EAUX SALÉES

L'Océan, cette immense nappe d'eau qui recouvre les trois quarts dej la surface du globe % et dont le nom 'ùy.eocv6g réveille tant de souvenirs et de pensées, joue le rôle le plus important dans l'économie de la nature.

Balayée par les venls, sa surface aspire sans cesse les «az nuisibles qui chargent l'atmosphère; elle engloutit dans son énorme masse les débris que lui apportent les eaux courantes qui ont lavé les continents, et elle rend à l'atmosphère ces eaux purifiées sous forme de vapeurs qui retombent sur la terre en pluie, en neige et en rosée. Ces eaux retournent à l'Océan par le canal des rivières et des fleuves; et ainsi s'établit ce cercle éternel, ce voyage sans fin, qui fait servir les mêmes éléments à l'entretien et au renouvellement de la vie organique du globe.

Avant d'aborder les détails de ce chapitre, il est indispensable de rappeler ici quelques-uns des principes généraux professés par les géologues modernes.

Pour eux, pendant que le règne du feu marque la pre-

* Bulletin de V Académie impériale de médecine, tome XXVIK, p;jge, 121 (séance du 18 novembre 1862).

• '' Suivant Higaud (d'Oxford), la burldce des continente se t'ouvo à celle de? nieis dans le rapport de 100 à 270.

mière période de l'existence de la Terre, la seconde est constituée par le règne de Veau^ c'est-à-dire la précipitation générale des eaux et la naissance de l'Océan.

La considération du temps nécessaire à ces opérations dans des niasses aussi énormes que la mer universelle, en relation avec une telle atmosphère, les a conduits à cette conclusion, que la période purement chimique a été extrêmement longue.

Du reste, deux causes très-simples, l'abaissement de la température et les lois de la pesanteur, ont modifié, durant cette période, la composition des eaux de l'Océan et Font amenée à peu près à ce qu'elle est restée aujourd'hui.

L'abaissement de la température a eu pour effets : de rendre possible l'absorption d'une partie des gaz qui auparavant faisaient partie de l'atmosphère ; de mettre ces gaz en présence des corps déjà dissous ou tenus en suspension, sur lesquels ils étaient susceptibles de réagir; enfin de laisser déposer, sous forme de cristaux plus ou moins purs, plus ou moins réguliers, l'excès des composés salins, plus solubles dans l'eau chaude que dans l'eau froide.

La proCondeur de l'Océan s'est accrue, au fur et à mesure de la condensation des vapeurs, par le refroidissement graduel des parties les plus extérieures du sphéroïde.

L'Océan primitif était placé entre trois sources de chaleur, l'une intérieure : c'était la masse incandescente, le pyrosphère, dont le rayonnement se faisait sentir énergiquement à travers la mince pellicule solide; les autres extérieures : c'étaient le Soleil, et l'atmosphère ardente que la Terre possédait encore, et qui allait s'éteignant peu à peu. « D'abord, dit A. Maury, l'atmosphère vaporeuse qui environnait notre globe, entretenait une égalité de température et faisait de ce monde une véritable serre chaude. »

I)i; l'iiilUA SANTA. 6

La séparation des terres et des mers n'est donc pas un fait simple; elle s'est accomplie par une série de révolutions ; les unes soudaines et terribles, les autres lentes et presque insensibles, qui ont eu pour effet l'émersion et la submersion successive^ de toutes les parties du globe. \.^

Dans son discours sur les révolutions de îa-4urface du globe, Cuvier expose dans un langage magnifique les grandes fluctuations de l'Océan et les luttes continuelles de l'eau contre la terre.

Les continents portent dans leurs profondeurs des traces évidentes du séjour de la mer : non de la mer primitive et universelle, antérieure à l'émersion des terres, antérieure à l'apparition de la vie, mais de la mer tempérée ou froide, delà mer habitée par des milliards d'animaux divers qui ont laissé sur ses anciens lits leurs innombrables dépouilles.

Pour expliquer ces phénomènes il suffit donc d'adrîiettre qu'à un moment donné les matières en fusion sous la croûte terrestre venant à se dilater ou à se vaporiser par l'effet du calorique, et trouvant en certains endroits cette croûte plus mince, plus flexible ou plus fragile, l'ont soulevée et bosselée, ou bien qu'elles l'ont rompue et se sont épanchées au dehors ; que ces soulèvements ou ces épanchements ont été assez considérables pour faire saillie au-dessus du niveau primitif des eaux, que ces dernières ont été une première fois refoulées dans les parties déjà creuses, et qui se sont creusées davantage en raison même de la saillie produite ailleurs.

Après des soulèvements et des affaissements successifs, après des flux et des reflux, l'équilibre s'est établi entre la tension intérieure et la pression extérieure. L'écorce du globe a acquis assez de solidité et d'épaisseur pour opposer une résistance efficace; alors seulement les con-

tinents ont pris leur assiette définitive et les océans et les mers ont été resserrés dans des bassins qui n'éprouveront désormais que des modifications insignifiantes.

La profondeur moyenne de l'Océan est de 4,000 mètres environ suivant de la Bêche, pendant que de Humboldt n'assigne aux continents qu'une hauteur moyenne de 507 mètres au-dessus du niveau des mers.

La température des mers présente quelques anomalies qu'il importe de connaître.

En général cette température est moins élevée que celle de l'atmosphère. L'eau de la mer possède, en outre, une égalité de température plus constante que .l'air ambiant, d'où il résulte que les contrées maritimes jouissent d'un climat plus doux et d'une température plus uniforme que les régions continentales.

Voici les résultats d'observations fautes par Perron, avec ses ingénieux thermomètres.

i° La température de la mer à sa surface, loin des rivages, est plus faible à midi et plus élevée à minuit que celle de l'atmosphère; à l'ombre, matin et soir, les deux températures sont à peu près en équilibre.

2" La température de la mer s'élève à mesure que l'on approche des continents et des grandes îles.

3" Loin des rivages, la température du fond de la mer est généralement moindre qu'à la surface; le froid est d'autant plus grand que la profondeur se trouve plus considérable.

L'eau de la mer en se congelant se dégage de tout principe salin.

La congélation se fait vers les pôles dans de grandes proportions, de manière à donner naissance aux glaces polaires (vers le 50^ degré de latitude) ^

La densité de l'eau de mer varie. D'après Marcet, l'eau distillée est à l'eau de mer dans le rapport de 1 : 1^022

pour l'océan Arctique; de 1 : 1,028 à TÉquateur. Le poids spécifique est en moyenne de 1,027.

L'eau de mer est essentiellement salée, c'est-à-dire qu'elle renferme un grand nombre de sels minéraux (5 pour 100 de son poids) et quelques autres composés qui lui donnent un goût désagréable, et la rendent impropre aux usages économiques. Celte salure ne s'oppose ni à sa décomposition ni à sa putréfaction.

Voici le résultat des analyses de Bouillon -Lagrange et Vogel, Figuier et Mialhe, Usiglio (en laissant de côté quelques anomalies dues au lieu de puisement et à la profondeur de la mer).

OCÉAN ATLAÎ^TIQUE.

MA^'CHK.

MÉDlTERRAiVÉE.

SUR 1.000 GRAMMES d'eAU.

grammes.

grammes.

grammes.

Chlorure de sodium. . .

Chlorure de magnésium .

Sulfate de magnésie. . .

Sulfate de chaux. . . .

Carbonates de magnésie et

de chaux

Le degré de salure des diverses mers, l'eau douce étant représentée par 1,000, se trouve être de : Océan, 1 ,025 ; — Méditerranée, 1,050; - mer Noire, 1,014;— mer Caspienne, 1 ,025.

La salure de la Méditerranée est plus considérable que celle de l'Océan, parce que cette mer perd par évaporation plus d'eau qu'elle n'en reçoit par les rivières et les pluies.

Ouelles sont les causes de la salure des mers ?

Halley pensait que primitivement la mer était peu ou point salée, et qu'elle l'était devenue, à mesure que les tleuves lui ont apporté, avec le tribut de leurs eaux, les sels qu'ils enlèvent dans leur parcours.

Mais ne faut-il pas tenir compte du sol lui-même? le

LKS EAUX. S.n

sol des mers ne peiU-il pas être proportionné à l'épaisseur des couches salines qu'elles contiennent? Parmi les sels solubles, celui qui se retrouve en plus forte proportion, c'est le chlorure de sodium (sel marin ou sel commun).

S'est-il formé par la voie sèche pendant la période ignée, ou par la voie humide dans la période aqueuse?

On ne doute plus aujourd'hui que le chlorure de sodium n'ait fait partie, dès l'origine, de la composition des eaux de mer\ et l'on trouve une nouvelle preuve de leur salure originelle en étudiant la nature des êtres qui s'y sont formés les premiers.

Pour compenser les pertes, les mers reçoivent des fleuves qui ont parcouru la surface du sol, de nombreux matériaux, et parmi ceux-ci le calcaire indispensable à la formation des polypiers, des coraux, des îles et des archipels qui s'élèvent dans le sein des ondes'.

Le phénomène de la phosphorescence des mers est constitué par des lueurs enflammées qui sillonnent leur surface, principalement entre les tropiques, lorsque les vagues se trouvent dans un état de vive agitation.

La phosphorescence est due à la présence d'une multitude de mollusques et de zoophytes qui brillent d'une lumière propre.

Ces animaux émettent un fluide tellement susceptible d'expansion, qu'en nageant en zigzag ils laissent sur l'eau des traînées brillantes qui s'étendent avec rapidité.

* « Rien, en effet, dans Fétat actual de nos connaissances géologiques, ne peut nous autoriser à penser que la mer ait jamais été douce. y> (C Maury.)

^ « Quel spectacle plein de grandeur nous offre la nature dans la simplicité de ses moyens. L'eau de pluie, chargée de Facide carbonique de l'air, tombe sur nos collines calcaires; elle s'y charge de carbonates de chaux qu'elle verse dans leur sein. Porté dans l'Océan, des courants l'entraînent bientôt, et saisi par des animaux microscopiques, il ajoute une pierre imperceptible à l'édifice de ces empires nouveaux qui s'y préparent pour l'avenir de l'humanité. » (Dumas.)

Consacrons actuellement quelques pages à Tétude des grands mouvements de l'Océan, de ses palpitations internes, qui se traduisent au dehors par les imposants phénomènes des courants pélagiens et des marées.

Les courants océaniques, ou fleuves 'pclagifjues, présentent au milieu des mers un singulier spectacle; leur largeur est parfaitement déterminée, et ils traversent l'océan comme des fleuves dont les rives seraient formées par l'eau en repos. Quel contraste frappant que cette rapidité des courants et cette immobilité des eaux sur les deux rives!

Parmi les causes plus ou moins énergiques qui concourent à la formation du phénomène nous citerons: la durée et la force des vents; la propagation successive des marées ; les variations de température des eaux suivant leur densité, leur profondeur; les variations de la pression atmosphérique.

Le premier est le grand courant équatorial ou de rotation qui faisait dire à Christophe Colomb c< que les eaux de la mer se meuvent avec les cieux; [las aguas van con los cielos). »

Le deuxième courant transporte les eaux chaudes des basses latitudes vers les latitudes élevées. Le troisième vient des pôles.

Dans la mer des Indes, ces courants périodiques régnent sous le nom de moussons.

L'océan Atlantique nous montre le plus remarquable de tous, le Gulf-stream, courant majestueux au cours rapide et impétueux.

c( Ses rives et son lit, dit le commandant Maury, sont des couches d'eau froide entre lesquelles coulent à flots pressés des eaux tièdes et bleues.

« Il est plus rapide que l'Amazone, plus impétueux que le Mississipi, et la masse de ces deux fleuves ne repré-

sente pas la millième partie du volume d*eau qu'il déplace. »

Le Gulf-stream (courant du golfe) a été ainsi nommé parce qu'il semble avoir sa source dans le golfe du Mexique, c'est-à-dire dans le bassin brûlant enfermé entre les côtes intérieures des trois Amériques. Le commandant Maury , qui a fait une étude des plus savantes et des plus consciencieuses du Gulf-stream, l'attribue à une cause analogue à celle des vents alizés, à savoir: l'inégalité de température, et par suite une différence de concentration, d'évaporation et de dilatation sous ces latitudes ; de là résulte la tendance constante des eaux chaudes des tropiques vers les pôles, et des eaux froides des pôles vers l'équateur.

« La température du Gulf-stream, beaucoup plus élevée que celle des milieux qu'il traverse, ne varie que d'un demi-degré par centaine de lieues; aussi parvient-il en hiver jusqu'au delà des bancs de Terre-Neuve, avec les abondantes réserves de chaleur que ses eaux ont absorbées sous le soleil des zones tropicales. » (Julien.)

Pour mieux comprendre l'origine des fleuves pélagiques, il faut reporter sa pensée sur le régime des courants atmosphériques qui engendrent les vents alizés.

Les marées sont des mouvements ou oscillations périodiques de la masse mobile des eaux de la mer, provoqués par l'action attractive de la Lune et du SoleiP ; celte action s'exerce sur toute la surface du globe, et se manifeste par l'intumescence des eaux.

* « Les grands mouvements de Tatmosphère et des mers commandeni, comme ceux des corps célestes, l'attention et l'admiration des hommes. Ils ont en partie leur source dans des causes semblables ; ils paraissent être un des grands développements de la puissance de la nature ; et c'est à l'étude de ces mouvements, ainsi que de leurs circonstances, qu'on pourrait recourir comme à celle des cours des astres, pour remonter aux principes généraux de l'organisation de cet univers. » (Romme.)

La belle analyse de Laplace a mis la science en possession d'une théorie à peu près complète des marées.

Les calculs de l'illustre astronome, revus par Chazallon et Gaussin, permettent aujourd'hui de prédire à l'avance les marées, en déterminant avec plus de certitude l'heure et la hauteur sur les principaux points de notre littoral.

La force de la Lune est environ triple de celle du Soleil, parce que la Lune est infiniment plus rapprochée delà Terre.

Quel est le mode de production des marées ; quel est l'ordre de succession des phénomènes?

Nous savons que l'obéissance de notre planète à l'attraction du Soleil se manifeste par son mouvement de translation suivant l'écliptique.

Si la masse terrestre, grâce à la cohésion des molécules qui la composent, peut conserver sa forme à peu près régulière, il est certain que la couche liquide et par conséquent très-mobile qui couvre la plus grande partie de sa surface, obéira nécessairement à l'attraction solaire. Par le fait de cette attraction les eaux de la mer se soulèveront périodiquement, sous l'apparence d'une montagne liquide très-étendue, se mouvant dans le sens opposé à celui de la rotation du globe. Mais ces premières oscillations de l'Océan , ces marées solaires ne deviennent sensibles qu'en se combinant avec les marées lunaires. Les points de la mer qui se trouvent perpendiculairement sous la Lune {au zénith) sont plus rapprochés de cet astre, et par suite plus fortement attirés que le centre du globe. Par contre, les points diamétralement opposés, ceux qui ont la lune au nadi}\ sont moins rapprochés et moins fortement attirés.

De cette inégalité d'attraction il s'ensuivra que les eaux situées directement sous la Lune s'élèveront vers cet astre en formant un renflement à la surface de

l'océan, pendant que les eaux situtîes aux antipodes, moins attirées, resteront en arrière, et formeront ainsi un second promontoire à la surface de la mer.

Pendant que cette double oscillation se produit sous la Lune, et dans le point opposé du globe, pour constituer la marée haute, le flot^ le flux, sur tout le pourtour intermédiaire, là où les eaux ne sont pas soumises à l'attraction directe de la Lune, il y aura un mouvement de retrait qui déterminera la marée basse, le re/?i/a?, lejnsmnt.

Comme les marées sont un phénomène très-complexe, l'on conçoit que leur hauteur doive varier, selon les circonstances locales, dans les différentes régions du globe.

Les marées se font très-peu sentir dans les mers qui ne communiquent avec l'Océan que par un étroit canal. C'est ainsi que le phénomène est presque nul dans la Méditerranée.

Les vents exercent une grande influence sur la hauteur des marées; elle peut aller jusqu'à les supprimer en partie, comme cela a lieu dans le golfe de la Vera- Cruz, lorsque le vent souffle avec violence en suivant une direction opposée au flot.

Quand les vents s'ajoutent à l'impulsion donnée par l'astre attirant, ils accroissent dans des proportions considérables la hauteur delà mer (Ressac, —Tourbillons, — Raz de marée).