Tableaux de la nature, vol. I, jiags

Température du globe terrestre. — Température superficielle et température intérieure. — Les climats. — Les lignes isothermes, — Température moyenne de différents lieux du globe. — Températures extrêmes observées en différents lieux.

Passons à rétiide générale de la température du globe.

Nous poserons ici une grande distinction qui nous permettra de distribuer en deux groupes les sujets divers que nous avons à considérer. La chaleur de notre globe a deux origines bien différentes : elle vient, d'une part, du soleil ; elle vient, d'autre part, du noyau liquide incandescent qui est caché dans ses profondeurs, et dont le calorique se transmet partiellement jusqu'à sa surface. Cette dernière cause déchauffement qui a exclusivement agi aux premiers tem.ps de notre planète , est aujourd'hui peu sensible, en raison de l'épaisseur qu'a fini par acquérir la croule consolidée du globe. Aussi la chaleur du soleil est-elle à peu près la seule qui, de nos jours, contribue à échauffer la terre à sa surface. Cependant le foyer qui couve dans ses profondeurs révèle 'son existence par les plus terribles et les plus imposants phénomènes de la nature, c'est-àdire par les tremblements de terre et les volcans. Ace titre, il mérite d'être pris dans cet ouvrage en sérieuse considération.

D'après cette remarque, nous partagerons en deux sections l'étude de la température du globe terrestre, et nous considérerons successivement :

1" Les effets de la chaleur solaire ; 2" les effets du feu central.

Au premier groupe se rapportera l'étude des températures de

ïa surface du globe, c'est-à-dire celle des cHmais; au second se rattachera l'exposition des phénomènes des tremblements de terre et des vocans.

L'expression de climat, dans le sens le plus général, comprend l'ensemble des variations atmosphériques dont nos organes sont affectés d'une manière sensible, savoir : la température, l'humidité, la pression barométrique, le calme de l'atmosphère, les vents et les orages, la tension électrique, la pureté de lair ou la présence des miasmes, enfin le degré relatif de transparence et de sérénité du ciel. Toutes ces questions touchent, on le voit, à l'état de l'atmosphère; en d'autres termes, elles appartiennent à la météorologie, science qui ne fait i>as l'objet de ce livre. Il est néanmoins indispensable de placer ici quelques considérations sur la distribution de la chaleur à la surface du globe et sur la division des climats.

La source principale de chaleur superficielle pour notre planète, c'est le soleil. La durée de sa présence au-dessus de l'horizon et de son élévation sont les mêmes pour tous les lieux situés au même degré de latitude. Si donc la surface terrestre étaitcomposée d'une même couche homogène, ollrantpartoutla même couleur, la même densité, le même pouvoir absorbant et émissif pour la chaleur rayonnante, la température moyenne ' devrait être la môme sous la même latitude, de sorte que les parallèles seraient aussi les lignes isothermes, isothèrcs et isochi- .mèncs, c'est-à-dire les lignes d'égale température annuelle, estivale et hivernale. Mais cet état primitif, dont la simplicité se prêterait admirablement à une théorie mathématique, ù une science exacte des climats, est profondément modifié jtar liné-

1. Explicjuons ce que Ion entend par la température moyeiiup d'un lieu. Si l'on observe le tliermomèLre régulièrement chaque jour et à des intervalles plus ou moins rapprochés, et que Ton prenne la moyenne de ces observations, c'cblà-dire la somme de chiffres observés divisée par le nombre des observations, on obtient la moyenne de la température du jour. .Si le thermomètre, observé j)ar exemple à Paris, à six heures du malin, a donné + .8°; à neuf heures, + 1;}»; à trois heures, -1-12°, et à minuit, +'", la moyenne des températures du jour

sera -— ; — ^^ = 10». Si a;i bout de plusieurs années d'observations on

réunit les moyennes de la tiMnpéralure d'un jour donné, par e.xemple celle du 5 mai, on obtiendra la température muyenne générale de ce jour de l'année On peut trouver, de la même manière, la température ile chaiiue mois; enfin, en réunissant les températures des douze mois, et prenant la moyenne de ces nombres, on aura la temjx'rature mnyenne du lieu do l'observation. Citons comme exemple la slaliim de l'aris. D'après environ cinquante années

gale répartition de la terre ferme et de l'eau sur le giojje terrestre, par le relief capricieux de Técorce solide au-dessus et au-dessous des mers, et par la variation de la constitution chimique des masses qui composent cette écorce minérale. L'interposition des eaux fait aussi considérablement varier la température de l'air. L'eau s'échauffe beaucoup moins à sa surface <|ue les terres, parce que la quantité de calorique nécessaire pour élever de 1 degré la température d'une couche d'eau est beaucoup plus considérable que celle qui sullît pour élever de la même quantité une égale couche de matière terreuse. Dans l'eau, la chaleur envoyée par le soleil pénètre à une grande profondeur, au lieu de se concentrer à la surface, comme il arrive pour le sol opaque et sohde. Dun autre côté, l'évaporation continuelle de l'eau refroidit considérablement ce liquide.

Ces différentes causes ont pour résultat de rendre pendant l'été l'atmosphère plus froide sur l'eau que sur les continents. En hiver, au contraire, la surface des mers conserve plus de chaleur que la surface continentale, parce que les molécules liquides plus chaudes remontent sans cesse des bas-fonds dans lesquels la chaleur avait pénétré pendant l'été, ce qui amène du calorique à la surface des eaux. La mer ne suit donc qu'avec une lenteur excessive les variations de température de l'atmosphère, produites par le rayonnement solaire. La masse énorme de ses eaux sert à égaliser les températures de notre globe; elle tempère la rigueur des hivers et l'ardeur des étés. De là une différence marquée entre le climat marin (celui des

d'observations et en prenant les mesures mensuelles des températures maxima, minima et moyennes, on obtient les chiffres contenus dans le tableau suivant :

Mois. Maxima. Minima. Moyennes.

Janvier + 50^0 — 0»;9 + 2»,1

Février 7«,3 + 0",! ^",0

Mars 10»,0 3»,1 è^G

Avril 1301 (jo^.^ 90^3

-Mai 18'',4 1G°,7 14»,.^

Juin 2I",I 13»,6 n'',3

Juillet 22»,7 I.^",4 19°,0

Août 22»,4 14»,(i 18»,.)

Septembre 1S",9 12», 1 lô",5

Octobre J4»,6 70,3 IP^O

Novembre p»,7 30,9 6»,8

Décembre 6",0 0",3 'S^jô

.Moyenne annuelle ]4",2 7"^3 10",7

iles et des côtes; et le climat continental. Le premier est caractérisé par riiniformité des températures, lesquelles varient assez peu de l'hiver à l'été ; le second présente des variations excessives, des hivers très-froids , suivis d'été fort chauds. Ainsi, sur l'océan Atlantique, la température ne descend jamais au-dessous de + 10 degrés sous la latitude de Bordeaux, tandis qu'à Bordeaux la température moyenne de l'hiver est de + 6 degrés seulement. Sous la latitude de Bruxelles, la température moyenne de l'Océan reste toujours au-dessus de 9 degrés, température supérieure à celle de Bruxelles.

Des points semblablement situés au nord et au sud de l'équateur n'ont pas non plus la même température moyenne : aux îles Malouines, par exemple, le climat est plus froid que chez nous sons la même latitude boréale (51"), à cause de l'immense nappe d'eau qui entoure ces îles.

Des considérations analogues expliquent la différence qui existe entre les climats de la côte orientale et de la côte occidentale d'un même continent. Les vents alizés, ou vents d'est delà zone tropicale, déterminent dans l'atmosphère des contrecourants qui font prédominer dans les zones tempérées les vents douest ou de sud-ouest. Ce sont des vents de terre pour les côtes orientales, et des vents de mer pour les côtes occidentales.

Les vents exercent une grande influence sur les climats desrégions qu'ils visitent, parce qu'ils portent dans ces lieux la température des contrées qu'ils viennent d'abandonner. Le vent du sud-ouest qui arrive à Boston, à Québec, etc., a déjà franchi toute l'étendue de l'Amérique du Nord, et en a pris la température, chaude en été, froide en hiver; il ne pourra donc ni abaisser la température estivale de la côte orientale d'Amérique, ni en élever la température hivernale. Au contraire, en arrivant sur la côte occidentale de l'Europe, il portera avec lui la température modérée de l'océan Atlantique, et aura pour effet de tempérer sur nos côtes la chaleur des étés et la rigueur des hivers. Voilà pourquoi les climats des côtes occidentales de l'ancien monde sont moins excessifs que ceux des côtes orientales du nouveau continent, qui forment la rive opposée* de l'océan Atlantiijue. Les côtes occidentales de l'Amérique, exposées aux vents du Pacifique, offrent aussi des climats moins rigoureux que les côtes o])posées.

Ces diverses causes : la configuration des continents et la distribution des eaux autour de ces continents ; l'exposition aux vents régnants; la présence de montagnes qui peuvent servir de remparts contre ces vents ; l'élévation d'un lieu au-dessus de la mer ; la distribution des lacs, des marécages et des forêts, qui agissent comme des réfrigérants sur le sol, et une foule d'autres circonstances plus ou moins efficaces, modifient énormément le cours des lignes isothermes ou d'égale chaleur {hoc;, égal ; ôspfJLo;, chaud) par des perturbations locales bien difficiles à préciser. lien résulte que le tracé des lignes isothermes que l'on obtient en faisant passer des lignes courbes par les séries de points offrant la même température annuelle, présentent les sinuosités et les inflexions les plus capricieuses. Entre les tropiques, elles ne s'éloignent pas autant des latitudes que dans les régions du Nord, où les causes de variation sont plus nombreuses.

La carte placée en regard de cette page représente les lignes isothermes le plus généralement admises d'après les travaux de Humboldt modifiés par des observations plus récentes.

La ligne de plus grande chaleur, ou équateur isotherme, coupe l'équateur terrestre sous les longitudes de Taïti et de Singapore, et traverse le Pacifique au sud et l'Atlantique au nord de la ligne équinoxiale. La température moyenne de la ligne de chaleur maximum est d'environ 29'^; elle est plus spécialement de 28^3 pour l'Asie, de 27*>.5 pour l'Afrique, de 29°, 2 pour l'Amérique; c'est donc en Afrique et en Amérique que l'on trouve les deux extrêmes. L'océan Pacifique est de 1" environ plus chaud sous l'équateur thermal que l'océan Atlantique. L'hémisphère austral est, en général, beaucoup moins chaud que l'hémisphère opposé, ce qui tient à la prédominance des grandes nappes d'eau dans le sud de la terre.

Les deux pôles de la terre ne paraissent pas être les points les plus froids du globe; ce que l'on appelle les pôles du froid, c'est-à-dire les points des températures minima du globe, n'est pas encore bien déterminé. Il semblerait, d'après M. Brewster, qu'il y en ait deux au nord : l'un en Sibérie, l'autre en Amérique; mais cette hypothèse n'est pas admise par le célèbre météorologiste allemand Dove. La température moyenne du pôle nord de la terre est probablement peu éloignée de &*

au-dessous de zéro; il nest pas impossible dès lors qu'il existe là une mer débarrassée de glaces, comme le veut le docteur Kane.

Si l'on considère séparément les températures de l'été et de l'hiver dans les différents lieux du globe, on peut tracer des lignes sur lesquelles on trouve ces températures constantes, et qui s'appellent lignes isothères égal été) et, lignes isochimcnes (égal hiver). Ces lignes sont aussi irrégulières que les lignes isothermes générales. Cependant entre les tropiques elles ne diffèrent pas beaucoup des parallèles. Là les saisons se distribuent assez régulièrement, et il n'y en a guère que deux : la saison sèche et la saison humide (hivernage). La première dure quatre ou cinq mois, la saison des pluies sept à huit mois avec quelques éclaircies de beau temps.

Quand on construit les courbes isothermes, il faut autant que possible choisir des lieux également élevés au-dessus du niveau de la mer, car la seule élévation d'un lieu dans l'atmosphère abaisse déjà sa température. Cette remarque nous amène à l'importante question de la décroissance de la température de l'air quand on s"élève au-dessus de la surface du globe.

La quantité dont il faut s'élever dans l'air pour trouver un abaissement de 1 degré est très-variable selon la localité, la saison et Tiieure de la journée. Sous la zone torride, de Humboldt a trouvé cette hauteur de 194 mètres par degré; pour la Suisse, on a donné 144 mètres comme résultat moyen d'un grand nombre d'observations. Mais ces chilfres ne sauraientêtregénéralisés. D'aprèsun physicien anglais, M. (ihiisher, qui a fait, en 1862 et 1863. des ascensions aérostatiques dans le but de déterminer la loi de décroissance des températures atmosiijiériques avec la liauteur, le thermomètre baisse d'aboril de 1 degré centigrade pour 60 mètres, puis de moins en moins rapidement, et enfin ne descend jilus de 1 degré (\ue i)Our chaque 600 mètres (lorsqu'on a atteint des hauteurs al)solues de 10 kilomètres). La correction par laquelle les physiciens réduisent les températures moyennes au niveau de la mer est donc assez vague. La variabilité de l'abaissement thermométrique avec l'élévation absolue se manifeste surtout dans la limite des neiges perpétuelles, dont nous parlerons plus k»in.

j|iii|i|U| jp sjjjijq J

CQ

'UJ

ce

uJ m o

LiJ

OC