l•.NlC^fF. DF, NOTRK Cl.lMA r( d.oGTF

rahondaiicf de sa piodiuMiim ahsdliir dans iinln' régum ?

i< lui fxaniinanl la priiodc cnniiiiisc cnlrr iti:^(» cl 1713, il semble probable, d Mprès le cours noi mal du blé, (lu'il se produisait une rareté ou un (h'taul temporaire de la vég^étation en «général (|uand le ,SoI('il n'avait pas de faciles ; cesi apparences seraient donc les symptômes; d'une émission rTbontiante de lumière et de clialeur.

" AuK agriculteiu's et aux botanistes (|ui pourraient me répondre <|ue le blé pousse dans des cTimals plus froids et (|u'une distribution appropriée d'iumiidité et de . sécheresse a prf)bablemenl beaueoii|) plus d'importance (pie la (|u;inlité absolue de lumièie et <le chaleur venant du Soleil, je terai observer cpie ces circonstances réelles d'alternances appropriées d'humidité, de sécheresse, de vent, etc., favorables à la véî^^étalion, peuvent fort-bien dépendre de la ((uanlité de ravons solaires qui nous sont en\()\t's. >i

Tout ceci était I)ien moins le résultat de l'expé- I lence (|ue (les siibhinPs inliiilioMs dont lieischcl lit preuxf en diltérenles ciiconstanees de sa carrière d'.tsi rononie el de phvsicien.

On uc connaissait d'ailleurs, à cette éptxjue, «pie le seul phénomène des ta(Mi(»s, el nous verr(^ns qu'il faut tenir compte d'éléments beaucoup plus nombreux pour arri\cr à rpielques conclusions.

La loi même qui réi^it les taches d.ans leur .apparition à 1.1 surtace solaiie el leui disliibulion en latitude iu'ait éch.appé .in\ .astronomes, et il tant \fnir jusqu'en iS^^ pour trouver une indication à ce sujet.

KVUiMIIS DK l.\ iCllCNUK. S

Schwabe de; Dcssau découvril; alors un cycle de onze ans environ dans les phénomènes solaires ; Wolf reprit la question peu après.

Mais ce ne fut qu'en 1851 que les résultats acquis par Schwabe, après vingt-cinq années d'observation, furent publiés complètement. 11 faisait remarquer dans son mémoire qu il venait de découvrir la pério-' (licite des taches, fait de la plus haute importance, et qu'il convenait d'envisager à sa juste valeur.

Il avait entrepris son travail sans aucune idée d'obtenir un résultat aussi certain, et il racontait ((ue « comme Saiil, il s'était mis à la recherche des anesses de son père et avait trouvé un royaume ».

Voici en quelques mots en quoi consiste cette périodicité ; une série d'observations continues montre que les taches du Soleil sont soumises dans leurs \ariations, soit au point de vue du nombre, soit au point de vue de la surface solaire tachée, à une loi se traduisant assez bi-en par une courbe ayant la forme connue du chapeau de gendarme. Lé" nombre dçf^ taches passe d'abord par un minimum, s'accroît pendant quatre années et demie environ, pour passer vers un autre minimum six ans après. L'activité solaire monte donc brusquement pour s'éteindre peu à peu.

T-es travaux entrepris depuis Schwabe ont montré nettement qu'on aurait tort de chercher pour cette période un(> loi absolue ramenant les mêmes phénomènes à des époques strictement régulières, comme le retour d'une planète à son périhélie, par exemple. T. a moyenne du ncMuhi-e d'années qui s'écoulent entre un mininunn et le niininnim sui\ant ou entre deux

JL'ÉNiGME DE NOTRE CLIMATOLOGIE 2ZJ

maxima consécutifs est d'à peu-près onze ans, depuis le commencement du xvii« siècle. Mais il faut nous défier de ces moyennes pour en tirer une conclusion scientifique. En astronomie comme en toute science, c'est un jeu dang-ereux qu'il faut prendre pour ce qu'il vaut.

Si l'on examine attentivement la courbe des taches depuis deux siècles, on peut conclure que la régulante n'est pas une des propriétés de cette courbe. Nous pouvons en donner un très récent exemple. Théoriquement, le dernier maximum des taches aurait dû survenir en 1905, le maximum précédent ayant été observé en 1894 ou même au mois de novembre 1893. Oi", ce maximum s'est produit près de 14 mois en retard et a été enregistré dans le courant de février ou mars 1906. Bien plus, ce maximum loin d'être régulier fut très difficile à déterminer exactement. La courbe des taches montre en effet trois ondes bien marquées qui atteignirent successivement leurs points culminants en novembre 1905, juillet 1906 et février 1907. De semblables maxima avaient déj.^ été observés principalement en 1829 et

Dans ces conditions, il est difficile sinon impossible de prédire la date exacte du prochain minimum (|ui doit survenir vers 1924. Mais personne au monde ne peut faire nnv prédiction certaine l\ cet égard. On a observé en elfel des minima éloignés de 8 ans 2/jo, de 8 ans 3/10, et on en w \\\ ;iiissi dont l'intervalle était de près de 15 ans ! (De 1784,7 à 1798,.^).

Pour les maxima, les différences sont encore plus marquées : de 1788,1 à 1804,2 il y a plus de 16 an-

lices ; puis suivent deux périodes de 12 et 13 ans et eîilin de 7 ans 3/jo seulement.

Nous avons dit que la ouirbc monte bruscjucment d'un minimum au maximum suivant ; mais là encoi-e il n'y a rien de régulier :par exemple, de i775'5 à 1778,4 il y a trois ans à peine, tandis qu'en d'autres occasions nous trouvons près de six années, comme de tSio à t8i6 et surtout de 1823,3 à 1829,9. Nous avons longuement médité sur les causes de ces variations que les astronomes ont cherchées un peu partout. Sans nous flatter d'avoir résolu cette importante question, il nous semble que la solution que nous en avons donnée dans notre ouvrage, le Prohlcnic solaire, est la seule qu'on puisse défendre iictucllement au point de' vue scientifique. Les variations des taches seraient dues, dans cette hypothèse, à des variations correspondantes de la condensation du Soleil.

Cet astre occupe encore maintenant le centre d'une petite nébuleuse très aplatie dont nous voyons les matériaux à certaines époques favorables. C'est ce (jue nous appelons la lumicrc zodiacale ; très près du Soleil, cette matière nébuleuse se condense tellement qu'elfe donne lieu au phénomène remarquable de la couronne, visible seulement pendant les échpses totales. Nous avons montré que la relation intime entre les formes de la couronne et les périodes des taches est une relation de cause à effet. La matière serait répartie autour du Soleil en zones concentri(|ues de différentes densités que l'attraction amènerait jK-u à peu à la surface solaire.

Au reste, la cause de la périodicité imi^orte peu

l'énigme de notre CI.IVfATOLOGIE 22y

pour le. moment. Ce qui est absolument certain, c'<'st (|ue celte périodicité existe ; (|u"()n ne priil iixcr d'une L'iroii précise la longueur de l;i période pour un cas futur déterminé ; que cette période ciirin est à peu près unclcccminle, le nombre ii élanl très voisin <lu nombre moyen obtenu par comparaison iV'fi périodes depuis 1610.

] )e l'examen des nombres (|ui in(li(|U(nt la surface solaire tachée à chaque maximum ou mininnmi, nous pou\ons encore tirer une autre conclusion (|ui frappe au premier abord l'observateur le moins attentif ; il y a des maxima et des minima relatifs à côté <le certains maxima et minima plus marqués qu'on pourrait appeler absolus. Ainsi, M. W'olf, autrefois, avait cru découvrir une période semi-séculaire venant se superposer à la première et dont la durée serait de 55 ans environ. Après une activité plus forte du Soleil tlans les \ini;"l dernières années i\\\ xviii" siècle, il y aurait eu une périotle de calme relatif en iSio et 1825 ; puis l'activité solaire aurait au^ini'nté jus([u'en 1S70 povu' diminuer ensuite jusfju'à notre époque.

Plus récemment, en jyoj, M. X. Lockyer en .\nt;leterre a montré qu'il doit exister ime autre pél'iode plus courte n'embrassant que trois périodes undécennales et d'une durée totale moyenne de 33 à 35 ans. L'un de ces maxima absolus serait survenu en i'^33,9, le suivant en 1870,6 et actuellement nous viendrions d'en franchir un troisième. Sans doute le dernier maximum, 1906,4 a une surface tachée moindre que celui de 1870 par exemple, cependant il a duré très longtemps et a présenté trois

a^^ LES ÉNIGMES D£ LA bCUENC'lfi

maxima successifs en novembre 1905, juillet 1906 ei février 1907.

La période est donc bien undécennale, comme nous l'avons admis, mais elle n'est pas aussi simple qu'on pourrait le croire. Il vient se superposer à cette période undécennale une seconde période dont la durée serait de trente-cinq ans.

Voilà des faits qui ne sont basés sur aucune théorie préconçue. Mais les prog'rès accomplis dans les cinquante dernières années ont montré que les taches ne sont (|ue Tune des phases de l'activité solaire. Les méthodes nouvelles pour Lenregistrement des protubérances prouvent que ces phénomènes, sont liés à la production des taches.

Les périodes des protubérances sont régies par les mêmes lois. La courbe est cependant plus régulière, en ce 'sens seulement que les points d'inllexion y sont moins marqués et que les sommets sont plus aplatis.

Les variations de la couronne sont également soumises à une loi analogue de même durée que la période undécennale des taches. Nous pouvons donc dire d'après ce qui précède que l'activité solaire subit des Huctualions périodiques d'une durée moyenne de onze ans et que ces fluctuations elles-mêmes sont soumises à des ^■ariations qui couvrent une étendue totale de 35 ans environ.

11 est bien évident que si le Soleil kii-mêine, dont l'intluence sur' la vie à la surface de notre globi- c.si si considérable, a une activité très va'riablc, nou^ devons en retrouver l'écho plus ou moins atténué dans les différents phénomènes météorologiques qui

f.'ÉNTGME DE NOTRE (.LIMAXOLOGIE 23 1

composent ce «lUc nous sonimos (oinenus d'appeler le tCDips ; aulrcninit dit, nous (Irvons retrouver Tintluencc de ces variations sur la Alétéorolog'ie terrestre.

N'oublions pas en effet que si notre globe était incandescent à l'orig-ine, depuis fort long-temps déjà les matériaux en fusion qui composent la plus grande partie de sa masse sont enveloppés dans une écorce froide, suffisamment épaisse pour que nous n'en ressentions pas les effets, du moins à la surface même. Tout au plus la chaleur interne est-elle assez forte pour maintenir au môme point thermométrique les couches vt>isines du sol.

C'est donc exclusivement du Soleil que nous recevons maintenant à peu près toute la chaleur dont nous avons besoin. .Supprimons-la, et la Terre dexiendra aussitôt un tombeau glacé pour ses habitants. Dans ces conditions il est évident a priori que tout- changen-icnt dans l'activité de l'astre central influera sur i'éi-'.t thermique de notre globe, sur les pluies, les orage/i, et indirectement sur la végétation.

Rerherehons donc jusqu'à quel point cette influence se fait: sentir et sans vouloir étudier le problème dans toute son ampleur en considérant les variations de tons U's éléments météorologiques, bornons-nous pour l'instant à l'examen de la pluie.

Aussi bien, c'est la question qui doit le plus nous intéresser pour le moment, après les grandes inondatiions qui viennent de ravager- si tnriblenienl la France c-t particulièrement Paris.

Vers 1865, on trouve que la réaction des chan-

2^2 r.ES KNTGMF.S DK l.A SriKNCF,

yt-nu'nls solaires sur lu Terre nVst pus aussi limitée

qu'on aurait pu l'imag^iner.

Cette idée prit corps déHnilivenient avec les tra-

\aux (lu docteur Stone, de l'Observatoire roval du

Cap de Bonne I^sjîérance, de l'iazzi Smith (Ob.serv.

d'lvdiml)ourg") et ceux de (|uek|ues autres, vers les années 1870 et 1S71. \)v son côté, le docteur Meldruni, le météo roloi^iste bien connu, directeur de r()bservatoire de l'île Maurice (devenu depuis le l'^oviil Alfred ( )!)Si'i'7'atoi'\'), apportait la [>lus sérieuse contribution à cette étude.

Il lit observer que le nombre des épa\es apportées par la mer dans le port de ATaïuice el provenant des nautras4"es, ainsi que le nombre fies cyclones observés dans l'océan Indien étaient liés au nombre fies taches du Soleil, à tel point que la sfatisti(|ue <les uns permettait de déterminer la quantité de ces derniers phénomènes.

Il est vrai que le docteur Meldrum était, pour ainsi dire, aux premières places pour étudier ce rapport lie la mét(''orolog^ie terrestre avec la variation solaire, car l'ilc Maurice est située dans les régions tropicales, et (^'est là, sans contrcflit, que les influences solaires sont le luoins troublées.

Le nombre <les c\ilones est p.re.sqire If^nction du nombre des taches, et Meldrum nous a donné le tableau suivant :

l'énigme de notre climatologie 233

1847-51, années caractérisées par le nombre des cvclones (.M;i\iiniim solaire 1848,1)

185J-57, années caractérisées par un ciilnie relatif (.Mininnun « 1-850,0)

1S58-03, années caractérisées pirr la fréquence des cyclones.... (.Maxiinuin " i86o,i)

1804-68, années caractérisées par une diminution (Minimum " 1867,2)

1869-72, années caractérisées par une g'rande augmentation (.Maximum '< 1870,6)

On peut A'oir que les années correspondent avec les époques, de maximum et de mininium des taches, et il y a vraiment plus qu'une coïncidence fortuite, conclut avec raison le docteur Meldrum. Le nombre des naufrages, ajoute l'auteur, pendant ces périotlcs, indique un ordre de fréquence suivant la même loi.

Poey, presque à la même épocjuc, faisait des recherches sur l'état cyclonique dans les Indes (,K;cidentales et trouvait que le plus grand nouibre des années de maxima des orages tombe toujours de six mois à deux ans, au plus, après les années <le maximum des taches. Sur 12 maxima d'orages, 10 coïncident avec des périodes <le maxima de taches ; sur 5 minima d'oragies, 5 coïncident avec des minima

de taches. On voit donc que les résultats sont gênéraux pour les Indes orientales et occidentales.

lin 1874, I\l. Lockyer découvre un cycle de pluie correspondant aux taches solaires. Nous lui laissons la parole poin- nous expliquer la g'Cnèse de sa découverte : « Alors que je me préparais à partir pour les Indes dans le but d'observer une éclipse, M. Fergusson, l'éditeur du Ceylan Observer, de passage à Londres, h. ce moment, m'apprit que tout le monde à Ceylan reconnaissait un cycle d'environ treize ans, ou à peu" près, dans l'intensité- de la mousson -- (jue la pluie et la saison nuageuse étaient beaucoup plus intenses tous les 13 ans. Pensant qu'il y avait là un plu'nop.iène dépendant du Soleil ; " l'Jes-vous sûi', lui dis-je, que ce cycle revient tous les J3 ans? Ne serait-ce pas plutôt tous les ix ans? » et j'ajoutai, comme raison à l'appui, que la période des taches était de 1 1 années environ et que cette période devait se faii*e sentir sur le climat des tro^îiques, climat régulier , s'il en fût. Je pus constater dans la suite que la période à Ceylan était bien réellement de 11 ans, 5 ou 6 années de sécheresse alternant avec 5 ou 6 années d'humidité ; que, d'ailleurs, on avait en outre reconnu une plus longue période d'environ 33 ans ».

M. INIeldru])!, après avoir étudié les cyclones, passa aux phénomènes des pluies, ceux-ci accompagnant toujours ceux-là. L'étude des phiies à Port-Louis, Brisbane et Adélaïde, conduisit à des conclusions analogues. A son retour des Indes, M. L(jckyer examina les statistiques de Madras et du Cap qui apportèrent de sérieuses confirmations aux idées du docteur Mel-

(Irum ; ;i In suite de son étude, l'astronome îtng-lais lui écri\ait ces lig"nes empreintes du bon sens qui fait si snu\cnt défaut aux hommes de science :

« Il faut, en Météorolog-ie, comme en Astronomie, rechercher un cycle quelconque ; si vous ne le trouvez pas dans la zone tempérée, cherchez-le dans les zones g"Iaciales ou dans la zone torridc, et quand vous l'aurez trouvé, isolez-le complètement, étudiez-le et vovez comme ii se comporte. Si vous ne trouvez rien, désespérez pour un temps seulement et profitez de ce répit pour aug"menter vos connaissances physiques, ainsi que l'a toujours i-ecommandé le docteur Balfour- Stewart. Mais de grâce ne quittez 'point l'observatoire météorologique de Kew avant d'avoir essayé d'appliquer ces méthodes sans lesquelles x)n ne saurait rien faire de bon ».

Il n'est pas douteux que le docteur Meldrum nifdécoKVCi'l en Météorologie, 101 vi'rifnhJc cycle trcs import auf . analogue sur beaucoup de pointas à la période du .Saros pour les é'^-lipses. T.es anciens ignoraient les raisons du Saros comme nous ig'norions nous-même, à l'époque où parlait le docteur Meldrum, les rapports entre le Soleil rt la Terre.

Aujourd'hui nous sommes un peu plus avancés et il faut, ou ignorer la question, ou avoir un bandeau sur les \cu\', pour ne pas admettre ce rapport ; mais quelle est sa vraie nature : Thaf Is ihr qucslion !

« Pour la découvrir, il nous faut obtenir ime connaissance exacte des courants solaires et en même temps une conniissance non moins exacte des courants terrestres. î.a première demande les efforts réimis de la photographie et de l'analyse spectrale ;

la seconde cxig-e l'emploi de la Météorolog-ie comme science physique, et non comme une simple collection de slalisliques de la température. Quand ces lieux conditions seront réalisées — et en dépit de certains météorologistes qui s'efforcent de faire le contraire, elles le seront bientôt — nous aurons imé science de la \lcli'orQlo<ri(' placée sur une base solide la Mciéor()](><j;ic df /'. h'c;//)- ».

A cette ép()(|U(', les autorités indiennes comprenaii'Ht pa riait i-ment l'importance de ces recherches. L'Inde est sous les tropiques, et .ses habitants dépendent pres(|uc enlirrement des pluies bienfaisantes (|ui scnihlcnt se rattacher h l'action solaii^e. De plus, l'Inde avait alors les g-ermes d'une des meilleures organisations météoroloo-iques qu'il fiYt possible d'établir à la surlace de notre planète.

'< Commi- j'étais dans l'Inde en 1872, dit encore .Sir Norman Lockyer, Lord Mayo, alors vice-roi, me lit l'honneur de me demander de choisir à .Siinla l'emplacement d'un Observatoire de physique solaire déjà projeté à cette éf)oque. Il y a de cela trente ans ! Malheureusement, j'étais secrétaire du Duc de la Commission de Devonshire, qui siégeait alors ; je ne pouvais pas le quitter, ni par conséquent song-er à habiter les Indes ; le plan qui fut alors présenté aux autorités indiennes, — plan à ,1a fois g"randiose et extravag'ant — ■ ne put aboutir. »

A cette époque, on avait compris l'importance de la question et on prit partout des mesures pour organiser un vaste réseau d'observations météorologiques. D'autre part, on se préoccupait des changements solaires que les derniers faits avaient mis en

l'énigme de notrb climatologie 237

évidence. En Angleterre, des Commissions lurent nommées qui, toutes, conclurent à l'élnblissement ,riin Observatoire consacré à la physique solai're. 1! est (le tout intérêt de rapporter ici ménu' la laron dont s'exprime dans son Mémoire la Britisli Asst)ciation, en demandant au ( ioux rinnucnl ant^lars la création d'un nouveau bureau. " Tour im i!:vAni\ nombre de savaiUs, dit le Mémoire cité, il y a une relation plus ou moins imime eiure l'état <le la surface solaire et la météorolo-ie lerre.strc. I )es. recherches récentes* ont conduit dillerentrs |)ersonnes à la conclusion (|u"il y a um- ressemblance entre la période des taches, les périodes de famine dans les Indes et les cvclones dans l'Océan Indien ».

l.c résultat de cet api>el nr se lit pas loncrtemps attendre. 1/Observatoire de Kensington, que dirige si admirablement et'avec tant de zèle, Sir N. T-ockyer, est très bien outillé actuellement pour le genre de recherches qu'on demandait ; mais les Observatoires de l'hémisphère boréal, et m particulier ceux d'Kurope, ne peuvent suffire à la tâche, en raison des temps couverts qui empêchent l'observation quotidienne du Soleil. Depuis, l'Angleterre, toujours en avance lorsqu'il s'agit des grands progrès scientifiques, a donc décidé l'établissement de différents Observatoires qui photographient le Soleil toutes les fois que la chose est possible et qui em-oient leurs observations à South Kensington, où elles servent à eomplétcr celles de (.reenwich. Là, elles sont réduiirs de façon à forcer la suite des observations commencéet. eu 187:^ cl qui doivent continuer celle de

Kew. De ce nombre sont les Observatoires tropicaux de l'Inde, du Cap et de l'île Maurice.

Le chiffre des observations quotidiennes, qui s'élevait au nombre maximum de 173 (année 1877), fut plus que doublé de ce fait et, pour ne citer que quelques exemples, nous donnerons les résultats obtenus de ,889 à 1898. c, En 1889. nous avons des photog-raphies, dit M. Lockyer, pour tous les jours de I année sauf 5 ; en 1890, pour tous ks jours, sauf 4 ; en 1891, pour tous les jours, sauf 2 ».

Avec des observations aussi complètes, l'étude de la physique solaire devait faire d'énormes prog-rès Dans le milieu de l'année 1878, le docteur Meldrmn, reprenant ses études sur la pluie, trouve qu' « il y a une remarquable coïncidence entre la variation de la pluie et des taches à Edimbourg-, beaucoup plus remarquable qu'A Madras. Les années de maximum et de minimum de pluie et de taches, pour les cycles moyens, coïncident et, somme toute il y a une .gradation rég^ulière du minimum au maximum et du maximum au minimum voisin ».

Le minimum de pluîe arrive en moyenne dans l'année qui précède inmiédialemont l'année du maximum (.^e;^ taches.

Les résultats de ces recherches montrent que la pluie de cinquante-quatre stations en Grande-Bretag-ne, dé 7824 -'^ 1867, était de 19 millimètres au-dessous de la moyenne quand les taches étaient au minimum, et 22 millimètres S dixièmes au-dessus de la m(n'enne quand les taches étaient h un maximum. Pour les trente-quatre stations d'Amérique les nombres correspondants étaient 23'""' 8 et 28"'™ 7 '

Dans le rapi)<>it «lu Départrincnt niclt-orologiquc (lu (JouwriK'im-nt de l'Inde, public cetti; année-là (1878), on trouxc l'allusion suivnnU- à r;itlion soin in; :

« Voici l(.'s principales conclusions que la Mclcorologic du ('.ouvci-ncnu-nt dç llnde pour les années 1877-1878 semble iaire naître, sinon imposer :

« Il y a une tendance aux périodes de minimum des taches à une augmentation excessive et prolong-ée de la pression sur l'Inde, à un développement inaccoutumé des pluies liivernaKs et à la production d'énormes chutes de neiges anormales sur la région ,ic r Himalaya... Ir tout semble- également être accompagné par une Faible mousson sud-«3ucst ».

lui 1880, la relation des lamines indiennes et du baromètre fut pour la première fois traitée à lond par M. F. Ch'ambèrs, 1e rapporteur de la Météorologie pour l'Inde occidentale. Il concluait dans son étude qu'il y a une relation intime entre les variations di'S taches, âc la pression barométrique et de la pliiir. et comme en général les famines sont amenées par le manque d'eau, il est probable qu'elles peuvent être aus^si ajoutées à la liste précédente <]r^ phénomènes connexes.

On recomuit bientôt en comparant les coiu-bes de la pression barométri<jue <n de nombreuses stations réparties sur le pourtour entier de notre glol>e qne si l'on obser^e -\\nc très grande ressemblance <ie forme entre t.uites ces courbes, on" trouve cependant une preu\e évidente d'un manque de simultanéité dans les mouvements barométriques aux différentes stations et que, en règle générale, les chan-

g-ements ont lieu, aux .statiun.s occîckiitales plusieurs mois plus tôt qu'aux; stations orii-nlalcs.

A pi'O'pos de ces chang-emejits de pressi(jii, Blaii- Joid écrivait les phrases suivantes :

'< Parmi les variations les mieux établies dans 1;< Météorologie terrestre qui se conforment au cycle (les fâches, se trouvent les variations des cyclones injpicaux et de la pluie sur le globe entier; elles -supposi'iit toutes tleux une variation correspondante d.ins l'évaporation cl la condensation de la vapeur. De i^lus, la \arialion de pression dont nous nous (iicupons a évidemmeiil son siège dans les couches les plu's élevées de l'atmosphère (probablement celles Mil se forment les nuages). Ceci, n'est pas sevdement démontré dans le cas présent par l'excès relatif de pression observé dans les stations de montag'nes comparées aux stations de plaines, mais suit aussi une loi générale d'après le fait établi par Gautier et Koppen, à sa\()ir ([uv In température de la basse eouclie \;iiie trune façon contraire à la \arialion de pression observée. 11 l'sl donc raisonnable <le supposer Cjue l'agcnl principal, dans hi proiluction de la réduction obserxée de la, pri'ssi(jn .à 1 épocjue du ni;ixi- ^uum des taches, tsl la formation et l'ascension j)Ins abondante de la xapcur (pii peut agir de trois laçons «.iiflérentes. Premièiement, cji déplaçant l'air dont la densité est les 3AS plus grande ; deuxièmement, en dég^ageant de la ( lialcur latente dans sa condensation ; et troisièmement, eu faisant îiaitre des courants ascendants et en réduisant ainsi dynamiquement la pression de l'atmosplière en général. Le premier et le second de ces moyens ne réduisent pas

directement. la pression, mais seulement la densité de la couche d'air pendant qu'elle augmente de volume. Par conséquent, pKJur que l'effet observé se produise, il faut qu'une partie de l'atmosphère supérieure soit écartée ; cette partie ira nécessairement vers les régions où la production de la^ vapeur est à lui minimum, c'est-à-dire vers les parties polaires et les zones de température plus froide, et plus spécialement celles où une surface continentale froide et aride rayonne rapidement sous un ciel d'hiver. C'est ce qui arrive dans la grande plaine septentrionale de la Russie d'Europe et de la Sibérie occidentale au nord de l'Altaï ».

En 1886, M. Lockyer recueillit les premiers fruits iUis observations des lignes élargies dans les taches, étudiées sur un plan bien défini depuis 1879. Les cl)angements qui s'étaient produits d'un minimum à un maximum de taches et même un peu au delà, étaient enfin enregistrés. Des changements très marqués montraient une grande variation dans la chimie des taches à cette époque. Au minimum, les lignes élargies étaient surtout celles du fer et de quelques nulres métaux, mais au maximum les lignes élargies étaient classées comme " inconnues » parce que l'on n'a\aii pu les rapporter à aucun des specfi'es des éléments .terrestres. Il était raisonnable de supposer par conséquent (jue le Soleil n'était pas seulement phis chaufl au tuaximuni, mais qu'il était suflisanii\iet)l chaud pour dissocier les vapeurs du fer.

En 1891, M. Maie, et plus tard M. Deslandres, appliquant l'idée que M. Janssen avait émise dès iS6g, parA-inrent à photographier régulièrement les protu-

l'4- ■ Mis ENIGMES DE LA SCIENCE

béfances à la surface du Sokil. C'était un appoint de plus pour la théorie des' changements simultanés solaires et terrestres.

L'année précédente, le professeur lùlouaid Briickner, de Berne, faisait paraître à Vienne une discussion très intéressante et très. approfondie d'une foule de documents concernant le climat de l'Europe occidentale. Il arrivait ainsi à la conclusion que ce climat était sujet à des alternatives qui ramenaient à peu près les mêmes circonstances tous les trente-cinq ' ans. Ce cycle se partageait en outre en deux périodes ég'ales, chacune de J5 à 17 ans, l'une pendant laquelle les notes caracléristiques étaient la sécheresse et la chaleur, l'autre où dominaient m moyenne le Iroid et l'humidité.

BriickneJ' réunit d'abord toutes les (observations faites depuis 1800 sur la tempt-rature et sur les pluies. Il reconnut qu'il s'était produit une succession de trois phases froides. La première (hira de iSo'j à 1820 ; la seconde de 1836 et 1850 et la troisième de M 871 à 1885. Entre ces périodes froides s'intercalaient deux périodes chaudes, l'uno^de 182 1 à 1835, l'autre de 185 1 à 1870.

La distribution des pluies subissait des phases analogues qui concordaient d'une façon remarquable avec les oscillations de la température. Trois périodes humides corre.spoi>dant aux trois périodes d'abaissement de- la température, 1906 à 1825, 1841 à 1855 < t l'-^-r à 1885 entre lesquelles on trouve deux périodes sèches, de 1826 à 1840 et de 1851 à 1870.

Ainsi la durée des cycles varie de 30 à 35 ans, dans la période qui s'étend de 180O à 1890. Remar-

quons en passant que les données accumulées pendant ce laps de près d'un siècle sont très curieuses et forment une base scientifique très sûre.

Brûckner voulut ensuite une nouvelle confirmation de ces périodes sèches et humides. Tl est bien évident que s'il tombe siu" la Terre une plus g-rande quantité <rcau, le niveau des rivières, et surtout des lacs doit aug^menter d'une façon appréciable, tandis que pendant les périodes sèches, ce nivea-u doit baisser.

Or, il se trouve justement que les plus grandes crues des lacs de l'Europe se sont produites, pendant le XIX" siècle, au cours des années 1820, 1850 et 1880 ; par conséquent à des intervalles' de trente ans exactement et à des dates correspondant aux dernières anfiées âe^ périodes humides et de basse tempe- Inrc.

Par contre, les niveaux les plus déprimé,s avaient ét(' observés en 1835 et 1865, juste au milieu des inlervalles correspondants.

• Ainsi, les variations des lacs indiquaient ime péricxlicilé tout :'i fait comparable :\ celle des éléments du climat et, entre les divers ordres de cycles, on observait une coïncidence très satisfaisante.

Mais étail-il possiWe de pousser plus loin les recherches et de retrouver la mr'me périodicité dans le siècle précédent par eîcemple ? Tl ne fallait pas son— g^er assuiément à obtenir pour ce laps de temps des données aussi certaines sur la temp<''rature et la pluie. Cependant les variations du niveau des lacs devaient fournir des in dicalions suffisamment sérieuses. Dans les années oluvieû.sés en effet la nappe

lacustre doit recevoir un plus fort tribut des Meuves qui l'alimentent et par conséquent le niveau du lac doit monter. Le contraire se produit pendant les périodes sèches.

Or un tel état ne peut manquer d'être constaté par les riverains. En effet les populations habitant lires d'un lac comme celui de Neuchâlel, par exemple, dont les bords sont peu élevés, ont tout intérêt à rc (|ue le niveau au lac ne vienne ni à monter ni à descendre, car de jurandes étendues de terre sont aussitôt ou inondées ou niises à sec. Ces variations apportent un grand trouble dans les intérêts des particuliers, (^u bien la commune est amtinée à prenihc des mesures spéciales, ou des, contestations s'eng"ag"ent, qui se traduisent par des procès, et de tout cela les arrjiives locales sont forcées de g'arder les traces.

Briickner put ainsi reconnaître que la plus giande hauteur d'eau des lacs s'était produite en 1700, 1740, i7^o et 1820, soit à des intervalles de quarante années. D'autre part, il semble que des périodes humides se sont fait sentir de 1691 à 1715, de 1726 h '755. f^e 1771 à 1780.

Les plus basses eaux, au contraire, se sont montrées en 1720, 1760 et 1800, correspondant à des périodes sèches allant de 1716 à 1735, ^^^ ^75^* '"' 1770 et de 1781 à 1805.

Ainsi apparaissait à nouveaia une oscillation périodique d'une durée de tren.te ou quarante ans. C'était la confirmation des conclusions basées Slules observations du xix* sièclje.

Kflfin Bruckner, remontanjL encore plus haut dans

riiistoirr, arrivait aux constatations suivantt's : 1 ){■ l'an 1020 à 1390, on peut compter ving^t récurrences (les mêmes circonstances exceptionnelles et ces récurrences sont séparées pnv des intervalles f|ui varii-nt (le vin^"l-ciii(| à cinquante ans, la movennt: ('tant (le 34 ans i/j. De 1391 à 1590, la considération des vendangées et des grands hivers fait ressortir 7J récurrences, avec intervalle de 33 ans 1/2. ImiIiii, de 1591 k 1690, l'histoire combinée des lacs et des circonstances agricoles fournit pour l'intervallc (les récurrences une moyenne de 30 ans.

On \()ii (|ue la durée des périodes varie sensiblomeiit, mais ces différences s'alténuent beaucoup si l'on groupe les oscillations par séries de cin(| C( nsécutives. ( )n trouve ainsi :

de lOJo

(le I i()o

de i ;\Jo

de r7i5

I K)o un intervalle moyen de 34 ans I :,ji) » » 36 >>

Depuis près de mille ans, le climat de l'Iùirope occidentale paraît donc éprouver des (oscillations d'une durée moyenne de trente à trente-cinq ans, se partageant en deux moitiés, l'une plus particulièrement humide et froide, l'autre plut(')t sèche et chaude.

Brùckner en chercha la raison dans l'intluence exercée par le wSoleil sur la Terre en faisant remar- ([uer ([ue cette période de 35 ans correspond à peu près à trois périodes undécennales des taches. Toutefois il ne réussit pas à découvrir dans l'activité iiulairc la période de 33 ù 35 uns dont t\uuii avons»

parlé plus haut, de sorte que ses concliisions sur la cause du cycle climatérique qui porte son nom fie parurent pas d'abord très certaines.

T.e cycle de Krûclcncr ne se vérifie pas d'ailleurs pour toute In Terre ; il est vrai pour l'Europe Ooci- (i(Mitnlo, au voisinasse de la Mer du Nord. Tl n'aurait plus de \aleur, paraît-il, pour l'Asie où les variations du lac d'Ar,il, d'après M. "Voeikof, suivent un tout autre récfime. Geci se conçoit aisément si^l'on song"e à tous les facteurs qui jouent un rôle dans la composition du climat sous nos latitudes.

l.( s climats tropicaux sont beaucoup plus réî^uliers, h \c] point que les fluctuations solaires s'y font sentir dans les mc^indres détails. En 1893, M. Gonzalez, directeur de l'Observatoire de Bog-ota, faisait une statistique approfondie des époques sèches et phivieuses dans la rés;"ion des tropiques, en remontant aussi haut que le permettaient les données recueillies. Depuis l'observation des taches, c'est-?i-dire depuis l'année ifiro, les époques sèches sont groupées autour des années de minimum des taches, et les périodes pluvieuses, au contraire, autour des ninxima. Depuis de lonf^ues années cet astronome vériftait expérimentalement cette théorie.

En i8q4, m. Savelief publia ses beaux travaux sur la constante solaire, entrepris dans les années iSqt, T<Sq2 et suivantes. Ort admettait encore d'une façon «générale, malc^ré dcH faits contraires, que la radiation solaire ne variait pas en intensité. M. Save- Uef reprenant les travaux déj:'! cités, concluait h une relation entre la radiation et la surface tachée, la première augfmenfant on même temps que la se-

cfnidi' ; kl concordancf des rcsullals, <lil-il, permet tl'adnictlrc avec une grande probabilité (juc l'intensitt- caloriliqùe de la radiation solaire augnicnte avec l'activité des phénomènes qui se produisent à la surface du Soleil, celle-ci étant caractéiisée par l'ai-croissenient du nombre des taches. Nous verrons

bientôt que l'analyse spectrale ratifia pleinement les observations et les conclusions de l'astronome russe. Déjà, plus de ving^t années auparavant, le P. Secchi, du Collège Romain, avait émis cette idée d'une variation de radiation à la surface du Soleil, les régions les plus chaudes affectant surtout l'équateur solaire et, chose bizarre autant que paradoxale, tout tendait à ]ir()u\er que la chaleur augmentait à mesure que s'accroisSfjit le nombre des taches. On admettait alors que les taches étaient des régions froides.

Kn ujoo, je lis paraître une nouvelle théorie (.les taches, la théorie liyperthenpiqiic. C'était une explication rationnelle donnée pour la première fois de ces formations énigfmatiques. Je montrais qu'il fallait prendre les anciennes théories à rebours ; lès taches, au lieu d'être froides, étaient des rég"ions plutôt surchauffées.

Les gaz chauds sont sombres et émettent des radiations d'autant plus violettes que leur chaleur augmente. C'est ce c|ui a Heu pour le Soleil, l'ne expérience que tout le monde peut répéter va nous faire loniprendre le mécanisme des taches.

Prenons un réchaud à gfaz ; pourquoi la lumière' de ce réchaud est-elle à peu près nulle, d'un bleu pâle? Le gaz d'éclairage en brûlant répand plutôt une lueur jaun?itre, comme dans le bec à papillon :

c'est qu'il contient des jjarticules solides de carbone portées à l'incandescence ; il éclaire, mais ne chaulli" presque pas.

Acti\'ons la combustion, en lançant ini courant d'air dans la masse, conuiie dans le clialumcau, le bec Bunsen des laboratoires et les fourneaux' de cuisine ; inunédiatenient les parties solides sont volatilisées, réduites à l'état gazeux, la radial ion, est suppiinxée ; le gaz chauffe beaucoup,' mais n'éclaire plus. Si nous alimentions le réchaud avec de l'oxygène pour remplacer l'air, nous obtiendrions une flamme à haute température, mais invisible, résultat logicjue bien que paradoxal à première vue.

La condensation du Soleil qui se fait par intermittences précipite les gaz extérieurs de la couronne solaire sur le milieu chaud de la photosphère et les gaz brûlant complètement deviennent sombres ; toute radiation externe est supprimée.

Les taches témoignent donc d'un surcroît d'activité du Soleil ; lorsqu'elles se feront rares à la surface, l'heure de la fin aura sonné pour lui.

Mes hypothèses étaient surtout, à cette époque, appuyées sur tics uiductions concordant avec le reste de ma théorie du Soleil.

La suite ne tarda pas à confirmer ces vues__ ; peu après, Sir Noiinan Lockyer montrait que les- lignes élargies du spectre des taches arrivent concurremment a\ec l'époque de maximum ou de minimum. Aux périodes de maxima, des lignes inconnues apparaissaient, montrant ainsi que la chimie solaire était soumise à des alternatives de températures plus ou moins élevées. A mesure que le Soleil se re-