MER
DU
SABL/ER^
Fii,'. ■J4I . — ( ai'te niuntiant k-;^ \a^!;ttilln:^ «.•bsfivecs dans la retri<iii «U- lu mer ilii Salilter et du lac Mœris. lEi-lifUe: I inilluiietre =37 kilonietivs.)
dont il s'agit s'étend donc sur H90 kilomètres de l'Est à l'Ouest et sur 2400 du Xord au Sud. C'est plus du double de l'étendue de la France. Que penser de pareilles transformations!
Inondations' Végétation"? Mais n'oublions pas que la nature martienne diffère delà nature terrestre, malgré l'analogie des jours, des saisons et des climats. Et puis, nous ne voyons pas exactement ce qui s'y passe. — \'oilà une plauète qui nous donnera encore bien des soucis avant il'être entièrement connue.
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Déjà, M. Scliiuparelli a sisrnalé à l'attention cette curieuse variation du rivage oriental de la niei- ilu Sablier i '•!)//. tome I, Ùhservations lie 1888, p. 439).
ccXXW'l. — AiuiHÉNiis. — Influence de l'acide cahbomoue
SUR LA TE.MPÉHATURE DES PLANÉTE8 (M-
Résumant une savante couimniiicalion faite à l'Académie royale des Sciences de Suéde, par le professeur Ai'rhénins, M. Holden expi.ise ici l'influence de l'acide carlionique sur la température de l'atmosphère.
L'importance de la constitution de l'atmosphère sur le climat a été éialdie par 'ryndall (-1. Fourier. Poudlet, Arago, Langley ont montré que lalmosphère terrestre agit à la façon d'une serre pour conserver à la surface de la Terre la chaleur venant du Soleil. Toutefois, dans un récent mémoire. Langley a(hiiet que, même dépourvue d'atiiKjsphèi'e sensible, la Lune peut avoir une température moyenne .le 45°.
Dans l'atmosphère terrestre, e'pst la vapeur d'eau et l'acide carbonique qui agissent a\ ec le plus d'efticaciti' pour conserver la chaleur solaire.
La température saccruit en progression arithmétique quand la quantité d'acide carbonique s'accroit eu progression géométrique. C'est-à-dire qu'elle devient •2, 4, 0, 8 fois plus élevée si la quantité d'acide caibonique devient 4, 8, 16, 32 fois plus grande.
( )ii n'a encore trouvé aucune explication certaine de l'époque glaciaire. La Terre s'est refroidie, puis s'est réchauffée. La température des zones polaires a été supérieure de 8" G. à 9" ('. à la teinpéralin-e actuelle. Ensuite la glace est revenue, et l'on constate mi'Mue la succession de idusieurs périodes glaciaires. L'irlauile, l'.Viigleterre, la Hollande, le Danemark, la Suède, la Norvège, une partie de la Russie, de l'.Vllemagne et de l'.Vutriclie ont été sous la neige. En mi'Uie temps, les glaciers des Alpes descendaient sur toute la Suisse et sur une partie de la f'rance cl de l'.Vutriche. 11 on était <le même eu d'autres contrées, notamment dans r.\mériquc du Nord. La température moyenne devait être de 1" à .> inférieure à la température actuelle. I, humanité existait déjà lors de la dernière époque glaciaire.
Le calcul montre que la température des régions s'élèverait de 8" à 9° si l'acide carbonique augmentait de .' fois et demie ou ;U"ois sa valeur actuelle. Pour amener la température de l'âge glacian-e enire le -iO'' ei le 50'' <legré de latiiude. il suffirait que la i|uantité d'acide carboui(|iiP répandue dans latmosplière ilescendit à U,ij,', U,.")U, U,.'i.") de sa valeur actuelle.
(') AKtroiiiiiiiic:tl Society of Ihi' I':icitic, isy?, |.. li. (-') Vnir plus liHUl. p. IbH, IG'J, -HiG.
A.'iRHEMUS. — AC.inK C A K HnMUL" K KT TKM 1' K MA I tli li. 381
Coininent cette variation dans la quaiititt' il'acide carljiiiiiqiJK aiiiail-elio pu se produire ?
Le professeur Hiigboin Ta calculé. En admettant que la quantité moyenne d'aci le carbonique répandue dans l'aliuosphère représente, en volume, (i.O.i pour 100, un trouve, en poids, 0,0i.') pour 100. nu 0,3.'rJ millimètre de pression, ou Ojiiid gramme d'acide carbonique par ceniimétrc carré de la surface de la Terre. Réduite en carbone, cette quantité donnerait une couche d'environ 1 millimètre d'épaisseur sur la surface du globe.
Les roches terrestres contiennent, à l'état de carbonates, au moins i.^000 fois plus de carbone qu'il n'y en a dans l'air, car, si toute< ces roches éiaieui à la surface du sol, elles s'élèveraient à plusieurs centaines de mètres. Chaque moh'Ciile d'acide carbonique de cette masse de roches, aujourd'hui fixée minéraleinent, a existé autrefois dans l'atmosphère. Il y faudrait ajouter le carbone aujourd'hui fixé dans la houille.
La ijuantité d'acide carbonique atmosphérique a considérablement varié. Actuellement elle est produite par les exhal lisons volcaniques, — la combustion des météores, la décomposition des orgauisMies, les végétaux, etc. La ni<-r agit aussi, suivant les températures.
yi. Arrhénius pense «[ue les variations séculaires dans la quantité d'acide carbonique atmosphérique sont une meilleure explication îles variations de la température terrestre que celle des variations ]ios>ibles de la quantité de \apeur d'eau atmosphérique et que l'hypothèse de C.roll, établie sur les variaiioiis séculaires de l'excentricité de l'orbite terrestre.
Il nous a paru iiiiporlaut de résuiuer ici ce curieux Mémoire du savant suédois, a cause de rapplicalion possilde Je ses ciuiclusions a la temijeralure de Mars. Il sulTirait d'adinetlre, en effet, que l'almosphere martienne fiit plus riche que la nôtre eu acide carboniijue '' pour admettre, eu mèmi-
(') Nos lecteurs savent que l'acide carboni^ine (CO-j ( l'uxyde de carbuiie = CU) est un gaz incolore, transparent, élastique, d'une saveur aigrelette et d'une odeur légèrement piquante. Sa densité est de L529. L'eau en dissout environ son volume sous la pression ordinaire et davantage sous une pression plus forte fexemple : l'eau de Sellz).
Il se liquéfie sous la pression de 36 atmosphères, à la température 'le 0°. C'<^st un liquide incolore, très Huide. soluble dans l'alcool et dans l'éther, insoluble dans l'eau. Ce liquide, en passant à l'état gazeux, produit un fn.id considérable : 70' au-dessous de zéro.
Lorsqu'on dirige un jet d'aride carbonique liquide sur une capsule oe verre ou dans une boite métallique, une portion du liquide se condense sur les parois de la capsule ou de la boite, et l'on obtient ainsi de l'acide carbonii|ue solide sous la forme de flocons neigeux. La température de ce corps esi d'environ 78° au-dessous de zéro; mais on peut l'abaisser davantage encore en le mélangeant avec de l'éther. L'intensité du froid produit par ce mélange est telle que des masses considérables de mercure peuvent
;JS2 LA PLANKTE MAKS. 1897
triiips, que; ses climats fiisscul assez cliamls — et même la itréscnce de l'acide carlioiiique piiurrait elle-iuème coniliattre l'hypollièse de la neige jiolaii'e carliiiniijiie.
CCXXWII. — .loHNSTdNE Stonev. — L'at.mosphf.he de Mahs (M-
M. .[(dinsloiie Sloney, iiiemln-e de la Société royale dr Londrrs, vice-iirésid'Mit de la .Société physii|ue. s'est sprcialemeiit a[iiili(]ué à Tétudi' matliéiiialiiiui' di's atmosphères planétaires par la Ihéorii' cinétique des gaz, l'iude commencée i)ar lui oés Tannée 1867 iSociété royale de Londres,, continuée en 1870 (Société royale de Diiblinl et poursuivie depuis en maintes circonstances. Dans le Mémoire de 1897, il pose les loi fondamentales de la tlii'orie i;inetit|i;e des gaz et. en l'appliquant à la Lune et à Mars, notamment, conidut que notre satellite ne peut pas posséder d'atmosphère parce qu'il ne jjeut pas retenir de molécules animées d'une vitesse de "2380 mètres par seconde et que les molécules de l'air ont \uie vitesse supérieure à celle-là. Pour la planrte Mars, drjut il considère avec raison le cas comme présentant un intérêt exceptionnel « one of exceptional inlerest ». il conclut que toute molécule animée d'une vitesse de 4803 mètres par seconde s'échapperait de son attraction: (jue. par conséquent, l'atmosphère de cette planète ne peut pas contenir de vapeur d'eau: que sans eau, il n'y a [las de végétation pnssilile; (jiK^ sans végétation, il n'y a pas d'oxygène libre; etquel'atmosjihère martienne doit être composée d'azote, d'argon, et de dioxyde de carbone (acide carboniijue).
L'acide carbonique pourrait se condenser à la surface du sol sous forme
être congelées en qiielqi-ies secondes; c'est ainsi que l'on est parvenu à reproduire avec du mercure solidifié des pièces de monnuie, des médailles, des statuettes, etc.
A la pression de 760"", l'acide carbonique, sous forme de flocons lilancs. marque — 78"; c'est de l'acide carbonique à l'état liquide.
On peut ohtenir de l'acide carbonique li(|iiide à la pression de -'i",)3"" et à la tempéra-
ture de
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A la surface de Mars, la pression est extrêmement faible. Elle serait de l:i(i""" si les masses étaient proportionnelles {voir p. 160).
(') Of uhiiosiihori's tipon planets and Sulellites (The scienti/ic Transactions of tlie ltn>i:il liiihlin Society, novembre 1897).
\.F.< \TM(»SIMIF.r!FS DTS PI. A Ni: TK S. 383
de neige, de gelée bl.inche ou de glace, ei, lorsqu'il s'évaporerait ensuite, s'écoulerait, à cause de sa densité, le long des vallées, occupant les plaines et poussant son chemin an-dessous de l'azote. Lps brumes, les neiges, les gelées en seraient les nianil'i'statious, iM son écoulenient de jiarl et d'autre des chaînes de montagnes expliiiuerail les aspects que l'on a pris pour des oanau.x. Ceu\-ci seraient des chaînes dominant le iirouillard d'acide carlioniijue.
Nous allons examiner en di'lail la savante théorie du physicien anglais.
CC.X.X.WIli. — l^A THÉORIE CINÉnouE DE LA CONSERVATION DES A I MOSPHÈHES .
La théorie développée par M. .loiuistone .Stoney semble permettre, à première vue. de rvsoudre [lar !e calcul toutes les questions relatives à la conservation et à la composition des atmosphères planétaires, si Ton connaît seulement l'intensité de la pesanteur à leur surface et les températures qu'elles ont traversées dans le cours du temps. Elle est basée en entier sur la théorie cinétique des gaz et sur la connaissance de la vitesse que devrait posséder un corps se mouvant librement dans l'espace, pour sortir de la sphère d'attraction de la planète et l'abandonner définitivement.
Or, la tliéorie cinétique des gaz nous donne, pour chacun d'eux, la vitesse moyenne de leurs molécules et la loi suivant laquelle les tliverses vitesses se répartissent entre l'ensemble de leurs ultimes particules. Elle établit des relations entre la vitesse moyenne et la température, ou la masse moléculaire, la valeur du chemin parcouru eu moyenne par une molécule entre deux chocs consécutifs; bref elle nous fournit, en apparence, tous les éléments du problème que M. .lohnstone Stoney s'est propose de résoudre. Cette considération individuelle de la molécule transforme le problème de Laplace en un simple problème de mécanique particulaire, dont la solution apparaît, à piemière vue, comme facile à découvrir. Nous verrons cependant (jue ce problème cache encore des difficultés très grandes, et que la théorie cinétique, qui n'est pas démontrée, mais qui est acceptable par le grand nombre de faits qu'elle permet d'expliquer, devient douteuse précisément pour son application au problème qui nous intéi-esse ici. Nous allons en résumer les princii)es.
Théorie cinétique des ya: . — Cette théorie envisage les gaz couuue coustitués par des sphères élastiques se mouvaut eu tous sens avec une grande vitesse, s'entrechoquaut et rebondissant les unes sur les autres, frappant le» parois des vases qui limitent la masse gazeuse, et produisant ainsi, par ces chocs multiples et sans cesse répétés, la pression que les gaz exercent sur leur enveloppe, et
