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MÉTÉOROLOGIE. — PHYSIQUE DU GLOBE

Norvège par le 70* de ktihide ; olle redetcend enioito et ptMe an peu en 8. de Tobolik ea Sibérie. Celle de — S« cet U deraiàre qoi coape tou lei méridieoi. Let utrci font dee conrbei feféei qui renireni iv elleimènef et forment deux lyitèmes dont le centre prend \t nom de pdU dm froid. L'un de cet pdlei eit dans le N. de rAmériqne par 03« de longitude occidentale et environ 78« de latitude N. L*an(re, an N. de la Sibérie, par 1180 de longitude orientale et 79o30' de latitude N.

On peut aiiigner à ces pâles une température qui doit être compriae entre — 15et^^ 18<*. Ainsi donc Ici pôles géographiques de la terre ne sont po les points où la température est la plus basse. Si , comme tout le fait croire, le pMe boréal est entouré d*eau, la température moyenne de l'air doit s*y rapprocher de — ICK»

Tmj^ahwu dt Vkimtpkère auMtrat — Elles sont Kien moins connues que celles de rbémisphère boréal ; mais ou pent néanmoins affirmer qne cet hémisphère est d*nne manière générale pins froid qne le nétre, et qn'on trouve, à latitude et à longitude égales, des températures plot basses an S. qu*aa N. de l'équatenr.

TmpiraiMrê du âoL — On sait qne la chalenr angneote à meenre qu'on descend dans les profondenrs de la terre. La température de la surface du sol dans lequel Tfgètent lee plantes et sur lequel vivent le» animaux est donc due à Im fois à Tinfluence de cette chaleur intérieure et à l'action échauffante des rayons solaires. Mais lonqa on calcule quelle est la part de la chalenr centrale duu réchaniremcnt de la surface, on trouve qu'elle est Irèfl-minime, pnisqu'à l'Observatoire de Paris elle ne fondrait par an qn nue couche de glace de 6 millim. d'épainenr. An contraire, M. Pouillet a calculé qne la chalenr du soleil , traversant verticalement Tatmosphère, en fondrait nue épaisseur de 33 m. On peut donc négliger rinflnence de la chaleur centrale, qui n'est qu'une friction minime de la chalenr solaire. M. Poisson a fait voir que si l'oA supposait un instant que le soleil n'existât pas. U température moyenne du sol à Paris serait de — 13<* an lien de 1 1«. Par conséquent la chalenr du soleil élève cette température de 24». Sons l'équatenr, cette température aérait de — 7o et le soleil l'élève de 35<*.

En France, un thermomètre enfoncé dans le sol à une profondeur moindre d'un mètre , oscillera dans le cours de 24 henree. Mais si la cuvette se trouve à nu mètre aa-dessons de la surface dn sol, il ne variera plus dans le conn de le journée. Cette profondeur se nomme la lOM de Textinction de Ia variation diurne. A la profondenr de 9 m. , le thermomètre ne variera plus que d'un degré dans le cours de l'année. De là vient que les caves BOUS semblent chandes en hiver et froides en été. C'est on effet de contraste avec In température extérieure. La vérité est qne la température change très-peu dans les diflérentes saieoas. Enfin, à 24 m. il indiquera toujours la même température : c'est la looe de température con- «tante. Ainsi il existe dans les caves de l'Observatoire de Paris, à 28 m. de profondeur, nd thermomètre qui depois on siècle a toujours marqué la même température lO^J, on, à pen de chose près, la température moyenne de Pair à Paris.

Quand la chalenr solaire se propage dans la terre, elle met on certain temps à se transmettre d'une couche à l'aolre. M. Qnetelet s'est aasnré qu'elle employait 3 heurei pour traverser une couche d'un décimètre d'épais- •eor. Par conséquent elle emploie 20 jours à traverser nne couche de 1 m. De U vient qu'un thermomètre, dont U CQvette se trouverait à 0 m. an-deasous de la surface da soi marquerait la température la plus basse an cœur de rété et la plus hante an milieu de l'hiver. H. Forbes a anssi conataté qne tontes les roches ne transmettent pas la chalenr avec nne égale vitesse. Ainsi, de trois tlwnnomètrea enfoncés i 8 m. de profondeur, le pre-

mier dans le trapp, le second dans le sable, le troisième dans le grès , le maximum de température a eu lien dans le trapp le 8 janvier; dans le sable, le 30 décembre; dans le grès , le 1 1 novembre.

Si l'on voulait déterminer la température moyenne d'un lieu à l'aide de celle du sol, on rencontrerait partout de grandes difficultés d'exécution , puisqu'il faudrait placer le thermomètre dans des cavités où l'air ne pénétrât pu, et creuser i 24 m. an-dessous de U surface de la terre. Anui les voyageurs ont-ils cherché des moyens plus faciles et plus expéditîfs. Ils ont pris la température de l'eau des poits^ et ont vu que la température des puits profonds varie peu dans le cours de l'année , et est à peu près égale à celle de l'année. C'est ainsi qn'un puits de 29*^,4 de profondeur, à Villiersle-Bel près Paris, m'a donné une température constante de 1 10,12. La variation annuelle n'était que de 0°,15. Cette température n'était, comme on le voit, supérieure à la moyenne de 1841 (11°0) , pendant laquelle les observations ont été faites, que de 0",12. Elle ne diffère que de 0^,4 de la moyenne générale (I0",7).

A défaut de puits on peut interroger les sources en général , leur température est égale a celle de la moyenne de l'année. Néanmoins, comme elles sont alimentées par les pluies , leur rapport avec la moyenne varie suivant que la plus grande quantité de pluie tombe dans une saison ou dans l'autre. Ainsi, dans les pays où la plus grande quantité tombe en hiver ( Norvège, Italie) la température des sources est an -dessous de la moyenne; elle est andessus dans les pays à pluies d'été, tels que l'Allemagne , la Suède et l'E. de la France.

Aeeroitsement dt la température à mesure qu'où s'e»fouee dans le $ol, — L'on sait depuis longtemps que, dans les mines profondes , la température s'accrott au point d'incommoder les ouvriers et de les forcer à travailler tout nus. Aussi dans nne galerie fermée et abandonnée à 220 m. au-dessous de sol, de Saumure avait-il noté nne température de ] 7(>,4. A Giromagny dans les Vosges on avait trouvé qne la température était de 13(>,5 aundessus de la moyenne dn lieu à 43 3"^ de profondenr. Mais les puits artésiens ont fourni l'occasion des mesures les plus précises de cet accroissement. Dans le bassin de Paris, les forages , traversant les couches tertiaires et la craie , ont donné à M. Walferdin les résultats suivants. Dans le puits de Grenelle à 548 m. de profondeur, la température était de 27^,8 ; dans celui de l'Ecole militaire i 137 m. , de 16», 40; dans celui de Saint-André (Bure) de 17», 05 à la profondenr de 253 m. Ou peut donc affirmer avec certitude qne dans le bassin de Paris l'accroiMement de température, avec la profondenr, est de I« pour 31 i 32 m. , en prenant pour point de départ la température constante de l0^7 qn'on observe 428 m. sous l'Observatoire. Il résulte de ces faits qne l'on tronverait la température de 100», c'est-à-dwe celle de l'eau bouillante, à 3 200 m. au-dessous du sol de Paris. Cet accroissement de la température avec la profondenr existe même dans le sol gelé de la Sibérie orientale. Mais il n'existe po dans la mer, on la température décroît avec la profondeur. En voici quelques exemples : entre le cap Nord et le Spitsbeig par Ifio 32' de longitude E. et 73» 36' deiatitnde N. , j'ai trouvé 5o, 7 pour la surface de la température de la mer et 0^10 à la profondenr de 870 m. Dans l'Atlantique dn S. , par 30» de latitude S. et 90 de longitude E. , M. de Tessan a observé 19«,0 à la surface et S»,! à 1 870 m. de profondenr. 'Dans le Grand-Océan austral, par 430 de latitude S. et 13» de longitude E., le même navigateur notait U'^.O à la surface et 5^,1 à 1 790 m. de profondenr.

Je pourrais citer un grand nombre d'autres exemples qui montreraient que la loi est générale dans tontes les du globe.

Savoik Soisn

Amcliterii.

Stmrc€9 ikerwuÊUi. — Ces loarcet doÎTant lear bante température à celJe des eouchei profonde! d où elles tirent leur origine. Ploi cette couche est profonde et plus, d*one manière générale, la température des eaux doit être élevée. Lei principei minéraliiatenri qui sont diisont on en inepeniion dans cet eaux sont une preuve de plus de leur provenance des entrailles de la terre. La liste suivante comprend un certain nombre des sources les plus chaudes du globe.

Source* les plut ehauiei du glohté

PiAXCi ChaadeuigQM (Cutal) 88<'.0

^ A» (Arl4«c) 8i .6

OIcttM (Pyrénéet OrtoaUlti) .... 76 .0

Dtz (UodM) 72 .5

B«gDérei-d«- I.aehoB 66 ,3

BoaiboDM (llaa(e-lf«ni») 05 .0

S«lBl-UarMl ( IrdtelM) 64 .5

Nérit (Allitr) 60 .5

Ali .... 47 .1

Loaè«h« 60 .7

BmUo (Argovl*) 60 ,9

B«th 46 .0

BoBivi CtrUlMd 75 .0

buuoi Gflftert 100 ,0

CoMS Ptecn Porto 66 ,0

LoMuaoïE Abaoo 86 ,2

SiciLi ScItftDl 62 .5

GKici Aidipio 80 .0

EsPâfiHB Gald« d« ftlonbar 70 .0

SvMB TiMfiadc 93 ,1

ArRiQDK Goelma 97 .6

Aiitoom N AchaotM 98 ,7

Aataigra S Ssint-Iago 60 .0

AvriLLU Sainte-Laei« 96 .0

On voit qu'il existe des sources thermales sur tous les points du globe et tout porte à croire qn elles doivent leur température élevée à un foyer de chaleur commun situé an centre de la terre , foyer auquel il faut attribuer aussi raccroissement de température qui se manifeste lorsqu'on pénètre dans les couches terrestres.

Dieroittemaa de la température avec la hauteur. — Tout le monde sait que l'air devient d'autant plus froid qu'on s'élève davantage sur nue haute montagne; les exceptions tout très-rares et de courte dorée. Le décroissement varie suivant les beores de la journée , c'est ce qni résulte des observations faites par de Saossnre an col du Géant à S 428 m. an-dessus dn niveau de la mer ; au Rigi à 1 810 m. par II. Kaemti, et au Faulhom à 2 675 m. par M. Bravais et moi. Le décroissementest plus lent pendant la nuit que pendant le jour, ce qui veut dire qu'il faut s'élever davantage pour avoir un même abaissement de température. Ainsi , nous avdns trouvé qu'à minuit il fallait s'élever de 200 m. et à midi de 155 seulement pour avoir une abaissement de 1^. An col du Géant, de Saussure a observé 171 m. à minuit et seulement 130 m. à midi ponr une différence de 1®. Ces différences varient suivant les saisons , surtout en hiver, où il y a quelquefois des interversions de la température : c'est-ànlire qu'il fait plus chaud sur la montagne que dans la plaine. Ce phénomène n'est pu rare , par les froids rigoureux : tandis que la plaine est ensevelie dans la brume , le soleil éclaire et échauffe les hautes cimes des montagnes.

La ferme des massifs de montagnes a aussi une inflnence très-réelle: ainsi M. de Humboldt a parfaitement constaté que lorsqu'on s'élève sur les larges plateaux de l'Amérique méridionale la température s'abaisse moins vite que dans le cas où l'on monte le long des flancs abmpts d'une montagne escarpée. Si l'on prend le résultat des observations faites des deux câtés des Alpes , on trouve les nombres suivants pour le décroissement de la température dans les diverses saisons ; pour avoir un abaissement de la température de 1<*, il faut s'élever :

En moyenne de 188"^

En hiver de 230

An printemps de 170

En été de 165

En automne de '. . 187

Le décroissement de la température avec la bautoir s'explique par plusieun causes : 1 » la raréfaction de Tair, qui se dilate en vertu de la moindre pression à laquelle il est soumis et emprunte de la chaleur à tous les corps avec lesquels il se trouve en contact; 2® sur toutes lèf montagnes qui ne sont pas exposées an midi, le soi n'est jamais échauffé que pendant une portion plus <m moins considérable de la journée ^ et la déperdition de chaleur est plus considérable pendant la nuit , parce qoe le rayonnement est plus intense ; 3® les déplacements de l'air sont plus fréquents, plus considérables, et par conséquent les mélanges de couches se font avec ploi df facilité ; les couches refroidies , en particulier , descendant naturallement par leur propre poids an milieu de l'air plus chaud, et atteignant d'abord les monUgseï avant de descendra jusqu'aux plaines. Le décroisement de la température exerce l'action la plus puiMante sur la floro et la faune des hantes montagnes ; nous nous en occuperons dans la partie dn traité de Pbvsiologib tbgé- TALK qni sera consacrée à la géographie bolaniquc.

Limite dee neigee itemellee. — Une autra conséquenee du décroissement de la tempéralore, c'est que, dans tooi les pays où les montagnes s'élèvent à une banteur suffisante , leurs sommets sont couverts de neigea éteraelki qui ne cessent qu'à une certaine hauteur. La limite dei neiges étemelles varie toutes les années suivant Tahoodance des neiges tombées en hiver , et suivant les chaleort du printemps et de l'été. Elle varie aussi suivant les expositions , le relief et la nature du sol , la direction des vents , leur températura , leur humidité , en un mot suivant une foule de circonstances tellement complezei et tellement variables, qu'il est impossible de prévoir i quelle hauteur se trouvera cette limite dans un pays donné. Aussi tons les nombres qui ont été indiqués sur la btateur de cette limite dans les difTérants pays doivent cire considérés seulement comme des approximations ; car la limite pourra varier de plusieurs centaines de mètres d*Qii point à l'autre et d'une année à la suivante. Voici cependant quelques hauteun qui donneront une idée de U manière dont cette ligne s'élève quand on va dn p61e boréal i l'éqnateur : au Spitsberg , par 79o 30* de latitude, la limite des neiges étemelles est an bord de la mer ; en Norvège, sous le 70^ « à 1 070 m. ; dans les mêmes pays, par 60«> de lat. , à 1 560 m. ; dans l'Altaï, par 50» de lat. , à 2 140 m. ; dans les Alpes, par 46", i 2 710 m. ; Pyrénées (lat 43o) , 2 730 m. ; Sicile, Etna (37« 30') 2 900 m. ; Himalaya : reven N. (lat 310), 5 070 m. , reven S. , 3 060 m. ; Mexique (laL 1 S^) , 4 500 m. ; Amérique méridionale , volcan de Tolima (lat À^ 46'), 4 670 m.; sons l'équatear, Quito, 4 820 m. On voit que cette ligne s'élève considérablement ; mais l'exemple de l'Himalaya prouve l'in- * flnence des versants N. et S. La Cordilière du Chili montre celle de l'exposition E. et 0. ; car au levant la limite des neiges est à 4 860 m. , an couchant à 5 640 m. Dans les Alpes laponnes , c'est le contraire : elle est à 1 250 m. en Suède, c'est-à-dire an levant; et seulement i 1 000 m. au coucbant ou en Norvège. Les étés plus chauds et les vents d'est plus secs de la Soède expliquent parfaitement cette différence.

Glacier*. — Les champs de neiges étemelles émetteot pour ainsi dire des rameaux qui , semblables à des fiéeves congelés , descendent le long des vallées et des conloin, et atteignent quelquefois les contrées habitées; ces émissaires sont des glaciera. La conversion de la neige en glace s'opère par la fusion qu'elle éprouve i la snrfare sous l'influence des rayons du soleil ; l'eau , résultat de cette fusion, s'infiltre dans la niasse qui se congèle pendant la nuit Le résultat définitif de ces fusions et de ces con-

MÉTÉOROLOGIE.— PHYSIQUE DU GLOBE

gélaiioni répéléetf , c'est It conversion de cette neige en glace. Ces glaciers ne sont pas immobiles : ils sont ani> mes d'un moavement de progression ; mais comme leur eilrémité inférieure food rapidement en été , il s'établit noe espèce d'éqoilibre entre la fonte estivale d'un côté, et It progression annuelle de l'autre. Si la saison est cbaade et sèche , c'est la fusion qui l'emporte , et le glacier recule ; si l'été est froid et pluvieux , la progression compense largement les effets de la fusion , et le glacier artnce. Les glaciers descendent d'autant plus bu qu'ils soat alimentés par des cirques de neige plus étendos et plut élevés. La vitesse de progression des glaciers n'est pat la même dans tonte leur longueur ; ainsi le glacier de i'Atr, en Suisse, avance, dans sa partie supérieure, He 75 m. par an ; dans sa partie moyenne , de 7 1 m. , et de 39 m. senlemeot vers son extrémité inférieure.

Ces glaciers transportent sur leur dos ton nombre immense de débris parfaitement anguleux qui constituent leors 9U>raine9 : tantôt ces débris forment des convois le loog des bords do glacier , ce sont les moraines latérales ; tantôt ils se disposent en tratnées longitudinales au milieo du glacier , ce sont les moraines médianes. Ces déhrii, ces 'blocs, quelquefois gigantesques, arrivés à l'extrémilé , roulent du haut de l'escarpement terminal , fl leur accumulation forme une moraine terminale on frouttle. Ainsi , sur le glacier de Tilar, un bloc met ISS aot à parcourir toute sa longueur, qui est de 8 kil.

En avançant ainsi, ces masses énormes arrondissent, polissent et strient les rochers avec lesquels elles sont en contact ; en ootre , les cailloux engagés entre la glace et la roche sont usés , frottés et striés dans tons les sens. L'élude de ces effets est devenue, dans ces derniers temps, d'une haute importance ; car leur présence à une grande distance des glaciers actuels , où elles se lient à la présence de blocs erratiques anguleux détachés des montagnes souvent fort éloignées , prouvent que ces glaciers avaient, dans la période géologique qui a préàdé immédiatement celle dans laquelle nous vivons , une (tendue beancoup plus considérable que celle que nous lenr voyons aujourd'hui. Ainsi les glaciers de Chamonix s'étendaient jusqu'à Genève , ceux du Mont- Rose et du Valais jusqu'au Jura ; ce sont eux qui ont semé sur cette chaîne ces innombrables blocs dont le gtle originaire est dans les montagnes do Valais. Lenr grosseur, la vivacité de leurs angles et le tranchant de leurs arêtes excluent loole idée de transport par les eaux, qui arrondissent les rochers qu'elles entraînent avec elles, et les réduisent tonjours après un long trajet k l'état de cailloux roulés.