CHAP. L — THERMOMÈTRE A MAXIMUM
le tube; cette température, mesurée par le thermomètre étalon, serait éyidemment la température maximum à laquelle l'appareil aurait été exposé.
Tkeni«aiiétre & ilaliMOi d^ M. l^alferiUa. — Cet instrument est représenté dans la figure 6 ; c'est encore un thermomètre à mercure ordinaire ; mais à la partie inférieure de la tige se trouve un petit réservoir d'alcool dans Jequel plonge la pointe isolée qui termine le tube, et en même temps il y a à la partie ^supérieure un réservoir pareillement rempli d'alcool. Si I on veut, par exemple, observer une température à une grande profondeur dans la mer, que f on suppose devoir être de 6^, on commence par refroidir l'appareil à 0, par exemple > ou au moins à plusieurs degrés au-dessous de 6^ i alors on incline l'appareil pour que le mercure touche la pointe (Fig. 7), et l'on réchauffe un peu pour que la dilatation force le mercure à monter dans la tige; on y fait ainsi passer une colonne qui occupe une longueur de 10^ à 15*; cela fait, on redresse l'apparçil-, on le plonge dans un bain de température connue et supérieure à 6*, par exemple + 12*, puis l'on note la division correspondante au sommet de la colonne de mercure : alors l'appareil est prépai*é pour l'observation. On le fait descendre dans la mer : si les premières couches sont chaudes, la colonne de mercure est repousséc, et elle peut l'être jusqu'à entrer en partie dans le réservoir supérieur : mais, quand on arrive aux couches froides, le mercure redescend jusqu'à la pointe inférieure ; il retombe en partie dans le réservoir jusqu'à ce que l'équilibre soit -établi : lorsqu'on le fait remonter, la dilatation soulève la colonne de mercure restante, et il suffit alors de lire, sur le tube, à quel nombre de degrés elle correspond; ce nombre retranché de 12, température du réglage ou du point de départ, donne l'abaissement de la source au-dessous de ce point de départ.
Them«Biétr«grAp1&e. — Il se compose d'un réservoir d'alcool, d'une colonne recourbée de mercure et de deux cylindres de fer enveloppés de verre, qui servent d'index (Fig. 9) : l'ai* cool rempUt tout le réservoir r et une partie du tube jusqu'en m; la colonne de mercure descend jusqu'à la courbure inférieure i, et se relève jusqu'en m' ; au-dessus de m* se trouve une autre colonne d'alcool qui remplit en partie le petit réservoir r' ; un des index est représenté de grandeur naturelle dans la figure 10; II, 42
638 LIVRE VMI. — HËTËOhOLOGIB.
la petite eoTeloppe du cylindre de fer est aplatie à rextremité par laquelle elle repose &ur le mercure, et un cheveu forme une boucle élastique qui presse les parois du tube, et qui est capable de retenir l'index quand il est ûraplement flottaiit dans û colonne d'alcool; mais quand l'index est poussé par le mercoie, l'élasticité du cheveu ne l'cmpéche pas de marcher ; et c'est uns qu'il marche ou qu'il reste en repos, suivant que le mercure le pousse ou l'aliandonne. Lorsqu'on veut mettre l'apparol en «• périence , ou fait descendre les index sur le mei'cure au mojen d'un aimant. On voit dans la (tgur« 9 que l'index t est destine ù marquer les plus basses températures ou les minimum, et l'iitdcx h les hautes températures ou les maximum.
Le thermométrographe et les thermomètres de M. Walfenlin doivent être enfermés dan» des étuis m^alliques assez forts pour supporter les pressions des couches profondes où l'on veut les faire descendre, et assez hermétiquement clos pour que ces pnssions ne puissent pas se transmettre à l'intérieur; la figure 11 reprt-sente un de ces étub : il faut avoir soin de les remplir d'ctn à moitié qu aux trois quarts, afin que l'équilibre de lempéntare s'établisse le plus promptement possible.
Toutes les observations qui ont été recueillies dans les divatM régions du glohe , depuis la couc fondeurs de 500 mètres , conduis quences suivantes , qui sont matnU 1° Au-dessous de la couche ii lions du thermomètre de la surf»
affaiblissement graduel, les tem| constantes à toutes les profondeu variation pendant des années , i vont en croissant à mesure qu'on grandes.
S" L'accroissement progresûf de température, varie d'un beu > un autre dans des limites asaez étendues : dans oeruûqes localités , il suffit de s'enfoncer de 14 ou 15 mètres au-dessous de h couche invariable pour obtenir une élévaùon de tempéntmc de 1* ; dans d'autres localités, aucontraire, il fant descendre de plus de 50 ou 60 mètres ; en moyemie, on admet en général Si ou 30 mètres pour 1 ' ; à Paris , le puits de Grenelle , qoi descend k une i»«fbnde«r de 548 mètres , donne-de l'eau dont h
GHAP. I. -^ THERMOMËTEB A MUflMUM. «99
temperaCure est de 27*,7 ; la température de la couche imrariable des caves à 28 mètres étant de 11*)7, c'est un accroissement de 16^ pour 528 mètres, et, par conséquent, de 1* pour 33 mètres. ^66. TeMpëratwpe des mmuveem» "^ Toutes les sources abondantes ont une température qui Tarie très-peu dans les différentes saisons de Tannée : pour notre bémisphère, elles atteignent en général leur plus haut degré de chaleur verts le mois de septembre, et leur plus grand d^é de froid Ters le mois de mars : la différence pour ces deux époques extrêmes s^Vlève à 1* ou 2*. La température moyenne des sources est^ comme celle des couches de la terre qu'elles trayersent , un peu plus haute que la température moyenne de Tair. Cependant, pour les latitudes élevées , M. Vahlenberg a constaté que cet excès peut atteindre 3 ou 4*. Quelques observations feraient, au contraire, supposer que, sous la zone torride , la moyenne température' de Tair Ten^rte un peu sur eelle des sources.
Quant aux sources thermales , elles atteignent quelquefois des températures voisines de Tébullition, et tout ce que Tonsait jusqu a présent sur le gisement de ces scraroes ne permet pas de décider si elles tiennent ces hauts degrés de chaleur de û profondeur à laquelle elles prennent naissance , ou si elles les tiennent de quelques circonstances particulières aux couches qu^elles traversent. Pour trancher la difficulté, il ne suffit pas de remarqtier que, pour plusieurs de ces sources, la température est restée constante pendant de longues années , car on peut bien coiicevoir des actions locales qui ne s'épuisent pas ou même qui ne ' altèrent pas pendant des siècles : les sources salées que Ton exploite en sont un exemple; et, si l'on objectait que ces sources îennent peut-être de la mer, et qu'ainsi la cause qui les sale l'est pas une cause locale , on pourrait répondre que cette oriine est au moins très-contestable, et qu^au reste il existe un rand nombre de sources minérales qui ne viennent certaine lent pas de la mepr , et qui paraissent tenif en dissolution les lémes éléments, et en même proportion, depuis un très-grand ombre d'années.
Or, s*il existe des causes locales capables d'introduire dans les lux, d*ane manière invariable et permanente, des éléments qui I modifient la nature , on peut bien admettre ausri qu'il existe "S causes lo<?ales capables d'en changei' la température d'une
660 LIVRE YIII. — MËTËOROLOCHE.
manière permanente. Nous indiquons ici ces considérations pour montrer seulement que la question n'est pas résolue, et qu'elle offire un beau et vaste sujet de recherches.
On trouve dans plusieurs lieux du globe , et particulièrement près des volcans en activité , des sources thermales jaillissantes, et d'autres éruptions d'eau ou de gaz qui méritent aussi toute l'attention des météorologistes et des géologues. U importe d'étudier leui' température et leur gisement. "Nous citerons id comme exemple la £ameuse source du Geyser^ en Islande. Le Geyser a des éruptions à peu près périodiques ; elles sortent d'un bassin qui a environ 23 mètres de profondeur et 60 de diamètre. On entend d'abord un bruit souterrain formidable \ et bientôt Too voit jaillir par l'ouverture du bassin , et jusqu'à la hauteur de 100 mètres au-dessus du sol, d'énormes colonnes d'eau qui entraînent des corps pesants et même des cailloux d'un grand toume. La température de ces eaux est de 82*. Quelquefois, les éruptions sont peu nombreuses dans le cours d'une journée ; d'autres fois Ton en compte plusieurs dans une minute.
269. Be la temipéMitiire des lacs et des rivières» et ie lew coBgélAtleB. — Dans les lacs, les couches supérieures de l'ean éprouvent des variations de température considérables ; on sait qu'en hiver elles peuvent se congeler , et qu'en été elles attagnent des températures de 20 à 25*. Mais ce qui arrive à la surface ne se reproduit pas dans les couches plus profondes; il j a dans ces masses de fluides une distribution de la chaleur qui ne se fait ni par les mêmes causes ni suivant les mêmes lois que dans les solides , et il serait très«important de faire des expériences sur ce sujet. De Saussure est, je crois, le premier observateur qui ait abordé cette grande question : il a parcouru la plupart des lacs de la Suisse; il a déterminé leur température à la surface et à diverses profondeors ; et il a constaté ce fiût remarquable, que, à de grandes profondeurs, ia température des lacs est d'environ 6^ : on ne savait pas alors que l'eau a un maximum de. densité ; mais le dernier fait explique aisément le premier.
Pendant la saison chaude de l'année, deux causes concourent k élever la température des couches supérieures de l'eau des lacs : l'air, qui agit par son contact, et la chaleur solaire, qui pénètre à une profondeur plus ou moins grande. Ces couches édiau£Fées se mêlent de mille manières par l'agitation des va-
GHAP. I. — TEHrtRATURE DES LACS. 661
gaes; mais dles se mêlent sans tomber au fond, parce qu'dies sont sans cesse soutenues par leur légèreté spécifique, et patt« que la plus grande agitation des vagues ne se fidt jamais sentir qu'à une petite profondeur.
Ainsi, en été et jusque vers la fin de Tautomne, la tempéra* ture doit être sans cesse décroissante avec la profondeur : c est en efiet ce que montrent les expériences de de Saussure, et ce qui a été constaté depuis par M. Labéche avec un soin particulier (j^nn. de Chim. et de Phys.^ t. XIX, p. 77)#
Pendant la saison froide, la couche supérieure se refiroidit par deux causes , par le contact de Fair froid et par le rayonnement, surtout par le rayonnement nocturne. Cette couche se contracte en se refiroidissant ; ^e acquiert une densité plus grande et tombe à une petite profondeur en se mêlant aux ooitches plus chaudes qui étaient au-dessous d'elle; dès qu'elle tombe, elle est remplacée par une autre qui se refroidit et qui tombe à son tour, une autre vient, qui éprouve les mêmes effets; et c'est par ces courants continuellement ascendants et continuellement descendants que toutes W couches supérieures se refiroidissent. Mais, il ne faut pas le perdre de vue, toute la chaleur perdue vient se perdre à la sur&ce. Si l'eau n'avait pas un Tna-gîmiiyp de densité, il est évident que, pendant toute la saison du refroidissement, la température serait encore décroissante avec la profondeur, car, les couches les plus chaudes étant en même temps les plus légères , il faudrait , pour obéir aux l6is de l'équilibre, qu'elles fussent aussi les plus élevées. Ainsi, la surface ne pourrait atteindre la température zéro que quand toute la masse serait au moins à la température zéro, etpar conséquent il y aurait une congélation simultanée dans toute l'épaisseur du lac, depuis la surface jusqu^à la plus grande profondeur. Biais à cause du maximum de densité, les phénomènes se passent tout autrement : dès que les couches de la surface sont arrivées à la température maximum, elles tombent; d'autres les remplacent qui tombent à leur tour, jusqu'à ce que la masse, dans toute son épaisseur, soit arrivée à cette température limite* Imaginons, pour un instant, que les froids de l'hiver se soient prolongés assez longtemps pour établir cette distribution de chaleur et de densité : le froid continuant, et toujouri par la sur' facey la coudie supérieure ne pourra plus tomber, Car elle de-
66t LIVRE VIII. — MÉTÉOROLOGIE.
vient plus légère en même temps qu'elle devient plus froide; rabaissement de température pourra donc continuer pour elle et se prolonger indéfiniment, car elle restera indéfiniment plus légère. Dans une masse parfaitement calme et sans agitation, cette première couche devrait donc se congeler la première, sans que les couches inférieures participassent à rabaissement de la température, si ce n'est pas la conductibilité, qui est toujours très<>faible dans les liquides. Mais comme en réalité il se pro« duit toujours une agitation pliis on moins violente, et par conséquent plus ou moins profonde, ce ne sera pas seulement la première couche qui se refroidira au-dessous du maximum, c'est toute répaisseur des couches sans cesse mêlées par Tagitation des vagues. Pendant tout ce refroidissement, les coudies inférieures resteront à la température constante du maximum jusqu'aux plus grandes profondeurs. Ainsi, à cette époque, la température sera croissante avec la profondeur jusqu^à la première couche, qui est à 4*; et au-dessous de celle-ci, la température sera constante. On ne possède pas beaucoup d'expériences faites pendant la rigueur de l'hiver, mais toutes tendent à confirmer ce résultat.
Voilà pourquoi, dans les lacs profonds, la congélation commence essentiellement par la sînrface , et ne pénètre jamais que très-lentement à une profondeur un peu considérable.
Le même principe nous fait voir encore que , dans les eaux tranquilles et profondes, il &udra, pour déterminer la congélation , des (rends très^rigonteux et très-longtemps prolongés : car il faut que tomtes les couches qui ont été réchauffées dans la saison chaude aient pu venir à la suiiace perdre la chaleur qm 1^ maintient avh-dessus de la température maximum; et, si ces couchés forment une -épaisseur de 100 ou 200 mètres, il est évident qu'elles devront^ dans les mêmes circonstances, mettre un temps bien plus long à venir tour à tour passor à la surface, pour y perdre' leur eicès de température^ que si elles formaient seulement une épaisseur de 8 ou 10 mètres. Vers les bords, sur le* bancs d'une grande larjgeur et dans tous les Heux on il n'y a qu'tme petite profondeur, on verra donc des nappes deglsce se former et pren<]^ une grande épaisseur, tandis qu'au laig^i ^ la profondem* est grande, la surface reste libre, et la température se soufeittit au-dessus de séro.
CerpeDdsmX il se présente ici une question à résoudre, sur laqudle nous n'ayons, jusqu'à présent, que des données incertaines : c'est la question de savoir à quelle profondeur peuvent se £ûre sentir les chaleurs dé Tété. Si, par exemple, elles ne peuvent se faire sentir qu'à 100 mètres, un lac de 5 ou 600 mètres de profondeur ne gèlera pas plus tard qu'un lac de 100 mètres; car, dans le premier, les couches qui sont au-dessous de 100 mè^ très restant à la température constante du maximum pendant toute la durée de l'année, il est évident qu'elles sont comme si elles n* existaient pas, et qu'on peut les concevoir séparées du reste de la nrasse sans troubler en rien les phénomènes qui se passent dans les couches supérieures*
U serait important ausd de faire des expériences sur la température de l'eau à sa surface, au moment de la congélation ; car tout semible indiquer que cette température peut s'abaisser au-dessous de zéro, sans que la congélation s'opère, soit que l'agitation continuelle des molécules s'y oppose, soit que d'autres causes encore puissent y concourir.
Sî, avant la congélation, la température- d'un lac a dû être un instant de 4* dans toute $a profondeur, il est facile de voir qu'après le dégel , le même phénomène doit se reproduire avant que les couches superficielles puissent se réchauffer au-dessus du maximum. Ces deux états d'équilibre supposent toutefois que lés causes du réchauffement ou du refroidissCTnent ne sont pas trop brusques pour que les courants ascendants et descendants puissent s'établir avec régularité. Si le contraire arrive, si ces causes agissimt brusqiiement ; si, par exemple, un froid soudain et prolongé se fiadt sentir à Tarrière-^saison, dès le mois de décembre, on conçoit qu'il puisse y avoir congélation à la surface ^ lorsqu'à une certaine profondeur il y aurait encore une température supérieure à celle du maximum.
Dans les rivières^ la distribution de la chaleur s'accomplît suivant d'autres lois, à cause du mouvement de translation des molécules liquides. Il en résulte en effet un mélange continuel de coudies supérieures et inférieures qui tend à établir une température uniforme dans toute la masse. Cependant , comme ce mouvement est différent à la surface et au fond, au milieu du bt et yers les bords, on doit s'attendre à une foule de phénomènes accidentels déterminés par ces circonstances. Parmi' ces
664 LIVRE Vin. ^ MÉTËOROLOGIE.
phénomènes y ceux de la congélation sont les seuls qui aient été observés avec quelque soin. On a constaté, par des expériences décisives, que, dans certains cas, la congélation commence à la surface , et dans d'autres cas , au contraire , elle commence au fond.
Quand les rivières charrient^ on peut dire, en général, que tous ces glaçons, qui se heurtent et qui prennent par le choc des formes arrondies ou anguleuses, ont été primitivement formés à la surface; quelques-uns se sont détachés des bords; mais les autres n'ont été à leur origine que de petits embryons, de petites parcelles flottantes qui ont pris du volume en voguant sur Teau.
La formation des plumiers glaçons n*esC pas douteuse , puisqu'on voit les rivages couverts d'une lame de glace qui est sans cesse battue et sans cesse brisée par les flots. C'est là que la congélation commence , parce qu'en général l'eau y est moins |»ofonde , et parce qu'elle est en contact avec un terrain sans cesse refroidi par l'air et par le rayonnement. La glace qui s'y attache se refroidit à son tour par cette double cause , et devient alois, comme le rivage lui-même, un corps froid capable de geler ce qui le touche. Les fragments volumineux, ou même imperceptibles, qui sont brisés dans cette masse, deviennent flottants par leur légèreté spécifique ; ils se refroidissent plus que 1 eau, et les gouttes qui viennent tomber sur les bords s'y congèlent a l'instant, parce qu'elles deviennent &t)ides et inunobiles.
La formation des glaçons, à la surfrice même de l'eau, l<w» des rivages et de tous les corps solides, a été révoquée en doute par quelques physiciens : il est difficile, en effet, d'en donner une preuve directe, car, si Ton trouve au large des fiagments de glace ou même les rudiments qui les forment , on pcnt toujours supposer qu'ils viennent des bords, et qu'ik en ont été détachés par les vagues. Mais l'on doit convenir cependant que surface Ubre des eaux peut être indéfiniment refroidie au-dessous de zéro, et qu'ainsi elle doit enfin, malgré le mouvement» donner naissance à des aiguilles de glace qui grossissent ensu»^ en se refroidissant davantage par le contact de Tair et ptr '^ rayonnement.
La formation de la glace au fond même de l'eau a cte wof' teQfips contestée; mais d'habiles observateurs en ont
GHâP. h — TEMPÉRATURE DES RITltRES. 665
des preuves directes, et il s^agit maintenant d'en expliquer la cause 9 et non plus d'en nier la possibilité. L'eau agitée des fleures et des rivières peut sans doute être abaissée de plusieurs de-> grés au-dessous de zéro sans se congeler ; et là où la profondeur n^est pas très-grande, toute l'épaisseur de la couche liquide peut partidper à cet abaissement de température ; les matières solides di| fond peuvent à la fin y participer elles-mêmes par leur contact prolongé avec l'eau, mais, vers le fond, le mouvement est moins rapide qu'à la surface. Les inégalités du sol forment une multitude de petites cellules on d'e^>èces d'abris où l'eau n'est que très-&iblement agitée; alors, on conçoit que la congélation s'y accomplisse, et même qu'elle s'y accomplisse plus tôt qu*à la surface. D'autres causes peut-être peuvent encore favoriser ce phénomène ; mais le rôle que jouent les surfaces solides refroidies n'est pas tel que quelques personnes le supposent; car, dans l'expérience de Fahrenheit, par laquelle on abaisse l'eau à 10* ou 12* au-dessous de zéro sans qu'elle se gèle , le liquide touche les parois refroidies de la capsule qui le contient,, et, dans ses points de contact, il nVprouye pas plus de congélation que dans les points où la surface est libre.
Pour que les fleuves et les rivières puissent être congelés dans toute leur largeur, il faïut un froid très-vif et très-60utenu ; cependant ce phénomène varie avec la hauteur, la vitesse et la profondeur des eaux.
Lorsqu'une rivière est prise ^ la nappe de glace qui la couvre augmente rapidement d'épaisseur dans les premiers instants; mais, ensuite, le froid pénètre de plus en plus lentement, à cause de l'imparfaite conductibilité de la glace. Le rayonnement des nuits parait avoir une grande influence sur ce phénomène > car on observe quelquefois les couches très-distinctes qui se sont formées successivement au-dessous les unes des autres. Par exemple , dans l'hiver de 1821 , on a compté jusqu'à vingt et une couches distinctes dans des glaces de 15 pouces d'épaisseur, formées sur les lacs qui environnent New-Haven (Amérique). Vers le haut , l'épaisseur des couches variait entre 12 et 18 lignes; au bas, vers la surface de l'eau, elles étaient seulement de 3 à 6 lignes; cependant, l'on avait bien constaté que le froid avait été toujours croissant*
666 UYRE YlII. -— MÉTËOROLOGIE.
La glace peut, comme tous les corps, se dilater par la chaleur et se contracter par le froid. U en résulte sourent de nombreuses fissures qui se forment avec un, grand fracas : quelquefob, c'est comme un feu de peloton; d'autres fois, les coups sont plus terribles que des coups de canon.
Quand les glaces n'ont pas été rompues avant la ttébdcle^ elles peuvent trop souvent produire d'effrayants désastres. De tous les moyens qui ont été imaginés pour prévenir ces mal* heurs, le plus efficace paraît être. d'introduire sous la glace, de distance en distance, des espèces de petites bombes que Ton fait éclater ensuite : l'explosion détermine des fentes nombreuses, et les fragments qui en résultent sont asseL petit& pour n'être plus redoutables.
870. De Xm température des mers* et de \m t^wmkwMmm. des glaees polaires. — ^^Dans ces dernières années , plusieurs habiles navigateurs ont parcouru les mers équatoriales et les mers polaires; ils ont fait partout, sur les températures et sur les phénomènes qui en dépendent, de nombreuses séries d'observations qui sont infiniment précieuses pour la science. Mais , c'est dans leurs ouvrages qu'il faut en chercher la discussion détaillée; nous devons nous borner ici à présenter seulement les censé» quences^ générales auxquelles elles conduisent.
Sur la mer, à de grandes distances des cotes, la température de l'air éprouve en général, dans le cours d'une journée, des variations bien moindres que sur les continents.
Par exemple, sur les mers équatoriales, la différence entre le maximum et le minimum du jour est tout au plus de 1 ou 5t^j tandis que sur les continents elle s'élève à 5 ou 6^.
Dans les régions tempérées entre 25 et 50* de latitude, la différence entre le maximum et le minimum du jour reste encore très-petite; elle atteint rarement 2 ou 3* ; tandis que, sur les continents, la différence est très^grande ; à Paris, elle s'âère quelquefois à 12 ou 15*.
La température minintum est, comme à terre, celle du soleil levant; mais quelques observateurs pensent que le maximum ae trouve près de midi, au Ueu d'être à deux ou trcMS heures.
Lorsque l'on compare la température de Tair à œlle que prend la^mer à sa surface, on arrive aux résultats suivants :
Entre les tropiques, l'air, dans ses plus hantes tempéimtures.
CHAP. I. — TEMPËRATURE DES KERS. 667
est, en général, un peu plus chaud que la surface de Teau, prise aussi dans ses plus hautes températures.
Hais lorsque Ton. prend la température de Tair et de l'eau de juaUe heures en quatre heures, comme Ta fait le capitaine Duperrey, et que Ton compare ensuite toutes ces températures, telles qu'elles se sont présentées, on arrive à un résultat înTerse, :'est-à-dire , qu'en général Veau est plus chaude que Tair, neme entre les tropiques.
Sur 1850 cJïservations faites par cet habile navigateur, en-^ re 0 et 20^ de latitude nord ou sud , pendant son voyage auour du monde, la mer a été 1371 fois plus chaude que Fair, t lair seulement 479 fois plus chaud que la mer.
Dans les latitudes plus élevées, entre 25 et 50% Tair n'est qiie rèsF-rarement plus chaud que la surÊice de Feau ; et dans les répons polaires , il est presque sans exemple que l'air se trouve ussi chaud que la mer ; il est toujours plus froid, et ordinaireneut beaucoup plus froid.
Si nous examinons maintenant les températures absolues de \ mer, à la surface et à diverses profondeurs, nous serons coniiits aux conséquences suivantes :
V Entre les tropiques, la température diminue avec la promdeur.
2° Ihins les mers polaires , la température augmente avec la rofondeur;
3* Dans les mers tempérées, comprises entre 30 et 70^ de la* ^de, la température est d'autant moins décroissante, que la titude devient plus grande, et , près du parallèle de 70% elle )mmence à devenir croissante.
0 existe, par ccMiséquent, une zone pour laquelle la tempeture est k peu près constante, depuis sa superficie jusqu'à une t>fondeur très^-grande.
Après avoir résumé dans les propositions précédentes. Fenoible de& observations qui ont été faites jusqu'à présent, il ste à diercher les causes qui peuvent maintenir cette singure distribution de la chaleur dans la masse mobile des eaux i rempKt le vaste bassin des mers.
On con€x>it d'abord pourquoi la surface des eaux ne peut pas "e comparée à la surface du sol , ni pour son réchauffement ndant le jour, ni pour son refroidissement pendant la nuit :
668 LIVRE VIU. — MËTÉOROLOGIE.
ce phénomène dépend de la mobilité du Uquide^ dont les molécules sont sans cesse mélangées jusqu^à une assez grande profondeur, soit par les courants qui résultent des diCTérentes densité, soit par l'agitation des vagues. Pendant le jour, la ooudie superficielle s'échauffe moins , parce qu'elle se refroidit par Véraporation, et parce qu'elle est bientôt refoulée par Tagitation; pendant la nuit , elle se refroidit moins , parce qu'elle se contracte en se refroidissant , et son excès de densité la ferait bientôt retomber, si le mouvement des vagues ne venait pas à chaque instant la mélanger aux couches voisines. Ainû, le rédiauffement et le refroidissement sont moins sensibles , parce qnik se passent Tun et l'autre dans une couche plus ou moins épaisse.
L'air participe lui-même, par son contact perpétuel, à cette uniformité de température que d'autres causes tendent k maintenir à la sur&ce des eaux.
Mais, pour expliquer la température des coudies profondes de la mer, on rencontre de très-grandes difficultés. Sous Téquateur à 1000 brasses de profondeur, la température est seulement de 6 ou ?• : n'est-il pas impossible que l'eau de ces couches ait pu prendre un tel refrx>idi8sefkient dans ces dimats, puisqu'à sa surface l'eau ne tombe jamais à une température plus basse que 20 ou 25«? Vers les pôles, à 700 brasses <le profondeur, la température s'élève à 2 ou 3*. N'est-il pas impossible que l'eau de ces couches ait pu prendre un tel réchauffement dans ces contrées, puisqu'à la surface, pendant la saison diaude, quand les navigateurs peuvent sillonner les miers, b température ne s'élève presque jamais au-dessus de zéro?
Ces difficultés ne sont pas complètement résolues ; étendant, on ne peut guère douter que des courants déterminés par la différence des pressions que supportent les coudies de mtme niveau à l'équateur et vers les pôles , ne contribuent puissamment à produire cette distribution de la chaleur. Il parait certain qu'il y a , en génàral , un courant superficiel t portant vers les mers polaires l'eau diaude des tropiques, et un courant mierieur rapportant des pôles yers l'équateur l'eau froide des régions polaires ; mais ces courants sont modifiés dans leur direction et leur intensité par une foule de causes qui d<^pendeot de la profondeur des bassins des mers, de leur configuration , et de l'influence du r&kt et des marées.
CHÀP. I. — TEHPtRATURE DES MERS. 669
L''une des conséquences nécessaires de rabaissement de température à la surface des eaux est la formation des glaces éter* oeDes qui couvrent les régions polaires. Ce phénomène est Fun des plus grands que nous présente la nature, et nous derons e»> sayer d'en donner une idée.
Nous empnmterons particulièrement au capitaine Scoresby les détails dans lesquels nous pourons entrer à ce sujet ; son ouvrage a été en quelque sorte écrit survies lieux. Comme baleinier, Scoresby a fait douze voyages jusqu'aux plus hautes latitudes; il est à la fois Tun des plus intrépides marins , et Tun des phis habiles observateurs qui aient fréquenté ces mers périlleuses.
Les glaces que l'on rencontre sur les côtes du Spitzberg et du Groenland ont ordinairement 20 à 25 pieds d'épaisseur ; elles forment souvent des plaines immenses dont on n'aperçoit pas les limites du haut des mâts du vaisseau; c'est ce que l'on nomme des chcanps de glace. On peut estimer leur étendue à trois ou quatre cents lieues carrées. Un champ de glace présente quelquefois une surface parfaitement plane, sur laquelle un carrosse pourrait faire trente ou quarante Ueues sans obstacle. D'autres fins il est raboteux et inégal ; on voit d'espace en espace s'élever des éminences ou des colonnes de 20 ou 30 pieds de hauteur, qui forment un aspect très-pittoresque : tantôt elles ont la belle couleur bleu verdàtre des plus brillantes topazes ; tantôt, recouvertes d'une neige épaisse, elles présentent sur leur sommet et à leur contour les accidents les plus variés.
Les ondulations de l'eau, le mouvement des vagues, ou quelque autre cause puissante , brisent im champ de glace en un instant, et le réduisent en fragments de 100 ou 200 mètres car^ lés. Ces fragments séparés se heuitent et se dispersent , mais quelquefois ils sont emportés par un courant rapide; alors s'ils rencontrent un courant opposé, eùtrainant les énormes débris d'un autre champ de glace, ces montagnes se choquept avec un épouvantable fracas. Un vaisseau qui se trouverait emporté dans ia lutte ne pourrait pas plus résister au choc qu'une lame de verre à une balle de mousquet. On a trop d'exemples d'affireux naufrages produits par cette irrésistible puissance. C'est par les courants de cette espèce que la mer s'ouvre aux navigateurflr. C'est quand ils ont balayé les glaces que Ton peut, dans certai-
^^0 LIVRE Vm. — lËTtOROLOGIE.
nés directions, aborder jusqu^aux parallèles de 70 à 80^ où les baleines semblent de préférence fixer leur doneure.
Si quelques montagnes de glace sont brisées et comme pobrérisées dans ces terribles rencontres, il 7 en a d* antres, an contraire, qui prennent un nouvel accroissement et deviennent}^ formidables. Les glaçons, soulevés et balancés par les flots, retombent les uns sur les autres ; ils se superposent ; ils se œuvrent de fragments plus ou mœns volumineux, et con^KMent ainsi de véritables montagnes, accidentées de mille manières, qui s'élèvent de 10 à 15 mètres au-dessus des eaux. L'épaisseur qui surnage est, en général , à la partie submergée comme 1 est à 4 ; ainsi , la hauteur totale de ces montagnes est de 40 à 60 mètres.
Quelquefois aussi des glaçons de SO ou 40 mètres de longueur, chaînés à leurs deux extrémités , s'mfonoent tout à Ux sous les eaux à une profondeur assez grande pour que le vaisseau passe au-dessus d'eux; mais Téquipage est alors exposé an plus affireux danger : le moindre choc , la moindre cause pcnt déranger VéquiUbre des poids qui tiennent le glaçon subiiieigé; alors Û s'élèvenùc avec impétuosité, et lancerait le bâtiment dios les airs, ou du moins le knit chavirer inévitablement.
Dans la baie de Baffin, on trouve des montagnes de gbce beaucoup plus hautes que dans les mers du Groenland : les navigateurs en ont mesuré qui s'âevaient à jrfus de 30 à 40 mènes au-dessus de la surface de Teau, et qui avaient, par conséquent, plus de 200 mètres de hauteur totale. On suppose que ces masses eflrayantes se fi>rment sur les cotes où elles ferment les nSées qui aboutissent à la mer, et qu'ensuite elles sont détachées, sot par la pression des eaux, $oit par quelque autre cause. Dans tous ces parages, on vcMt, en efiGet, sur les cotes, des montagnes de glace taillées à pic, d'une belle couleur bleue, tnnspaiesie comme Fanir du cid, et qni s'élèvent à une hauteur prodïgîette. Dans la saiêom du soleil^ les eaux coulent duhant de tar créie, et forment dans la mer d'immenses cascades, qui sont quriqne* foissurprises par les gdées. Ceet alois mi majestueux sptO^ maïs les navigateurs le regardent de loôi : en un instant, ces 00^ Icmnes, ces arceaux gigantesques^ suspendus dans les airSt ^ brisent arrec on horrible firftcas et s'éamdeat daas la mv.
La profondeur des eaux n'est pas très-gnoide daM ks f^