CIRCULATION DE L'OCÉAN

C'est beaucoup pour la science d'avoir expliqué les marées, de les soumettre à des calculs même approximatifs, de rendre compte de leurs variations, de leurs anomalies. Mais sous ces oscillations tout extérieures imprimées par l'attraction des astres, l'Océan a d'autres mouvements qui

lui sont propres, et auxquels les actions étrangères ne contribuent que pour une faible part. Ceux-là n'étaient point connus il y a trois quarts de siècle, ou ne Tétaient qu'empiriquement. On savait l'existence de courants et de contrecourants; on avait constaté à peu près leur étendue, leur direction. Du reste, on ignorait s'ils étaient ou non soumis à des lois constantes, s'ils étaient variables ou permanents; et quant à leurs causes, on ne les soupçonnait point. A peine s'avisait- on d'y chercher au hasard une explication telle quelle. Les marins ne songeaient point, pour la plupart, à tenir compte de ces courants, et ne semblaient pas s'apercevoir du temps qu'ils perdaient à lutter contre eux. Franklin, éclairé par le.s indications d'un vieux capitaine baleinier nommé Folger, appela le premier l'attention des navigateurs sur cette importante question, et signala l'emploi du thermomètre comme un moyen de reconnaître les courants et d'en présumer l'origine. C'est grâce à lui que cet instrument est devenu entre les mains des navigateurs une véritable sonde. L'application du thermomètre à ce genre de recherche a conduit Humphry Davy et Alexandre de Humboldt à d'importants résultats, qui ont été le point de départ de découvertes plus complètes. C'est ("illustre commandant Maury, de la marine des Etats-Unis, qui a pénétré, avec une admirable sagacité et une puissance de conception qui n'appartient qu'au génie, les mystères (Je ce qu'on ajustement appelé l'organisme de l'Océan. Avant les recherches de Maury, l'Océan n'apparaissait aux observateurs les plus judicieux que comme une grande masse d'eau inerte, passive, obéissant à des forces aveugles et changeantes. Il a démontré que l'ordre et l'harmonie régnent là comme ailleurs, que tout y est motivé, pondéré,

compensé; bien pins, que FOcéan est doué d'un ensemble de mouvements comparables à ceux qui entretiennent la vie chez les plantes et les animaux; qu'il a une circulation, un pouls, des veines et des artères, un cœur même, et qu'en outre des causes purement physiques auxquelles on peut attribuer cette circulation il existe un agent essentiel qu'on chercherait vainement ailleurs, une force vitale : celle des milliards d'êtres invisibles qui naissent, s'agitent, multiplient et meurent au sein des eaux. « Chacun de ces imperceptibles, dit -il, change l'équilibre de l'Océan; ils l'harmonisent et sont ses compensateurs. »

Essayons donc de nous former, d'après Maury et ses éloquents interprètes, MM. Julien, Michelet, Margollé, une idée du vaste ensemble de mouvements qui constitue la circulation de l'Océan.

Les agents de cette circulation sont au nombre de trois principaux :

Le premier et le plus apparent, c'est le calorique, le rayonnement solaire; mais celui-là seul, entrevu dans le principe, ne suffirait pas.

Le second, non moins important et plus encore, c'est le sel.

Le troisième c'est l'animalité , « l'infini vivant de la mer, » dit M. Michelet; ce sont les infusoires. Expliquons sommairement l'action de chacun d'eux. 11 est bon de noter ici que tous les mouvements de l'Océan , hormis ceux qui sont occasionnés par des convulsions de la pyrosphère déterminant l'élévation ou la dépression de l'écorce terrestre, n'affectent jamais que ses couches supérieures. Les couches inférieures forment sur le lit solide comme un second lit, que sa densité, due à l'énorme pression qu'il supporte et

qui peut être évaluée à plusieurs centaines d'atmosphères, maintient dans une immobilité complète. « Tout concourt, dit M. Julien, à démontrer l'existence d'un calme absolu et d'un véritable coussin d'eau dormante interposé entre le fond des hautes mers et les régions agitées où se croisent et se divisent les courants et les contre-courants. » On conçoit qu'il n'en peut être autrement, sans quoi ces courants, labourant sans cesse le fond des mers , y creuseraient rapidement des sillons de plus en plus profonds, et finiraient par entamer et perforer la croûte solide interposée entre eux et le noyau incandescent du globe. Cela dit, reprenons notre sujet.

Nous avons vu que le calorique est une des causes qui engendrent les courants océaniques et qui en expliquent la permanence et la régularité. En effet, les inégalités de température qui existent dans les différentes régions du globe et qui, en dilatant ou en contractant son enveloppe gazeuse, déterminent les grands courants atmosphériques, ne peuvent manquer d'exercer une action analogue sur la masse des eaux. Les eaux, ainsi que les gaz, se dilatent par la chaleur, se contractent par le froid, prennent, en un mot, des degrés différents de densité qui troublent l'équilibre de l'Océan et donnent naissance à divers mouvements tendant tous à le rétablir sans jamais y parvenir. Si l'on ajoute à cela l'évaporation, presque nulle dans les régions froides, énorme dans les contrées torrides, on comprendra (pie les seules lois de la gravité rendent inévitable l'échange continuel des eaux tièdes de la zone tropicale et des eaux froides des zones polaires. C'est donc à l'intervention des rayons solaires, à leur puissante influence, qu'il faut attribuer l'origine des courants et des contre-courants qui con-

stituent l'appareil circulatoire de l'Océan] Mais cette action ne devient vraiment efficace que grâce à la présence des autres agents dont nous avons parlé, à savoir : des sels et des innombrables animalcules dont la mer est chargée.

Maury voit dans les sels une des forces qui président à la formation des courants réguliers par lesquels sont transportées et mélangées les eaux des différentes parties de TOcéan, et la démonstration de ce fait est une réponse péremptoire à la question tant de fois soulevée : Pourquoi la mer est -elle salée? La salure des mers a été considérée longtemps comme un caprice de la nature. On sait aujourd'hui qu'elle a, ainsi que tous les autres phénomènes, sa raison d'être, son rôle dans l'ordre général du monde, dans la physiologie terrestre. La circulation de l'Océan est indispensable à la distribution des températures, au maintien des conditions météorologiques et climatériques qui régissent sur notre planète le développement de la vie; et cette circulation n'aurait pas lieu , ou plutôt elle changerait complètement de caractère si les eaux de l'Océan étaient douces au lieu d'être salées. « Supposons, dit à ce sujet M. Julien, que la mer, entièrement composée d'eaux douces, se trouve un instant à une température uniforme au pôle et à l'équateur, à la surface et dans les couches les plus profondes. La chaleur pénétrera les couches liquides les plus voisines de l'équateur, elle les dilatera, les élèvera au-dessus de leur niveau primitif, et par le seul effet de la pesanteur elle les fera glisser à la surface vers les zones polaires, que l'absence de tout rayonnement solaire tendra, au contraire, à refroidir et à contracter sans cesse davantage. Un échange s'établira donc des extrémités vers le centre, ou, pour mieux dire, un contre- courant d'eau\ froides et lourdes,

destiné à remplacer les pertes occasionnées par Faction des rayons solaires, descendra des pôles, tout en se maintenant immédiatement au-dessous du courant chaud et léger qui arrive de l'équateur. Dans un pareil système de circulation générale, la propriété physique que possède l'eau pure d'atteindre son maximum de densité à quatre degrés audessus de zéro produirait les plus singulières conséquences. Qu'on élève, en effet, ou qu'on abaisse la température au-dessous de ce point, l'eau devient toujours plus légère, et tend dans les deux cas à monter vers les couches supérieures1. » D'après cela, le courant équatorial, rencontrant vers le pôle des eaux froides, se refroidirait lui-même. Et lorsque sa température aurait atteint quatre degrés audessus de zéro, se trouvant plus lourd que le courant polaire, il devrait laisser monter celui-ci à la surface et descendre lui-même dans les couches inférieures. Le courant polaire, de son côté, continuant de descendre vers l'équateur, irait s'échauffant graduellement jusqu'à la même température de quatre degrés, où, devenu plus lourd, il redescendrait vers le fond tandis que le courant équatorial remonterait de nouveau. De là une sorte d'enchevêtrement de courants qui donnerait à l'Océan d'eau douce la plus étrange physionomie, et entraverait à chaque instant la circulation régulière de ses eaux.

Il n'en est pas ainsi dans la mer salée. Ce n'est qu'à deux degrés au-dessous de zéro que l'eau de cette mer atteint son maximum de pesanteur spécifique. En s'évaporant à la surface, elle se concentre et se précipite, tandis que les couches inférieures viennent la remplacer pour se modi-

1 Les Harmonies de la Mer.

fier à leur tour et se précipiter de la même manière. « Ainsi s'établit ce continuel mouvement ascendant et descendant qui entraîne dans les profondeurs de la mer la masse d'eau échauffée à la surface par le soleil de la zone torride. Ce double courant vertical facilite et prépare la formation du grand courant horizontal, qui met en communication ces réservoirs sous- marins de chaleur avec les couches inférieures de la mer glaciale l. » Dans le bassin arctique, les nuages, la fonte des neiges et les grands fleuves qui ont leur embouchure au nord des deux continents répandent une quantité considérable d'eau douce qui, en se mêlant aux flots de la mer polaire, forme une couche d'une densité moyenne, assez légère pour se maintenir à la surface et couler vers l'océan Atlantique. « Ces mouvements de surface déterminent dans la région inférieure des mouvements contraires. De là l'origine de ce puissant contrecourant sous -marin qui remonte le détroit de la mer de Baiïin, et va reparaître au sein de la mystérieuse Polynia de Kane, en y répandant les trésors de chaleur dérobés à la surface de la zone intertropicale2. »

Les sels de l'Océan ont dans l'économie générale du globe une autre fonction, plus importante encore que celle qui vient d'être indiquée : ils modèrent et règlent l'évaporation des eaux marines, et par conséquent leur condensation à l'état de nuages, de pluie, de neige, etc. Le professeur Chapman a démontré que l'eau douce abandonne, à la faveur du rayonnement solaire et des vents, plus de vapeurs que les eaux salées de la mer n'en perdent dans des conditions identiques. La différence est de cin-

1 Les Harmonies de la Mer.

2 Ibid.

quante-quatre centièmes pour cent, en vingt-quatre heures. « On comprend dès lors, dit encore M. Julien, quel serait le genre de perturbation auquel pourrait donner lieu l'effet d'une évaporation excessive, si les vents alizés ne rencontraient pas à la surface de l'Océan un obstacle naturel , un véritable frein destiné à s'opposer à une absorption indéfinie de vapeurs, qui ne tarderaient pas à aller se résoudre en pluies diluviennes dans les régions extra- tropicales. » Voilà pour les sels. Venons aux animalcules. 11 semble incroyable au premier abord que ces imperceptibles aient aucune influence sur les mouvements de ce grand être, l'Océan, symbole pour nous de l'immensité; mais autant vaudrait nier l'action des gouttes, des molécules d'eau et de sel qui le composent. Qu'importe la petitesse, quand le nombre y supplée? Or le nombre des animalcules qui travaillent et pullulent au sein des mers est aussi incalculable que celui des gouttes d'eau. Leur fécondité est inconcevable; les eaux en sont littéralement composées, dit notre auteur (un marin) : ce sont les « flots animés » de l'Écriture, les f< faiseurs de monde » de M. Michelet. Ils conservent toujours identique la composition de la mer en absorbant les sels, la plupart à base de chaux, qui proviennent du lavage des terres. Ils s'assimilent ces éléments solides cl les transforment en coquilles, en madrépores, en coraux , dont les cellules se groupent, s'entrecroisent, se superposent, s'amoncèlent en couches épaisses et servent de base4 à des îles, à des archipels, peut-être à des continents. « Considérons isolément, au fond des mers, un de ces architectes imperceptibles : il s'empare des éléments en suspension dans l'eau; il les élabore, les triture dans un estomac annulaire d'une prodigieuse puissance; il les transforme

enfin, et en extrait les sécrétions calcaires destinées à embellir et à étendre le palais de corail qui lui sert de demeure. Mais la goutte d'eau au centre de laquelle il opère, et dont il vient d'épuiser toute la partie minérale, ou du moins toute la substance calcaire, cette goutte d'eau est rendue nécessairement de plus en plus légère. Sous la pression uniforme des molécules plus denses qui l'environnent, elle tend à monter et à s'élever jusqu'à la surface avec une vitesse croissante. Les couches supérieures, soumises à l'action absorbante des vents, enrichies de tous les sels abandonnés par l'évaporation, tendent, au contraire, à descendre pour venir renouveler les approvisionnements de nos infatigables ouvriers. C'est donc une nouvelle source de mouvement et de vie qui se manifeste au milieu des eaux. C'est un nouvel agent dynamique qui entretient et qui accélère le double courant vertical dont nous connaissons déjà l'origine, et dont l'influence se fait directement sentir dans la circulation générale de l'Océan 1. » Je n'insiste pas pour le moment sur les prodiges qu'accomplissent ces légions d'invisibles habitants des mers; il y faudra revenir lorsque nous étudierons particulièrement les êtres animés que recèle l'Océan2.

Aux actions mécaniques que nous venons d'indiquer, et qui semblent être les grandes forces motrices des courants de la mer, d'autres forces s'ajoutent : la rotation de la terre, les vents; peut-être aussi l'électricité, le magnétisme. Ici le champ est ouvert aux hypothèses; mais sur ce qui concerne cette face obscure d'un problème déjà si vaste, la science positive s'abstient et se tait. Satisfaite, pour le mo-

1 Les Harmonies de la Mer.

2 Voyez cli. T de la me partie.

ment, de découvertes qui éelaircissent les points les plus importants, elle attend de l'observation et du temps de nouvelles lumières. Sans doute Maury n'a pas tout dit sur l'Océan : il n'en a pas sondé tous les abîmes; il n'a pas disséqué ce corps immense comme l'anatomiste dissèque un cadavre; mais quelle tâche accomplie! quelles lumières jetées sur des ténèbres auparavant inexplorées! quelle sécurité donnée aux marins, jusqu'alors réduits à s'abandonner au caprice des flots et des courants, maintenant munis du fil d'Ariane, sûrs de la route à suivre et n'ayant plus à redouter que les tempêtes! L'entreprise du savant et laborieux directeur de l'observatoire de Washington eût découragé toute une administration. Il s'agissait de dépouiller et de mettre en ordre les documents informes, mal rédigés, souvent tronqués, que renferment les livres de loch. De ce chaos, Maury a fait les Directions nautiques, la Géographie physique de la mer : autant de chefs-d'œuvre où l'inspiration du génie s'ajoute aux efforts soutenus d'une patience laborieuse et d'une incorruptible exactitude. 11 était juste (pie dans un livre ayant pour sujet l'Océan, et dont l'obscur auteur puise après bien d'autres à cette abondante source, un hommage fût rendu à l'homme éminent qui a élé le créateur de la science nouvelle dont on essaie de donner ici un faible aperçu.