II. VARIATION CYCLIQUE
Les variations cycliques du climat par lesquelles, pendant une série d'années, la région de la terre que nous considérons reçoit plus ou moins de chaleur que la normale, ces variations cycliques, qui sont si difficiles à mettre en évidence dans l'atmosphère où elles sont voilées par la complication extrême des diverses périodicités et des cas accidentels, apparaissent beaucoup plus simplement dans la thermique des lacs où les effets s'additionnent et s'emmagasinent à longue échéance. Nous les constaterons plus loin, quand nous étudierons le bilan thermique du lac. Pour le moment, nous ne voulons parler que d'une variation cyclique très curieuse, très importante, qui se manifeste dans la région profonde des lacs et qui nous a été révélée par les sondages thermométriques.
Nous venons d'établir que les variations périodiques annuelles ne se font pas sentir à plus de 80 ou 100"^ au-dessous de la surface, et cependant nous constatons des variations de la température abyssale du lac d'assez grande amplitude. Voici les chiffres que nous possédons sur la températai'e des couches profondes du lac. Les unes ont été mesurées directement dans le fond, les autres résultent de la température pélagique constatée dans les mois d'hiver ; les premières ne réclament pas d'autres corrections que celles qui doivent être apportées pour des erreurs d'observation ; les autres peuvent être trop élevées si la stratification thermique se continuait dans des couches plus basses que celles où s'est fait le sondage thermométrique, mais ce sont certainement des valeurs maximales, la température profonde ne pouvant pas être plus chaude.
Thermomètre protégé Thermomélrographe Méthode du limon
Nesrretti et Zambra
-B. de Saussure
Février
SOO-"
de la Bêche
Septembre
-A. Forel
Février
Mars
Février
Mai
Mai
Novembre
lasi
Février
Août
irnlimann
Septembre
■A. Forel
Juin
Mars
Septembre
De
îlebecque
Janvier
Juin
Janvier
Mars
Février
D'après ces chiffres, il y a vai'iation dans la température des couches profondes du Léman, par 200 et 300>", bien plus bas que les limites de la variation annuelle. La variation que nous appelons cyclique s'étend jusqu'au plus profond du lac.
Les limites de cette variation sont assez étendues. Si nous écartons le chiffre de la Bêche (1819) dont le thermométrographe non protégé contre la pression devait donner des températures trop élevées, nous trouvons comme température extrême 5.9" en 1873, et 4.0" en 1891 ; amplitude de la variation 1.9".
Les allures de la variation sont étranges. Pendant une série d'années on voit la température des couches profondes se relever lentement, sans interruption, sans retour en arriére. Ainsi de 1880 à 1885, la température monte de 4.4 à 5.6"; de 1891 à 1894 de 4.0 à 4.6". Pendant ces séries d'années, il y a réchauffement continu à raison de 0.1", de 0.2" ou de 0.3" par an.
Puis, subitement, clans le courant d'un hiver, nous voyons la température s'abaisser, parfois de quantités considérables :
dans l'hiver de 1879 à 1880 elle passe de 5.2 à 4.4" — 1890 à 1891 — 4.9 (?) à 4.0
Il y a échauffement progressif et continu dans les années ordinaires, refroidissement subit dans les grands hivers.
Le procès du refroidissement rapide dans le cours d'un hiver est le plus facile à comprendre. Nous avons vu que par le fait de la convection thermique, à mesure que la surface du lac se refroidit, la tempéra-
ture s'uniformise en s' abaissant simultanément dans une couche de plus en plus épaisse; que successivement la couche de température uniforme, dont le degré de chaleur décroit progressivement, s'annexe, par un procédé compliqué de descente des eaux refroidies, des couches de plus en plus éloignées de la surface. Si l'hiver est rude, si l'hiver se prolonge, ce procès qui se limite ordinairement aux couches de 80 à 1"20"' peut atteindre les eaux les plus profondes, et alors il y a refroidissement de toute la masse, de toute l'épaisseur du lac. La planche YIII, page 353, qui figure entr'autres l'efïet du grand hiver de 1880, montre en particulier le refroidissement des couches profondes par l'ascension verticale des isothermes 5.0° et 4.80, qui n'étaient pas représentées dans l'été de 1879.
Dans l'intervalle entre deux grands hivers, le procès inverse, celui du réchauffement, continue sans interruption (•). Quand l'hiver n'est pas assez rude ou pas assez prolongé pour abaisser la températui-e de surface au degré de froid des eaux profondes, celles-ci ne sont pas atteintes par la convection thermique; la chaleur acquise l'année précédente reste gagnée et le thermomètre indique un relèvement de tempéi-ature dans le fond du lac. Voyez par exemple, dans la planche Vlll, la descente des isothermes 5.5o, 5.0°, 4.8o, 4.6» de l'année 1880 à 1881 ; cette descente des isothermes dans des couches de plus en plus pi'ofondes indique un réchauffement de ces couches.
Quelles sont les causes du réchauffement des couches très profondes du lac? La question est importante et intéressante. Eliminons tout d'abord l'hypothèse qui attribuerait le réchauffement des couches profondes à la chaleur propre de la terre. La chaleur- terrestre, qui se propage par conductibilité à travers le sol du plafond du lac, doit tendre à réchauffer de bas en haut les couches profondes de l'eau et à les uniformiser si elles sont en stratification directe. Mais cette cause de réchauffement est trop faible pour que nous puissions la faire entrer en considération. Nous en avons déjà indiqué (p. 295) la valeur d'après les rechei'ches récentes. Elle élèverait dans le cours d'une année de :
1« une couche d'eau de 0.41™ d'épaisseur. O.lo » 4.1m »
O.Oi'J » 41m »
