DES
MER. On donne le nom de nier à l'immense étendue d'eau salée qui couvre environ les trois quarts de notre globe. En estimant, comme Maury, à 2 milles sa profondeur moyenne, la masse totale de ses eaux devrait être évaluée à 2 millions de , myriamètres cubes. L'étendue des mers a certainement beaucoup varié aux différentes époques géologiques, mais il n'en est pas sensiblement de même depuis la période moderne. Si la mer se retire de certaines localités elle gagne du terrain en d'autres, et ces oscillations paraissent se compenser. Celles-ci sont d'ailleurs déterminées par des affaissements ou des soulèvements du sol ; qu'ils soient brusques ou lents, sensibles pour tous ou seulement perceptibles par une observation prolongée. C'est ainsi que la Suède est le théâtre d'un mouvement de bascule qui abaisse le sud et relève le nord de ses côtes. 11 est hors de doute aussi que depuis quatre siècles la côte occidentale du Groenland s'est progressivement affaissée sur une étendue de plus de 200 lieues du nord au sud. Les mêmes phénomènes d'afi'aissement ou de soulèvement progressifs se sont produits et ont été constatés dans les îles de la Sonde, sur les côtes du Chili et du Pérou, etc. A ces mouvements du sol correspondent des déplacements de la mer en sens contraire, ce qui ne change rien ni à son volume ni à son niveau envisagés d'une manière générale.
La profondeur des mers, très-variable du reste, ne paraît pas excéder 9 kilomètres, quantité correspondant à la hauteur des plus hautes montagnes. Le relief du fond des eaux a la plus grande analogie avec celui des continents. Comme sur laterre que nous foulons, ily existe des montagnes et des plateaux, des vallées et aes plaines.
L'industrie a profité du plateau assez uniforme qui relie l'Irlande à Terre- Neuve pour la pose du télégraphe transatlantique.
1. Propriétés physiques. La composition de l'eau de mer varie dans certaines limites, suivant des circonstances,, locales que nous apprendrons à connaître; mais voici sa composition moyenne :
mcT. ENC. a' s. VIL 1
96'2,0 parties d'eau douce.
27,1 — sel marin.
5,4 — chlorure de magnésium.
0,4 — — de sodium.
0,1 — bromure de magnésium.
1,2 — sulfate de magnésie.
0,8 — sulfate de chaux.
0,1 — carbonate de chaux.
2,9 -- résidu non déterminé.
Total. . . 1000 parties d'eau de mer.
Sa densité est nécessairement plus forte que celle de l'eau pure. Un litre de celle-ci pèse 0'',998 à la température de 20° centigrade ; un litre d'eau de mer pèse moyennement l'',027 dans les mêmes conditions.
La densité augmente avec la profondeur. On s'en est assuré en puisant l'eau à de grandes profondeurs, au moyen de l'appareil de Biot.
L'eau de mer acquiert son maximum de densité aux environs de + 2» centigrades. Cette température sera donc ordinairement celle des couches les plus profondes. Entre les tropiques et dans les climats tempérés, la température décroit avec la profondeur. C'est le contraire dans les zones glaciales. En effet, la densité croissant en raison inverse de la température jusqu'aux environs de -h 2° centigrades, les couches les plus froides sont nécessairement au fond dans les zones chaudes et tempérées oîi le soleil échauffe la surface liquide, tandis que dans les zones glaciales le fond est moins froid que la surlace couverte de glace ou à une température inférieure à -+- 2». Mais nous devons ajouter que la décroissance de la température, dans un sens ou dans l'autre, n'est pas régulièrement progressive, à cause des courants qui se croisent à toutes les profondeurs et qui portent l'eau des contrées brûlantes dans les régions froides et vice versa. '
Les lois de la température de la mer, à sa surface, ont été établies par Pérou, de la façon suivante : 1" La température de l'Océan en un lieu donné est .généralement plus basse à midi que celle de l'atmosphère observée à l'ombre; 2° elle est constamment plus haute à minuit; 3» le matin et le soir les températures de la mer et de l'atmosphère sont ordinairement en équilibre; i° le degré moyen de la température des eaux de la mer à leur surface et loin des continents est plus élevé que celui de l'atmosphère avec laquelle ces eaux sont en contact.
Salure. L'eau est d'autant plus pesante qu'elle est plus salée. On doit donc s'attendre à voir la salure de la mer augmenter avec la profondeur , mais dans des limites marquées par la température, car on sait que la quantité de substance minérale que l'eau peut dissoudre varie avec elle. Les pluies abondantes et l'apport des rivières font varier considérablement la salure de la mer dans les couches superficielles i C'est ainsi que dans la zone équatoriale appelée parles marins Pot-au-Noir, où les pluies sont excessives, l'eau de mer est moins salée qu'ailleurs. Il en est de même devant l'embouchure des grands fleuves, comme le Mississipi et les Amazones. Après un hiver très-pluvieux, sur le versant occidental des andes patagoniennes, Darwin prétend avoir puisé de l'eau douce le long du bord du vaisseau, tout le long du rivage. Les grandes fontes de glace en été dans les mers glaciales, agissent dans le même sens. D'une manière générale, la mer est moins salée dans les régions circumpolaires et plus salée dans les contrées intertropicales ; sans doute à cause de la température. L'évaporation tend à augmenter la densité saline, car c'est l'eau pure seulement qui s'évapore. C'est ce qui fait que la mer Morte et même la Méditerranée resserrées entre des côtes brûlantes en été sont plus salées que l'Océan.
Outre les sels, l'eau de mer lient des gaz eu dissolution. L'air y pénètre comme l'eau pénètre dans l'air, à l'état de vapeur. Sans lui, la vie animale et même végétale n'existeraient pas dans la mer. La quantité de gaz dissous augmente avec la pi'ofondeur, autrement dit avec la pression ; mais celui dont la quantité croît le plus rapidement avec le fond est l'acide carbonique.
Coloration. L'eau de mer, incolore et transparente quand on l'examine en petite quantité, paraît d'un bleu plus ou moins sombre, vue eu grande masse et au large; et d'un vert plus ou moins pur, vue sur la côte et sur les bas-fonds. En voici la raison, donnée par le professeur Tyndall :
L'eau absorbe et éteint tous les rayons du spectre solaire, mais progressivement et l'un après l'autre. Dans le spectre lumineux, ce sont les rayons rouges qui sont les premiers attaqués et les premiers éteints ; les autres couleurs se trouvent affaiblies en même temps. A mesure que le rayon solaire pénètre plus profondément dans la mer, l'orangé suit le rouge, le jaune suit l'orangé, puis disparaissent le vert et le bleu, quand l'eau est assez profonde. Le rayon solaire s'éteindrait complètement, si l'eau était profonde, d'une densité constante, et sans matières étrangères en suspension : l'eau paraîtrait alors aussi noire que de l'encre. Sa surface pourrait bien encore nous renvoyer quelques faibles rayons réfléchis, comme l'encre peut le faire, mais la masse du liquide ne saurait transmettre de lumière, ni par conséquent de couleur. Dans l'eau de mer, quand elle est très-claire et très-profonde, ces conditions se trouvent remplies jusqu'à un certain point, ce qui explique la teinte très-foncée de cette eau. La couleur indigo vient en partie des matières en suspension, qui se trouvent toujours même dans l'eau naturelle la plus pure, et en partie de la légère réflexion que subit la lumière à la surface de séparation des couches d'inégale densité. Une très-petite quantité de lumière se trouve ainsi renvoyée à l'œil, avant d'arriver à la profondeur qu'exige l'extinction complète.
Mais les conditions sont changées quand l'eau est plus ou moins salie par le sable ou la vase du fond : les rayons vert, jaune, orangé, rouge, sont inégalement réfléchis, non en totalité, mais en partie; et, en se mariant au rayon bleu plus intense, ils donnent ces différentes teintes verdâtres que présente la mer près du rivage. La couleur du fond, vue par transparence, quand la couche d'eau est peu épaisse, produira les mêmes effets. Un sable jaunâtre donne à la mer un reflet vert ; mais si le sable est d'un jaune éclatant, la mer paraît elle-même jaune, parce que la teinte est à peine verdie par le bleu de l'eau. Un fond rouge fera paraître la mer orangée, si la couleur du fond est éclatante, et que celui-ci ne soit pas trop bas. L'eau de mer absorbe si facilement les rayons lumineux, que sur une épaisseur peu considérable elle devient totalement opaque. L'influence du fond sur la teinte sera donc d'autant plus grande que la couche d'eau sera moins épaisse ; elle sera nulle par de grandes profondeurs.
Phosphorescence. Des corpuscules organisés sont quelquefois répandus en si grande abondance à la surface de la mer, qu'ils forment des nappes colorées de plusieurs milles carrés de superficie et qui deviennent lumineuses dans l'obscurité. On les a notées dans les climats les plus divers, mais c'est dans l'océan Indien qu'elles se sont présentées avec le plus d'éclat. En voici un exemple remarquable puisé à bonne source : « Le 10 avril, dans la soirée^ en rade de Simon's Town (près du cap de Bonne-Espérance) ^ la mer a présenté une phosphorescence extraordinaire. Dans les points oii cette phosphorescence était le plus
grande, l'eau, à la surface, était très-fortement colorée en rouge de sang, et elle contenait une quantité si considérable de petits globules, qu'elle en était devenue comme sirupeuse. Un seau d'eau puisé en un de ces points à laissé sur le fdtrc plus de la moitié de son volume de ces petits globules. Ils présentaient, ii la loupe, l'aspect de petites vessies transparentes ayant à la surlace un point noir entouré de stries rayonnantes. Ils avaient une odeur de marée très-sensible ; c'était probablement du frai de poisson. La moindre agitation, le moindre contact leur faisait jeter une vive lumière verdâtre, tandis que l'eau filtrée avait complètement perdu la propriété de devenir phosphorescente par l'agitation. Après un séjour de 12 heures dans un vase, cette masse répandit une odeur épouvantable de poisson pourri et n'était plus alors phosphorescente, contrairement à ce qui arrive généralement aux matières organiques qui ne le deviennent guère qu'au moment de la putréfaction. Cette matière, poussée à la côte par le vent et la lame, brillait, la nuit, d'un éclat si considérable au moment où la lame se brisait sur le rivage, que la clarté jetée dans la chambre que nous occupions à terre, à plus de 50 mètres des brisants, simulait parfaitement l'effet d'un éclair. J'ai essayé de lire à cette clarté, mais les éclats étaient de trop courte durée et je n'ai pu y réussir. La plus grande partie de cette matière a été jetée à la côte où elle s'est pourrie, et les ^iô ^^ ^^tte immense génération de poissons se sont ainsi détruites avant l'éclosion » (de Tessan, Voyage de la Vénus). Le savant hydrographe de la Vénus, n'ayant pas examiné au microscope les corpuscules dont il parle, il est permis de concevoir des doutes sur leur nature, et de les considérer plutôt comme des organismes vivants, car ce sont eux qui, d'ordinaire, produisent la phosphorescence dont il parle.
Des mollusques microscopiques, des infusoires ou vers polygastriques nageant en essaims innombrables dans les couches superficielles de l'eau lui communiquent des colorations diverses. Ainsi, l'observateur que nous venons de citer a vu tout à coup la mer prendre une teinte vert olive foncée par 1620 mètres de fond, dans l'océan Pacifique, en allant de Valparaiso à Callao. On dragua par 21 1 mètres, la mer présentant toujours la même couleur, et la drague rapporta une quantité considérable de vase verte, ténue, impalpable, sans odeur sensible, mais qui, soumise à la calcination, répandait l'odeur très-accentuée des matières animales en combustion et laissait une cendre très-volumineuse d'un gris blanchâtre. L'eau de la surface, autour du bâtiment, contenait de cette même poussière en suspension, et c'était évidemment à cette matière, dit l'observateur, que la mer devait sa coloration en vert olive foncé. On peut augurer la nature animale ou végétale d'une matière colorante lorsqu'elle forme des nappes très-étendues, loin de toute côte et en des endroits très-profonds. Cette présomption devient presque une certitude quand la combustion de la substance répand une odeur de corne brûlée et laisse un charbon poreux; enfin, le microscope peut lever tous les doutes. Bien que, dans le cas cité, le narrateur ne nous dise pas avoir fait usage de cet instrument, il n'hésite pas à croire que cette vase verte qui remplissait la mer eu ces parages, était composée d'animalcules microscopiques ! Quelque étonnement que puisse nous causer une aussi prodigieuse multipUcité d'organismes vivants, les observations analogues sont si multipliées que le doute n'est guère permis. Des bancs d'animalcules flottant près du cap Palmas furent traversés par Tuckey, dont le navire paraissait, dit-il, se mouvoir dans du lait.
Millier, dans une traversée qu'il fit d'Amboine à la Nouvelle-Guinée, observa la même teinte lactée des eaux en quelques endroits. Beaucoup de navigateurs ont