ÉCHAUFFEMENT DU SOL A SURFACES HORIZONTALE ET INCLINÉE

Il n'en est pas moins vrai que dans les diverses contrées du domaine arctique la température estivale offre des divergences tellement considérables que l'on serait tenté de douter si , au delà des régions polaires explorées jusqu'à présent, la neige ne devait point se conserver sur le littoral de la mer. Dans l'île Melville (75° L. N.), pendant le voyage de M. Parry, le thermomètre se maintint depuis juin jusqu'à août au-dessus du point de congélation3, et il en fut de môme dans le Spitzberg; mais dans l'ouest du Groenland, sur la côte du Smith's Sund (78° 30' L. N.), M. Kan put constater qu'il n'y avait que le mois de juillet qui offrait une moyenne au-dessus de zéro, seule température capable de favoriser la fonte de la neige. Cependant, il faut prendre en considération encore une autre circonstance qui, môme dans des conditions aussi défavorables, assure aux plaines un avantage sur la montagne, et contribue à rendre l'opération de la fonte profitable à la vie organique fixée à la surface du sol. L'eau, engendrée par la température estivale, descend le long du plan incliné des montagnes, et, en se solidifiant, ne tarde pas à donner aux cristaux de neige la contexture grenue du névé, jusqu'à ce qu'enfin celui-ci s'abaisse dans les vallées et s'y condense de manière à constituer un glacier. Une grande partie de l'eau de neige ainsi formée demeure par conséquent à la surface du sol, et, à la suite du contact perpétuel avec la neige non encore fondue, se convertit en glace, qui également enlève toute chance à la vie organique. Par contre, dans la plaine, l'eau ne peut descendre qu'en sens vertical; elle traverse rapidement les couches intérieures de laneige et disparaît dans les profondeurs; là, selon la température moyenne du climat, elle se consolidera également en glace, mais cette glace, mêlée au gravier et aux mottes du sous-sol, ne saurait exercer sur la surface éclairée par le soleil une action réfrigérante quelconque à l'instar du névé et du glacier. Ici donc l'eau qui possède la température du point de congélation se trouve enlevée par la voie la plus courte et de la manière la plus complète aux surfaces exposées à l'action échauffante du soleil, et comme ces procédés fonctionnent sans discontinuité tant que dure la fonte de la neige, le temps

nécessaire à l'élimination de cette dernière de la surface du sol se trouve gagné. On le voit, dans le premier cas la force du soleil est fractionnée, car elle est appelée à fondre nonseulement la neige, mais encore le névé et les glaciers; dans le deuxième cas, elle produit de l'eau qui ou disparaît tout à fait, ou, si elle congèle de nouveau, se trouve soustraite aux rayons solaires incapables de pénétrer dans l'intérieur de la terre. Le terme de la disparition complète de la neige tombée antérieurement est suffisamment accéléré pour donner aux organes de végétation qui attendent impatiemment l'heure de la délivrance, du moins un répit de quelques semaines dent ils profitent pour leur développement. De cette manière, avec des températures estivales également basses, les neiges perpétuelles des montagnes se trouvent remplacées dans les plaines arctiques par la glace souterraine, en laissant libre une couche superficielle du sol, susceptible de satisfaire aux exigences de la vie végétative.

Sous toutes les latitudes, ce n'est que sur le sol incliné ci u e la neige et la glace s'accumulent d'une manière persistante; mais dans les régions arctiques, la position de la ligne des neiges perpétuelles est soumise à de plus grandes oscillations, parce que les conditions gui la déterminent sont d'une nature trèscomplexe. Aux influencej^e^rixuiiLidJIé-^UBOspLb^rlqne, de fg configuration des massifs montagneux et de la positioji.de la glace souterraine, circonstances qui toutes agissent sur la durée de temps requise par la température estivale pour faire disparaître la neige, s'ajoutent les effets de l'obliquité des rayons solaires. Il en résulte non-seulement une diminution de la température et sa répartition plus uniforme à diverses altitudes, mais encore une augmentation considérable de l'espace ombragé que masquent les sommités des montagnes. Sous ce rapport la plaine horizontale jouit de ce grand avantage, qu'abstraction faiJe.de. l'effet des nuages, elle est placée complètement en dehors de l'ombre, et que, par conséquent, la quantité de chaleur que peut lui accorder la basse position du soleil est uniformément et totalement employée à la délivrer des neiges.

La position de la glace souterraine qui constitue un trait

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saillant dans la physionomie de la nature boréale, ne dépend point, comme les neiges perpétuelles, des saisons, mais de la température moyenne du sol, et c'est pourquoL/en Sibérie et dans l'Amérique septentrionale, elle s'étend bien au delà de la flore arctique, jusque dans l'intérieur de la zone forestière. Lorsque la glace souterraine peut se développer librement, sa limite inférieure, celle qui indique sa profondeur, répond à la couche du sous-sol où le thermomètre marque d'une manière constante le point de congélation. Cependant, la profondeur à laquelle pénètre la glace souterraine n'est pas déterminée par la température seule, mais dépend encore de la constitution du sol, selon qu'il est ou qu'il n'est pas perméable à l'eau. Dans le terrain peu consistant de la Sibérie, la glace descend à une profondeur bien plus considérable qu'elle ne peut le faire à travers la charpente granitique de l'Amérique septentrionale. A Jakutsk le sol est congelé jusqu'à une profondeur de 217 mètres (670 pieds) *, tandis que sous la môme latitude (62°) M. Richardson n'a trouvé, près du Mackenzie, dans l'intérieur de l'Amérique septentrionale, qu'une couche de lm,9 de puissance renfermant de la glace, après que le sol situé au-dessus de cette couche jusqu'à une profondeur de Sn\6 n'avait plus de glace pendant l'été. On le voit, tout obstacle sous forme de rochers imperméables que les eaux de neige souterraines rencontrent dans l'intérieur de la terre, exerce une influence défavorable sur la surface du sol, en retardant l'écoulement du liquide. Néanmoins, ainsi que nous l'avons dit (p. 20), la température estivale suffit pour faire disparaître, quoique tardivement, la neige de la surface des régions polaires*.

* Les remarquables travaux géothermiques de MM. Becquerel père et fils fout ressortir d'une manière frappante les contrastes entre les profondeurs auxquelles pénètre la température au-dessous du zéro dans la zone arctique et dans la zone tempérée. Deux résultats fort importants pour la végétation découlent du résumé publié (Comptes rendus, an. 1874, t. LXXVIII, p. 137), des observations faites par ces savants, depuis plusieurs années, au Jardin des Plantes, à l'aide du thermomètre électrique, depuis la surface du sol jusqu'à 36 mètres de profondeur, savoir : 1° à une profondeur de 0m,60, pendant les plus grands froids la température se maintient au-dessus du zéro, ou tout au plus à0°4'; 2° à une profondeur quelconque, les différences thermiques sont très-considérables, selon

24 l. FLORE ARCTIQUE.

C'est à l'inclinaison du sol que tiennent les plus grands contrastes que la nature arctique est capable de produire. Il est un cas où la pente de la chute d'eau, non-seulement n'est pas préjudiciable à réchauffement de la surface du sol, mais même est favorable à cet effet.

Ainsi, lorsque sur une plaine horizontale, l'eau de neige ne peut s'écouler de haut en bas, soit parce que le sous-sol est imperméable ou que la température est insuffisante pour opérer le dégel jusqu'à une grande profondeur, il se forme pendant l'été des surfaces humides, marécageuses, dont la température ne saurait dépasser le point de congélation, à cause de la proximité de la glace souterraine. De telles plaines, dont la température du sol est éminemment préjudiciable à la vie organique, sont désignées par le nom de toundra ; elles constituent les véritables solitudes polaires de la Sibérie, inhabitables pour l'homme, et n'offrant point de nourriture, même aux animaux qui ne la reçoivent que des pâturages. Nous verrons plus tard combien peu considérable est la profondeur à laquelle les toundra planes éprouvent l'effet du dégel pendant l'été3.

Mais lorsque la surface du sol est bombée sans que l'exhaussement dépasse la ligne des neiges perpétuelles, et qu'après la fonte de la neige l'eau a disparu du terrain mis à nu, c'est alors que se présentent les conditions les plus favorables à la végétation, parce que le sol sec est plus fortement échauffé par les rayons solaires que le sol humide, et qu'il se perd d'autant moins de cette chaleur plus profondément le sol se trouve dégelé. Si à cela se joint encore une bonne exposition au soleil dont les rayons suivent diverses directions selon la position occupée par .cet astre sur l'horizon, on voit alors se réaliser les conditions climatériques les plus avantageuses dont le domaine de la flore arctique soit susceptible, savoir : la température du sol proportionnellement la plus élevée et le plus long laps de

que le sol est gazonné ou dénudé. Pendant les mois d'hiver, ces différences peuvent atteindre le double des valeurs en faveur du sol gazonné ; tandis qu'en été, elles se manifestent en sens contraire, la température étant plus élevée dans le sol dénudé que dans le sol gazonné. — T.