EAU DE MER
Caractères. — Les caractères que présente l'eau de la mer peuvent être divisés en deux grandes classes : 1° les caractères physiques; 2° les caractères chimiques.
1° Caractères physiques. — Parmi les principaux caractères physiques de l'eau de mer qui frappent nos sens, et que nous allons passer en revue, nous signalerons sa couleur, son odeur, sa saveur, sa densité, sa température, sa phosphorescence et son flux et reflux qui constitue la marée.
Couleur. — Transparente et incolore, lorsqu'on l'observe en petite quantité, dans un creux de rocher ou dans un verre, l'eau de la mer, présente une belle couleur verte dans les vagues et paraît bleue ou noirâtre au large. Ces variations tiennent bien moins à la mer elle-même qu'à certaines circonstances particulières à son bassin ou à l'atmosphère. Ainsi la couleur bleue qu'elle présente au large, dans des endroits profonds et par un ciel serein, s'éclaircit à mesure qu'on la regarde plus près du rivage et dans des endroits peu profonds, et devient bleue noirâtre en pleine mer par les temps agités. Cette coloration, qui, hâtons-nous de le dire, n'est qu'apparente , tient comme celle de l'atmosphère à ce que les rayons violet, indigo et bleu étant très-réfrangibles et facilement absorbés par l'eau, sont renvoyés en plus grande quantité par ce liquide.
Odeur. — L'odeur de la mer est une odeur sui generis qui parait due principalement à la présence des matières organiques, animales et végétales, qu'elle tient en décomposition. Cette odeur n'a pas toujours la même intensité, et l'observateur attentif remarquera facilement que celle-ci varie suivant l'heure du jour, l'état de l'atmosphère et la nature de la plage. C'est ainsi qu'il la trouvera plus grande le matin que pendant le reste de la journée, par un temps agité que par un temps calme, sur une plage à galets recouverts de varechs que sur une plage sablonneuse.
Saveur. — L'eau de mer, bue à flot et sur le rivage, a une saveur salée, amère et nauséabonde due à la présence de sels de souaV-
et de magnésie qu'elle tient en dissolution en quantités notables, et à l'accumulation des matières animales et végétales de nature diverse qu'elle renferme dans un état plus ou moins complet de putréfaction. S'il faut en croire Sperman, cette saveur diminue d'intensité à mesure qu'on puise l'eau plus profondément, et à une profondeur de 00 à 70 toises, celle-ci est à peu près insipide.
Densité. — Toujours supérieure à celle de l'eau ordinaire, la densité de l'eau de mer varie suivant sa richesse de minéralisation, les lieux et la profondeur d'où on la tire. D'après Marsigli elle serait en moyenne de 1 ,0289, et d'après Gay-Lussac etDesprets, elle serait un peu moindre et atteindrait, toujours en moyenne, 1,0272.
Température. — La température de l'eau de mer est beaucoup moins variable que celle des lacs, des fleuves et des rivières. On attribue- ce phénomène à la densité de l'eau d'une part, et d'autre part à sa surface plane, à ses ondulations et aux phénomènes constants du flux et reflux. Elle est cependant loin d'être toujours semblable et varie suivant les saisons, les heures, les localités, les vents, la profondeur, etc.
D'après Gaudet, qui a étudié ses variations pendant dix années consécutives, aux mois de juillet, août et septembre, elle s'élèverait progressivement de trois ou quatre degrés pendant le mois de juillet, resterait slationnaire pendant le mois d'août (presque indépendante des variations thermométriques de l'atmosphère qui peuvent être de 7° et plus dans la même journée), et diminuerait pendant le mois de septembre, graduellement, comme elle avait augmenté en juillet. D'après Auber, elle s'élève progressivement de 4° à 5° à dater du lu juin jusqu'à la fin de septembre. Elle est environ de 18° centigrades au mois de juin, et il n'est pas rare qu'elle s'élève à 20° et même à 25° durant les mois de juillet et de septembre.
La température de la mer, avons-nous dit, varie aussi suivant les heures du jour. Ce fait est facile à constater, et le baigneur attentif, qui passe une saison au bord de la mer, sait bien que l'eau est plus froide le matin que le soir. A partir de midi, sa température s'élève sensiblement, surtout lorsque la mer monte à ce moment-là et qu'elle vient s'étendre sur une plage sablonneuse réchauffée par les rayons d'un soleil ardent.
Quant aux localités, on conçoit combien doit être manifeste leur influence sur la température, et tout le monde sait, que celle-ci diminue de l'équateur au pôle, et s'élève plus sur le littoral qu'en pleine mer. Ainsi, pour ne parler que des mers qui baignent nos côtes, sur les côtes delà Manche à Dieppe, la température moyenne
3â2 PREMIÈRE PARTIE.
de la mer, pendant les trois mois d'été, est de 18° centigrades; ses extrêmes de 15° en juillet et de 20° en août, chiffres ronds, ainsi que Ta constaté le docteur Dutroulau. Dans la Méditerranée, à Cette, sa moyenne est de 22° ; elle ne descend pas au-dessous de 18°, et monte fréquemment au-dessus de 28°, à la marée montante, quand le sable s'est échauffé. Dans le bassin d'Arcachon, sa moyenne est de 20°, 7, son minimum de 18% son maximum de 25"; le sable échauffé par le soleil la fait aussi monter de 3 à 5 degrés, au moment du flot.
Au nord comme au sud, les vents font varier sensiblement les chiffres que nous venons de donner. Ainsi, M. Dutroulau a observé que, par les vents pluvieux du nord-ouest et du sud-ouest, la mer baisse de 2°, 5 en une nuit; par les vents de l'est au sud, elle s'échauffe et peut monter d'un degré d'un jour à l'autre. A Cette, par la violence des vents du nord, M. Vieil a vu la température de la mer baisser de 6, 8 et 10 degrés, tandis qu'elle s'élève proportionnellement par les vents du sud.
La température de la mer est aussi plus élevée à la surface de la mer qu'à une certaine profondeur. Ainsi, d'après le capitaine Sabine, l'eau de l'Océan marquait 28° centigrades à la surface et seulement 7°, 5 à 1855 mètres de profondeur. Cette observation confirmée par Aimé, de Humboldt, William, etc. , permet de supposer que les abîmes les plus profonds des mers, de même que les sommets des plus hautes montagnes, sont éternellement glacés.
Phosphorescence. — Tous les navigateurs ont observé maintes fois ce phénomène si remarquable et si somptueux de la phosphorescence de la mer. La nuit, autour des navires, et particulièrement à la poupe, dont la marche occasionne des bouillonnements, des remous et des tourbillons, on voit se produire au sommet des vagues de nombreuses étincelles lumineuses qui augmentent d'intensité au moment où les vagues supérieures retombent en s'ouvrant ou en glissant sur les vagues inférieures. Le sillage que laisse après lui le navire se dessine longtemps sous la forme d'une espèce d'écume nacrée, qui lui donne de loin l'aspect d'une brillante étoffe d'argent. Mais il n'est pas besoin de faire de longs voyages en mer pour observer la phosphorescence, on peut aussi la constater sur la côte. En effet, chaque nuit dans nos parages, surtout quand le vent du nord souffle, la mer est frappée de petites lueurs verdàtres et opalines, qui forment en se confondant comme des traînées de punch ardent. Toutefois, il n'y a guère que les parties agitées, telles que le sommet des vagues et les flancs de l'eau frappée soit par le choc des
rochers ou des raines, qui présentent ce phénomène à un degré très-marqué.
Quelle est Ja cause de cette phosphorescence ? Rien n'est aussi difficile à déterminer. Chacun a donné la sienne. Les uns ont dit : La phosphorescence est seulement le résultat de phénomènes électro-magnétiques qui se produisent à la surface de l'eau, et qui sont eux-mêmes le résultat des frottements qui s'exécutent dans l'eau par la rencontre des courants et par la pression directe et sans cesse accidentée de l'atmosphère. Les autres l'ont attribuée à une sorte de combustion chimique particulière aux matières organiques végétales et animales en décomposition et semblable à celle qui s'opère sur le bois mort et sur le poisson pourri. M. Quatrefages, JIM. Littré et Robin attribuent la phosphorescence des eaux de la mer à la lumière phosphorescente que dégagent des myriades de noctilocula miliaris, à chaque contraction volontaire ou déterminée par une irritation quelconque.
Fhi.r et reflux. Marée. — Le grand phénomène des oscillations, c'est-à-dire du flux et du reflux, qui a lieu d'après des lois invariables n'est pas moins intéressant à étudier que celui de la phosphorescence. Il est de plus, au moins aussi imposant, et pour notre part, nous devons à la vérité d'avouer que la première fois que nous l'avons observé à Granville, ce n'a pas été sans ressentir une sorte de frayeur, à laquelle assurément aucun homme ne peut se soustraire. Nous trouvons dans Quinte-Curce une description de l'effroi qu'éprouvèrent les soldats d'Alexandre lorsqu'ils furent témoins pour la première fois, à l'embouchure de l'Indus, du phénomène du flux et du reflux, si peu sensible dans les mers de la Grèce. Il termine sa narration par cette phrase qui dépeint parfaitement le phénomène de la marée et fétonnement qu'il occasionna dans l'armée du grand général : « Unde tantum redisset subito mare ? quo pridie refugisset? quœnamesset cjusdem démenti natura, modo discors, modo imp&rio temporum obnoxia mirabundi requirebant. »
La mer dans son mouvement d'oscillation perpétuelle, s'élève et s'abaisse alternativement deux fois en vingt-quatre heures, envahissant et délaissant tour à tour la plage. C'est ce grand phénomène vital qu'on nomme marée. Voici comment il s'accomplit. La mer monte graduellement pendant six heures ; elle reste à peu près un quart d'heure stationnaire, puis elle redescend pendant six heures pour recommencer le même mouvement après un quart d'heure de repos, et ainsi de suite. La mer montante constitue le flux et la mer descendante le reflux. La mer est pleine ou haute lorsqu'elle est
arrivée à son plus haut degré d'élévation; elle est basse lorsqu'au contraire elle est parvenue à son niveau le plus bas. La mer sur cer taines plages se retire très-loin ou découvre beaucoup, comme disent *es marins ; sur d'autres plages, elle ne s'éloigne qu'à une faible distance ou découvre peu. Dans quelques localités, le flux avance et se retire lentement ; dans d'autres localités, au contraire, il avance et se retire avec une très-grande rapidité. Ainsi dans la baie de Cancale, par exemple, il s'opère deux fois en vingt-quatre heures une différence de six mètres de hauteur dans le niveau de la mer ; dans les grandes marées de Saint-Malo et de Granville, la différence est de 12 mètres, et au Mont-Saint-Michel, la différence est de 15 mètres, et un cheval au galop peut à peine lutter de vitesse avec le flot quand la mer monte. Dans la Méditerranée, au contraire, la marée est à peine sensible.
Sous quelle influence se produisent les marées? Une foule d'hypothèses ont été émises pour expliquer ce flux et ce reflux quotidien de la mer. Les anciens soupçonnèrent l'influence de la lune, car ils avaient remarqué la concordance des fluctuations de la mer avec les mouvements de cet astre. Pline, le naturaliste, soupçonna l'influence simultanée du soleil et de la lune puisqu'il écrivit : « œstus maris causam habentin luna... » et ailleurs : « avidum sidus secum trahit haustu maria. » Mais ses explications sont vagues eitrès-incomplètes. C'est à Kepler que revient le mérite d'avoir reconnu le premier que la principale cause des fluctuations de la mer était l'attraction exercée par la lune sur les eaux, et au génie de Newton d'avoir prouvé l'harmonie parfaite de cette théorie avec les lois générales de la gravitation universelle. En effet, en déduisant les conséquences du principe posé par Kepler, l'illustre savant anglais démontra que le phénomène de la marée était dû à l'attraction exercée par les corps célestes, laquelle agit toujours en raison directe des masses et en raison inverse des distances, et il expliqua ainsi pourquoi les marées se forment à la fois sur les deux côtés de la terre qui se trouvent diamétralement opposés à la lune.
Mais, nous n'avons pas à faire ici un traité de météorologie. Aussi serons-nous sobres de détails, renvoyant le lecteur aux ouvrages spéciaux. Pour nous médecins, il nous suffit de savoir que lorsque la lune est pleine, le soleil et la lune se trouvant dans le même méridien, les forces attractives de ces deux astres agissent dans le même •jens, et les marées sont plus fortes ; lorsque, au contraire, la lune est dans son premier ou son dernier quartier, le soleil et la lune n'étant plus dans le même méridien, leurs forces attractives agissent
en sens inverse et les marées sont alors plus faibles. Autrement dit : les marées les plus hautes ont lieu à la pleine lune et les plus basses aux nouvelles lunes. Mais comme d'un autre côté les forces attractives du soleil et de la lune, qui agissent tantôt dans le même sens et tantôt en sens contraires, varient suivant que ces deux astres sont plus ou moins rapprochés de la terre, il en résulte encore que les plus grandes marées ont lieu aux pleines lunes des équinoxes, aux mois de mars et de septembre.
Enfin, notons en terminant deux points intéressants : les marées ne se produisent pas sur nos côtes au moment même où le soleil et la lune exercent leur action sur les eaux de la mer; elles suivent en général de 5G heures le moment réel des phases astronomiques. Le retard qu'éprouve chaque jour la marée est due à la différence qui existe entre le jour solaire et le jour lunaire. Le premier est. de 24 heures et le second de 24 heures 50 minutes environ. La marée retardera donc chaque jour de 50 minutes.
Inutile d'ajouter que les vents, les courants, la nature et la disposition des plages, des falaises, des détroits, et une foule d'autres actions locales exercent sur les marées, aux environs des côtes, une influence modificatrice.
2° Caractères chimiques. — L'eau de mer est une eau essentiellement minérale, dont les principes minéralisateurs atteignent des proportions très-fortes. Elle appartient par sa composition chimique à la classe des eaux chlorurées sodiques fortes. Cette composition chimique a été l'objet des recherches d'un grand nombre de chimistes habiles, et cependant on peut dire qu'elle n'est pas exactement et complètement connue. M. Forchhammer a signalé dans l'eau de mer la présence de trente et un éléments, en y comprenant les gaz qu'elle tient en dissolution. Parmi ces corps, un certain nombre de métaux, tels que l'argent, le cuivre, le plomb, le zinc, le cobalt, le nickel, n'ont été rencontrés que dans les cendres des plantes fucoïdes qui, végétant au sein de [la mer, les avaient évidemment empruntées à l'eau. On a signalé aussi dans l'eau de mer la présence du lithium, du cœsium et du rubidium. Les substances dominantes sont les chlorures de sodium, de potassium et de magnésium, les sulfates de magnésie et de chaux, les carbonates de magnésie, de chaux et de potasse, les bromures et les iodures.
Indépendamment des substances que nous venons d'énumérer, l'eau de mer renferme encore une autre substance signalée par Bory de Saint-Vincent sous le nom de mucosité de la mer. « Cette
substance organique des eaux de mer, disent MM. Littré et. Robin, est analogue à certaines des substances coagulables des êtres vivants, maison ne sait encore si elle est azotée ou analogue aux mucilages. » Elle concourt à donner à la peau une onctuosité légère qu'elle offre tant qu'elle est mouillée, effet que ne produisent ni les eaux de rivière ni les eaux potables. Cette substance est-elle une exudation des algues, vient-elle des animaux et des végétaux morts, devenus liquides et solubles par la putréfaction? C'est ce qu'on ne sait pas. Quoi qu'il en soit, elle se putréfie très-rapidement et devient cause de l'odeur tétide que répand l'eau de mer lorsqu'elle a séjourné quelques jours dans un vase, abandonnée à elle-même.
La composition chimique de l'eau de mer présente des variations qui trouvent leur raison d'être dans le climat, la latitude, le voisinage des côles, les cours d'eau, etc., et dans bien d'autres causes encore dont on ne détermine pas bien la nature. Toutefois, sur nos côtes, la proportion de ses principes ne diffère pas au point de constituer un changement notable dans son action minérale.
Le tableau suivant nous donne les résultats obtenus par Schweitzer et Laurens, dans leurs analyses de l'eau de la Manche et de l'eau de la Méditerranée.
ANALYSE CHIMIQUE
EAU