CHAP. I. — GLACES POLAIRES

rages qui avoiânent la cote occidentale du Spitzberg. Les baleines en donnent souvent la mesure d*une manière incontestable : aussitôt qu'elles sont firappées par le harponneur, elles s'enfoncent verticalement sous les eaux avec une incroyable vitesse, emportant le harpon et la ligne; mais elles reviennent bientôt a la sur&ce pour rendre le dernier soupir, et, lorsqu'elles pœtent l'empreinte de la vase du fond de la mer, on peut juger que la longueur de la ligne qu'elles ont entraînée est la mesure de la profondeur; c'est environ 1000 à 1200 mètres.

Vers le milieu de l'intervaUe compris entre le Spitzberg et la cote orientale du Groenland, on n'a pas trouvé de fofid à 3500 mètres.

Le capitaine Scoresby s vu fréquemment la glace se former en pleine mer à 20 lieues des côtes. Dès que les premiers embryons des cristaux deviennent perceptibles, la mer se calme conmie si l'on avait répandu de l'huile à sa surface ; ces cristaux arrivent promptement à la grosseur de 3 ou 4 pouces, et c'est alors qu'ils commencent à s'agglomérer, si le froid continue, pour former des nappes de ^ace plus ou moins laides, et qui ne tardent pas à avoir deux ou trois décimètres d'épaisseur.

Dans ces contrées, la densité de l'eau de mer est 1 ,026 ; en état de repos, elle se congèle à — 2*. Les eaux qui ont été Concentrées par la gelée peuvent ajtteindre à une densité de 1,104; alors elles ne gètent qu'à — 10^, et l'on sait que l'eau saturée de sel ne peut se solidifier qu'à — 15^.

Le froid des régions polaires est essentiellement lié à l'étendue et à la profondeur des eaux. Si l'on conçoit, par exemple, une mer libre et profonde, sans îles ni hauts-fonds, occupant toute la calotte des cercles polaires, et conmiuniquant aux mers équatoriales par de larges issues, il est évident que les courants supérieurs et inférieurs tendraient à maintenir l'équilibre de tem^ pérature avec plus d'efficacité. Mais si au milieu de cette vaste mer on conçoit des continents, ou seulement des hauts-fonds, le refroidissement qui a heu par le rayonnement pendant la longue absence du soleil, devient nécessairement très-intense, puisqu'il 9e £ût sur une surface sohde qui ne se renouvelle pas; l'air se refroidit à son tour sur ces pkteaux glacés, et c'est ainsi que se produisent ces froids rigoureux qui régnent au pôle boréal.

Le voyage curieux du capitaine Weddel vers le pôle austral

672 IflVKE VUL ~ MÉTtOULOGIE.

semblg aBDoncer que dans ees régions la mer est lE>eaii€oiip pks yasté A pkis profonde que dans les répons borëal^s, «t qu'en même temps la températare • y est beaucoup phft douce. Dès qu^on a passé ia lûtitude des nouvdles Orcades études noorelles Shetland qui forment nile barrière déglace^ on arrÎTe dans une mer libre qui parait s^ prolonger jusqu'au pôle. De nouveaux voyages noos iaumilt)nt bientôt de nouvelles données sur k température de ees clknafSy et la ibéorie.dela (fetribotion de la dialeur en recevra sans doute de trè^gnipds perfectionoemenls.

S71. 1^ ré^aUihre- 4^ tetepéèstiire ^è la terre* — Après avoir exposé les pricipatoc résultats des expériences sur la température du globe terrestre et de Tatmosphère qui VenTdoppei il nous reste à indiquer, autant que nous pouvons le fiiire dans cet ouvrage, les principales causes qui concourent à maintenir, dans toute retendue de la terre, la distribution de la chaleur et Tordre des températures, que Ton y obso*ve.

Imaginons pour uu instant que la terre, suspendue comme elle est au milieu des espaces célestes, ne - soit plus chauffie ni par les rayons solaires, ni par aucun aut»e ra^on calorifique, et suivons les phénomènes qui en résuheraient.

Toutes les molécules de Tair atmosphérique, douées da pouvoir émissif comme les autres- molécules matérielles, rayoïimeraient leur chaleur dans tous les sens et se refiroidiraieat de phs en plus, car leurs pertes jie seraient point réparées; leur densité augmentant, eHes tomberaient vers la terre, tandis qoe d'autres molécules monteraient pour aller se refroidir à leur toor; et si Ton supposait que la surface de la, terre ne peut pas partager avec elles la chaleur qui lui reste, il est évident qu'après un tenOps plus ou moins )ong, toutes les couches de Vatmos^bcre aéraient arrivées à un* degré de refroidissoaaent dont nous n a* • vens DuDe idée.

Un phénomène analogue se reproduirait sur la terre : lescondies de la surface rayonneraient au travers de Fatmosphere; promptàoHient refiroîdies par ces pertes non oompensées, elles recevraient de la dialeur des coïK^es intérieures, -et c^lte cbaleur reçue serait bientôt plerdue par la même voie. Ainsi^ après quelque temps, ou plutôt après quelques sîèdes, toute la chaleur do globe de la terre, tant la cfaalenr centrale et primitire queb chideor supeificielk, et maintetaue par le scdeÛ, se trourerait

dissipée dans Tespace; mais cette dissipation serait plus ou moins prompte dans les div^ers pays, suivant que lai surface du sol serait plus ou moins rayonnante, et la conductibilité des couches intérieures plus ou moins parfaite.

Ce qui arrive en supposant que Tatmosphère et la terre ne puissent pas partager leur chaleur , arriverait de même en réta* Wissant cette propriété de communication que l'on ne peut supprimer que par hypothèse : car l'air pourra bien réchàufTer le >oI, ou le sol réchaufler Tair ; mais, en définitive, la chaleur totale n'en sera pas moins perdue dans les espaces célestes.

Tout, sur la terre, parviendrait ainsi au froid absolu.

Rétablissons maintenant les choses telles qu'elles sont : supprimons encore pour un instant les rayons solaires qui arrivent 1 la terre, mais considérons les astres innombrables qui occupent L'S diverses régions du cieL Tout nous porte à croire que ces sties si éblouissants de lumière ne sont pas dépourvus de cha- ?iir; il y a donc probablement une certaine température dans 'S espaces célestes, et le globe de la terre , suspendu au milieu e ces espaces avec l'atmosphère pour enveloppe diathermanc, cessait de se refroidir lorsqu'il se serait mis en équilibre conforlément au théorème que nous avons démontré précédemment. Ainsi, abstraction faite de. la chaleur solaire, le globe terrestre rait maintenu à un certain degré de chaleur qui a, sans nul )ute, une grande influence sur la température des divers cliats, et particulièrement sur la température des pôles. Ce preier point établi, il est évident que l'action calorifique du soleil fait sentir à son tour avec ses intermittences du jour et de la lit, et avec ses variations d'intensité qui changent de l'équair au pôle, suivant les périodes des saisons. Ainsi, l'ordre et valeur des températures terrestre» sont l'effet composé de deux ises sans cesse agissantes : lu chaleur de l'espace qui est à peu î^s imiforme tout autour de la terre, et la chaleur du soleil qui uige à tout moment. Déterminer la puissance de chacune de

causes, telle est la question fondamentale que la science doit proposer. Avant de donner ici une idée des expériences que

faites pour résoudre cette question , il est essentiel d'indi- T encore les effets du rayonnement nocturne, dont la découte est due à M. Wells.

\près le coucher du soleil, quand Tair est calme et le ciel sen. 43

rèîn, toute la surface du sol et Tatmosphère se refroidissent par leur rayonnement vers l'espace, dont la chaleur est insuffisante pour les maintenir à la température qu'ils ont acquise; en même temps les corps solides se refroidissent plus que Fair, parce qu'ils ont un pouvoir émissif plus grand, et M. Welk a constaté qu'ils arrivent ainsi très-promptement à une température qui peut être de 8,10 ou 12* plus basse que la température de lair; mais la cause même de cet abaissement montre qu'il est variable d'un corps à un autre, et qu'il est au maximum pour les corps qui ont le plus grand pouvoir émissif et la moindre conductibilité, pourvu qu'ils soient disposés de manière à voir la plus Tiste étendue du ciel.

La présence des nuages empêche cet effet, ou du moins Fatténue extrêmement, parce que l'échange se fait* alors entre le* corps terrestres et les nuages, dont la température est beaucoup plus élevée que la température de l'espace.

Le vent l'empêche pareillement, parce que les corps, refroidis par le rayonnement, sont réchauffés par le ccuitact de l'air qui se renouvelle sans cesse.

Ainsi, depuis le coucher du soleil jusqu'à son lever ^ quand les circonstances sont favorables (air calme, ciel serein), tous les corps de la terre sont en général à- des températures plus basses que Tair : pour les uns, la différence est très-petite; pour les autres, elle peut atteindre 10 ou 12 ** ; ce qui dépend du pouvoir émissif, de la conductibilité, de l'étendue du ciel que le corps peut apercevoir, et de la facilité avec laquelle l'air peut se renouveler sur sa surface.

Ce sont ces effets du rayonnement nocturne qui nous servi* ront à expliquer, dans le chapitre suivant, les phénomènes de b posée, du givre et de la gelée ; mais ils vont nous serrir aussi dans les deux importantes questions dont nous devons encore nous occuper, savoir : la détermination de la chaleur solaire, et de la températiu*e de l'espace. Je regrette, toutefois, de ne pouvoir traiter ces questions avec tout le développement qu'elles méritent, le cadre do cet ouvrage me permettant à peine d'en indiquer les points essentiels ; je me trouve forcé de renvoyer le lecteiu-à mon Mémoii*e et à l'Extrait qui en est publié d»n* les Comptes rendus de V Académie des sciences (juillet 1S3S}.

ftiiaiitlté do ehalewF cloMiée par le soleil. — J'ai essayé de