LA GRAND K CIRCULATION OCIÎANIOIK

§ 1CP. — Faits acquis.

Avant les récents sondages opérés par MM . de Pourtalès et Agassiz (États-Unis), par MM. Sars père et fils (Norwcgej, par MM. Wvville Thomson, W. B. Carpenter, J. Gwyn Jeffreys (Angleterre), on admettait dans la science comme établis les six points suivants :

1° La surface des eaux seule est soumise à des courants; les eaux profondes sont immobiles.

2° La température des eaux profondes est uniforme; elle est de 3° 8 centigrades; elle est la cause de l’immobilité des eaux.

3° Les eaux profondes ne peuvent être habitées h cause de la pression énorme que devrait subir tout être vivant. Il y a donc une limite de profondeur pour la vie animale dans l’Océan,

4° Le terrain crétacé a eu son époque de formation, limitée et distincte dans le temps et dans l’espace. La phase de sa formation et de sa durée, par rapport aux autres phases géologiques, a été, non pas simultanée, mais successive. Elle est depuis longtemps parachevée. \

5° La présence de coquillages et de mollusques fossiles dont les congénères habitent la zone glaciale est une preuve que le climat du pays où on les trouve a été froid.

()° Les couches géologiques sont caractérisées par la présence de certains coquillages, les types de ces fossiles étant tous éteints.

Les sondages exécutés dans les trois dernières années (i 867- 1870) ont renversé les points précédents et donné les preuves irrécusables des six faits suivants :

1° Les eaux profondes sont le siège d’un double courant, l’iin équatorial qui va réchauffer les régions polaires, l’autre polaire qui va tempérer la chaleur des régions équatoriales. Il y a donc un grande circulation océanique, de meme qu’il y a une grande circulation atmosphérique. Le Gulf-Stream, courant chaud de la surface, n’est qiLun cas particulier de la grande circulation océanique.

2° La température des eaux profondes est très-variable; dans le courant froid elle a été trouvée de — 1°, 3 et même de — 3°, 47 centigrades; dans la zone tempérée, très loin de la zone polaire, elle a été trouvée

égale à — 1°, 1 centigrade. L’immobilité des eaux est donc impossible.

3° Les animaux du tissu le plus délicat peuvent vivre, se mouvoir dans les plus grandes profondeurs sans être incommodés. 11 n’y a pas de limite de profondeur pour la vie animale dans l’Océan.

4° Un terrain calcaire, identique au terrain crétacé c’est-à-dire formé par les débris de coquilles vivantes, est en voie de formation continue dans les courants chauds venant de l’équateur : ce terrain est composé en majeure partie de globigérines, sorte de boue vivante.

5° La faune océanienne dépend, non de la profondeur des eaux, mais de leur température. Chaque courant a sa faune propre ; le courant chaud a la sienne, le courant froid en a? une autre; et ces deux faunes, non-seulement sont contemporaines, mais vivent côte à côte, et cela, jusque dans les régions équatoriales. 11 en résulte que la présence de certains coquillages ne peut plus être regardée comme caractéristique d’une époque géologique ni du climat général d’un continent.

G0 Dans les eaux profondes vivent plusieurs types d’animaux qu’on croyait éteints depuis longtemps et qui servaient à caractériser une époque géologique (1).

(I) Revue clés cours scientifiques. 6e année, page 499;7°année, page 578. Deux leçons de M. W. B. Carpenter.

1. — Grande circulation océanique. — M. le professeur Buff, dans sa Physique de la terre , présente ainsi la doctrine de la grande circulation océanique que Humboldt avait développée dans le Cosmos : « L’eau de l’Océan, à de grandes profondeurs, présente meme sous l’équateur une température très voisine du point de congélation. Ce phénomène s’explique par l’existence d’un courant continuel d’eau froide allant du pôle à l’équateur, chassant du fond de la mer l’eau qui est plus chaude et plus légère. Puis, cette même eau en se réchauffant cède a son tour la place à l’eau froide qui lui succède. D’un autre côté, l’eau qui abandonne constamment les régions froides est remplacée de deux manières : 1° l’eau chaude de la zone torride, étant plus légère, doit s’étendre des deux côtés de la surface de l’Océan, et, tout en se refroidissant peu à peu, doit s’avancer vers les régions polaires ; 2° de plus, l’évaporation .est bien plus considérable entre les tropiques que partout ailleurs, et une grande partie des vapeurs qui se sont produites ne retombe sous forme de pluie ou de neige que dans des latitudes élevées. »

Il se fait donc un échange continuel entre les eaux de l’équateur et celles du pôle. Dans les parties les plus profondes de l’Océan, il y a un mouvement dans la direction de l’équateur. A la surface de l’Océan, l’eau chaude des mers tropicales se dirige vers le pôle en se refroidissant en chemin jusqu’à ce que sa température soit devenue assez basse pour qu'elle aille au

fond et, dans cet état, retourne vers son point de départ.

Les sondages ont prouvé que dans les parties moins profondes de l’Océan circule le courant chaud, et dans les parties très-profondes le courant froid. Tl suit de là que la plus ou moins grande profondeur des canaux qui séparent les îles ou les continents décide de la route que suivent les deux courants. Tandis que l’un roule ses eaux dans les plis profonds d’affaissement, l’autre se dirige par les parties exhaussées du lit océanique. Lorsqu’un seul passage existe pour les deux courants et que la profondeur n’en est pas suffisante, il se fait un mélange des deux courants. La température du courant froid s’élève tandis que celle de la masse entière se refroidit (1).

IL — Température variable des eaux profondes.

— Ce qui a fait méconnaître l’existence de la grande circulation océanique, c’est la croyance que le fond des mers avait une température uniforme de 3° 8 centigrades. Les sondages des vaisseaux anglais VEclair et le Porc-Epic (croisières de M. W. B. Carpen-

(1) Entre le Groenland et l’Islande, le détroit est assez profond pour livrer passage au courant froid. Eutre l’Islande et les îles Féroé, le lit de l’Océan, par son élévation, est une barrière réelle pour le courant polaire. Comme le plateau des îles Britanniques et même le fond de la mer du Nord offrent un obstacle de même nature, il est nécessaire qu’un courant d’eau glacée passe par le détroit profond qui sépare les îles Féroé des Shetlands,

1er) ont prouvé qu’une température, même inférieure à — 1°, 1 centigrade peut être transmise par des courants polaires dans la zone tempérée,, et que la température générale de la partie la plus profonde de l’Océan atlantique est plus polaire qu’on ne le supposait.

Cinquante ans auparavant, pendant le voyage de John Ross dans les mers arctiques, le général Sabine avait constaté dans un sondage qu’à une profondeur de 1 ,243 mètres le thermomètre avait marqué — 3° 47. Cette observation, qui sembla fort étrange, s’explique par ce fait : l’eau de mer, d’après les expériences de Despretz , peut descendre j usqu’à — 4° centigrades sans congélation pourvu qu’elle reste immobile. Dans ce cas, elle va toujours se contractant et n’acquiert son maximum de densité qu’à cette température. Il suffisait donc que l’endroit de la mer polaire où le général Sabine opéra le sondage ne fût pas visité par un courant chaud et conservât son immobilité pour que l’eau restât liquide à une aussi basse température.

Entre l’Ecosse et les îles Féroë, la température de la surface est presque partout la même de 11° H centigrades. Mais si l’on pratique des sondages, on trouve que, sous cette surface à température uniforme, existent deux régions différentes, l’une froide, l’autre chaude. A 364 mètres, la température de la région chaude s’abaisse à 8° 3, et celle de la région froide à 7° 6. A 1,1ô0 mètres, la température de la région chaude s’abaisse à 5° 8, et celle de la région froide à — 1° 3. C’est au-dessous de 370 mètres que s’accentue

surtout la différence de température entre les deux régions.

On voit par cet exemple frappant quel est le mode de distribution des eaux de l’Océan, soit en surface, soit en profondeur. L’élévation de la température est à peu près uniforme pour la surface ; rabaissement graduel l’est aussi pour la zone intermédiaire jusqu’à 400 mètres environ; à partir de 400 mètres, les inégalités de température accusent avec énergie l’existence de deux courants distincts et contraires.

III. — Il n’y a pas de limite de profondeur pour la vie animale dans l’Océan. — Les draguages exécutés par la Suède, les États-Unis et l’Angleterre ont mis hors de discussion un fait d’une importance capitale, c’est qu’il n’y a pas de profondeur pour la vie animale dans l’Océan. A des profondeurs que l’on avait cru généralement jusqu'ici entièrement privées d’etres vivants ou habitées seulement par des espèces inférieures, existe une faune abondante et variée, présentant des types aussi élevés que ceux des eaux moins profondes.

Dans une première expédition, MM. Sars ont trouvé à une profondeur de 822 mètres plus de 42 espèces de rhizopodes, échinodermes, conchifères, céphalopodes et crustacés. Dans une deuxième expédition au Spitzberg, ils ont recueilli un grand nombre d’animaux d’espèces différentes trouvés à des profondeurs de 3,656 mètres. La croisière du Porc-Epic, sous la direction de M. W. B. Carpenter, a reculé encore les bornes de ces sondages étonnants. A l'extrémité nord

(lu golfe do Gascogne, la drague a ramené d’une profondeur de 4,431 mètres plus de 760 kilogrammes de globigérines avec des échinodermes, des mollusques, des annélides, des crustacés. Cette profondeur égale presque la hauteur du Mont-Blanc, laquelle est de 4,815 mètres. En cet endroit, la pression de l’eau sur le fond de la mer est de 472 kilogrammes environ par centimètre carré. Et cependant les animaux dont la chair est molle et les formes déliées y vivent et s’v meuvent avec aisance et liberté.