CHAPITRE II

Élément* variable* mélangé* A Tsklr.

Outre l’oxygène et l’azote qui se trouvent dans l’air en proportions presque définies, nous y trouvons plusieurs autres éléments très variables dans leur quantité ; du gaz acide carbonique, de l’eau, des sels, des matières terreuses, des débris végétaux ou animaux modifiés et connus sous le nom de miasmes, de l’ammoniaque, de l'acide nitrique, et un principe hydrogéné dont la nature n’est pas encore bien déterminée. Si nous avons cru ne pas devoir insister beaucoup sur les gaz permanents de l’air, parce que la presque invariabilité de leurs pro-

ÉLIÉMKNTS VADIABLES MlÉLANfil^S A T.'aIB.

portions rend lout-à-fait suffisantes les analyses que nous en avons, il n'en est pas de même des éléments variables. Ceux-ei exercent des actions spéciales sur les êtres vivants, et la végétation est puissamment modiGée par plusieurs d'entre eux ; nous devons donc nous occuper sérieusement de leur existence, de leurs proportions et de leurs effets ; c'est ce que nous allons faire dans ce chapitre.

Section 1”. — De l'acide carbonique de l'air.

Des analyses grossières avaient d’abord fait penser que le gaz acide carbonique se trouvait dans l’air dans la proportion de 1 à S centièmes ; des procédés plus exacts ont prouvé qu’elle ne s’élevait pas à 1 millième. M> Th. de Saussure, à qui les sciences doivent tant d’ingénieuses recherches, a démontré que la quantité de gaz acide carbonique contenue dans l’air libre était variable selon que le sol était humecté ou sec ; que, dans le premier cas, il s’emparait de ce gaz et le laissait échapper dans le second ; que l’on observait pendant la nuit une plus grande proportion d’acide carbonique que pendant le jour, ainsi que dans les couches élevées plus riches de ce gaz que les couches inférieures de l’air. Il a observé que dans les villes et les lieux fermés, la variation du jour à la nuit était moins considérable que dans les lieux ouverts; que le vent augmentait la proportion de gaz dans les couches inférieures, mais faisait disparaître la variation de la nuit au jour ; que la quantité en était plus grande en été qu’en hiver. Le maximum d’acide carbonique a lieu sur la Gn de la nuit, le minimum au milieu du jour. La plus grande augmentation nocturne est du tiers de la quantité diurne. Le maximum à Genève dans une prairie s’est élevé à 5,72; le minimum est descendu à 3,06 sur dix mille parties d’air *.

(1) Bibl. univers., t. XLIV, p. î3 et suiv.

MÉTKlHIOLlXWK Ai.llU OI.K. ’

Ou pouirail expliquer la différence de quantité d'acide carbonique que présentent le jour et la nuit, en remarquant que la végétation ne décompose ce gaz qu’à la lumière; mais de nombreuses exceptions à la règle ne permettent pas d’attribuer à la végétation la plus grande part dans les variations dont nous venons de parler. M. de Saussure a pensé que leur coïncidence avec celles que présentent les phénomènes électriques doit faire pressentir une liaison entre cos deux ordres de phénomènes.

Les variations si remarquables dans la quantité d’acide carbonique que M. doSaussureaobscrvéàGenéveselon les époques des jours et do l’année, devront se manifester aussi selon le.s lieux et les climats divers. Des expériences semblables aux siennes, faites dans des localités éloignées, en donneraient sans doute la preuve et révéleraient une des causes de la fertilité de certaines contrées et de la stérilité de beaucoup d’autres. Rappelons-nous en effet que ce même savant a prouvé ailleurs * que la végétation était favorisée par un accroissement de l’acide carbonique de l’atmosphère , jusqu’à la proportion de 8 de ce gaz sur 100 d’air, quantité 80 fois plus forte que celle qui existe. Si une dose pareille de gaz acide carbonique était mêlée à l’air, les animaux à respiration aérienne cesseraient de pouvoir y vivre, mais les plantes y prendraient un développement considérable. M. A. Broiigniart a basé sur cette considération une hypothèse pour expliquer la formation des houillères, en supposant une végétation très développée de grandes fougères, de cycadées, de conifères, croissant dans un air surabondant en acide carbonique, le dépouillant peu à peu de cette surabondance, solidifiant son carbone et le rendant graduellement propre à admettre la vie animale*. L’acide carlwnique serait ainsi descendu à la faible proportion que l’on trouve aujourd’hui. Peut-être des calculs mathématiques surla

(1) Recherches sur la végétation, p. 29 et suiv.

(2) itnnale» des sciences naturelles, 182S, t. XV, p. 225 et suiv.

I^LliMENTS VARUBt.KS UELAXCÎKj A l'aIH.

masse présumée (les houilles suffiraient-ils pour expliquer cette disparition, sans même avoir recours à la formation de ces innombrables rocfaes carbonatées que l’on pourrait supposer avoir été produites par des éruptions de chaux alcaline et non saturée? En effet, M. Chevandier a montré' qu’un hectare de forêts produisait annuellement une quantité de 1750 kilogrammes de carbone fixé dans son bois ; que Liebig porte même à 2000 kil.^; ce même auteur montre que toutes les autres cultures en fixent à peu près la même quantité; ainsi : 5000 kil. de foin, 40,000 kil. de betterave, 8000 kil. de blé et la paille qui en résulte, fixent également près de 2000 kil. de carbone'’; or, le prisme d’air qui s’élève jusqu’aux limites de l’atmosphère, et qui a pour base un hectare, renferme 16,900 kil. de carbone; d’où résulte la conséquence que la consommation annuelle d’une végétation vigoureuse enlève la 9’ partie de tout le carbone de l’atmosphère qui repose sur elle.

On pourrait donc craindre que la proportion venant à diminuer rapidement , les plantes ne finissent par manquer de cet aliment indispensable. « Mais, ditM. Boussingault’, aussitôt que cesse l’action vitale , il se produit des phénomènes chimiques d’un ordre opposé à celui de l’assimilation; la décomposition commence, et les principesqui entrent comme éléments de l’être qui a cessé de vivre passent par une foule de transformations dont le résultat final est de restituer à l’atmosphère le carbone qui lui avait été enlevé. » Ainsi, pourvu qu’il n’arrivât pas de ces catastrophes qui ensevelissent tout à coup la végétation du globe et la mettent à l’abri de décompositions ultérieures, comme cela est arrivé lors de la formation des houillères, un pourrait espérer que le carbone de l’atmosphère persistera dans sa proportion actuelle, s’il n’y avait pas une partie de ler-

(1) Comptes-rendus, t. XVIII, p. H3.

(2) Chimie agricole, 2® édit., p. II.

(3) Annales de chimie, t, LVII, p. 172.