VI. — Suisse et Italie

a on

Milan

Florence

il°54'N.

pour 17 stations, en hiver pour 12, en été pour 11. Mais si l'on réunit, pour en faire la saison pluvieuse, deux saisons qui se suivent, on trouve que c'est l'été et l'automne qui ont ce caractère dans 27 stations, l'automne et l'hiver clans 12 autres; une seule, Toulouse, a pour saison pluvieuse les mois de printemps et d'été.

Les causes de ces variations sont diverses : la direction des vents, l'orientation et l'altitude des localités, leur plus ou moins grande proximité des côtes maritimes, sont les plus influentes, et ce n'est pas seulement dans la zone tempérée, mais sous les tropiques et dans les régions polaires que ces diverses influences se font sentir au point de vue du régime ou de la répartition, ainsi que de la quantité des pluies. Quelques exemples suffiront à le prouver.

Toutes circonstances égales, la pluie tombe en plus grande abondance dans les pays de montagnes que dans les plaines. En se rapportant à ce que nous avons dit des causes de la pluie, on se rendra aisément compte du fait. « Le long du golfe Adriatique, dit Arago, la quantité annuelle de pluie est d'environ 700 millimètres, tandis que dans les montagnes du Frioul, à Feltre, «à Toluezzo et dans la Carfagnana, elle surpasse souvent 2700 millimètres. Ainsi encore, à Glascow, à l'observatoire de Macfarlane, il ne tombe annuellement que 545 millimètres d'eau; à Corbeth, à 20 kilomètres au nord-ouest de Glascow, à 125 mètres plus haut au-dessus de la Clyde que l'observatoire de Macfarlane, il tombe 1060 millimètres en moyenne. » Nous avons vu plus haut qu'à la Basse-Terre (Guadeloupe), à peu près au niveau de l'Océan, il tombe annuellement 5231 millimètres d'eau; dans la même île, au Matouba, à une altitude assez élevée et près de montagnes couvertes de forêts vierges, la quantité de pluie (7425 millimètres) est plus du double. A Joyeuse (Ardèche), la moyenne annuelle, d'après les observations recueillies pendant vingt-cinq ans par M. Tardy de la Brossy, est de 1528 millimètres ; à Viviers, situé h 8 lieues à l'est de Joyeuse, elle n'atteint pas 400 millimètres. C'est qu'au nord de Joyeuse une montagne de 1500 mètres de hau-

teur, se présentant comme un mur taillé à pic de l'est à l'ouest, arrête les vents du sud chargés d'humidité et provoque cette abondante précipitation. Enfin, ce qui explique l'énorme quantité de pluie qui tombe à Cherapunji, c'est l'altitude de cette station (1300 mètres) sur les flancs de l'Himalaya; la mousson du sud-ouest en passant sur le golfe du Bengale, puis, à partir de l'embouchure du Gange, par-dessus les vastes marais situés au nord, va déverser contre la barrière de l'immense chaîne de montagnes les vapeurs condensées par le refroidissement qui résulte de l'ascension progressive des couches d'air.

En général, plus les côtes exposées aux vents de mer s'élèvent brusquement, plus la quantité de pluie qu'elles reçoivent annuellement est considérable. Nous en voyons un exemple à Bergen (Norvège); à l'est de cette ville, dit M. Mohn, se trouve le glacier de Jostedal, de 1570 mètres de hauteur, qui condense presque toutes les vapeurs d'eau qu'apportent à sa base les vents de la côte, lesquels sont attirés par en haut et sur le sommet du glacier. » A Coïmbre, en Portugal, la quantité de pluie est de 3000 millimètres. Or cette ville est dominée par les crêtes escarpées de la sierra d'Estrella.

Voici d'autres exemples frappants de l'influence combinée des montagnes, de la direction des vents et de la proximité de la mer. Tandis que les pluies sont rares à l'intérieur du continent asiatique et la quantité d'eau tombant annuellement très faible, les pays qui bordent la côte orientale ont un été très humide; pendant cette saison régnent les vents du sud-est chargés des vapeurs du grand Océan ; en hiver, où soufflent au contraire les vents de terre ou du nord-ouest, les mêmes contrées ne reçoivent que de faibles pluies. Les côtes occidentales d'Irlande, d'Ecosse, de Norvège sont très pluvieuses, surtout en automne, où régnent les vents du sud-ouest amenant avec eux les couches d'air saturées qui ont traversé l'Atlantique. De même, toute la côte occidentale de l'Amérique du Sud, au delà du 30e parallèle, est très pluvieuse : les vents du Pacifique rencontrent en effet, en abordant le continent, la barrière que leur

offre la Cordillère des Andes. C'est en juin et juillet, en pleine saison d'hiver pour ces contrées, que régnent les vents dont nous parlons; aussi voyons-nous au Chili, par exemple, la quantité annuelle de pluie s'élever de 2400 à 5350 millimètres, et tomber presque tout entière pendant ces deux mois. Le contraire a lieu dans la partie de cette côte comprise entre la première et la zone des calmes. Là règne une sécheresse presque absolue; les alizés qui ont déposé toute leur humidité sur les pentes orientales des Cordillères, après avoir franchi leurs sommets, n'ont même plus la quantité de vapeur nécessaire à la formation des nuages l. Dans l'Amérique du Nord, les Montagnes Rocheuses partagent le continent en deux régions qui ont un régime pluvial opposé : toute la côte occidentale de la partie septentrionale, orientée de la même façon que le nordouest de l'Europe, a comme celui-ci sa saison pluvieuse en automne. A l'est des Montagnes Rocheuses, qui condensent et absorbent toute l'eau amenée par les vents du Pacifique, s'étend au contraire une région pauvre en pluies. Les vastes régions sans pluie qui traversent l'ancien continent depuis la côte occidentale du nord de l'Afrique jusqu'au centre de l'Asie, les déserts du Sahara, de la Haute-Egypte et de l'Arabie, les hautes terres de l'Iran, le plateau de Cobi, etc., doivent leur sécheresse exceptionnelle à leur éloignement de la mer et à la direction des vents régnants qui soufflent sur ces régions désolées, après s'être dépouillés de toute leur humidité originelle.

Terminons ce paragraphe par la mention de pluies exceptionnellement abondantes qui achèveront démontrer, après tous les nombres déjà cités, que la pluie est un météore extrêmement variable, tout au moins dans les zones tempérées. Une averse d'un jour peut, dans des circonstances exceptionnelles il est

1. ci Sur les côtes du Pérou, dit M. Elisée Reclus, l'air est souvent brumeux; mais, à travers ce voile blanchâtre, on distingue toujours le bleu du ciel; l'apparition d'un nuage est un véritable événement, et toute la population s'assemble pour contempler dans l'espace ce spectacle insolite. » {La Terre, 11.)

vrai, fournir autant d'eau que toute une saison. Ainsi, le 25 octobre 1822, il tomba à Gênes 810 millimètres d'eau; c'est à peu de chose près la pluie d'une année. Le 20 mai 1827, il est tombé à Genève, pendant une pluie de trois heures, 162 millimètres d'eau. La même année, en quatre jours du mois de septembre, on recueillit à Montpellier 454 millimètres. « Le 9 octobre 1827, dit Àrago, à qui nous empruntons la mention de ces averses exceptionnelles, dans l'intervalle de vingt-deux heures, il est tombé dans la ville de Joyeuse 792 millimètres (sept cent quatre-vingt-douze). J'écris le résultat en toutes lettres, afin qu'on ne croie pas à une faute d'impression. » D'après Quételet, la pluie du 4 juin 1859, qui occasionna la ruine presque complète du village de Burght, près Vilvorde, donna à Bruxelles une hauteur d'eau de 115 millimètres, soit près du sixième de l'eau qui tombe annuellement dans cette ville. Il est probable que la plupart des averses de ce genre proviennent d'orages ou de véritables trombes. Sous ce rapport, on ne peut complètement les assimiler aux abondantes pluies tropicales qui se prolongent des mois entiers.

I 7. la glace; icebergs et glaçons des régions roi- aires.

La neige, le grésil, la grêle sont des formes particulières de l'eau météorique condensée dans l'atmosphère et congelée. Cette congélation se produit sous des influences que nous avons étudiées, soit dans ce chapitre même, soit dans la partie du troisième volume du Monde physique où il a été question de l'électricité dans les orages. Il nous reste à dire un mot de la glace proprement dite , qui se forme à la surface de la terre , ou plutôt à la surface des eaux terrestres, toutes les fois que leur température s'abaisse d'un nombre suffisant de degrés audessous de zéro.

C'est à zéro même que se forme la glace clans les eaux superficielles ou peu profondes. Si l'air est calme et l'eau immobile,

LA GLACE

une mince couche de glace transparente commence par recouvrir toute la surface à partir des bords; puis cette couche s'épaissit peu à peu, par la solidification des tranches d'eau sousjacentes, jusqu'à ce que toute la masse d'eau soit prise. Lorsque la congélation a lieu par une brise qui agite légèrement et ride

Fig. 116. — Stalactites de glace aux chutes du Niagara.

la surface de l'eau, on voit de petits cristaux se former et s'entre-croiser; une sorte de bouillie à moitié liquide, à moitié solide, recouvre toute cette surface, qui alors a l'aspect de neige à demi fondue. Dans ce cas la couche de glace devenue tout à fait solide est légèrement rugueuse et opaque.

Les eaux courantes ou mobiles, même sous une faible pro-

fondeur, demandent pour se congeler une température plus basse que zéro; mais, une fois la congélation commencée, la glace s'accroît progressivement si le froid persiste. C'est ainsi que se produisent ces stalactites de glace qui pendent aux toits des maisons après une fusion momentanée de la neige et la reprise de la gelée pendant la nuit. Pendant les hivers rigoureux ce phénomène se montre sur une plus grande échelle dans les chutes d'eau, les cascades. La figure 116, représentant les îlots glacés qui se forment ainsi au milieu des cataractes du Niagara, donne une idée des dimensions gigantesques que peuvent prendre les glaçons, quand le froid est assez intense pour immobiliser l'eau dans sa chute.

Dans les eaux immobiles et profondes comme celle des lacs, ce n'est que lorsque toute la masse a passé par la température du maximum de densité, 4°, que la congélation peut avoir lieu. 11 arrive parfois cependant qu'un froid intense et subit peut solidifier la surface d'un lac avant que l'équilibre des couches ait eu le temps de s'établir. Nous avons donné dans notre précédent volume l'explication de ces phénomènes, particuliers aux lacs d'une grande profondeur.

Les rivières et les fleuves exigent, pour être pris dans toute leur masse, une température beaucoup plus basse que 0°. C'est ainsi que la Seine à Paris ne se solidifie guère qu'à — 14". Mais bien avant que la congélation envahisse toute la surface du courant, il se forme des blocs de glace plus ou moins volumineux, que l'eau charrie et qui flottent en vertu de leur moindre densité. Plus les glaçons deviennent nombreux, plus leurs dimensions augmentent dans tous les sens par le fait de l'adjonction de nouvelles couches liquides solidifiées, plus leur marche se trouve ralentie par leur contact et leur choc. Arrive un moment où peu à peu, sous l'action continue d'un froid intense et prolongé, ils se soudent ensemble, recouvrant dans toute sa largeur le cours d'eau qui les porte. L'écoulement ne se fait plus alors qu'au-dessous de cette croûte de glace plus ou moins épaisse : la rivière est prise.

LA GLACE. 313

Mais quel est le mode de formation des glaçons que charrient les fleuves? On croyait jadis que la congélation commençait par l'eau des rives, là où la rapidité du courant est moindre, et au niveau de la surface. Une partie des glaçons doit sans doute son origine à ce mode de solidification. Mais les observations et les expériences de Desmarest et de Brauns ont démontré que c'est généralement sur le fond de la rivière que la

frig. 117. — La Seine charriant des glaçuns.

majeure partie des'glaçons prennent naissance. Le premier de ces physiciens « vit les glaçons se former dans un canal dépendant de la papeterie de Montgolfier à Annonay, et, après s'être traînés quelque temps sur le fond, venir flotter à la surface. » II rapporte aussi qu'un ponton submergé au fond du Leck et qu'on n'avait pu en retirer, vint flotter à la surface l'hiver suivant, supporté par un énorme glaçon. Brauns a vu des glaçons s'élever du fond de l'Elbe, et il a constaté l'existence de bancs de

glace au fond de ce fleuve. Ces sortes d'observations ont été répétées depuis par d'autres physiciens. Il nous reste à expliquer, dit M. Daguin à qui nous empruntons les faits précédents, comment les glaçons prennent naissance au fond des rivières, avant de venir flotter à la surface. Quand il fait grand froid, l'eau descend à une température inférieure à 0° jusqu'au fond, par suite des mouvements qui en mélangent toutes les parties. Le fond lui-même prend donc aussi cette température. Cependant la congélation ne se fait pas, à cause de l'agitation des molécules de l'eau. Mais le liquide emprisonné entre les graviers et les débris de diverses sortes du fond se trouve dans un repos qui lui permet de se congeler. Les parcelles de glace ainsi formées servent de noyaux autour desquels la congélation continue, de manière que les glaçons s'accroissent en soulevant l'eau de la rivière, au point quelquefois de la faire déborder et même de former des îlots fixes de glace qui dépassent le niveau. Les glaçons sont retenus sur le fond, soit parce qu'ils sont soudés aux parties fixes, soit parce que les graviers qu'ils retiennent les surchargent suffisamment. Quand le glaçon est assez épais pour que la poussée du liquide puisse le soulever, il monte à la surface1. »

Cette théorie, due à Desmarest, a été confirmée par les expériences de Brauns, qui a constaté que la glace se dépose de préférence sur les corps rugueux. Les pierres raboteuses dont les lits des rivières sont parsemés favorisent donc la formation des glaçons.

Dans les hivers longs et rigoureux, les fleuves se couvrent d'une masse considérable de glaces, qui, lorsque survient un brusque dégel, se brisent avec un bruit formidable, pareil aux détonations d'artillerie. Puis tous les blocs, arrêtés auparavant par leur soudure, se remettent en marche, s'amoncelant quelquefois dans les parties du fleuve qui offrent un obstacle à leur mouvement, puis se déversent hors de leur lit, brisant