ET LÉS MATIÈRES SALINES DE LA NEIGE

La neice, qui est tombée à plusieurs reprises, du 16 décembre 1874 au 25 du même mois, m’a offert l’occasion de compléter les études que j’ai entreprises sur les poussières atmosphériques , et d'obtenir quelques résultats nouveaux qui ont été présentés lundi dernier à la séance de l’Académie des sciences.

Les flocons de neige ont généralement un volume considérable : ils sont formés de cristaux enchevêtrés qui en hérissent la surlace, ils ne tombent qu’en voltigeant çà et là; leur chute semble être bien faite pour balayer l'atmosphère des poussières qui s’y trouvent et pour retenir dans leur masse poreuse les corpuscules de toute nature dont j’ai précédemment démontré l'extraordinaire abondance au sein des couches d’air qui baignent la surface terrestre et surtout celle des grandes villes *.

J’ai recueilli à Paris, sur une lame de verre, un flocon de neige avant sa chute, et, le laissant fondre, j’ai examiné au microscope, sous un grossissement de 500 diamètres, la gouttelette d’eau obtenue. Elle était remplie de petits débris de toutes sortes, morceaux de charbons, fragments d’étoffes, grains d’amidon, matières siliceuses et parcelles innombrables plus ténues encore, n’avant souvent qu’un centième à un millième de millimètre de longueur. La même expérience a été faite avec une goutte d’eau de neige, prélevée à la campagne, loin des usines et des lieux habités; les corpuscules apparaissaient un peu moins nombreux, mais encore en grande abondance.

En opérant sur des volumes assez considérables d’eau de neige, j’ai pu déterminer le poids de ces corpuscules, et voici les résultats quej’ai obtenus : Un litre d’eau de neige, prélevé au centre de Paris , sur les couches superficielles n’offrant aucun contact avec les objets terrestres, évaporé à siccité au bainmarie, a laissé un résidu pesant 0 gr ,212. — Un litre d’eau de neige de la campagne donne un résidu pe-

1 Voy. Comptes rendus de F Académie des sciences, 1S74.

sant la moitié moins, environ Ü gr ,104. — Après trois jours de neige, des flocons recueillis au sommet des tours de Notre-Dame, ont encoredonné0 Br ,056 de résidu par litre, les dernières neiges du 25 décembre, 0 g, .041 par litre.

Le résidu obtenu est une poussière impalpable, pulvérulente, de couleur grise; elle est formée, en nombre rond de 70 pour 100 de substances minérales, et de 50 pour 100 de matières organiques , très-riches en carbone et brûlant avec éclat. Les corpuscules extraits de la neige tombée à la surface du sol de Paris ou au sommet des tours de Notre- Dame, ou en pleine campagne, renferment des chlorures et des sulfates en quantités appréciables , du carbonate de chaux, de l’alumine, de la silice; elles contiennent en outre des quantités de fer très-appréciables aux réactifs. Ce fait, sur lequel j'ai déjà appelé l’attention dans mon précédent travail sur les poussières de l’atmosphère, me paraît offrir un intérêt spécial sur lequel je reviendrai tout à l’heure.

L’eau de neige a déjà été examinée par M. Boussingault, qui a pu y reconnaître la présence de l’acide nitrique et de l’ammoniaque dans une proportion notable (acide nitrique, 4 milligr. , à 0,58 milligr.

par litre) 1 ; mais j’ai été conduit à mettre en évidence le nitrate d’ammoniaque de la neige d’une façon nouvelle , et qui me paraît digne d'être signalée.

Si l’on verse sur une plaque de verre une goutte d’eau de neige, et que l’on laisse celle-ci s’évaporer spontanément, en la plaçant dans un air sec; si l’on regarde au microscope le résidu sec obtenu , on y apercevra une quantité considérable de cristaux qui prennent les aspects les plus variés. Tantôt ce sont de grandes aiguilles, très-fines et très allongées, qui se croisent dans des directions différentes ; tantôt ce sont des prismes droits à base hexagonale, qui se montrent nettement; tantôt ce sont des étoiles prismatiques à six branches qui ont pris naissance, (fîg. 2). Dans une de mes préparations microscopiques, j’ai obtenu de la même manière une cristallisation particulièrement remarquable , dont j’ai pris le dessin à la chambre claire, et dont la figure 3 représente très-exactement l'aspect. Ce sont des prismes dont les contours sont indécis , et à la surface desquels sont ramifiés d’autres aiguilles prismatiques, d’où s’élancent encore de nouveaux rameaux cristal-

1 Agronomie, chimie agricole et physiologie par Boussingault, t. lit, 18Ü1.

lins. Ces cristallisations délicates et d'un aspect charmant s’évaporent sous l’action d’une température élevée ; elles sont dues au nitrate d'ammoniaque contenu dans l’eau de neige, comme nous l'avons vérifié par l’analyse.

Eu étudiant attentivement ces cristaux, qui n’oni pas encore été signalés jusqu’ici, il m’a été facile de reconnaître que quelques-uns d’entre eux n’appartenaient pas au système rhomboïdal et n’étaient pas dus au nitrate d’ammoniaque. J’en ai rencontré quelques-uns dont la forme était cubique, et je suppose qu’ils sont formés de sel marin; j’en ai trouvé d’autres, qui paraissaient formés de prismes droits à quatre pans, peut-être constitués par du sulfate de soude. Cette conjecture semble confirmée par une expérience faite au Conservatoire des arts et métiers par mon collègue et ami M. L. L’Hôte, auquel j’ai rapporté le résultat de mes expériences; il a jeté quelques flocons de neige dans des dissolutions sursaturées de sulfate de soude, et la cristallisation s’est produite instantanément.

J’ai soumis à l’examen microscopique le résidu sec de l’eau de neige recueillie à Paris, au ras du sol, au sommet des tours de Notre-Dame et en pleine campagne. Les cristallisations sont extrêmement variées , et apparaissent encore sous forme de croix à quatre branches élégamment ramifiées, et prenant quelquefois l’apparencs d’un glaive. Les dernières neiges du 25 décembre étaient moins riches en cristaux que les premiers flocons du 16 du même mois, mais elles en produisaient encore des proportions très-appréciables. Nous ajouterons que, dans l’évaporation spontanée d'une goutte d'eau de neige, les cristaux se forment essentiellement aux bords extrêmes du résidu, tandis que les corpuscules, toujours très-abondants, se rassemblent au centre.

Je n’insisterai pas sur les conséquences que l’on peut tirer des observations précédentes au point de vue de la physiologie végétale; ces conséquences ont déjà été mises en évidence, notamment par M. Boussingault, dans ses remarquables expériences sur la neige. Le nitrate d’ammoniaque contenu dans la neige, souvent si épaisse à la surface de la terre, contribue à la fertilisation du sol et au développement des végétaux. Je suis porté à croire que la présence des poussières atmosphériques n’est pas indifférente, et qu’elle peut encore agir d’une façon efficace sur la végétation.

Fig. 1. — Corpuscules en suspension ilaus une goutle d'eau de neige, recueillie en haut des tours de Notre-Dame. (Grossissement BOO diamètres.)

Mais j’appellerai particulièrement l’attention sur les résidus de la neige recueillie à Paris ou à la camle fer, dont j'ai toujours reconnu la présence dans pagne m’ont fourni des traces sensibles. Il est cer-

mes analyses de poussières atmosphériques, et dont tain que les corpuscules ferrugineux de l'atmo-

Fig. 2. — Cristallisations obtenues par l’évaporation d’une goutte Fig. 3. — Cristallisations obtenues par l'évaporation d’une goutte d’eau de neige. (Grossissement 300 diamètres.) d’eau de neige. (Grossissement 500 diamètres.)

sphère peuvent provenir, comme les autres poussières I Pendant une traversée du navire Josiah -Baies, dont elle abonde, de la surface du sol; il est présu- * dans les eaux de la mer des Indes, au sud de Java, niable qu’ils sont les marins formant

soulevés, comme des poussières d’autre nature, par les courants aériens ; mais il est possible aussi qu’une certaine partie de ces petits grains ferrugineux proviennent des espaces cosmiques et soient formés par les débris des innombrables aérolithes qui se brisent, et qui éclatent au sein de notre atmo-

Fig. 4 . — Aérolithes microscopiques Ircs-giossis. ^D’après Erhenberg.)

l’équipage de ce vaisseau virent tomber sur le pont une fine poussière qui y forma bientôt un dépôt d’une assez grande abondance.

Le capitaine du Josiah-Bates recueillit cette poussière, et à son retour à Washington, il la soumit à l’examen de M aury .

Celui-ci crut devoir l’envoyer à Erlienberg.

sphère. Le savant micro-

On se rappelle que M. Nordenskiold a recueilli, sur graphe examina au microscope cette curieuse pousles champs de neige des régions du Nord, une pous- siôre aérienne, qui, à l’œil nu, offrait l’aspect de

sière qui renfermait du fer, du : — - — petits grains agglomérés (fig. 5); il

charbon, du nickel, du cobalt et du vV > reconnut qu’elle était due à des

phosphore, éléments les plus carae- gouttelettes solidifiées et creuses,

léristiques des matières extra-ter- analogues aux larmes bataviques

restres *. L’illustre micrographe ? î f ;3 (fig. 4). L’analyse de cette sub- Erheuberg , à une époque anté- stance démontra qu’elle était for-

rieure, a pu étudier des poussières v mée de fer métallique uni à de

lérolithiques dans des conditions l’oxydule de fer métallique. Ces pe-

toutes particulières, qui méritent Fis gr ® n ^“ri“ tites ampoules de fer avaient cer-

d’être rapportées. berg.) tainement subi une fusion, comme

* Voy. la mure, Table de matières *• année, 1- se- k " T foriIlc l’indiquait ; Erhenberg et le baron Reiluestre, cuenbach n’hésiterent pas à les considérer connut*

des parcelles provenant d’une masse de fer météorique, rendue incandescente par son frottement dans les couches aériennes 1 .

N’a-t-il pas fallu un hasard vraiment exceptionnel pour qu’un navire se trouvât juste, comme à point nommé, au-dessous de cette fine pluie de parcelles ferrugineuses? Que de fois un semblable phénomène ne doit-il pas se reproduire, sans qu’un observateur se trouve là pour l’étudier? N’e sait-on pas aujourd’hui quelle est l’importance de la chute des aérolithes à la surface du sol ? Comment ces masses innombrables, fondues ou brisées, ne laisseraient-elles pas tomber au sein de l’air, une infinité de débris de leur substance, de poussières entraînées par les courants aériens, et dont la ténuité ne nous permet pas d’en reconnaître à l’œil nu la présence dans l’atmosphère !

Comme nous le disions tout à l'heure un grand nombre de corpuscules aériens, suspendus dans l’atmosphère mesurent à peine 1 millième de millimètre ; sous un si faible volume, ils peuvent être entraînés parle vent, à de grandes hauteurs, cl être emportés à des distances considérables de leur lieu d’origine.

M. Pouchet, dans sa belle étude des sédiments aériens, a rencontré des grains d’amidon dans les régions les plus diverses du globe, jusqu’au sommet des monuments de l’ancienne Egypte. Les fleuves aériens qui balayent la surface terrestre, entraînent avec eux un sédiment , qu’ils emportent dans leur cours pour le déposer au loin et pour former peut-être des estuaires atmosphériques, tout comme les fleuves liquides de nos continents donnent naissance à des deltas. La chute de poussière rouge que les navigateurs ont si souvent observée dans l’océan Atlantique aux environs des îles du Cap Vert; les pluies de corpuscules si fréquemment constatées dans le Beloutchislan, dans la Mésopotamie, dans certaines régions de la Chine®, semblent rendre manifeste ce phénomène.

Le naturaliste Darwin, dans son voyage autour du monde, en 1852, a recueilli sur l’Océan, non loin de l'île Saint-Domingue , une abondante poussière, tombée de l’air, et qui était essentiellement formée par des infusoires revêtus de carapaces siliceuses, et tous appartenant à des espèces d'eau douce 3 . Cette poussière tombe dans ces parages pendant le mois où le harmattan élève à des hauteurs considérables dans l’atmosphère d’épais nuages de poussière, ce qui semblait autoriser le naturaliste anglais à penser qu’elle venait d’Afrique. Erheuberg, cependant, ne reconnut aucune des espèces d’iufusoires particulières à l’Afrique, dans la poussière que Darwin avait rapportée de sou voyage. Quoi qu’il en soit, « cette poussière tombe eu quantité telle qu’elle salit tout à bord et quelle blesse les yeux; quelquefois même elle obscurcit l’atmosphère à un tel point, que des

* Annales de Poggcndorf, -

* Ehrenberg, Annales de Poggcndorf. ■

3 Société géologique de Londres. Darwin. — Juin 18i5,

bâtiments se sont perdus et jetés à la côte. Elle est souvent tombée sur des vaisseaux éloignés de la côte d’Afrique de plusieurs centaines de milles (1,000 kilomètres), et à des points distants de plus de 1,000 milles dans la direction du nord au sud 1 .- ■

Ces faits démontrent bien l’action de transport d'un limon aérien par les lleuves de l'air ; mais il est possible, nous le répétons, que ceux-ci n’empruntent pas seulement les corpuscules qu'ils renferment. aux substances terrestres, et que les éclats d’aéroütbcs dans les hautes régions de l'océan aérien leur fournissent encore une partie de leur sédiment. Les observations d’Erhenberg, celles de M. Nordenskiold, la présence du fer dans les pous- I siêres de l’air et dans la neige, apportent à l’appui de cette conjecture de très-sérieux éléments.

Les poussières atmosphériques, parmi lesquelles les physiologistes croient entrevoir déjà les germes des maladies contagieuses, ces corpuscules aériens, qui, presque toujours invisibles à l'œil nu, n’en existent pas moins dans l’atmosphère, en quantité considérable, prendront de jour en jour une plus grande importance dans l’histoire du globe, à mesure que l'on en connaîtra mieux la nature et les origines, c’est-à-dire à mesure que s’accroîtront les I ressources d'investigation du chimiste et du micrographe. Gaston Tissaxdier.

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