LIVRE VIII. — MÉTÉOROLOGIE

mum et I tninimam de M. tTftlflsrdio , et le thermomètre mé(ro£^aphe ; nouâ alloni en indiquer la conftrucdon.

ThermomètfB à maepimum de M. ff^atférdin. — Cet instrument {flg> 8S7) est un (herroomètre à mercure ordinaire portant à ta partie supérieure un réêervoir de déwnement, a, d*une forme particulière, dans lequel se prolonge en pointe isolée, b, le tube de la lige. Admettons que ce thermomètre ait, par exemple, 45* de course, et qu^on veuille observer une température que Ton suppose être de 80** environ : on commence par incliner Tinstrument de manière que la pointe b plonge dans le mercure de réserve (flg» 858); on chauffe un peu, et Ton refroidit ensuite à une température inférieure à cellp que Ton veut mesurer ; alors, il passe dans la tige et dans le réservoir inférieur plus de mercure qu*il n'en faut ; on redresse Tappareil, et, en donnant une petite secousse, le mercure de réserve quitte la pointe et tombe dans la panse a. Gela fait, on plonge le thermomètre dans un bain avec un très-bon thermomètre étalon ; on porte le bain, par exemple, à 10*; Texoédant du mercure sort par la pointe, et Ton sait que le tube est exactement plein A 20*. L'appareil est prêt pourKob* serVation ; on peut maintenant le mettre dans ton étui et le faire descendre au fond du puits dont on veut avoir la température. Si Ton passe par des couches inférieures à 20«, le mercure descend, et il n^y â à cela nul inconvénient ; dès qu*on arrive dans une couche de 90% le tube se remplit; et enfin, lorsqu*on arrive aux couches qui dépassent 20°, le déversement commence, et 11 continue jusqu*à ce que le thermomètre se soit mis en équilibre après un temps suffisant. Alors, on donne une secousse pour faire tomber la bulle à la pointe {flg, 830){ en remontant Tappareil, la colonne descend dans le tube, et, lorsqu'on le tire de Tétui, son sommet est plus ou moins éloigné de la pointe. On le plonge de nouveau dans le bain à 30*, mesurés avec le thermomètre étalon, et l'on voit le point où s^arréle le sommet de la colonne : si ce point répond à 10*, à partir de la pointe,il est évident que la température de la source est SO + 10.

On pourrait se dispenser de mettre, avant le départ» le thermomètre dans un bain de température connue, mais alors il faudrait, après l*observalion, reproduire artificiellement et par essais graduels, une température capable de remplir exactement le tube $ celte température, mesurée par le thermomètre étalon, serait évidemment la température maximum à laquelle Tappareil aurait été exposé.

Thermomètre à minimum de M, ff^alfèrdin.'^Cei Instrument est représenté dans la figure 840 ; c*est encore un thermomètre à mesure ordinaire, mais à la partie inférieure de la tige se trouve un petit réservoir d'alcool dans lequel 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 l'on veut, par exemple, observer une température à une grande profondeur dans la mer, que Toa suppose devoir être

de 6*, on commence p» réfMdtr I*Apfifeil ^6, ^ exemple, ou au moins A plusieurs degrés Ke-éeuooi de 6»; alors on incline l'appareil pour que le mmut louche la pointe (Jig. 841), et l'on réchauffé on pea poir que la dilatation force le mercure à monter daai u tige; on y fait ainsi passer une colonne qni oectipetne longueur de 10 à 15*; cela fait, on redresse rspptreil, on le plonge dans un bain de température emmt et supérieure à O», par exemple + 19«, puis l'oa note It division correspondant au soouttet de la colonne de tta>cure : alors l'appareil est préparé par robservatiaii; m le fait descendre dans la mer : si les premières couches soni chaudes, la colonne de mercure est repoustée, et elle peut l'être Jusqu^ft entrer en partie dans le riimoff supérieur : mais, quand on arrive aux couches (Mei, le mercure redescend Jusqu'A la pointe inférisare; il retombe en partie «dans le réservoir Jusqn^à et qae tiquilibre soit établi : lorsqu'on le fait remonter, ladil^ tation soulève la colonne de mercure restante, etiiarffit alors de lire sur le tube â quel jmmbre de degrés die correspond; ce nombre retranché de 12, tespéntHre du réglage ou du point de départ, donne Pabaissttieot de la source au-dessous de ce point de départ

ThermoméirogrûpKe,'-^ U se compose d*un résemir d'alcool, d'une colonne recourbée de mercure, etéel cylindres de fer enveloppés de verre« qui s«ireot Ils* dex ifig. 845) : Palcool remplit tout le réservoir r et ue partie du tube Jusqu^en m ; la colonne de mercure deicend Jusqu'A la courbure inférieure ^ et se relère jsiqu'en if^; au-dessus de m' se trouve une autre eotosie d'alcool qui remplit en partie le petit réservoir r'; oi des index est représenté de grandeur naturelle diaiia figure 844 ; la petite enveloppe du cylindre de fvat aplatie A Textrémité par laquelle ello repose sur leocr cure , et un cheveu ferme une boucle élasUqas (jbi presse les parois du -tube, et qui est capable de retov Plndex quand il est aimplement flottant dans la i d'alcool ; mais quand l'index est peutaé par le i l'élasticité du cheveu ne l'empêche pas de marebsTi et c'est ainsi qu'il marche ou qu'il reate en repes, soivut que le mercure le pousse ou l'abandonne. Lorsqu'oaTcit mettre l'appareil en expérience, on tni desôndieiei index sur le mercure au moyen d'un aimanta Oa TSft dans la figure 843 que l'index b est destiné A aufitr les plus basses températures ou les minirnuBi et IHto h les hautes températures ou les maximum.

Lethermométrograpbe et les thermomètres de IL W fsrdin doivent être enfermés dans des étuis i asses forts pour supporter les pressions des profondes où l'on veut les faire descendre, et asses Iw^ métiquement clos pour que Ces pressions ne faaKH pas se transmettre A l'intérieur : la figure 845 représente un de ces étuis : il ftot avoir soin de les rtoptir d'eau A moitié ou aux trois quarts, afin que l'équili^ de température s'établisse le plus promptefflentposliW^ Toutes les observations qui ont été recueillies disi in diverses réglons du globe, depuis la souche inviriiMt

CHAP. I.'^DE LA GHALEtJR TERRESTRE.

Jiitqii*ft des profôndenrt de 500 mètret , eonduitent lani exception aux conséquences suivantes, qui sont maintenant tout à fait incontestables :

!• Au-dessous de la couche invariable où toutes les oscillations du Ihermomèlre de lasurface yienneiU s*éleiodre après un affaiblissement graduel, les tempéralares restent parfaitement constantes à toutes les profondeurs, sans éprouver la moindre variation pendant des années, et ces températures constantes vont en croistant ft mesure qu*OB pénètre ft des profondeurs plus grandes. »

f* L*accroissement progressif de température tarie d*un lieu à un autre dans des limites asset étendues : dans certaines localités il suffit de i*enf6noer de 14 ou 15 mètres au-dessous de la couche invariable pour obtenir une éiéyation de température de !<*; dans d'autres localités, au contraire, il faut descendre de plus de 50 ou 60 mètres ; en moyenne on admet en général 95 ou SO mètres pour 1» ; et c*est à peu près ce que l*on obtient à Paris, au puits de Orenelle, qui dépasse maintenant 410* an-dessous du sol.

619. 7>ffipéra/iife<fe«aoii#ioe«^— Toutes les soorcel abondantes ont une température qui varie très-peu dans les différentes saisons de Tannée : pour notre bémi* sphère, elles atteignent en général leur plus haut degré de chaleur vers le mois de septembre, et leur plus grand degré de froid vers le mois de mars : la différence pour ces deux époques extrêmes s*élève à 1* ou 2*. La température moyenne des sources est^comme celle des couches de la terre quelles traversent, un peu plus haute que la température moyenne de Tair. Cependant, pour les latitudes élevées, M. Yahlenberg a constaté que cet excès peut atteindre S ou 4*". Quelques observations liraient au contraire supposer que, sous la 26ne torride, le moyenne température de Tair remporte un peu sur celle des sources.

Quant aux sources thermales, elles atteignent quelquefois des températures voisines de rébuUKion, et tout ce que Ton sait Jusqu'à présent sur le gisement de ces sources ne permet pas de décider si elles tiennent ces hauts degrés de chaleur de la profondeur à laquelle elles prennent naissance, ou si elles les tiennent de quelques circonstances pariiculières aux couches qu'elles iraver* sent. Pour trancher la difficulté, il ne suffit pas de remarquer que pour plusieurs de ces sources la température est restée constante pendant de longues années, car on peut bien concevoir des actions locales qui ne s*épuisent pas ou même qui ne s'altèrent pas pendant des siècles : les sources salées que l'on exploite en sont un exemple, et, si l'on objectait que ces sources viennent peut-être de la mer et qu'ainsi la cause qui les sale ii*est pas une cause locale, on pourrait répondre que cette origine est au moins très-contestable, et qu'au reste il existe un grand nombre de sources minérales qui ne viennent certainement pas de la mer, et qui paraissent tenir en dissolution les mêmes éléments, et en même proportion, depuis un très-grand nombre d'années^

Or, sll existe des causes localei capables d*lnlroduire dans les eaux, d'une manière invariable et permanente, des éléments qui en modifient la nature, on peut bien admettre aussi qu'il existe des causes locales capables d'en changer la température d'une manière permanente. Nous indiquons ici ces considérations pour montrer seulement que la question n'est pas résolue, et qu'elle off^e 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 gai qui méritent aussi toute l'attention des météorolo* gistes et des géologues. Il importe d'étudier leur température et leur gisement. Nous citerons ici comme exemple la fameuse source du Geyser , en Islande. Le Oeyser a des éruptions à peu près périodiques \ elles sortent d'un vaste bassin qui a environ 98 mètres de profondeur et 60 de diamètre. On entend d'abord un bruit souterrain formidable, et bientôt l'on 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 pesant et même des cailloux d'un grand volume. La température de ces eaux est de 89«. Quelquefois, les éruptions sont peu nombreuses dans le cours d'une Journée ; d'autres fbis l'on en compte plusieurs dans une minute.

^\Z. Delà température dé$ lacê ei des rivièreê, et de leur eengélatUm» *- Dans les lacs, les couches supérieures de l'eau éprouvent des variations de température considérables ; on sait qu'en hiver elles peuvent se congeler, et qu'en été elles atteignent des températures de 90 à 95*. Mais, ce qui arrive à la surface ne se reproduit pas dans les couches plus profondes : il y 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-importanlde 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 \ ii a déterminé leur température à la surface et à diverses profondeurs { et il a consuté ce fait remarquable, que, à de grandes profondeurs , la température des lacs est d'environ 5 degrés t 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 à 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 échauffées se mêlent de mille manières par l'agitation des vagues ; mais elles se mêlent sans tomber au fond , parce qu'elles sont sans cesse soutenues par leur légèreté spécifique, et parce que la plus grande agitation des vagues ne se fait jamais sentir qu'à une petite profondeur.

Ainsi , en été et Jusque vers la fin de l'automne , la température doit être sans cesse décroissante avec la