VENTS: MOUSSONS, VENTS ALISES ET ÉTÉSIENS ; CALMES; OURAGANS

— COURANTS; GULF-STREAM. — MARÉES; SEICHES, MASCARET, BARRES, RESSAC ; COULEUR , SALURE ET TEMPÉRATURE DE LA MER; MONTAGNES DE GLACE. — NEIGES PERPÉTUELLES ET FRIMAS; MERS POLAIRES; GLA- CIERS; PHÉNOMÈNES ERRATIQUES.

Confli^ratton générale ; l'atmosphère de la terre.

Les révolutions racontées dans le chapitre précédent ont amené graduellement la surface de la Terre à la forme qu'elle affecte aujourd'hui. Cette forme nous semble trèsirrégulière, puisque le sol offre une succession de plaines, de montagnes et de vallées; mais relativement à la masse de notre globe, ces inégalités sont très-superficielles; elles n'altèrent pas sensiblement sa forme sphérique dont les voyages de circumnavigation ont, avec bien d'autres preuves, démontré la réalité. On a vu que cette sphéricité de la Terre n'était point absolue et qu'il y a aplatissement aux pôles , renflement à l'équateur.

Je passe rapidement sur tout ce qui concerne la géographie astronomique : l'axe terrestre et les pôles, les parallèles et les méridiens ou la latitude et la longitude, à l'aide desquels on détermine la position de tous les lieux sur la terre, l'écliplique , la ligne équinoxiale, les deux tropiques, les deux cercles polaires et les cinq zones entre lesquelles ces lignes partagent la surface de la Terre.

J'ai déjà fait connaître l'épaisseur de l'atmosphère qui enveloppe la Terre, je rappellerai seulement ici^ que la réfraction faisant dévier les rayons lumineux et les relevant à l'horizon de 33 minutes, nous voyons le Soleil quelques moments avant son lever véritable et nous le voyons encore quelques

iBstants après qu'il a réellement disparu au-dessous de l'horizon. La durée du jour se trouve ainsi prolongée , à Paris, par exemple, de 9 minutes. Grâce à ce phénomène, la Terre reçoit donc plus de lumière et plus de chaleur que sans lui elle n'en recevrait.

Je n'insisterai pas davantage sur l'inégalité des jou^s et des nuits qui croît de l'équateur, où elle est nulle, jusqu'aux pôles ou elle est extrême. Sous les tropiques, cette inégalité est d'à peu près 1 heure 50 minutes ; par conséquent le plus long jour et la plus longue nuit y sont chacun de 13 heures 50 minutes. A Paris, le plus long jour est de 16 heures 7 minules, et le plus court de 8 heures 11 minutes. Au cercle polaire boréal, le Soleil ne se couche point le 21 juin, et le jour y a 24 heures, mais il ne se lève point le 21 décembre.

Mstrllbiitloii de« elimato^ lignes Isothermes, Isoehlmènes et Isothères.

La durée de la présence du Soleil au-dessus de l'horizon, aux diverses époques de l'année , et la direction plus ou moins oblique, suivant laquelle les rayons de cet astre viennent'frapper la Terre lors du passage du Soleil au méridien, constituent pour chaque parallèle des conditions thermométriques et barométriques, ou, comme l'on dit, climatologiques différentes. Si la Terre était parfaitement homogène et d'un égal rayon , les climats atmosphériques correspondraient parfaitement aux climats des anciens géographes K

I . Les anciens géographes avaient établi une division de la terre , fondée tor la dnrée du jour comparée à celle de la nuit au solstice d'été; car rbémispbére austral leur étant inconnu, ils n'avaient point à s'en occuper. Cette diTiftion fut appelée division par climats^ du grec x>t(J.oi^, échelle, parce qu'elle donnait Téchelle de la durée du jour. Le premier climat commençait à l'équaioir, où les jours sont égaux à la nuit, et se terminait au parallèle sur lequel ie plus long jour est de 4 2 heures 30 minutes; le second climat venait finir au parallèle sous lequel le plus long jour est de 4 3 heures, et ainsi de suite pour chaque demi-heure d'augmentation dans la durée du jour solsticial jusqu'au cercle polaire, où ce jour embrasse.les 24 heures. Au delà de ce terme, la différence des climats se comptait par mois , parce que chaque pôle passe tout l'iniervalle compris entre deux équinoxes dans la partie éclairée par le soleil 00 dans hi partie obscure; et les points intermédiaires y séjournent plus ou

4âS CHAPITRE II.

Mais il n'en est point ainsi. La surface de notre globe offre, suivant les lieux, des différences dans la constitution et l'élévation du sol , dans le rapport de la terre ferme et des eaux. Les climats se modifient donc suivant les localités, et présentent des alternatives et dés règles de distribution que l'observation seule a pu déterminer.

Le Soleil, quoique étant la source principale et essentielle de chaleur de notre globe, n'en est point cependant la cause unique, puisque la Terre a une température qui lui est propre et qui est indiquée par l'élévation du thermomètre que l'on obtient à mesure que l'on pénètre davantage dans sa profondeur, A 6 ou 7 mètres environ du sol et même davantage, le thermomètre est stalionnaire pendant toute l'année, et indique un degré de température qui se rapproche beaucoup de celui de la moyenne annuelle; mais au-dessous de cette profondeur, la progression devient bientôt sensible. La constitution du terrain , dont le pouvoir absorbant et émissif varie , vient encore modifier la loi de distribution de la chaleur dans les diverses régions du globe.

La Terre en tournant autour du Soleil se meut dans un milieu dont la température est sans doute fort basse, et cette température n'est pas elle-même sans action sur celle de la planète. D'un autre côté, les astres , quoique placés à des distances immenses de nous , nous envoient à la fois des rayons lumineux et des rayons calorifiques. Quelques régions du ciel étant plus peuplées d'étoiles que d'autres, la quantité de chaleur qui nous arrive de ces différents points de l'espace ne saurait donc être la même.

Mais , ce qui a un effet plus immédiat et plus direct sur Tatmosphère des divers lieux terrestres et par suite sur leurs climats, ce sont les phénomènes météorologiques, les perturbations de l'air qui changent incessamment son état thermométrique , tel qu'il résulte de l'action des rayons so-

moins longtemps, suivant réloignement où ils sont du pôle. Comme cesdiffért*ni8 cUmala correspondaient sensiblement à des difTérences de température, i on finit par transporter ce nom à l'état therraomé trique et atmosphérique des différents points de la terre.

lùres. Ces phiSnomèneB sont dus en partie au doublé moutement de la Terre et au jeu combiné des forces qu'il engendre. Uétat du ciel est ainsi dans une liaison étroite avec la température. Le matin, en été, si le temps estealme et le ciel serein, la température s'élève notablement. Quand, au contraire , des nuages chargent le firmament et interceptent les rayons lumineux, le thermomètre monte peu ou niéme baisse, bien avant le moment où la chaleur du jour atteint d'ordinaire son maximum. L'inverse a lieu quand le cieleat couvert le matin et serein dans Taprèsmidi. En hiver, on observe le phénomène contraire. Le ciel se couvre-t*»!!, le thermomètre monte, et quand les nuages se dissipent, la température ne tarde pas à s'abaisser.

Aux diverses saisons de Tannée, la Terre perd par le rayonnement une partie de la chaleur qu'elle a reçue du Soleil ; mais en été elle reçoit bien plus qu'elle ne perd. Les vapeurs, les pluies, les vents modifient sensiblement ces pretniers éléments climatologiques , puisque tantôt ils refroidissent l'atmosphère en y apportant l'air d'une contrée plus froide, ou la réchauffent en y poussant l'air d'une région plus échauffée, tantôt ils contribuent & la formation de nuages qui chargent l'atmosphère et diminuent le rayonnement de notre planète , ou même condensent certaines parties de l'air et rendent ainsi Ubrç une portion de sa chaleur latente.

Ainsi, chaque lieu de la Terre a son climat propre, qui est, pour nous servir d'une expression mïithématique , fonction d'une foule de variables^ dont quelques-unes sont liées entre elles par une dépendance particulière. Toutefois, il y a des causes générales et permanentes que l'on peut appeler fondamentales; il y a des causes accidentelles et secondaires. De même que le mouvement de potre globe et sa position à l'égard du Soleil sont la cause externe fondamentale des climats et des température? , la prédominance des terres et des eaux en est la cause interne principale. Suivant qu'une contrée est placée au voisinage de^ mers ou à l'inté- Heur des continents , son climat change de constitution. A la surface de Tocéan , les révolutions thermométriques et

hygrométriques suivent une tout autre loi que dans les déserts de l'Asie ou de l'Afrique, sur les hauteurs des Alpes ou de l'Himalaya. La capacité de l'eau pour la chaleur, et la grande quantité de calorique qui devient libre quand les vapeurs se précipitent , et latente lorsque les liquides passent à l'état gazeux, sont les causes qui déterminent une différence toujours croissante entre la température de l'été et celle de l'hiver, à mesure qu'on s'éloigne des côtes pour pénétrer dans l'intérieur des continents. Cette différence s'accroît aussi lorsqu'on s'éloigne des tropiques pour se rapprocher du pôle.

De là deux espèces de climats, ceux qu'on appelle marins, et ceux qui sont dits continentaux. Chez les premiers, les moyennes de température de l'hiver et de l'été diffèrent peu ; mais, à mesure qu'on pénètre dans l'intérieur des continents, ces moyennes s'écartent l'une de l'autre : les hivers deviennent plus froids et les étés plus chauds. Cette loi explique la différence, au premier coup d'œil singulière, des climats de contrées voisines placées sous les mêmes latitudes. La côte occidentale de laNorwége, par exemple, jouit d'un hiver relativement très-doux et dont la température moyenne ne diffère que d'une dizaine de degrés de celle de l'été. Il en est tout autrement quand on a traversé les Alpes Scandinaves; on rencontre alors un climat continental. Un phénomène analogue s'observe dans l'Amérique septentrionale. Les côtes, et surtout la côte occidentale, ont une température beaucoup plus douce que l'intérieur.

Si l'on joint par une ligne continue sur un globe les différents lieux qui ont la même température moyenne hivernale, et par une autre ligne ceux qui ont la même température moyenne estivale, on obtient ainsi deux lignes ou plutôt deux ensembles de lignes appelées isochimènes eiisothères, qui représentent les différences climatologiques et qui sont tout à fait distinctes des parallèles, par lesquels sont réunis les points placés à la même distance de l'équateur. Ces deux ordres de ligne, isochimènes et isothères, offrent des contours et des irrégularités singulières qui tiennent à l'inégale distribution des mers et des continents.

On voit donc que la latitude n'est pas le seul élément fondamental dont il faille tenir compte pour évaluer la température d'un lieu. Toutefois, entre les tropiques, l'opposition entre le climat déduit de la seule latitude et celui qui résulte de l'action combinée des diverses causes qui viennent d'être énoncées , est moins sensible que sous les zones tempérées. Dans les environs de l'équateur, les lignes qui joignent les lieux d'égale température moyenne de l'année s'éloignent peu des parallèles. Les saisons s'y distribuent davantage suivant la même loi, et l'année ne présente pas ces .quatre phases qui la caractérisent à Paris. Là, il n'y a guère qne deux saisons, la saison sèche et la saison humide ou hivernage. Dans la Guyane française, par exemple, les températures de l'hiver et de l'été ne diffèrent que de trois à quatre degrés. La saison sèche dure quatre à cinq mois, pendant laquelle il ne pleut que fort rarement; la saison pluvieuse dure de sept à huit mois, et est ordinairement interrompue en mars par trois ou quatre semaines de beau temps ^ Aux Indes, les époques de la saison sèche et de l'hivernage varient pour les diflérentes contrées; elles n'arrivent ni aux mêmes époques ni avec une même mousson : l'une existe à la partie orientale , tandis que l'autre règne sur les pays de l'Ouest. La chaîne des Ghâtes forme dans la presqu'île Gangétique la ligne de démarcation de chaque côté de laquelle la saison s'arrête. A l'île de la Réunion, la saison humide dure de diécembre à avril, et la saison sèche pendant les sept autres mois.

De même que l'on peut réunir par des lignes les lieux d'égale température d'hiver et d'été, on peut aussi tracer sur le globe des lignes qui joignent les localités où la température moyenne de Tannée est la même. On obtient ainsi les courbes dites isothermes qui représentent assez exactement la relation des différents climats à la surface de la Terré. Toutefois, comme la température varie avec la hauteur audessus de la mer, il faut naturellement , pour tracer ces lignes, réduire à ce niveau toutes ces températures. En jetant

I. Voy. J. Itier, l^htes ttatistiques sur U Gtiyanê française^ p« 28.

les yeux sur une carte où sont tracées les lignes isothermes, on voit tout de suite que le point de chaque méridien qui possède la plus haute température ne coïncide pas avec Tintersection de ce méridien et de Féquateur.

La ligne de température maximum , autrement dit Vègita-^ teur thermal , coupe Téquateur terrestre sous les méridiens de Singapour et de Tahiti , traverse l'océan Pacifique dans sa partie méridionale et l'Atlantique dans sa partie septentrionale. La température moyenne qui correspond à cet équateur thermal est de 28*,80. En comparant la température moyenne de l'atmosphère dans les différentes régions de cet équateur thermal, on trouve que cette température moyenne est : pour l'Asie, de 28°,3; pour l'Afrique, de 29*,50; et pour l'Amérique, de 27^20, ce qui indique que la température de l'Afrique est la plus chaude à Téquateur. Quant aux mers tropicales, la température de l'océan Pacifique, lorsqu'il n'est point réchauffé par les courants, est de 1^26 plus chaude que celle de la partie de l'océan Atlantique qui est comprise dans l'équateur thermal.

Puisque les parallèles terrestres sont tout à fait différents des lignes isothermes, isochimènes et isothères, on comprend que les pôles terrestres puissent ne pas présenter la plus froide température du globe, et c'est là ce qui a encouragé les navigateurs à tenter d'y parvenir. Il est aujourd'hui devenu très-probable que les mers s'étendent jusqu'aux pôles, et en particulier jusqu'au pôle nord. La grande mer ouverte que le docteur Kane a récemment découverte, et à laquelle il a donné le nom de Kennedy, est venue fortifier cette probabilité. Tout donne k penser que la température moyenne du pôle nord doit se rapprocher de 8 degrés, d'où l'on conclut une température de — 5*,7 pour la température de la mer en ce lieu, température trop élevée pour que la mer soitcongelée. Ainsi il faut aller chercher ailleurs qu'aux pôles terrestres les pôles de froid. Les physiciens ne sont pas encore parfaitement d'accord sur la position qu'on doit leur assigner et qui se déduit en partie de celle des lignes isothermes.

L'hémisphère austral présente une température beaucoup plus basse que l'hémisphère boréal sous des latitudes cor-

respondantes , au moins à partir du cinquantième degré. L*océan austral et les parages du pôle sud sont beaucoup plus froids que Vocéan boréal et les parages du pôle nord. Cette différence de température a été regardée comme tenant sur* tout k la prédominance des eaux dans Thémisphère austral, kla configuration particulière des continents, mais elles se rattaobeat aussi à beaucoup de causes secoiiddire^ qiie je ne peux exposer ici et qui n'ont pas même encore été toutes appréciées.

Les considérations précédentes nous montrent que la température moyenne dépend non-seulement de la position d'un lieu par rapport k Téquateur, mais encore de son élévation au-dessus du niveau de la mer. Si Ton compare la marche du thermomètre au pied et au sommet d'une montagne , oti s'aperçoit que la moyenne est d'autant plus basse que sa position est plus haute. Dans l'atmosphère , le décjroissement de température est mille fois plus rapide à mesure qu'on tfélève que lorsqu'on s'avance vers le nord. Ainsi, dans sa célèbre ascension du mont Blanc, Saussure remarqua que la température , qui était de 24^ à Chamouny, village situé au pied de cette montagne, et de 28* à Genève, n'était plus que de 2*1 au-dessous de 0, au sommet de cette montagne. Il y aurait donc plus de 26° de différence entre la ternpérature du pied et celle du sommet du mont Blanc, et plus de 30* ehtre celte dernière et la température de Genève. Or, cette montagne est élevée de 4372 mètres au-dessus du lac de Genève, cela fait 1^ de diminution dans' la température de l'air pour 144 mètres de hauteur*. M. Gay-Lussac, dans son ascension aérostatique , trouva un abaissement d*un degré pour 173 mètres.

Une foule de causes tendent à modifier la température dé l'air, et le principal agent de ces modifications est la vapeur d'eau qui s'y trouve répandue. Le plus ou moins d'abondance de cette vapeur, autrement dit l'état hygrométrique de l'atmosphère, se lie intimement aux variations thermômétriques. C'est la présence des vapeurs qui détermine la for-