A Voyage of Discovery and Research, vol. I, p
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CROISIÈRES DU PORCUPINE. 109 inférieurs, soit comme nombre, soit comme variétés, aux groupes déjà décrits. La différence entre la forme des Mollusques de la zone froide et des Mollusques de la zone chaude n’est pas, à beaucoup près, aussi grande que chez les autres groupes. Un des types les plus intéressants que nous ayons trouvés est
le Terebratula septata (Philippi), Terebratula septigera de Lovén, Brachiopode ramené vivant (station 65) dans le détroit de Shetland, d'une profondeur de 345 brasses, par unc température de fond de — 1°,1 C. Une variété de cette espece, découverte dans les couches pliocénes de Messine, a été décrite et dessinée par M. le professeur Seguenza sous le nom de Waldheimia peloritana; il est évident qu’elle est identique avec le Waldheimia floridana, découvert dans le golfe du Mexique par M. de Pourtalès : la nôtre les surpasse tellement en dimen— sion, qu’il est évident que; l’eau glacée est sa patrie véritable. Nous n'avons pris qu'un très-petit nombre de Poissons, ce.
qu'il faut attribuer probablement à ce que la drague est un engin fort peu favorable à leur capture. Les quelques espèces tombées entre nos mains ont été confiées par M. Loughrin à M. Couch de Polperro, pour être étudiées à notre retour. La liste comprend une nouvelle forme générique intermédiaire entre les Chimera et Macrourus, qui a été ramenée de 540 brasses de profondeur dans la zone froide; une nouvelle espèce d’un genre voisin des Zeus; un nouveau Gadus se rapprochant du Merlan ordinaire ; une nouvelle espèce d’ Ophidion ; une espèce d’un nouveau genre se rapprochant du Cyclo— pterus ; le Blennius fasciatus (Bloch), nouveau pour la Grande— Bretagne; VAmmodytes siculus ; un nouveau et très-beau Serranus, et un nouveau Syngnathus.
La mort est venue interrompre les travaux du doyen des naturalistes de Cornouailles, pendant qu'il préparait deserip— tions et dessins; il a quitté cette vie chargé d'années et de tra— vaux, et un autre que lui devra terminer cette tâche qu ‘il avait entreprise avec un si vif intérêt.
On verra que, dans la zone froide, la température de fond ne diffère pas, à 500 brasses, de plus de deux ou trois degrés de celle de la zone chaude aux profondeurs qui dépassent 1500 brasses. Il parait done que, comme le D' Carpenter l’a clairement démontré, toutes les conditions extrèmes de climat qui, dans les profondeurs de |’ Atlantique, s'étendent verticalement à 2 ou 3 milles, sont ici renfermées, sans que leurs rapports se trouvent sensiblement modifiés, dans l’espace d’un demi-mille. Nous trouvons la même surface chaude, et le rapide abaissement de température pendant le premier trajet de descente; la même déviation des courbes, indiquant une zone liquide chauffée par une cause étrangère à la radiation solaire ; le même abaissement rapide en traversant une « couche mé— langée », et enfin le même refroidissement lent à travers une masse inférieure d’eau froide dont la température est uniforme.
Ainsi qu’on devait s’y attendre, s’il est exact que les conditions aretiques se continuent à travers toutes les régions pro-
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fondes de la mer, un grand nombre des habitants de la zone froide vivent aussi dans les grandes profondeurs de Rockall, et plus au sud, jusqu’à la hauteur des côtes du Portugal; mais la faune du détroit de Farüer comprend, outre ces formes généralement répandues, un ensemble d’espèces, entre autres les grands Crustacés, les Arachnides et quelques-unes des Astéries, qui ne caractérisent pas les mers glaciales en général, mais bien cette partie de la province arctique comprise dans les mers du Spitzberg, du Groenland et de Loffoten. Il n’est pas douteux que ce caractère spécialement arctique de la faune ne se maintienne par la migration continuelle d'espèces venues du Nord à la faveur du courant arctique indiqué par les dépressions des lignes d’égale température. Bien des espèces de la zone froide ne se sont pas rencontrées en dehors de ses limites, à cause, sans aucun doute, de la canalisation en quelque sorte complète et de la disparition des courants froids à l'ouverture occidentale du détroit qui sépare les Hébrides des banes des Farôer.
Habitation du gouverneur à Thorshaven (Faréer).
APPENDICE A
Documents et Rapports officiels sur les explorations du vaisseau de S. M. le Porcupine pendant l'été de 1869. — Extraits des Procès-verbaux du conseil de la Société Royale, expliquant l'origine de lexpédition du Porcupine et le but qu'elle s’est proposé d'atteindre.
21 janvier 1869.
Le rapport préliminaire des opérations de draguage exécutées par les D' Carpenter et Wyville Thomson (sur le Lightning) ayant été pris en considération, il a été résolu que :
Vu les résultats importants qu'ont amenés les recherches fort restreintes faites à titre d’essai dans les profondeurs de l’Océan, le Président et le conseil considèrent comme opportun pour les progrès de la zoologie et des autres branches de la science qu’une nouvelle exploration soit tentée dans le courant de l’été prochain, qu’elle embrasse une étendue plus considérable, et que pour l’exécution de cette entreprise il soit fait appel au Gouvernement de Sa Majesté, dont la coopération nous a déjà été généreusement accordée l’année dernière.
Une commission sera nommée pour faire au conseil un rapport au sujet des mesures à prendre pour mettre à exécution la présente résolution dans les meilleures conditions possibles. La commission se composera du Président du bureau auquel on adjoindra le D' Carpenter, M. Gwyn Jeffreys et le capitaine Richards.
18 février 1869.
Le rapport suivant de la commission des études sur la mer a été lu à la Société Royale :
La commission nommée par le conseil le 21 janvier pour étudier les mesures que demande la continuation de l'étude des conditions physiques et biologiques des grandes profondeurs de la mer dans le voisinage des côtes britanniques, présente le rapport suivant :
Les résultats obtenus par les draguages et les sondages de température opérés pendant la courte croisière du vaisseau de Sa Majesté le Lightning en août et septembre 1868, concordant avec les draguages récemment exécutés sous la direction du gouvernement suédois et de celui des États-Unis et avec les remarquables sondages de température du capitaine Shortland dans le golfe Arabique, ont prouvé d’une manière concluante :
1° Que le lit de l'Océan, à ta profondeur de 500 brasses et au-dessus, présente à l’étude un vaste champ dont l’exploration méthodique ne saurait manquer de donner des résultats du plus haut intérêt sous le rapport de la physique, de la biologie et de la géologie.
2° Que cette exploration méthodique est absoluïnent impossible avec les ressources privées, et exige des moyens d'action et un matériel dont le Gouvernement seul peut disposer.
On espère que le Gouvernement sera amené un jour à considérer ec travail comme un des devoirs spéciaux de la marine britannique, qui possède, par ses vaisseaux qu'elle envoie dans le monde entier, infinimen: plus de facilités qu'aucun autre pays pour faire des études de ce genre.
Pour le moment, la commission est d’avis que la Société Royale fasse connaître au Gouvernement l'opportunité qu'il y aurait à agir d’après les aperçus dont le D* Carpenter a accompagné son rapport préliminaire sur la croisière du Lighining, en organisant pour la prochaine saison une expédition pour l'étude minutieuse des parties les plus profondes de l'Océan, entre le nord de l'Écosse et les îles Farôer, et en étendant cette étude tout à la fois au nord-est et au sud-ouest, de manière à connaître parfaitement les conditions physiques et biologiques des deux provinces sousmarines comprises dans cette zone, provinces qui sont caractérisées par un contraste de climats extrêmes auxquels correspond une différence considérable dans la faune; il serait bon de remonter aux causes de cette différence de climat, tout en continuant les recherches dans des profondeurs plus considérables encore que toutes celles que la drague à parcourues Jusqu'à présent.
Tout ceci peut s’accomplir sans trop de difficultés (à moins que le temps ne se montre particulièrement défavorable) avec un vaisseau convenablement pourvu du matériel nécessaire, depuis le milieu de mai jusqu'à la mi-septembre. Il faudrait que le vaisseau fût assez considérable pour fournir un équipage dont chaque « quart» put, sans trop de fatigue, continuer le travail de manière à profiter le plus possible des grands jours de l'été et des temps calmes. Il le faudrait pourvu des objets nécessaires à l'étude immédiate des spécimens obtenus, étude qui est un des buts importants de l'expédition. Comme il n’y a aucune nécessité d'étendre les recherches au delà de 400 milles des côtes, il serait facile de se procurer les approvisionnements nécessaires à cette croisière de quatre mois, en relâchant de temps en temps dans le port le plus
rapproché. Ainsi, en supposant que le vaisseau partit de Cork ou de Galway pour se rendre d’abord dans le détroit qui sépare Rockall des Iles-Britanniques, où se trouvent des profondeurs de 1000 à 1300 brasses, les draguages et les sondages pourraient se faire en suivant la direction du nord jusqu’à ce qu’il devint nécessaire de gagner Stornoway. Après avoir quitté ce port, l'expédition pourrait se rendre dans la zone qui est au nord-ouest des Hébrides, où les profondeurs les plus modérées (de 500 à 600 brasses) offriraient une plus grande facilité pour l'étude approfondie de cette portion du lit de l'Océan sur laquelle un dépôt crétacé est en voie de formation. Les recherches faites par le Lightning ont démontré que la faune de cet espace présente des traits particulièrement intéressants, et que l’examen sérieux du dépôt arriverait probablement à éclairer des phénomènes jusqu'ici inexpliqués, qui se présentent dans l’ancienne formation crayeuse. Cette étude demanderait environ six semaines, après lesquelles le vaisseau pourrait se ravitailler de nouveau à Stornoway. Il conviendrait de soumettre ensuite au même examen la zone qui s'étend au nord et au nord-est de Lewis ; comme ici on se trouve en pleine zone froide, il serait bon de faire une étude spéciale de ses limites et des causes des particularités de sa température. Tout ceci exigerait l’extension des recherches dans la direction du nord-est, ce qui amènerait le vaisseau dans le voisinage des îles Shetland, où Lerwick serait un port de ravitaillement très-convenable. Le temps dont on pourrait disposer encore serait avantageusement employé à draguer autour des Shetland en se tenant à la distance qui donnerait de 250 à 400 brasses, tous les draguages faits par M. Gwyn Jeffreys n'ayant pas dépassé 200 brasses.
Les recherches portant sur les sciences naturelles doivent se faire sous la direction d’un chef (qui pourrait ne pas être le même pendant toute l'expédition) secondé par deux préparateurs capables (fournis par la Société) qui seraient engagés pour tout le temps que durerait la croisière. M. Gwyn Jeffreys est disposé à la diriger pendant les premières cinq ou six semaines, jusqu'à la fin de juin par exemple. M. le professeur Wyville Thomson serait prêt alors à prendre sa place; puis M. le D' Carpenter irait rejoindre l'expédition, qu'il ne quitterait qu'à la fin des travaux. Il serait avantageux que le chirurgien attaché au vaisseau eût des connaissances en histoire naturelle, qui lui permissent de s'intéresser aux recherches et d’y prendre part.
L’expérience atquise dans l'expédition précédente devra servir de guide pour le choix qu'on fera des appareils qu’il sera nécessaire de demander au Gouvernement, s’il accède à nos désirs.
Quant aux instruments que la Société Royale se chargerait de fournir, la commission demande que la liste détaillée en soit confiée à un comité composé d'hommes spéciaux connaissant d’une manière pratique leur construction et leur usage.
CROISIERES DU PORCUPINE. 115
Il est décidé que le rapport qu'on vient d'entendre est accepté et adopté, et qu'en conséquence une demande sera présentée au Gouvernement de Sa Majesté.
Société Royale, Burlington House.
Ce 18 février 1869.
Relativement au rapport préliminaire présenté par le D' Carpenter sur les explorations des grandes profondeurs faites pendant la croisière fort courte du vapeur de Sa Majesté le Lightning, pendant les mois d'août et de septembre derniers, rapport qui a été soumis à l'examen des Lords commissaires de l’Amirauté, je suis chargé par le Président et par le conseil d'exposer que, vu les résultats importants qu'ont produits ces recherches dans la mer, malgré les proportions fort restreintes, sous le rapport de l'étendue et de la durée, dans lesquelles elles ont été faites, ils regardent comme fort désirable, dans Vintérét des sciences biologique et physique et dans celui des progrès de l’hydrographie, qu'il soit entrepris une nouvelle exploration pendant l'été prochain, et qu'on lui donne une étendue plus vaste à parcourir et à étudier ; ils viennent donc soumettre la chose à l’examen des Lords, dans l’espoir que la coopération si libéralement accordée l’année dernière par le Gouvernement de Sa Majesté sera également acquise à l’entreprise projetée pour laquelle ce secours est indispensable.
A l’appui de la possibilité d'exécution et des chances de succès de la nouvelle exploration projetée, je suis chargé d'expliquer que, soit pour le but à atteindre, soit pour la marche à suivre et les moyens à employer, on s’est inspiré des observations faites et de l’expérience acquise pendant la dernière expédition.
Ci-joint se trouve le rapport détaillé de la commission qui a été chargée par le conseil d'étudier le projet.
Il est convenu que les appareils scientifiques, ainsi que la rémunération des préparateurs, seraient à la charge de la Société Royale. Quant au matériel qu'on pourrait encore demander au Gouvernement de Sa Majesté, l'expérience de la dernière expédition fournirait les données nécessaires dès que le plan général aura été approuvé. Le Président et le conseil ont pensé que si le navire requis pour ce travail pouvait être pris parmi les vaisseaux qui font le service de surveillance, la somme à dépenser pour le Gouvernement serait fort minime.
Je suis, etc. W. Suarpey, M.D.,
Secrétaire de la Société Royale.
Il a été décidé : Qu'une commission sera nommée pour étudier les appareils scientifiques dont il sera nécessaire de munir l'expédition projetée. La commission se composera du Président et des officiers avec le D' Carpenter, le capitaine Richards, M. Siemens, le D' Tyndall et sir Charles Wheatstone, avec faculté de s’adjoindre d’autres membres.
Qu’une somme de 200 livres sterling, prise sur les fonds accordés par le Gouvernement à la Société, sera mise à la disposition du D* Carpenter, dans le but de continuer les études sur la température et la faune des grandes profondeurs de la mer, au moyen des sondages et des draguages.
18 mars 1869.
L'ingénieur-hydrographe de la marine a annoncé, par une communication verbale, que les Lords commissaires de l’Amirauté ont consenti a la demande formulée dans la lettre du D' Sharpey du 18 février ; que le vaisseau de surveillance de Sa Majesté le Porcupine a été désigné pour faire ce service, et que son équipement est en voie d’exécution sous la direction de son commandant, le capitaine Calver.
Le 15 avril 1869.
Il a été donné lecture de la lettre suivante, émanant de l’Amirauté :
19 mars 1859.
Monsieur, je suis chargé par les Lords commissaires de l’Amirauté de vous prévenir que le D° Carpenter et ses préparateurs, qui ont été désienés par la Société Royale pour accompagner l'expédition qui est à la veille de partir pour le voisinage des îles Farôer dans le but d'examiner le fond de l'Océan au moyen de sondages pratiqués dans les grandes profondeurs, seront entretenus pendant leur séjour à bord du Porcupine aux frais du Gouvernement.
Je suis, etc.
W. G. Romaine.
Au Président de la Societé Royale.
17 juin 1869.
Il a été donné lecture du rapport suivant :
La commission nommée le 18 février pour étudier les appareils scientifiques dont il sera nécessaire de pourvoir l’expédition des recherches marines, soumet au conseil le rapport suivant :
Les sujets principaux d’étude de physique qui offrent le plus d'intérêt par eux-mémes et par leurs rapports avec la question de la vie animale dans les grandes profondeurs, sont les suivants :
Jo La température, non-seulement au fond, mais encore à divers degrés de profondeur entre le fond et la surface ;
2 La nature et la quantité des gaz dissous ;
3° La quantité de matière organique contenue dans l’eau, la nature et la quantité des sels inorganiques ;
4° La quantité de lumière qui pénètre dans les grandes profondeurs.
Parmi ces différents sujets, la commission est d'avis de s’en tenir, pour commencer, à ceux dont on s’est déjà occupé, et dont on serait à peu près certain de terminer l'étude.
Les déterminations des températures ont été faites Jusqu'ici au moyen de thermomètres à minima. Il est évident que des thermomètres plongés au fond de la mer, quand bien même ils ne subiraient aucune influence de la pression, n’indiqueraient que la température la plus basse, marquée a un endroit quelconque, entre la surface et le fond, mais non pas nécessairement au fond même. Les températures à diverses profondeurs pourraient peut-être (à la condition toutefois qu'elles ne s'élèvent sur aucun point en pénétrant plus profondément) être constatées par une série de thermomètres à minima placés de distance en distance le long de la corde, ce qui pourtant présenterait encore de grandes difficultés. D'ailleurs la facilité qu’aurait l'index de se déplacer et la probabilité que les indications thermométriques seraient influencées par la grande pression à laquelle les instruments se trouveraient soumis, rendaient très-nécessaire l'invention d’une méthode d’après laquelle on pit fixer et assurer leurs indications.
Pour atteindre ce but, deux projets ont été déposés, l’un par sir Charles Wheatstone, l’autre par M. Siemens.
Les deux. projets exigent l'emploi d’un courant voltaïque entretenu au moyen d'une batterie établie sur le pont, et nécessitent un câble pour le transport de fils isolés. Le premier repose sur l’action d’un thermomètre de Breguet immergé, lequel, par un arrangement électro-mécanique, est . Lu par un instrument indicateur placé sur le pont. Le second fait dépendre Vindication de température, de l’existence d’une variation thermale dans la résistance électrique d’un fil conducteur. Il porte sur légalisation des courants dérivés dans deux bobines partielles exactement similaires, renfermant chacune un fil de cuivre qui parcourt toute la longueur du câble, et d’un rouleau de résistance en fil de platine mince. Le rouleau de l’une des bobines étant plongé dans la mer au bout du câble, et celui de l'autre bobine immergé dans un baquet placé sur le pont et rempli d’eau dont la température peut être réglée et maintenue en ajoutant de l’eau froide ou chaude et indiquée par un thermomètre ordinaire.
Les instruments qu’exigerait le projet de sir Charles Wheatstone sont plus dispendieux et demandent plus de temps pour les préparer ; la commission ne voulant pas courir le risque de perdre, par la rupture toujours possible d’un cable, un instrument assez cotiteux, a préféré adopter le
projet de M. Siemens; l'appareil nécessaire à son exécution est terminé, et il a été mis en usage pendant l’expédition.
Un troisième projet a été imaginé par le D' Miller pour parer aux effets de la pression sur un thermomètre à minima, sans gêner la vue de la tige pour examiner la position de l'index. Il consiste à enfermer la boule du thermomètre dans une boule extérieure assujettie un peu plus haut sur la tige. L'espace qui est entre les deux boules est partiellement rempli de liquide pour rendre plus prompte la transmission de la température. La commission a fait construire quelques thermomètres à minima d’après ce principe, et ils ont parfaitement fonctionné. La méthode est expliquée dans un travail qui sera lu devant la Société.
Pour obtenir de l’eau provenant des plus grandes profondeurs draguées, la commission s’est procuré un instrument construit dans ses données générales d’après le plan de celui qui a été décrit par le D'Marcet dans les Philosophical transactions de 1819, et qui a été employé avec succès pendant les premières expéditions dans le Nord.
M. Gwyn Jeffreys fait dans ce moment-ci la première croisière sur le Porcupine, le vaisseau que l’Amirauté a envoyé dans ce but, et il est accompagné de M. W.L. Carpenter (fils du D' Carpenter), qui s’est chargé des travaux de physique et de chimie. Le Président a reçu une lettre de M. Jeffreys qui donne les plus grands éloges au zèle et à la capacité de M. Carpenter. Les thermomètres protégés d'après le plan du D" Miller, et instrument destiné à remonter l’eau des grandes profondeurs, ont répondu, dans la pratique, à ce qu'on en attendait. L’instrument de M. Siemens n'était pas complétement achevé quand le Porcupine a pris la mer, et n’était pas encore rendu à bord quand la lettre de M. Jeffreys a été écrite. Les analyses des gaz ont pu se faire avec succes, malgré les mouvements du navire. D’après une lettre du D’ Carpenter reçue plus récemment, il paraît que l'appareil de M. Siemens agit jus- -qu'iei en parfaite harmonie avec les thermomètres protégés d’après la méthode du D* Miller.
16 juin 1869.
Il a été résolu que le rapport qui vient d’être entendu serait réuni aux procès-verbaux.
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APPENDICE B
Tableau de la profondeur, de la température et de la position du vaisseau de Sa Majesté le Porcupine aux différentes stations de draquage, pendant l'été de 1869.
