CHAPITRE VIII

Les variations sont seulement senties plus tard, parce (juc la température de l’atmosphère a besoin d’un certain temps pour traverser les couches terrestres. Bischof fixe la rapidité de cette pénétration à 6 pieds par mois; d'où il s’ensuit que pour une profondeur de 36 à 40 pieds il faut une demi-année. Les sources qui ne viennent point de régions au-dessous de cette profondeur, seront plus froides que l’air en été, plus chaudes en hiver, et la différence de température deviendra plus grande à mesure que la couche d’où provient la source sera plus profonde. Les sources à température variable ne peuvent servir à rien pour connaître si le Globe a une température propre. En effet, leur variabilité ne pourrait qu’établir le contraire.

Mais nous savons que celle-ci est en harmonie avec la température atmosphérique, et que, par conséquent, elle se règle d’après la température de l’air. Elle est donc impropre à faire connaître la température propre au Globe.

Mais toutes les sources ne sont pas à température variable ; il en existe même un plus grand nombre à température constante, et qui n’éprouvent aucune variation annuelle. Ce sont celles qui sont intéressantes pour nous. Quelques-unes des sources constantes ont assez exactement la température moyenne’ du lieu où elles jaillissent ; *

d’autres sont plus froides, d’autres enfin plus chaudes. On nomme ces dernières thermales. Autrefois on croyait avoir reconnu que les sources à température constante sont plus chaudes que la température moyenne du lieu dans les zones froides et tempérées, et plus froides dans les régions chaudes et brûlantes. On attribuait ces prétendus résultats à l’inOuence de la température atmosphérique sur le sol. On pensait que dans l’hiver, lorsqu’une épaisse couche de neige recouvre la surface des zones froides, il pénètre dans le sol un froid moins intense que celui de l’air, parce que la neige forme une enveloppe protectrice contre la gelée et ralentit l’invasion des basses températures. Le sol recevait donc en hiver moins do froid que l’air. En été, au contraire, la chaleur de l'air le pénètre; et il reçoit ainsi dans scs profondeurs proportionnellement plus de chaleur que de froid. Sa température moyenne doit donc être moins

* Ou entend par température moyenne tfun lien le nombre de degré« que l‘on obtient en divisant pnr 365 le« températures de tous les jours do l'année additionnées ensemble. !-< température d’un jour s'obtient de même en additionnant les observations diurnes et nocturnes et eu divisant le total par le nombre de ces observations.

IIISTOIKE 1)K LA CRÉATION.

élevée que celle de l’air. S’il existe de l'eau à celle profondeur, elle prendra la température du milieu ambiant, et les sources alimentées par cette eau posséderont un degré de chaleur semblable. L'inverse a lieu pour la zone tropicale. La croûte supérieure du sol, durcie pendant la saison sèche et froide, y ralentit l'envahissement de la chaleur tropicale ; au contraire, les pluies diluviennes qui viennent ensuite ramollissent lentement cette croûte, et ne permettent à la haute température de l’air de pénétrer avec lui que' dans les couches supérieures. Le sol des tropiques reçoit donc, en somme, moins de chaleur que - l’atmosphère ambiante. C’est pourquoi la moyenne des températures y doit être moindre que dans l’air, et les sources provenant des profondeurs à température constante sont nécessairement au-dessous de la clialetir moyenne de l’air. Bischof conteste ces principes, et il affirme que, dans tous les cas où on a observé des laits en harmonie avec cette théorie, il faut y voir le résultat de causes locales. 11 prétend, en outre, que les sources à température constante qui s’écartent de la température moyenne de leur lieu d’apparition, ne tirent point leur origine des régions du sol où règne la température moyenne, mais qu’elles vont chercher leurs eaux à un niveau tout différent. Les sources froides, à température constante, proviennent d’eaux qui ont longtemps séjourné sur des points d'une haute altitude et s'y sont refroidies sous l'action de la température régnante. Aussi trouve-t-on ces sources dans les contrées montagneuses, surtout dans les vallées encaissées entre de hautes arêtes, l/eau descend des hauteurs de la montagne, très-souvent de lacs situés dansccs hautes régions, ou bien encore Jj8 8 glaciers, et reparaît après un cours souterrain. Les sources ther- T males se comportent tout autrement. Leur température élevée est le signe d’ufae origine profonde; les réservoirs de toutes les sources d’eau chaude dont on a pu déterminer la position, sont tous situés à de grandes profondeurs. La valeur de ce principe trouve sa continuation surtout dans les sources creusées artificiellement, ou puits artésiens, dont les eaux arrivent d'une profondeur connue exactement. Leur chaleur est toujours supérieure à la température moyenne du lieu, et la dépassent d’autant plus que le puits est plus profond. Le célèbre puits de Grenelle, à Paris, creusé à une profondeur de 1 ,800 pieds, donne l’eau à 22“ ltéaumur, tandis que la température moyenne extérieure n’est que de 8". Celui de Neuffen,

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CIUPITRK VIII.

en Soiiabc, perforé depuis peu à une profondeur de 1,180 pieds, s’élève jusqu’à 50° Réaumur, bien que la température moyenne ne • soit guère au-dessus de celle de Paris. A Ariern, en Thuringc, où, il y a quelques années, on Ut des sondages jusqu’à une profondeur de 986 pieds pour rencontrer des gisements de sel gemme, l’eau saline possède une température de 15° Réaumur; et à Durrenberg, l’eau saline, qui jaillit d’une profondeur de 660 pieds, marque aussi 15" Réaumur, tandis que la température moyenne de cette conlrée ne dépasse guère 6“ Réaumur. Appuyé sur de nombreuses observations de ce génre, Rischof formule ceci connue une loi générale et complètement hors de doute : les sources sont d’autant plus chaudes que leur point d’origine est plus profond, et au contraire d’autant plus froides que leurs eaux proviennent de couches plus élevées dans le sol. Il conclut en outre de ce principe, que le Glo.bc, à une certaine profondeur, peut échauffer l’eau qu’il renferme, et que, par conséquent, il doit avoir lui-même une température élevée, à moins qu’on ne puisse expliquer cet échauflcment par des circonstances particulières et locales, ce qui évidemment est possible dans bien des cas.

Cette théorie est très-admissible pour les sources très-chaudes ou bouillantes, et a été facilement adoptée. En effet, lorsqu’on étudie le lieu d’origine des sources bouillantes', on reconnaît presque toujours qu’elles sont en connexion avec des volcans actifs ou éteint«. Connaissant la chaleur élevée de ceux-ci, nous ne sommes plus surpris de voir les eaux jaillissant dans leur voisinage avec une température élevée. Les sources thermales ne nous apprennent donc sur la température du Glohe rien de plus que ce que les volcans nous ont déjà fait connaître. L’existence de la plupart de ces sources dan.4 le voisinage des volcans éteints, nous prouve seulement qu’il règne un haut degré de chaleur dans les profondeurs de ces cônes sans flammes. Un volcan où- l’on ne voit plus d’éruptions ne prouve donc point que son antique foyer et même son enveloppe se soient entièrement refroidis.

' Les températures des sources thermales sont Irès-dilTérentos et varient beaucoup, même daiit les lieux tres-rnpproché*. Quelques-unes «les sources «le Teplitz oui ‘21°, d'autres 38*. Les sources du Mont-Dore sonl à peu près nu même degré. Olles d’Aachener oui ffi", celles de Rurlscheidcr atteignent jusqu’à fl'2*, Orlslmd 59". Une source située à Trinchern, près de Valence, dans l'Amérique du Sud, marque 72"; les sources jaillissantes des (îevsers, 8tl".

II1ST0IRK DK LA CRÉATION.

Les sources no conduisent donc qu’à un résultat assez peu satisfaisant sur la température du Globe. Elles prouvcnUpie la température des couches supérieures de la croûte terrestre varie avec des conditions changeantes suivant les lieux, et que cette température, comme celle do l'atmosphère, est le résultat de l’action solaire. Elles prouvent encore, lorsqu'elles, sont à température constante, qu’elles proviennent de profondeurs pouvant communiquer une chaleur propre, mais où cette chaleur n’a qu’un degré, peu élevé. Il nous faut donc rechercher des profondeurs plus considérables, si nous voulons observer la haute température propre au Globe terrestre.

Actuellement on possède sur ce point des observations assez satisfaisantes, et les nombreux sondages exécutés dans ces derniers temps ont établi, en principe général, que la température à l’intérieur de la Terre croît d'autant plus que l’on y descend plus profondément1. Du moment où l’on peut donner à ce résultat une valeur générale, il devient pour nous d’une très-haute importance, et exige par conséquent que nous nous arrêtions encore quelque temps pour en bien fixer les bases. Ce fut seulement au milieu du siècle précédent que les physiciens tournèrent leur attention de ce côté. On s’aperçut qu’à partir d’une profondeur de 50 à 60 pieds la température dans la zone tempérée ne reste plus constante, mais qu'elle s’élève peu à peu à mesure qu’on s'enfonce. Un fait si intéressant excita la curiosité des savants et engagea d’Aubuisson, Saussure, de Trebra, Fox, Alex, de Humboldt, Cordier et d’autres encore, à recueillir des observations afin d’en déterminer la loi. Tous arrivèrent au même résultat, bien que l’échelle de l’accroissement se montrât différente suivant les lieux et oscillât entre 75 et 110 pieds pour 1“ d'élévation de température. 11 semble, si nous nous en rapportons à des observations plus récentes et trèsexactes faites sur plusieurs points de la Prusse, que le dernier nombre de pieds est le plus vraisemblable pour notre pays. D’autres observations, faites en grand nombre dans diverses contrées, sous la même latitude, ont donné un accroissement de chaleur, tantôt plus élevé, tantôt plus faible*. La conclusion à tirer de ces données

* Les ouvrages «le Bischof «l«'*jà cités donnent les explications les plus complètes sur pr sujet.

4 Des iv enhes 1 rès-rigoureusenient exécutée« dans le royaume de Saxe ont donné

CHAPITRK VIII.

est que toutes les roches ne possèdent pas une même élévation ou degré de température, et que les unes sont plus chaudes que les autres. Les faits observés par Fox sont encore plus curieux. D’après lui, les minerais métalliques sont plus chauds que les roches ambiantes. Il faut cependant attendre de nouvelles recherches avant de généraliser cette observation, si favorable qu’elle puisse être, surtout avec la conductibilité calorique supérieure des métaux, à l'opinion de ceux quj s’efforcent de démontrer la réalité de la chaleur centrale au moyen de cette élévation de température.

La nécessité de cette hypothèse devient évidente si l’on admet que la loi d'un accroissement de température constant, fondée sur les observations faites dans la croûte terrestre jusqu'à une profondeur de 2,000 pieds, a une valeur générale et se continue de la même manière pour des profondeurs encore plus grandes. Partant de 8" ftéaumur comme température moyenne à 40 pieds au-dessous du sol dans nos contrées, nous arrivons avec un accroissement de 1“ par 1 10 pieds, à la chaleur de l’eau bouillante avec une profondeur de 9,000 pieds. Il nous suffit, pour obtenir ce résultat, de supposer que la progression est simplement mathématique, ce qui est peu vraisemblable, si la chaleur intérieure provient d’un noyau incandescent. Dans ce cas, elle devrait s’accroître plus rapidement en descendant, c’est-à-dire en progression géométrique, et le point de la chaleur d’ébullition se rencontrer à une profondeur moindre. 9,000 pieds de profondeur sont très-peu de chose par rapport au volume du Globe, et si les matières brûlantes vomies par les volcans proviennent d'un noyau incandescent, celui-ci doit être situé encore beaucoup plus profondément. La question de savoir à quelle profondeur elles peuvent devenir liquides n’est pas difficile à résoudre, lorsqu’on connaît avec quel degré de chaleur les laves en fusion sont rejetées. Nous n’avons pas de données positives sur ce point. Parrot les place au point de fusion de l’argent (978° Réaum.), Hoffmann à celui du fer (1,540° Réaum.), et Itischof a trouvé le basalte fondu à une température supérieure au point de fusion du cuivre (1,1 18“ Réaum.)1. Si nous prenons celle observation directe comme

une moyenne »le 129 pic»ls p»wr 1* d'élrvation de température dan* les profoiulours du sol. Dans le* mines »le charbon, en Prusse, on a reconnu un accroissement presque double de celui que l’on observait »laus les mines de minerais. ( Annales de Poggcndorf, 1851,