quelques cas particuliers, et souvent par un temps très-orageux, Taiguille paraissait complètement stationnaire , ou n'oscillait que de 2k à 28^; mais lorsqu'éclatait Torage magnétique, dont la lumière polaire est la seconde et la plus forte manifestation, les oscillations étaient tantôt de 14' tantôt de 18% et ne duraient jamais plus de 1 seconde i/2 à 3 secondes. Souvent l'amplitude et l'inégalité des oscillations qui dépassaient de beaucoup les divisions du signal, soit d'un seul côté, soit des deux côtés, rendaient toute observation impossible (9$). C'est ce qui par exemple, arriva sans interruption dans la nuit du 24 septembre 1866, depuis 2 heures 40 minutes jusqu'à 3 heures 32 minutes du matin, et de 3 heures 57 minutes à 5 heures 4 minutes.
Ordinairement, dans les violents orages magnétiques (unusual or larger magnetic Disturbances, magnetic Slorms), la moyenne des arcs de cercle parcourus par les oscillations de l'aiguille grandissait d'un côté ou de l'autte, quoique avec une vitesse inégale;
mais dans des cas peu fréquents, on remarqua aussi des oscillations extraordinaires, sans que la déclinaison en fût augmentée ou diminuée irrégulièrement, c'est-à-dire sans que la moyenne des oscillations s'éloignât de la division du repère qui appartenait en ce momentà la marche normale de l'aiguille. Nous avons vu succéder à im long repos relatif des mouvements soudains, de force très-inégale , décrivant des arcs de 6' à 15', et qui se répondaient alternativement, ou se confondaient les uns avec les autres. Ce qu'il y eut de plus surprenant, ce fut de voir la nuit un mélange de repos absolus et d'oscillations violentes, sans que l'aiguille avançât d'aucun côté (96). Je crois aussi devoir mentionner, bien qu'il soit fort rare, un autre mouvement, espèce de mouvement de bascule, qui se produit en sens vertical, et modifie l'inclinaison de l'aiguille pendant 15 ou 20 minutes, tandis que les oscillations horizontales s'exécutent très-modérément ou font même complètement défaut. Parmi toutes les circonstances particulières, consignées si attentivement dans les registres des stations anglaises, je trouve ce mouvement vertical {constant vertical motion^ the needle oscillating vertically) signalé trois fois seulement pour l'Ile de Diémen (97).
D'après les observations de Berlin, c'est à 3 heures du matin en moyenne que m'ont paru se produire les grands orages magnétiques; ils cessaient en moyenne aussi, vers 5 heures. Nous observâmes souvent de petits orages magnétiques de 5 heures
à 7 heures du soir, dans les mêmes jours du mois de septembre où devaient éclater, 8 ou 10 heures après, de si violents orages que l'amplitude et la rapidité des oscillations ne permettaient pas de lire ni d'apprécier la moyenne des élongatious. Dès le commencement, je fus si convaincu que les orages magnétiques devaient se produire par groupe, pendant plusieurs nuits de suite, que j'annonçai à l'Académie de Berlin les particularités de ces perturbations extraordinaires, et que j'invitai mes amis à me venir voir, à heure fixe, pour se donner le plaisir de ce spectacle (98). Kupflfer, pendant son voyage au Caucase, en 1829, et plus tard Kreil, à la suite des précieuses observations qu'il fit à Prague j ont constaté , comme moi , le retour périodique des orages magnétiques à des heures déterminées (99).
L'hypothèse que j'avais pu exprimer seulement d'une manière générale, lors des observations que j'avais faites durant les équinoxes et les solstices de l'année 1806, est devenue, depuis l'établissement des stations magnétiques dans les possessions anglaises (1838-1840), et grâce aux riches matériaux si heureusement mis en œuvre par le colonel Sabine, l'une des découvertes les plus importantes de la théorie du magnétisme terrestre. Sabine a comparé tous les résultats recueillis dans les deux hémisphères, et classé les perturbations d'après les saisons, les heures du jour et de la nuit, et d'après les déviations orientales ou occidentales. A Toronto et à Hobarton, les perturbations ont été deux fois plus fréquentes et
plus fortes la nuit que le jour (100); les premières observatioûs faites à Berlin avaient donné le même résultat. Le contraire résulte des recherches approfondies auxquelles s'est livré le capitaine Younghusband sur 2 600 ou 3 000 perturbations, observées au cap de Bonne-Espérance et surtout à l'île Sainte- Hélène. A Toronto, les principales perturbations se sont produites en moyenne de minuit à 5 heures du malin; quelques-unes seulement ont été observées plus tôt, entre 10 heures du soir et minuit. II y a par conséquent, à Toronto comme à Hobarton, prédominance de perturbations nocturnes. D'après la longue et ingénieuse épreuve à laquelle Sabine a soumis 3 940 perturbations observées à Toronto et 3 470 phénomènes de même nature observés à Hobarton durant les six années de 1843 à 1848, et qui représentaient la neuvième et la dixième partie de toutes les observations de déclinaison, il a pu tirer celle conséquence que les perturbations forment une classe particulière de variations périodiques , soumises à des lois susceptibles d'être constatées, et qui dépendent de la position du Soleil dans l'écliplique et de la rotation de la Terre ; que ces mouvements ne doivent plus par conséquent être appelés irréguliers, et qu'il y a lieu de reconnaître dans ces phénomènes, avec un caractère local particulier, des effets généraux, affectant tout l'ensemble du corps terrestre (1). Dans les mêmes années où les perturbations furent plus fréquentes à Toronto que d'ordinaire, il en fut de même et presque dans la même
mesure à Hobarton. Elles furent deux fois plus nombreuses à Hobarton dans les mois d'été» d'avril à septembre» que dans les mois d'hiver» d'octobre à mars ; mais de tous les mois^ le plus fécond fut le mois de septembre. C'est aussi le résultat des observations que je fis à Berlin, en ^ 806, dans l'équinoxe d*automne (2). Partout elles sont plus rares en hiver, c'est-à-dire du mois de novembre au mois de février, pour Toronto; du mois de mai au mois d'août, pour Hobarton. A Sainte -Hélène et au cap de Bonne-Espérance, les passages du Soleil à travers l'équateur sont signalés par une grande abondance de perturbations.
Le fait capital» dont la découverte est due aussi à Sabine, c'est la régularité avec laquelle, dans les deux hémisphères, les perturbations augmentent la déclinaison orientale ou occidentale. A Toronto où la déclinaison occidentale est faible et ne dépasse pas 1"33', le nombre des perturbations qui faisaient, pendant l'été, c'est-à-dire du mois de juin au mois de septembre» décliner l'aiguille vers TEst, était supérieur à celui des perturbations qui produisaient un mouvement vers l'Ouest, en hiver , c'est-à-dire du mois de décembre à avril; le rapport était de 411 à 290. On remarque la même chose dans l'île de Van- Diemen, en tenant compte des saisons locales. Les orages magnétiques y sont aussi beaucoup plus rares pendant l'hiver, qui s'étend du mois de mai au mois d'août (3). Le dépouillement de six années d'expériences, dans les deux stations opposées de To-
ronto et d*HobartOD^ avait conduit Sabine à ce remarquable résultat que non-seulement le nombre des perturbations avait été croissant, dans les deux hémisphères, de 1843 à 1848, mais que, si, pour obtenir la moyenne annuelle normale de la déclinaison diurne, on ne faisait pas entrer en ligne de compte une série de 5 469 orages, la déclinaison totale s'était élevée insensiblement, pendant cinq années, de 7',65 à l(y,58 ; enfin que la même augmentation se faisait sentir dans Tinclinaisou et dans l'intensité de la force terrestre. Ce résultat acquit une importance considérable, lorsqu'il fut généralisé et con- Grmé par le remarquable travail que publia Lamont, en 1851, sur une période de 10 années dans le mouvement diurne de Faiguille magnétique. D'après des observations faites à Gœttingue, à Munich et à Kremsmûnster, l'amplitude moyenne de la déclinaison diurne avait atteint son minimum de 1843 à 1844, son maximum de 1848 à 1849 (4). Après que la déclinaison a augmenté ainsi pendant cinq années, elle diminue le même laps de temps, ainsi que le prouve une série d'observations horaires fort exactes, qui remontent jusqu'à un maximum tombant au milieu de 1787 (5). Afin d'expliquer par une cause générale cette périodicité commune aux trois éléments du magnétisme terrestre , on est tenté de recourir à la connexité des phénomènes cosmologiques. Cette connexité, elle nous est fournie, suivant la conjecture de Sabine, par les changements qui se produisent dans la photosphère du Soleil ,
c est-à-dire dans Tenveloppe gazeuse et brillante du corps solaire opaque (6). D'après les recherches poursuivies par Schwabe durant de longues années, les périodes de la plus grande et de la plus petite fréquence des taches solaires concordent parfaitement avec celles des variations magnétiques. Sabine a, pour la première fois, signalé cette coïncidence dans un Mémoire présenté en 1 852 à la Société Royale de Londres. Il n'y a nul doute, dit Schwabe, dans un travail dont il m'a permis d'enrichir par avance la partie astronomique du Cosmos , que, du moins, pour Tépoque comprise entre 1826 et 1850, les variations dans le nombre des taches solaires se reproduisent par période de dix ans environ, de sorte que le maximum tombe dans les années 1828, 1837, 1848, le minimum en 1833 et 1843 (7). Sabine a fortifié aussi cette hypothèse de Tinfluence solaire sur le magnétisme terrestre, par cette remarque ingénieuse, que le moment où, dans les deux hémisphères, r intensité de la force magnétique est le plus considérable, et celui où la direction de Taiguille se rapproche le plus de la verticale, tombe entre les mois d'octobre et de février, à l'époque où la Terre est le plus proche du Soleil et où sa révolution est le plus rapide (8) .
J'ai signalé déjà dans le Tableau général de la Nature (9) la simultanéité de nombreux orages magnétiques, et j'ai dit comment les mêmes orages se propagent à des distances de plusieurs milliers de lieues et parcomrent tout le sphéroïde terrestre, ainsi que
cela arriva le 25 septerabre 1841, où un orage magoétique fut observé au Canada, en Bohème, au cap de Bonne-Espérance, dans la Terre de Diémen et à Macao. J'ai cité aussi des exemples de pertuibations plus locales, telles que celle qui, de la Sicile, s'étendit jusqu'à Upsala, mais ne franchit pas cette limite, et ne se fit sentir ni à Alten ni dans la Laponie. Lors des observations simultanées de déclinaison qu'Arago et moi nous combinâmes, en 1829, à Berlin, à Paris, à Freiberg, à Saint-Pétersbourg, à Easan et à NicolaïeiT, avec des instruments uniformes de Gambey, quelques fortes perturbations ne purent se propager de Berlin jusqu'à Paris, ni même jusque dans un puits de Freiberg, où Reich faisait ses observations sur le magnétisme souterrain. Des déclinaisons et des oscillations considérables de Taiguille qui accompagnèrent, à Toronto, des aurores boréales, coïncidèrent avec des orages magnétiques qui éclatèrent dans les îles Kerguèles de l'hémisphère austral , mais ne furent pas sensibles à Hobarton. D'après la propriété de pénétration que la force magnétique, comme la gravitation, montre à travers toute espèce de substances, il est certainement difficile de se faire une idée claire des obstacles qui s'opposent à sa propagation dans l'intérieur de la terre, obstacles analogues à ceux qui arrêtent les ondes sonores et les ondes d'ébranlement, et qui font que« dans les tremblements de terre, des lieux voisins les uns des autres ne ressentent jamais les mêmes secousses (10). Serait-ce que des lignes magnétiques, dirigées en
différents sens, interceptent par leur croisement la propagation de la force magnétique?
Pai décrit les mouvements réguliers et les mouvements en apparence irréguliers qu'exécute une aiguille suspendue horizontalement. Lorsque, en observant la marche normale de Taiguille qui revient sur elle-même, et en composant une moyenne avec les extrêmes des variations horaires, on a déterminé la direction du méridien magnétique, sur lequel, d'unsolstice à l'autre, la déclinaison orientale égale eu somme la déclinaison occidentale, il est naturel de comparer les angles que forme, sur différents parallèles, Tintersection des méridiens magnétiques avec le méridien géographique ; et de là résultent deux choses : on est conduit d'abord à la connaissance des lignes de t;ana/ton^ qu'Andréa Bianco, en 1436, et le cosmographe de l'empereur Charles-Quint, Alonso de Santa-Ciniz, cherchaient déjà à représenter graphiquement, puis à l'heureuse tentative de généraliser les courbes isogoniques ou lignes d'égale déclinaison, auxquelles les marins anglais donnèrent longtemps, par un juste sentiment de reconnaissance, le nom historique de Halleyan Unes. Parmi ces courbes isogoniques diversement contournées, quelquefois presque parallèles, plus rarement revenant sur elles-mêmes et composant des systèmes fermés de forme ovale, les plus intéressantes, au point de vue de la physique du globe, sont les lignes sans déclinaison, au delà et en deçà desquelles les déclinaisons se produisent en sens opposé et augmentent inégalement avec les
distances (il). J'ai fait voir ailleui's comment lapremière découverte d'une ligne sans déclinaison, faite par Colomb^ dans TOcéan Atlantique, le 13 septembre 1492, avait donné une impulsion puissante àTétudedu magnétisme terrestre, qui, pendant deux siècles et demi^ n'avait semblé destiné qu'à perfectionner les calculs nautiques.
Quelqu'accroissement qu'ait reçn de nos jours la connaissance partielle des lignes sans variation dans le nord de l'Asie, dans l'archipel Indien et l'Océan Atlantique, grâce à un plus haut degré d'instruction scientifique chez les marins et au perfectionnement des instruments et des méthodes, il y a lieu cependant de regretter, dans cette branche de la science où l'on sent le besoin de vues cosmologiques, la lenteur des progrès et l'absence de résultats généraux. On doit, je ne l'ignore pas, au hasard, qui faisait que des bâtiments traversaient les lignes sans déclinaison, un nombre immense d'observations consignées sur les Journaux de bord ; ce qui manque, c'est le rapprochement et la comparaison des matériaux. Ces matériaux ne pourront réellement acquérir l'importance qu'ils doivent avoir pour la connaissance même des lignes sans déclinaison et pour déterminer la situation actuelle de l'équateur magnétique, tant que l'on n'enverra pas dans les différentes mers des vaisseaux chargés uniquement de suivre ces lignes sans interruption. .Ce n'est que grâce à la simultanéité des observations que le magnétisme terrestre peut avoir pour nous une histoire: IV. 44
en disant ceci, je répète un cri que j'ai déjà fait entendre bien des fois (12).
D'après ce que nous savons jusqu'à ce jour sur la position des lignes sans déclinaison, il existe vraisemblablement, à la place des quatre lignes méridiennes que l'on supposait joindre les pôles, vers la fin du XVI* siècle (13), trois systèmes très-diversement conformés, si toutefois Ton peut ^appeler systèmes ces groupes de lignes isogoniques, enfermant une ligne, sans déclinaison qui n'est unie directement avec aucune autre ligne de même espèce, et ne peut, dans l'état actuel de nos connaissances, en être considérée comme le prolongement. De ces trois systèmes que nous décrirons bientôt séparément, le système intermédiaire ou système atlantique est borné à une simple ligne sans déclinaison qui s'étend dans la direction du Sud -Sud -Est au Nord-Nord- Ouest, entre 65* de latitude australe et 67* de latitude boréale. Le second , plus rapproché de l'Est de 1 50 degrés , à ne considérer que les points d'intersection des deux systèmes avec l'équateur géographique, remplit toute l'Asie et toute l'Australie. 11 est de tous !e plus vaste et le plus compliqué; il monte et redescend d'une manière singulière, présentant une pointe au nord et une autre au midi. A l'extrémité Nord-Est, sa courbure est telle que la ligne zéro , revenant sur elle-même en forme d'ellipse, enferme des lignes dont la déclinaison augmente dans une proportion rapide du dehors au dedans. La partie la plus occidentale et la partie la plus orientale de cette courbe
sont^ comme la ligne zéro de l'Océan Atlantique , dirigées du Sud au Nord; elles s'inclinent du Sud- Sud-Est au Nord-Nord-Ouest, dans l'espace qui s'étend de la mer Caspienne à la Laponie. Le troisième système, celui de la mer du Sud, est le moins exploré et le plus petit des trois. Situé presque en entier au sud de Téquateur géographique , il forme un ovale fermé , composé de lignes concentriques sur lesquelles la déclinaison, contrairement à ce que Pon a remarqué pour la partie Nord-Est du système asiatique, diminue du dehors au dedans. On ne connatt en Afrique que des lignes dont la déclinaison occidentale varie de 6* à 29® (14) ; il est vrai que les expériences n'ont porté jusqu'ici que sur les côtes. On sait du moins par Purchas que la ligne atlantique sans déclinaison a délaissé depuis l'année 1605 le cap de Bonne-Espérance, pour se retirer dans ia direction de l'Est à l'Ouest. Existe-t-il dans l'Afrique centrale un autre groupe ovale, formé de lignes concentriques sur lesquelles la déclinaison diminue jusqu'à 0*, on n'a pas plus de raisons pour FaflBrmer que pour le nier.
La partie atlantique de la courbe américaine sans déclinaison a été déterminée par le colonel Sabine, qui a retracé avec une exactitude merveilleuse l'état de ia déclinaison magnétique dans les deux hémisphères pour l'année 1840, d'après un ensemble de 1480 observations, et en ayant égard aux variations séculaires. Cette ligne qui a été trouvée environ par 70* de latitude australe et 21* de longitude occiden-
taie (15), court vers le Nord-Nord-Ouest, passe 3 degrés à Test de l'archipel Sandwich, 9 degrés 1/2 à Test de la Géorgie méridionale, s*approche des côtes du Brésil, dans lequel elle entre par le cap Frio, laisse Rio-Janeiro à 2 degrés vers l'Ouest, traverse le nouveau continent jusqu'à 0* 36' de latitude australe, le quitte un peu à Test de Para près du cap Tigioca, et du Rio -Para, l'une des bouches de la rivière des Amazones, pour couper une première fois l'équateur géographique, par 50'' 6' de longitude occidentale. De là, elle suit les côtes de la Guyane, à une distance de 22 milles géographiques, jusqu'à 5* de latitude boréale, longe l'arc décrit par les petites Antilles jusqu'au 18' parallèle, pour aller toucher le littoral de la Caroline du Nord, près du cap Lookout , au sud-ouest du cap Hattaras, par 34*" 50' de latitude et 76*30' de longitude. A l'intérieur de r Amérique du Nord, la ligne sans déclinaison continue sa course vers le Nord-Ouest jusqu'à Pitlsbourgh, Meadville et le lac Érie, par 41*30' de latitude et 80* de longitude; il est à supposer que depuis 1 840 elle a déjà avancé vers l'Ouest d'un demi degré environ.
La courbe sans déclinaison que l'on peut appeler australo-caspienne, si Ton considère, avec Erman, la ligne qui remonte subitement de Kasan à Archangel et à la Laponie russe comme le prolongement de celle qui traverse la mer des Molukkes et du Japon, ne saurait être suivie tout au plus dans l'hémisphère austral que jusqu'au 62* parallèle. La partie méridio-
nale de celte ligne est située plus à T ouest de la Terre de Diémen qu'on ne l'avait supposé d'abord, et les trois points sur lesquels sir James Ross y dans son voyage de découverte au pôle antarctique (1840 et 1841), a coupé la ligne sans déclinaison (16), se trouvent tous sur 62*, 54* 30' et 46* de latitude, entre ISl^'et ISS"" 20' de longitude orientale. La plus grande partie de la ligne suit donc la direction méridienne du Sud au Nord. Dans son vaste développement, cette courbe traverse la partie occidentale de l'Australie, du Nord au Sud, depuis la^te méridionale du pays de Nuyts, dix degrés environ à l'ouest de l'Ile Adélaïde^ jusqu'auprès du fleuve Yan Sittart et du mont Cockburn, pour de là entrer dans la mer de l'archipel indien, dans des parages où l'inclinaison, la déclinaison et l'intensité totale, ainsi que le maximum et le minimum de l'intensité horizontale, ont été observés par le capitaine Elliot, de 1846 à 1848, plus exactement qu'ils ne l'ont été nulle part ailleurs. La ligne continue ensuite sa course droit vers l'Est, depuis 1 18* jusqu'à Ql"" de longitude occidentale, en passant au sud de Flores, et en traversant la petite lie Sandalwood (17). Barlow, seize ans auparavant, avait déjà très-exactement indiqué cette direction. A partir de 91* de longitude occidentale, la courbe australoasiatique remonte vers le Nord-Ouest jusqu'à 9%70' de latitude australe , à en juger par la situation de la ligne marquant 1* de déclinaison orientale, qu'EUiot a suivie jusqu'à Madras. La ligne sans déclinaison, dont nous traçons le cours, coupe-t-elle l'équateur
vers le méridien de Ceyian , et entre-t-elle dans le continent asiatique entre le golfe de Cambay et Guzurate, ou plus à TOuest, par le golfe de Mascate(18) , et est-elle ainsi identique avec la courbe sans déclinaison qui, partant du bassin de la mer Caspienne, semble courir vers le Sud (19); ou plutôt, ainsi que le veut Erman, fléchissant à l'Est, avant de couper l'équateur, et remontant vers le Nord, entre Bornéo et Malacca, traverse-t-elle la mer du Japon, et pénètret-elledans TAsie orientale par le golfe d'Okhotsk (20), c^est sur quoi il est impossible de se pronoticer. Il est vivement à regretter que les fréquentes communications que la navigation européenne entretient avec les Indes, l'Australie, les tles Philippines et les côtes Nord-Est de l'Asie demeurent sans fruit pour la science, et que d'innombrables matériaux qui devraient servir à généraliser les vues sur l'ensemble du globe, en rattachant l'Asie méridionale aux contrées mieux explorées de l'Asie septentrionale, restent inutilement enfouis dans les Journaux de bord; ainsi des questions pendantes depuis 1840 sont encore sans solution. Pour ne pas mêler le certain avec l'incertain, je me borne à la partie sibérienne du continent asiatique, qui nous est connue jusqu'au 45* parallèle, parles travaux de Erman, deHansteen, de Due, de Kupffer, de Fuss et par mes propres observations. Dans aucune autre partie du globe, on n'a pu suivre sur terre un aussi long développement des lignes magnétiques. L'importance que présente, à ce point de vue^ l'immense étendue de la Russie en
Europe et en Asie avait été pressentie déjà par le génie de Leibnitz (21).
Afin de suivre de l'Ouest à TEst la direction des expéditions européennes en Sibérie, nous commencerons par la partie septentrionale de la mer Caspienne; et d'abord nous trouvons que dans la petite tle Birutsdiikessa, à Astrakan, sur le lac Elton, dans la steppe des Kirghises et à Ouralsk sur le Jaik, entre 45*43' et 51 M 2' de latitude, 44* 15' et 49*2' de longitude, Taiguille oscille de 0*10' de déclinaison orientale à 0*37' de déclinaison occidentale (22). Plus au Nord, la courbe sans déclinaison incline un peu plus vers le Nord-Ouest, et passe aux environs de Nishney- Nowogorod (23). En 1828, elle passait entre Osablikowo et Doskino, par 56* de latitude 40* 40' de longitude. Elle se dirige ensuite vers la Laponie russe, et passe entre Archangel et Kola, ou plus exactement, d'après Hansteen (1830), entre Umba et Ponoi (24). Ce n'est qu'après avoir parcouru près des deux tiers de l'Asie septentrionale, entre le 50^ et le 60* parallèle, c'est-à-dire à l'endroit de sa plus grande largeur, et avoir traversé un espace dans lequel aujourd'hui la déclinaison est décidément orientale, que l'on rejoint la ligne sans déclinaison , qui, passant près de la partie Nord-Est du lac Baikal, à l'ouest de Wilouisk, et, remontant vers le Nord, atteint un point situé sur le méridien d'Iakoutsk (127*30') et sur le 68* parallèle, pour former là l'enveloppe extérieure du groupe ovalaire, composé de lignes de déclinaison concentriques, dont il a été sou-
vent question. Enfin cette courbe redescend vers Okhotsk, par 140*50' de longitude, coupe l'arc des lies Kouriles, et, conbsuant sa course vers le Sud, pénètre dans la mer du Japon. Les courbes de 5"* à 15* de déclinaison orientale, qui remplissent T espace compris entre la partie occidentale et la partie orientale de la ligne asiatique sans déclinaison, ont tous une sommité concave tournée vers le Nord. Le maximum de leur courbure, tombe, d'après Erman, par 77* 40' de longitude, dans un méridien à peu près intermédiaire entre Omsk et Tomsk, et trèsvoisin de celui qui traverse l'extrémité méridionale de l'Hindoustan. Ce groupe, replié sur lui-même en ovale fermé, s'étend, dans son axe longitudinal , sur un espace de 28 degrés de latitude^ jusqu'à la presqu'île de Corée.
Une configuration analogue, mais avec des dimensions plus considérables encore, existe dans la mer du Sud. Les lignes isogoniques, revenant sur elles-mêmes, y forment un ovale compris entre 20* de latitude australe et 42* de latitude boréale, dont l'axe principal est situé par 132*20' de longitude. Ce qui distingue surtout ce singulier groupe, dont la plus grande partie appartient à l'hémisphère du Sud et seulement à la partie océanique, du groupe de l'Asie orientale, c'est Tordre dans lequel se succèdent les courbes de déclinaison qui le composent. Dans le premier groupe, la déclinaison est orientale, et diminue à mesure que l'on pénètre à l'intérieur de l'ovale; dans le second, la déclinaison occidentale va en augmentant du de-
hors au dedans. Il n'existe toutefois, à l'intérieur du groupe austral 9 que des déclinaisons comprises entre 8* et 5*. Serait-ce qu'après avoir traversé un anneau de déclinaison orientale, on retrouverait plus loin au delà de la ligne zéro, la déclinaison occidentale?
Les courbes sans déclinaison, comme toutes les lignes magnétiques, ont leur histoire. Malheureusement^ cette histoire ne peut remonter au-delà de deux cents ans. On en retrouve cependant quelques traces jusque dans le xV et le xiv siècle. C'est à Hansteen que l'on doit encore d'avoir rassemblé et comparé ces documents, avec sa pénétration ordinaire. Il paraît que le pôle Nord magnétique se meut de l'Ouest à l'Est, le pôle Sud de l'Est à l'Ouest; mais des observations exactes démontrent que les différentes parties des courbes isogoniques se déplacent d'une manière très-irrégulière, que ces lignes, aux endroits où elles étaient parallèles, s'écartent du parallélisme, et que les contrées dans lesquelles régnait exclusivement Tune des deux déclinaisons s'agrandissent ou se resserrent dans des directions très-diverses. Les lignes sans déclinaison de l'Asie occidentale et de l'Océan Atlantique s'avancent de l'Est à l'Ouest. La première de ces lignes .passait par Tobolsk vers 1 7 1 6 ; en 1 7 6 1 , du temps deChappe, elle traversait Katherinenburg; plus tard, elle a coupé Kasan; enfin, en 1829, elle passait entre Osablikowo et Doskino, à peu de distance de Nishnei-NoMTOgorod. Ainsi en 113 ans, elle s'est avancée vers l'Ouest de 24''45\ Si la ligne des AçoreSy que Christophe Colomb déterminait le 13 sep-
tembre 1492^ est la même qui^ en 1607, d'après les observations de Davis et de Keeling, traversait le cap de Bonne-Espérance (25), la même que nous voyons aujourd'hui se diriger de rerabouchure du fleuve des Amazones vers le littoral de la Caroline du Nord, on se demande ce qu'est devenue la ligne sans déclinaison qui passait par Kœnigsberg en 1600, par Copenhague probablement en 1620, par Londres de 1657 à 1662, qui, en 1666, inclinait plus à TEst et coupait Paris, qui, enfin, traversait Lisbonne im peu avant 1668 (26). Ce que l'on doit voir avec surprise, ce sont justement les points de la Terre où, pendant de longues périodes de temps, on n'a pu remarquer aucun changement séculaire. Sir John Herschell a appelé déjà l'attention sur la longue fixité de la boussole à la Jamaïque (27); Euler (28) et Barlow (29) ont signalé la même constance de phénomènes dans l'Australie méridionale.