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dim'nae avec la même rapidité lorsqu'on s'élève dans les régions supérieures de l'at rosptière. Le froid qui règne dans cos ré<;ions condense les vapeurs aqueuses qui se trouvent dans l'air, et donne ainsi naissance à la formation des nuages. Comme ces vapoiirs sont plus légères d'un tiers que l'air qu'elles traversent, elles tendent constamment à s'élever, et le feraient indéfiniment, si, à une ccrlaine limite, le froid ne les condensait, comme nous venons de le dire, pour les ramener à l'ét'it liquide et les faire retomber sur le sol sous la f trme de pluie. Le baromè're ayant établi que le poids d'une colonne d'air, prise depuis le sol jusqu'à la plus haute élévation de l'atmosphère, équivaut à celui d'une colonne d'eau semblable qui a 10 mètres de hauteur, il en résulte que le poids total de l'atmosphère est égal au poids d'une masse d'eau suffisante pour entourer le sphéroïde terrestre à dix mètres d'élévation, et que si l'air se condensait et tombait à l'état liquide sur la terre, il n'augmenterait que de g-^-g- la masse des eaux actuelles, ce qui démontre en même temps que son volume n'est que le j-^Vô ^^ celui du sphéroïde.
Sous l'équateur, la couche de l'atmosphère qui est habituellement la région les nuages se trouve entre 1,000 et 3,000 mètres ; c'est là que les vapeurs plus ou moins condensées absorbent la plus grande portion de la chaleur solaire, en sorte que cette couche est moins refroidie que celles qui, à une même élévation, appartiennent à un air plus pur et plus transparent. Une expérience faite par le capitaine Parry, à Ingloolick, latitude de 69 21', a donné pour ré3ultat qu'à une élévation de 128 mètres la température ne différait point de celle qui existait sur les glaces de la mer ei qui se trouvait de 31° audessous de zéro. Eu général, la température décroît de 1° pour 120, HO ou 160 mètres.
Lair pur de l'atmosphère s'échauffe peu par la chaleur solaire. L'air brumeux, au conlraiie, s'échiulle sensiblement, mais il a la propriété de se refroidir promplement ; toutelois , si l'air atmosphérique est peu échauflé par le rayonnemeni, i! l'est vivenienl jiar son contact a.\ ec la surface du sol ; et il faut remarquer ensuite que l'éleiidue des plateaux, la prolondeur des vallées, la direclicn des pente>, l'humidité du sol et Une foule d'aut:es ciiconst.inces , modifient sans cesse l'action du vent, ie rayonnement de la nuit, et par conséquent les températures de chaque lieu.
On évalue que la température des espaces célestes doit être moindre que 50 ou 60' audessous de l'air. Celle de la première couche " d'air qui cntoute le globe dépend principalement de la position des lieux par rapport au soleil, et de leur éiévaiion au-iessus de la mer. 11 en résulte qu'il fait plus chaud pendant le jour que pendant la nuit, pendant l'été que pendant l'hiver , entre les tropiques que vers les pôles , dans les^ régions basses que dans les régions élevées. La température moyenne, durant un
jour . est la moyenne des températures correspondantes à tous les instants dont ce jour est composé. Dans les plus longs jours, la température maximum de la terre est à 2 heures, et dans les jours les plus courts à 3 heures. Dans les lieux qui se trouvent compris entre les parallèh^s de i6 et i8 degrés, la température, au coucher du soleil, e'st à peu de chose près la température moyenne de l'année. Généralement les températures d'octobre et d'avril donnent approximativement la température moyenne de l'année.
^ Les zones d'égale température, soit dans l'atmosphère, soit dans l'Océan, ne sont ni parallèles à l'équateur , ni parallèles les unes à l'égard des autres ; la température moyenne annuelle de deux régions peut au>si être la même sans que leurs climats aient la moindre ressemblance ; et l'on a observé que plusieurs régions do l'Europe et de l'Amérique, quoique situées sous les mêmes parallèles , offrent une différence moyenne de température qui peut s'élever de 6 à 90° -i. centigrades, tandis que d'autres portions des mêmes cont uents et qui différent entre elles de 7 à 13° ont cependant une température moyenne semblablp. La principale cause qui établit celte (liff.rence entre les températures de latitudes correspondantes de l'Europe et do l'Aniérique septentrionale provipnt, d'une part, de la mer qui sépare les deux continents, de l'autre, en Amérique, de la vaste étendue de terre qui s'élève, sur divers points, de 900 à 1,500 mètres. La basse température des hautes régions se communique en partie aux régions voisines d'où il résulte, par exemple , que le Groenland, qui appartient à un continent qui s'étend jusqu'au 82*= p.irallèle boréal, otïre, sous le 60* degré de latilud<', un climat beaucoup plus rigoureux que celui auquel e?t soumis la Laponie sous le 72% Il faut remarquer en outre que tandis qu'entre le pôle et le 30^ parallèle do liiiiude Nord, la terre et la mer ont des étendues à peu près égales, dans Ihemisphère Sud. au contraire, l'Océan recouvre [ire-que les \^ de l'espace compris entre le cercle polaire antarctique et le 30' parallèle de la'iiude Sud, ce qui donne iné\itahlement aux dima s méridionaux un caractère qui leur est particulier. Ainsi les hivers y sont modérés et les chaleurs de l'été très-supuorlabl.s, et à Van- Diémen, par exemple, d >nl la latitude corresponde peu près a celle de Bonne, les hivers sont encore plus doux qu'à Naples, elles étés comme ceux de Paris, quo que la distance de cette dHrnièrc ville à l'e luaieur soit plus grande do 7 degrés. Les Orcliidées parasites, qui caractérisent les tropiques, s'avancent jusque dans la Nouvelle-Zélande, c'esL-à-dire au 4-5"^ degré de latitude Sud ; et M. Darwin a observé, sous le k2^ parallèle de la même latitude, des plantes arborescentes de 9 à 12 mètres de hauteur.
En ramenant, par le calcul, les températures moyennes des divers points delà (erre à celles d'une même hauteur, ces tempéralures ne peuvent correspondre exactementx^
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aax degrés de latitude; et les lignes qui pissent par los lieux d'une uième tcinpéralurc moyenne déorivenl des couibt's liré;,'ulii'ros qui coupent plus ou moins souvent les do!;rés de latitude, sidou riu'elles se rapproclient j)lus ou moins du Nord ou du Midi, ('/est oe que M. de lluniboldl destitue par le nom de lijines isothermes. On évalue la lenipéralure moyenne de la couche d'air qui louclie la surface de la terre et que l'on ramèue par le calcul au niveau de la mer, savoir : sous i'équ.ileur, à 27° cenligr.ides ; sous le 20" depré de lalitude boréale, à 20; sous le i5' depré, à 12 |; et sous le Oo' déféré, aussi de lalitude boréale, au zéro du llr.-riuuinèlro. La lenipéralure snoyeniiB ( onlinue alors de s'abaisser à mesure que l'on s'avance vers les pôles; toutefois, scbui Fourior, cet abaissement n'irait pas au delà de VO de;;res au-dessous de zéro; et mêuie d'aulros observations ne porleraienl la lenipéralure moyenne du pôle boréal, qu'à 18 degrés au-dessous de zéro.
L'élévation des lieux exerce une telle influence sur la lenipéralure, que 100 mètres de hauteur verticale occasion'ient, dans la température moyenne d'un lieu, une ditninulion de chaleur |)lus cunsiiérable qu'une diiTéience de latitude équivalente a cent kilo- «jiètres sous la zone lempéree, c'est-à-dire que l'intluence de hauteur esl mille lois plus grande que celle qui résulte de la position géographiijue ; d'un autre côlé, ce décroissenient de chaleur, causé par la différence des élévations, est bien plus iniluencc par les causes accidentelles, que celui que déterminent les laliiudes, puisque 1 degré de chaleur correspond la'.itôi à 120 mèlres do hauteur et tantôt à 160 mètres ; mais on a remarqué aussi que ces varialioas uvaienllieii surtout pour les petites hauteurs, tandis que la température était plus constante à de grandes élévations. li résulte de la diminution rapide que la chaleur éprouv e eu rdson des hauteurs, que les montagnes de la zone torride présentent, dans une petite étendue, les climats de tonle la surface de la lerre.
Lorsque la température moyenne d'un lieu est de 3 à i deg.és au-dessous de zéro, la chaleur de l'été n'est plus suffisante pour faire fondre toute la neige tombée pendaiît l'hivi r; de sorte (jue le sol y demeure conslaminenl couvert de neiges. Selon !>}. de Humboldl. les limites de ces neiges perpétuelles dans l'hémisiihère boréal sont à i800 mètres sous Téquateur; à 2550 sous le 20* degré de latitude; à 1750 sous le 62'; et à 9.o0 sous le 65'; n»riis ces limites présentent en général beaucoup de variations el d'irrégularités. La lenipéralure de rhémisphère austral paraît moins élevée que celle de l'Iiémisphère boréal; car, à la Nouvelle-Géorgie et à la terre de S indwioh, sous les o'v et 5S' degrés de latitude, les neiges perpétuelles descendent jusqu'au niveau delà mer. Lorsque ces neiges, par suite d'un ramollissement pendant le jour et d'une solidification durant la nuit, deviennent de véiîtables glaciers, le poids de ces amas leur imprime
quelqiiefois un mouvement lent vers le bas des montagnes qui les supportent, mouvement qui leur fait souvent dépasser les HmiJles des neiges pc: pétuidles, sans que la c'ualeur de> étés |)uisse les détruire, en sort;» que des mursdeg'aces ont fréquemment omtiraiiés par une brillante végéta ioij. Longt mps ou a pensJ; que là où coimTiencenl les neiges élerneUes, la temper lîure moyenne de l'année doii être esseâliellemenl celle de la glace fmdanie; mais les expériences di; MM.de Huuiholdi et Léopold de IJuch ont prouvé que celle opinion est une erreur. Ainsi, sons la zone torride, la lempéralure mo\enne de l'air est, à la limite des neiges, de 1" 5, audessus de zéro, tandis qu'elle s'abaisse à 6' au-dessous de zéro, en Norwége, enlre 60 et 70 de latituile. Ce phénomène lient à ce que la limilc des neii^es déj)enù en grande parlio de la tecnpéralure des mois les plus cliauds de l'année, c'est-à-dire qu(! cette limite s'élève avec la hauteur de la lem|)éraiure et s'abaisse avec e<ie; et comme, la température dépen I, nous l'avons déà dit, d'une ioale de > irconstances dijunces dans un lieu, un peut eu conclure que la limite des neiges est d'aular5l plus relevée que iur masse olTre moins d'étendue. Les observaiioos recueillies par un grand nombre de voyageurs contirinent ce principe. Sur l'Anti-ana, ce n'est qu'à 4200 mètres que les neiges s'établissent pour quelques semaines seulement; dans la provifuede Quil),on ne les renc)n(re qu'à 3700 mèlres ; aux monts Himal.iya, leur limite est à 5000 mètres ; en Norwége, où la chaîne de montagnes s'élend depuis 1*; 58 jusqu'au 71' degré de latitude, le relèvement d.'S neiges a lieu jusqu'à 1060 mètres, ce qu'il f.«ut évidemment altribuer à l'influence de l'élat constamment brumeux de l'atmosphère et au voisinage de la mer,
La Laponie oilre des marais et des lacs qui sont loujour.5 glicés jusqu'à leur fond. Les côtes orienîaîes et o.xidentaiesdu Gro -nland sonl couvertes de masses el de pyramides de glace qui sont inacces^ibl s; et dans tous les lieux où il a été possible de pénétrer dans la cmlrée, on n'a reMcontré que des moniajin'^s couveries dt; neiges et des vallées envahies parles glaces. Les montagnes aiguës doni le Spizberg est hérissé, et qui lui ont valu son nom, sont couvertes de glace depuis leur sommet jusqu'à leur pied, et quand le soleil les éclaire elles brilleni comme des fl immes. Les grandes montagne; de gl ice des pôles, qui paraissent remon er à la plus haule antiquiîé, ont souvent une épaisseur de 120 à 150 mètres, el leur saillie au-dessus du niveau commuii varie de 20 à 30 mèlres. Sous l'équateur, on trouve les glaces à une élévation de ¥'i'6ii mèlres; dans les régions les plus chaud -s de l'Afrique, elles sont à iOi) mètres ; pus on s'éloigne de la zone lorride et plus elles se rapprochent du sol: sur les Alpes, on les rencontre à290 ) mètres ; en Norwége à 1100; en Laponie, dans les vallées, elles s'étendent presque jusqu'à la mer, et vers les pôles, comme nous l'avons dit plus haut, tout est
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glacé. Leibnilz et Buffon ont vu dans ces faits la progression d'une cause cjui doit faire disparaître la vie sur tous les points du globe; niais il est plus raisonnable, plus religieux de croire que Dieu a ainsi disposé les cbosos pour le uiaiiilien d'une barmonie universelle, et que ces amas de glnce, dont l'aspecl inspire un sentiment si pénible, sont peut-êlre des réservoirs indispensables pour alimenter les grands fleuves sans lesquels le sol serait infertile et la température toujours brûlante.
te sol a des températures Ircs-différenles de celles de l'air qui l'environne, différences qui tiennent à sa nature, sa couleur, sa cobércqce et son état hygrométrique, conditions qui liiodiPieiit ses propriétés absorbantes, conductrices et rayonn;!nles. La portion snporficii lie du sol, jusqu'à une proloudcur de î^ à 4 centimèires, acquiert, aux r;iyons sol-lires, une chaleur plus forte que celle île l'air; mais comme elle se refroidit plus facilemiMit durant la nuit. s;i température moyiMine demeure à peu près la même. A une profondeur de 2 à 3 mètres, les variations de température qui proviennent de la présence ou lie l'absence du soleil ne sont p;is sensibles. A une profondeur de .'^o à 40 mètres, la température du sol demeure con^anîe, uniformité nui se remarque d.ms les sources, les caviiés soustraites à 1 influence de l'air cx'érieur et dans les caves profondes. Quelques-uns pensent que celle température se r.ipproche beaucoup de la lem;:érature moyenne de la surface; mais telle Ji'est pas l'opinion de Ï\I. Rupiïer,qui a reconnu, ditil, que les lignes qui unissent les points où la température ctmslante du sol est uniforme , lignes qu'il appelle i-ogéothermes , s'écarlenl encore plus des degrés de latitude (jiue les lignes isothermes.
La température des caves de l'Observatoire dé Paris, dontle sol est situé à 27 mètres 20 au-dessous de la surf.ice du sol, est parfaitement constante el égale à 11" 82. Ce lieu a servi de point de comp^hraison pour déterminer quelques observalians intéressantes.
Au mois d'août la température de la lerro va en décroissant d'une niiinièreà peu près uniforme depuis la surTace du sol jusiju'à la couche invariable; pendant le mois île septembre, elle demeure à peu près unifoime depuis la surface du sol jusqu'à la profondeur de 5 à 7 mètres, et plus bas elle décroît un peu jusqu'à la couche invariiible; durant les mois d'octobre et d'^ novembre, elle va en croissant de la surf ice du sol jusqu'à une profondeur de oà 7 métrés, et plus bas elle se trouve à peu près égale à celle de la couche invariable; en décembre, janvier et février, eiie va en croissant d'une manière assez uiiifornie,de la surface du sol jusqu'à la couche invariable; en mars et avril elle décroit rapidement jusqu'à la profondeur de 32 à 64 centimètres, puis décroît insensiblement plus bas, pour s'élever ensuite de nouveau ; enfin, pendant les mois de mai, juin et juillet, elle ilécroît encore, mais lentement, jusqu'à une profondeur plus grande, cl redevient cnccre
un peu croissante pour atteindre la température de la couche invariable.
Pour que la chaleur solaire agisse d'une manière énergique à la surface du sol, il est indispensable qu'elle soit coaceniréc par la réflexion lies corps sur lesquels elle tombe, d'où il résulte (ju'elle est presque alors s.ins effet sur une surface élevée au milieu d'un air pur, et que le sommet des hautes montagnes est constaiument couvert do neige. On trouTe ce refroidissement de l'atmosphère bien [)lus considérable encore si l'on s'élève dans un ballon, parce qu'il n'existe plus aucun corps propre à la reflexion des rayons solaires, et c'est ainsi que Gay-Lussac,s'él;nit élevé à une hauteur d'à peu près 6o kilomètres, rencontra un refioidissement de 12 degrés au-dessous de zéro, quoiqu'il régnât au même instant, à la surface du sol, une chaleur de 25 degrés. Plus on s'élève, nous l'avons déjà f;iit observer, plus le refroidissement augmente; mais il a néanmoins une limite que l'on est parvenu à fixer. Ainsi le froid augmente jusqu'à 40 degrés au-dessous de zéro; mais, arrivé là, le thermomètre resterait statiouuaire, et l'on suppose que cette température est celle de notre système solaire. D'ins l'ile de Melleville, sous le 75' degré de latitude, la température moyenne est de — 18°, et l'on suppose que, sous le 90-, cette température doit être de 32' au-dessous de la giace. Quant à la chaleur, s )n maximum est de 54° à l'oas.s de Muurzouk, el de 45° à Madagascar.
Les couches de l'Océan subissent, co:nme celles du sol , des variations de température. Nous rapporterons ici quelques o'^servations qui ont été faites récemment sur les d.fférences de température qu'oft're la mer ^léditerranée. 1° Près des côtes, celte température à la surface de la mer est notablement plus haute qu'au large pendant le jour , et plus basse quelquefois pendant la nuit; près de^ côtes de l'Océan, au contraire, la température à la surface de la mer est plus basse qu'au large. 2° La température moyenne de l'année , à la surface, est à peu près égale à celle de l'air. 3' La variation diurne de la température cesse d'être sensible à 16 ou 18 mè;rcs , et la v.iriation annuelle à 3 ou 400 mètres. 4° Le malin, après une nuit sereine et calme , la température de la surface est plus froide iiue celle des couches situées à quelques mètres au-dessous. 5" Les expériences connues jusqu'à présent n'établissent pas que la température près du fond de lu mer est aussi froide que celle iuiiquée par l'index a minima du thermomètre ordinaire. 6° La tempérifiure mmiinum des couches profondes de la Méditerranée est égale à la température moyenne de l'hiver à la surface.
L'opinion de Buffon, qu'une température uniformi; aurait permis à certains animaux: de vivre en même temps dans les contrées du Nord (!t du Midi, est une hypothèse qui explique assez naturellement les dépôts formés, dans toutes les conirces , de débris d'animaux el de végétaux analogues à ceux qui
vivcnl actuellement dans les régions équatoriales ; en la repoiissaul . il faut admellre, si)ii un changement de polarbaiion, soil une auro cause loul au>si ^ravo ei que rien ne nous aide à établir; en soric que rien n'autorise non plus à se récrier troii haut ronirc cette hypothèse. ButTon est loul aussi fondé, lorsqu'il attribno à l'elat de la température des premiers âges, non-seuleMienl les dimensions gigantesques des animauv ou des vé'H'taux , mais encore l'existence d'espèces dont on ne trouve plus d'analogues vivants dans aucune contrée , ni sur le continent, ni dans le sein des mers. On ne [)eul lui reprocher non plus <i'avoir placé des êtres vivants dans des me s dont la température était fort élevée, puisque nos eaux thermales entretiennent, jusqu'à oO à GO degrés, la vie d'animaux etde plantes ; et si celte température éleNée était une condition indispensable; à l'existenco de certaines espèces, on ne doit pas être surpris de leur disparition, lorsque le mi ieu qui leur était nécessaire est venu à leur manquer. Selon M. Théodore de Saussure , si la proportion d'acide carbonique était de 2, 3, V, el même de 8 pour 100 plus considérable qu'elle ne l'est aujourd'hui daus ralnxjsphère, la végétation en serait plus active, c'est-à-dire plus analogue à celle des premières époques. Toutef >is, en défendant ici ce qu'ont de Icgique les opinions de Bullon, nous ne croyons pas, pour notre conipte, comme nous l'avons dit ailleurs, à la disuarition complète de toutes les espèces que l'on consi ère comme perdues, el nous pensons au contraire que bon nombre d'entre elles vivent encore dans quelques lieux igaoïés des continents ou des mers.
. « A uicsure que les terres septentrionales se refroidissaient, dit Buflbn, les animaux se retiraient vers les contrées des zones tempérées, où la chaleur du soleil et la plus grande épaisseur du globe compensaient la perle de la chaleur intérieure. Ces zones s'étanl refroidies à leur tour , ils onl successivement gagné les climats de la zone torride, qui sont ceux où la chaleur intérieure s'est conservée le ]j1us longtemps, par la plus grande épaisseur du sphéroïde de la terre , el les seuls où celte chaleur intérieure , réunie avec celle du soleil, soit encore assez forte aujourd'hui pour maintenir leur nature et soutenir leur propagation. Il est arrivé pour les climats de la mer le même changeuient de température que pour ceux de la terre, ce qui explique pourquoi Ton trouve aussi sur notre continent des espèces qui ne vivent que dans les mers méridionales. »
Lorsque les palmiers couvraient le sol du bassin de Paris , et que des crocodiles et de grands pachydermes l'habitaient, la température moyenne de cette contrée devait être, sans aucun doute, analogue à celle qui règne actuellement dans la Basse-Egyplo, c'està-dire d'environ 22 degrés ; aujourd'hui cette température moyenne n'est plus à Paris que de 11 à 12 degrés ; elle a donc bai>sé d'à peu près 10 degrés. Un des faits les plus remarquables de l'influence de la chaleur centrale
sur les corps organiques , est l'uniformité de ces corps sur tons les points du globe, lorsque cette chaleur s'y faisait sentir uniformément. Les espèces n'ont conuneneé à présenter de nojnbreuses diflérences et à se réunir par localités qu'à l'époque des dépôts teitiaires , c'est-à-dire lorsque le refroidissement de l'écorce terrestre tut assez sensible pour que sa superficie devint particulièrement soumise à l'action des rayons solaires.
Les théories de M. Klie de Beaumont sur les soulèvements, et celles do M. lie lioucheporu sur le déplacement des pôles et de l'axe de lotalion t!e la terre, pourraient j)eut être aussi expliquer les changenunis présumables de climai qu'oiit éprouvés les divers points de la terre , et par conséquent l'existence à l'état fossile, sur ces mêmes points, d'animaux et de végéi lUX dor»l on ne trouve aujourd'hui les analogues vivants que dans les contrées fort éloignées ; mais, d'un autre côté, l'exemple des Pyramides d'Egypte vient contrarier un peu cette hypothèse de changements dans l'axe de la terre, puisque depuis environ 3') siècles qu'elles sont construites , leur posiiicn à l'égard du méridien n'a pas var é. Au surplus, ne serait-i! pas possibLi que lech irriage des eaux, pendant le déluge mosaïque, fût l'ex- [)licalion la plus rationnelle du dépôt d'osse» menls de certaines esj;èces d'animaux d .ns les cavernes , et que la présence de leurs débris dans telle ou telle contrée ne fût nullement une preuve qu'ils y eussent véiu ? Nous sommes en effet témoins , chaque jour, que les produits d'une rive sont portés par les courants el les marées sur une rive opposée , où le sol ne présente point leurs analogues.
Depuis les temps historiques, de grands changements se sont aussi opérés dans la température du globe, et les phénomènes météorologiques prouvent d'ailleurs (|u'un travail continu a lieu dans les régions de l'atmosphère , comme dans les profondeurs du sol.
Nicéphore , dans son Histoire Bijzantine , di! qu'en 753, vers le commencement de l'automne, le Pont-Euxin fut gelé sur une longueur de 25 myriamèlres el à une proiondeur de li à 15 mètres.
Calvisius rapporte que l'an 859 de l'ère chrétienne, la mer Adriatique gela de telle sorte , qu'il devini possible de se rendre à pied de la terre fer.iie à Venise.
iM. le docteur Fuster prétend que le climat de la Gaule, très-lroid du temps de César, s'échauffa peu à peu jusqu'au vr siècle.
En 1705 , Plantade é. rivait , de Montpellier , à Cassini , que le 30 juillet la chaleur avait été si forte dans cette ville, qu'il n'y avait aucune exagération à la comparer au souffle brûlant qui sort d'une verrerie, el qu'on ne pouvait se garantir des fâcheuses impressions dues à celte température extraordinaire, qu'en se réfugiant dans les caves. On faisait cuire des œufs au soleil ; les thermomètres de Hubia cassaient par suite de