Cosmos, t. I

courant unique jusqu'au banc et au cap des Aiguilles. L'un de ces courants, tirant son nom du canal qu'il traverse, est le courant de Mozambique; sa rapidité au point le plus étroit du canal est aussi grande que celle du Gulf-Stream : elle dépasse 6 kilomètres à l'heure. Les courants chauds de l'Océan Indien ne sont d'ailleurs pas isolés de la circulation océanique générale ; par les nombreuses ouvertures qui existent entre les îles de la Sonde, la Malaisie et l'Australie, ils communiquent avec les courants du Pacifique; d'autre part, le courant de Mozambique rejoint celui de l'Atlantique sud. Quant aux courants froids qui vont combler le vide fait par l'afflux des eaux équatoriales vers les hautes latitudes, on en voit l'origine au sud de la Tasmanie et de l'Australie, d'où ils remontent dans la direction du nord, leurs eaux froides et denses s'enfonçant probablement sous la couche plus chaude et plus légère des courants de surface.

Enfin, il y aurait lieu encore de décrire les courants secondaires, qui sillonnent les contours des golfes ou pénètrent dans les mers intérieures; déjà, en traitant de la température des eaux de la mer, nous avons indiqué les courants qui, comme ceux du détroit de Gibraltar, font entrer dans la Méditerranée les eaux de l'Atlantique et, par un mouvement inverse, ramènent dans l'océan les eaux de la mer intérieure, auxquelles une évaporation abondante donne un excès de salure et de densité. Dans la Baltique, dans la mer Noire, dans la nier Rouge, on observe de pareils courants et contre-courants,

§ 4. THÉORIE DES COURANTS MARINS. — EXPLICATION ET CAUSES DE LA CIRCULATION OCÉANIQUE ET GÉNÉRALE.

L'observation, on vient de le voir, a mis hors de doute l'existence d'une grande et générale circulation des eaux océaniques. Des courants superficiels entraînent d'abord les eaux chaudes des régions tropicales dans la direction de l'est à l'ouest; au voisinage des continents qui leur barrent le chemin, ces cou-

rants se divisent, les uns remontant vers le nord, les autres descendant plus au sud; mais les uns et les autres produisent le même effet et font affluer dans les mers des régions tempérées et polaires les eaux chaudes de l'équateur. Des courants inverses compensent cet afflux de masses liquides à température élevée, en ramenant des pôles à l'équateur des quantités équivalentes d'eau à basse température.

Quelle est la cause ou quelles sont les causes physiques de ce mouvement constant, régulier, des eaux de la mer? Nous avons bien vu plus haut, en énumérant les causes diverses et multiples de la rupture d'équilibre des molécules aqueuses dans le bassin des mers, des raisons incontestables de l'agitation de ces masses liquides, qui ne restent pas un instant en repos sous leur action. Mais ces causes perturbatrices agissent en sens opposés ; leur résultante en un point quelconque de l'immense surface des mers ou de leurs couches profondes serait bien difficile à calculer; elle varie d'un moment à l'autre, d'une région à une autre, avec l'heure, le jour, la saison, la latitude du lieu. Comment démêler l'élément prépondérant de ce problème si complexe d'hydrodynamique, et en déduire les lois de circulation que l'observation a précisément révélées? On ne sera point étonné de voir que physiciens et météorologistes sont loin de s'accorder sur ce point délicat de physique du globe, et que les théories proposées pour l'explication des courants marins sont difficiles à concilier. Bornons-nous à les résumer dans leurs traits essentiels.

Toute la difficulté consiste à rendre compte du mouvement des eaux équa tonales vers les zones tempérées et polaires, ou même simplement de l'existence du courant équatorial dans la direction de l'est à l'ouest. Les changements de direction peuvent s'expliquer par les obstacles que rencontre ce grand courant général, sous la forme de bas-fonds, de masses continentales ou insulaires. Une fois connue la cause des courants superficiels chauds vers les pôles, les contre-courants froids et profonds en seront une conséquence nécessaire

Deux causes principales sont invoquées en vue de l'explication de ce premier mouvement. L'une est la chaleur, ou plutôt l'excès de chaleur, qui distingue les eaux des mers tropicales des eaux des mers aux latitudes plus élevées, excès qu'elles doivent à leur exposition plus directe à la radiation solaire. L'autre est la force impulsive des vents réguliers qui soufflent de part et d'autre de l'équateur dans les deux hémisphères. De là deux théories différentes, ou plutôt deux points de départ différents, car les effets de la chaleur sont multiples et leur interprétation a donné lieu à plusieurs théories des courants. Quelques physiciens admettent la réalité et l'efficacité de ces deux causes principales, et pensent que les courants résultent de leur action simultanée.

Nous verrons bientôt que, sur deux zones situées de part et d'autre de l'équateur, soufflent presque constamment des vents dont la direction vient du nord-est dans l'hémisphère boréal, du sud-est dans l'hémisphère austral : ce sont les vents alizés. Ces courants aériens agissent sur la surface de la mer et y soulèvent des ondulations qui se propagent dans le môme sens qu'eux; leur force impulsive agit latéralement sur les vagues et détermine leur mouvement en avant, faisant affluer vers l'équateur les masses liquides ainsi entraînées. On comprend que cette action, si faible qu'elle soit dans ses éléments, se multiplie par sa continuité dans un sens toujours le même et par l'absence d'obstacles sur toute la vaste étendue des mers équatoriales, dans le Pacifique, l'Océan Indien et l'Atlantique. Ces deux afflux liquides, en se rencontrant sous l'équateur, dans la zone des calmes, composent leurs mouvements, dont la double direction est nord-est et sud-est, en un seul courant suivant une direction intermédiaire, de l'est vers l'ouest. C'est là le grand courant équatorial, dont nous avons vu l'existence constatée par l'observation. En se heurtant contre les côtes orientales des continents, il est contraint de dévier soit du côté du nord, soit du côté du sud, selon l'orientation des rivages et selon l'hémisphère où se portent

les deux courants partiels résultant de la bifurcation du courant principal.

Cette théorie de la production des courants superficiels et chauds par l'impulsion due aux vents a été appuyée d'observations dues à Smeaton, au major Rennel1, sur le transport des eaux de l'extrémité à l'autre d'un canal par l'action d'un vent violent; si le canal est sans issue, l'eau acquiert un niveau plus élevé ; mais si celle-ci peut s'échapper, il en résulte un courant qui s'étend plus ou moins loin, selon le degré de la force qui le produit. Dans ses Abîmes de la mer, M. W. Thomson se prononce en faveur de cette théorie.

Ceux qui regardent la chaleur comme la cause de la circulation océanique expliquent de plusieurs façons le mode d'action de cet agent physique. Les uns, comme Maury, ne considèrent, parmi les effets de la chaleur, que ceux qui déterminent dans les eaux de la mer des différences de pesanteur spécifique, d'une part la dilatation, d'autre part l'évaporation. La rupture d'équilibre provenant de la dilatation des eaux tropicales sous l'influence de la radiation solaire est mise en évidence par le savant américain de la manière suivante : « Supposons, dit-il, que toute l'eau contenue entre les tropiques, jusqu'à la profondeur de 100 brasses, se trouve tout d'un coup transformée en huile : l'équilibre des eaux de notre planète en sera rompu, et nous verrons naître un système général de courants et de contre-courants : l'huile, se maintenant à la surface, se dirigera vers les pôles sous forme de nappe ininterrompue, et l'eau, en contre-courant sous-marin, prendra sa direction vers l'équateur. Admettons qu'alors l'huile

1. Rennel divisait les courants, d'après leur origine, en courants d'impulsion (àrift currents) et courants torrentiels (stream currents), les premiers engendrés par l'action dominante et continue de vents qui poussent la masse liquide dans une direction opposée à celle d'où ils soufflent; quand cette masse rencontre un obstacle qui s'oppose h son mouvement, elle s'accumule et donne naissance à un courant torrentiel. L'obstacle peut consister soit en de la terre, soit en escarpements do terrain, soit en un courant torrentiel déjà formé : un courant de ce genre peut avoir un volume, une profondeur ou une vitesse quelconque, tandis que le courant d'impulsion est peu profond et possède une vitesse qui dépasse rarement 800 mètres à l'heure. (Lycll, Principes.)

arrivée dans le bassin polaire reprenne sa première forme, et que l'eau, en traversant les tropiques du Cancer et du Capricorne, se change en huile, s'élève à la surface dans les régions inlertropicales et reprenne le chemin des pôles. L'eau froide du nord, l'eau chaude du golfe du Mexique rendue spécifiquement plus légère par la chaleur tropicale, présentant un système tout semblable de courants et de contre-courants, ne sont-elles pas semblables dans leurs rapports réciproques à l'eau et à l'huile1. »

L'évaporation de la surface des mers n'enlève que l'eau pure à la masse liquide chargée de sels ; elle est activée par la chaleur et par les vents. De là une seconde cause de rupture d'équilibre capable de produire des courants. Voici en effet ce qu'en dit Maury, et comment elle lui sert à expliquer le Gulf- Stream : « Dans l'état actuel de nos connaissances, en ce qui louche ce prodigieux phénomène, car le Gulf-Stream est certainement une des choses les plus merveilleuses de l'océan, nous n'en sommes guère encore qu'aux conjectures ; nous connaissons pourtant quelques-unes des causes actives auxquelles nous pouvons l'attribuer avec quelque assurance. Une de celles-ci, c'est l'augmentation de salure des eaux après l'absorption par les vents alizés des vapeurs qui s'en dégagent, que cette absorption soit considérable ou faible. L'autre est la petite quantité de sel contenue dans la Baltique et dans les autres mers septentrionales. Ici nous avons la mer des Caraïbes et le golfe du Mexique, dont les eaux sont une véritable saumure, et de l'autre côté le grand bassin polaire, la Baltique et la mer du Nord, dont les deux dernières sont à peine saumàtres. L'eau est pesante dans les premiers de ces bassins maritimes, dans les autres elle est légère. L'étendue de l'océan les sépare, mais l'eau cherche et conserve son niveau ; ne découvrons-nous pas là une des causes du Gulf-Stream2? »

Il est évident, bien que Maury ne semble pas l'avoir remar-