INCLINAISON

La connaissance des courbes isoclinîques, en d'autres termes, la connaissance de l'accroissement plus ou moins rapide de Tinclinaison, à partir de l'équateur magnétique, où l'inclinaison est égale à 0, jusqu'aux pôles magnétiques du Nord et du Midi, où disparaît la force horizontale, a gagné dans ces derniers temps une nouvelle importance, grâce à ce que la force totale de la Terre ne peut être déduite de l'intensité horizontale, si e^tactes que soient d'ailleurs les mesures, sans que Ton soit fixé sur la valeur de l'inclinaison. C'est à la hardiesse et à l'activité scientifique d'un seul navigateur que l'on doit des notions précises sur la situation des deux pôles magnétiques. Sir James Ross a déterminé la place du pôle Nord, pendant la seconde expédition de son oncle sir John Ross, de 1829 à 1833 (44), celle du pôle Sud, dans l'expédition antarctique qu'il commandait lui-même, de 1839 à 1843. Le pôle Nord magnétique, situé par 70"5' de latitude, 99'* 5' de longitude occidentale, est de 5 degrés plus éloigné du pôle de rotation de la Terre que le pôle Sud magnétique, situé par 75** 5' de latitude et 151^48' de longitude orientale. La différence des longitudes entre les deux pôles magné-

tiques est de 109 degrés. Le pôle Nord appartient à la grande lie BoothiaFelix, voisine du continent américain, et qui fait partie du pays nommé d'abord, par le capitaine Parry, North Somerset; il est situé à peu de distance de la côte occidentale de Ttle, non loin du promontoire Adélaïde qui s'avance entre King William*s Sea et Victoria Strait (45). Il n'a pas été possible d'atteindre directement le pôle Sud, comme on avait atteint le pôle Nord. Le 17 février 1841, TErebus se trouvait par 76M2' de latitude australe et 161*40' de longitude orientale. L'inclinaison n'était encore que de 88*40', on en conclut qu'on était à 160 milles marines anglaises du pôle magnétique austral (46). De nombreuses observations de déclinaison, faites avec le plus grand soin et destinées à déterminer l'intersection des méridiens magnétiques, font supposer avec beaucoup de vraisemblance que le pôle austral est situé dans la grande contrée polaire antarctique South Victoria Land, à l'ouest des Albert Mountains, qui se relient au volcan actif de l'Erebus, haut de plus de 1 1 600 pieds.

J'ai exposé d'une manière complète, dans le pre^ mier volume du Cosmos (47), la situation de l'équateur magnétique et les changements séculaires que sa forme a subis. Sabine, le premier, détermina le nœud africain, c'est-à-dire le point où l'équateur magnétique coupe l'équateur géographique dans cette partie du monde, en 1822, au début de l'expédition qu'il entreprit en vue des expériences du pendule (48) . Plus tard, en 1840, le même savant, comparant les obser-

valions de Duperrey, de Allen, de Dunlop et de Sulivan, dressa une carte de Téquateur magnétique, qui partant de Biafra, sur la côte occidentale de l'Afrique , par 4° de latitude boréale et 7M0' de longitude orientale, traversait l'océan Atlantique et la partie du Brésil située sous le 16* parallèle, entre Porto Seguro et le Rio Grande, pour rejoindre le point des Cordillères où j'avais surpris, près de la mer du Sud, le passage de l'inclinaison septentrionale à Tinclinaisou méridionale (49). En 1837, le nœud africain était situé par 0^40' de longitude orientale; en 1825, il avait été constaté qu'il se trouvait par 4° 35'. Ainsi, le nœud, se déplaçant de l'Est à l'Ouest, s'était éloigné de l'île basaltique de Saint-Thomas, haute de 7 000 pieds, avec une vitesse un peu moindre que celle d'un demi-degré par an. Il résulte de ce mouvement que la ligne sans inclinaison se détournait vers le Nord, sur la côte africaine, tandis que, sur la côte du Brésil, elle fléchissait vers le Sud. La saillie convexe de l'équateur magnétique reste dirigée vers le pôle Sud, et, dans l'Océan, laisse, au maximum, entre elle et l'équateur géographique, un intervalle de 16 degrés. A l'intérieur de l'Amérique méridionale, dans la terra incognita de Matto-Grosso, entre les grands fleuves Xingu, Madera et Ucayale, les observations d'inclinaison font complètement défaut, jusqu'à la chaîne des Andes. C'est sur cette chaîne, 17 milles géographiques à l'est de la mer du Sud, entre Montan, Micuipampa et Caxamarca, que j'ai déterminé astronomiquement, par 7° 2' de lali-

tade australe, SI*" 8^ de longitude occidentale la position de Téquateur magnétique qui remonte, en cet endroit , dans la direction du Nord-Ouest (50).

Le travail le plus complet que nous possédions sur la situation de Téquateur magnétique est celui qu'a fait mon vieil ami Duperrey, pour les années 1 823- 1825. 11 a traversé six fois cet équateur dans ses voyages de circumnavigation, et a pu, d'après ses propres observations, en tracer le développement sur une étendue de près de 220 degrés (51). Les deux nœuds sont situés, d'après la carte de Duperrey, l'un dans l'Océan Atlantique, par 3** 30' de longitude orientale, l'autre dans la mer du Sud, entre les méridiens des lies Vili et Gilbert, par 175* de longitude orientale. Lorsque l'équateur magnétique a quitté les côtes occidentales de l'Amérique du Sud, vraisemblablement entre Punla de la Aguja et Payta, il se rapproche de plus en plus, dans la direction de l'Ouest, de l'équateur géographique , et n'en est plus qu'à 2 degrés , sous le méridien des llesMendana (52). 10 degrés plus à l'Ouest environ, sous le méridien qui traverse la partie la plus occidentale des îles Paumotu (Low Archîpelago) , par 151*30', le capitaine Wilkes a trouvé, en 1840, que la distance entre les deux équateurs était encore de 2 degrés de latitude (53). Le second nœud n'est pas, comme on l'a dit, éloigné du nœud atlantique de 180 degrés, ni situé par 176° 30' de longitude occidentale, mais bien sous le méridien du groupe Viti, environ par 175* de longitude orientale ou, ce qui revient au même, 1 85* de longitude

occidentale. Si, par conséquent, en partant des côtes occidentales de rAfrique, on se dirige vers TOuest, à travers l'Amérique du Sud, on trouve la distance indiquée entre les deux nœuds trop grande de 8 degrés et demi ; ce qui prouve que la courbe de Téquateur magnétique n'est pas une des grandes circonférences de la sphère terrestre.

D'après les nombreuses et excellentes déterminations du capitaine Elliot (1846-1849) qui, entre les méridiens de Batavia et de Ceylan, s'accordent d'une manière merveilleuse avec celles de Jules de Blosseviile, l'équateur magnétique traverse l'extrémité septentrionale de Bornéo, et courant presque exactement de l'Est à l'Ouest, touche la pointe Nord de Ceyian, par 9*^45' de latitude. Dans cette partie de son cours, la ligne de la moindre intensité totale est presque parallèle à l'équateur magnétique (54); mais plus loin, l'équateur pénètre dans la partie orientale du continent africain, au sud du cap Guardafui. Ce point important a été déterminé avec une grande précision par les calculs de Hochet d'Héricourt , dans son second voyage en Abyssinie (1842-1845), et par l'ingénieuse discussion dont ses observations magnétiques ont été l'objet (55). On retrouve l'équateur magnétique au sud de Gaubade , entre Augolola et Angobar, la ville prmcipale du royaume de Schoa , par lO**?' de latitude, 38*51' de longitude orientale. Le cours de l'équateur magnétique, à Tintérieur du continent africain, depuis Angobar jusqu'au golfe de Biafra, est d'ailleurs aussi peu connu que

dans riutérieur de TAmérique du Sud, à Test de la chatae des Andes et au sud de l'équateur géographique. Ces deux régions continentales, mesurées de l'Est à rOuest, offrent à peu près la même étendue, et prises ensemble n'occupent pas moins de 80 degrés de longitude, d'où il résulte que près d'un quart de la sphère terrestre est perdu pour l'observation magnétique. Les observations d'inclinaison et d'intensité que j'ai faites moi-même à l'intérieur de l'Amérique méridionale, depuis Cumana jusqu'au Rio-Negro, et depuis Cartagena-de-Indias jusqu'à Quito, n'embrassent que la zone tropicale située au nord de l'équateur géographique ; celles que j'ai recueillies dans rhémisphère du Sud, depuis Quito jusqu'à Lima, se bornent à la contrée voisine de la côte occidentale.

La translation du nœud africain de l'Est à l'Ouest, entre les années 1825 et 1837, est confirmée par les observations d'inclinaison auxquelles s'est livré Panton en 1776, sur le rivage oriental de l'Afrique, comparées avec celles de Rochet d'Héricourt. Rochet d'Héricourt a trouvé l'équateur magnétique beaucoup plus près du détroit deBab-el-Mandeb, 1 degré au sud de nie Socotora, par 8*40' de latitude boréale. Il ne s'est fait, par conséquent, en 49 ans, qu'un changement de 4*27' en latitude, mais à la même époque, Duperrey et Arago avaient évalué à lO' de longitude la translation des nœuds vers l'Ouest. La variation séculaire des nœuds de l'équateur magnétique s'est produite, sur la côte orientale de l'Afrique qui

fait face à la mer des Indes, exactement dans la même direction que sur la côte occidentale; quant à la quantité du mouvement, elle reste encore à déterminer.

On avait déjà signalé les changements périodiques de rinclinaison, mais c'est depuis douze années seulement , à partir du moment où des stations magnétiques ont été établies dans les deux hémisphères par les soins du gouvernement anglais, que la durée des périodes a été fixée avec certitude. Arago, à qui la théorie du magnétisme est si redevable, avait, il est vrai, reconnu dès l'automne de Tannée 1827, que l'inclinaison est plus grande à neuf heures du matin qu a six heures du soir, tandis que l'intensité, mesurée d'après les oscillations d'une aiguille horizontale, a son maximum à six heures du soir et son minimum à neuf heures du matin (56). Dans les stations magnétiques anglaises , cette question a été résolue, ainsi que le retour périodique des variations horaires de rinclinaison, à la suite de plusieurs milliers d'expériences régulièrement faites et laborieusement discutées depuis l'année 1840. C'est ici l'occasion de présenter réunis les résultats qui sont devenus les fondements d'une théorie générale du magnétisme terrestre ; mais il faut avant tout faire remarquer que si Ton tient à bien connaître les oscillations, appréciables dans l'espace, des trois éléments du magnétisme terrestre, il faut, avec Sabine, distinguer dans les changements de période (turning hours) qui déterminent le maximum et le minimum , les grandes

oscillations, d'où naissent les écarts extrêmes, et les petites oscillations, sortes d'intermédiaires qui le plus souvent ne sont pas moins régulières que les autres. Les mouvements périodiques de l'inclinaison et de la déclinaison, ainsi que les variations dans Fintensité de la force totale, offrent par conséquent des maxima et des minima principaux et des maxima et des minima secondaires, qui ordinairement sont réunis, c'est-àdire que dans les cas les plus ordinaires, il y a, d'une part, une double progression avec quatre changements de période, de l'autre, une progression simple avec deux changements de période, en d'autres termes, lin seul maximum et un seul minimum. C'est ainsi que, à Hobarton, dans la Terre de Diémen, Tintensitéde la force totale suit une progression simple, tandis qu'il y a double progression dans l'inclinaison, et que sur un point de Théuiisphère boréal qui répond à la situation de Hobarton, à Toronto, les deux éléments, l'intensité et l'inclinaison, suivent ime progression double (57). Il n'y a aussi , au cap de Bonne-Espérance, qu'un seul maximum et un seul minimum de l'inclinaison. Je joins ici le tableau des changements périodiques horaires de l'inclinaison magnétique.