L'ATMOSPHÈRE ET LES VENTS
Au-dessus de l'océan des eaux qui baigne les continents et les îles, s'étend un autre océan, bien plus vaste, qui couvre à la fois les terres et les mers, et enveloppe de toutes parts notre planète. C'est cette couche gazeuse qu'on appelle atmosphère , et que l'analyse chimique nous montre essentiellement formée du mélange intime de deux gaz, à savoir : le gaz oxygène, agent indispensable de la combustion, de la respiration, de la vie; et le gaz azote, corps inerte, qui dans l'air a pour principale mission de diluer, d'étendre l'oxygène et d'en tempérer l'action, comme l'eau atténue la force d'un vin généreux. Les proportions du mélange sont d'environ vingt-une parties du premier gaz et soixante-dix-neuf du second. 11 s'y ajoute de faibles quantités de vapeur d'eau et d'acide carbonique. La vapeur d'eau , condensée sous forme vésiculaire, constitue les nuages et les brouillards; ceux-ci, précipités sous forme de pluie, de grêle, de neige, retournent incessamment à la masse des eaux terrestres, qui de nouveau les rend à l'océan supérieur.
L'atmosphère est , ainsi que les mers, le siège de courants et de contre-courants que la subtilité et la mobilité de sa
substance rend incomparablement plus rapides. Il est sujet aussi à des perturbations fréquentes , à des convulsions occasionnées par des causes multiples, parmi lesquelles il faut citer en première ligne les changements de température, l'accumulation et la condensation des vapeurs, les actions électriques et la rotation du globe. Les courants de l'ensemble desquels résulte la circulation de l'atmosphère sont connus sous le nom de vents. Le vent n'est donc autre chose que de l'air en mouvement. Les courants aériens exercent, on l'a entrevu déjà, une influence non douteuse sur l'équilibre de la surface des eaux , et il existe entre les mouvements de l'air et ceux de l'Océan une connexion intime et de remarquables analogies.
On conçoit en premier lieu que, si l'Océan obéit à l'attraction luni-solaire et se déplace périodiquement par l'effet de cette attraction, l'air y soit soumis le premier, et que son extrême mobilité l'y rende encore plus sensible. C'est, en effet, ce qui a lieu. Le phénomène des marées océaniques ne se produit que parce que l'attraction de la lune, avant d'agir sur les mers, agit d'abord sur l'atmosphère, et détermine ce qu'on appelle les marées atmosphériques. Ces marées, plus ou moins sensibles en temps ordinaire, deviennent souvent, à l'époque des syzygies, de véritables tempêtes, connues sous le nom de tempêtes d'équinoxe. Indépendamment de ces oscillations périodiques, il règne dans l'atmosphère des vents constants et généraux, dus au mouvement diurne de la terre, ainsi qu'au transport vers les pôles de l'air dilaté par la chaleur sous les tropiques , et à l'espèce de tirage qu'exerce sur l'air froid des pôles la tendance ascensionnelle de l'air échauffé des régions équatoriales. Il existe aussi des vents particuliers, dus à des
causes locales plus restreintes dans leur étendue et dans leur durée.
Aux alternatives du jour et de la nuit répondent des alternatives d'échau dénient et de refroidissement , qui naturellement donnent naissance à des vents de direction différente. Sur tout le littoral des régions intertropicales, réchauffement inégal de la terre et de la mer par les rayons solaires produit ces vents particuliers qu'on nomme brises, et qui soufflent tour à tour du large vers la terre et de la terre vers le large.
« Pendant Tété, dit M. F. Julien, ce phénomène se produit encore dans les régions tempérées, et même sur les côtes des contrées les plus froides. Dans cette saison, en effet, Faction du soleil sur la terre commence dès le matin à se faire sentir. Vers les dix heures, elle est déjà capable de maintenir la surface du sol à une température supérieure à celle de la mer. Dès ce moment l'équilibre est détruit; l'air échauffé se dilate et s'élève; il est remplacé par les couches voisines qui viennent de la plage , plus denses et plus fraîches. Bientôt le mouvement se transmet sur les flots; il se propage et finit par s'étendre à une distance de plusieurs milles au large. Mais avec la cause cesse aussitôt l'effet qu'elle a fait naître.
« Quand le soleil s'incline à l'horizon, la brise de la nier perd de son énergie. Elle s'affaiblit peu à peu, et tombe vers le soir dès que la terre a laissé échapper, par le rayonnement, l'excès de calorique qui en fait dans le jour un foyer d'attraction. Avec la nuit, le refroidissement du sol continue à s'accroître. L'équilibre, un instant l'établi , s'altère de nouveau ; mais c'est sur les flots, celle fois, que s'élèvenl les couches chaudes et légères; c'est de la
côte que se précipitent les colonnes d'air frais qui entretiennent jusqu'au retour des premiers rayons du soleil la brise vivifiante qui souffle du rivage.
« ... C'est surtout dans la zone des calmes de la ligne que l'on peut observer dans toute sa régularité le phénomène des brises de terre et des brises du large.
« Dans le golfe de Guinée et sur les côtes de la mer des Antilles, la succession régulière du jour et delà nuit amène dans la circulation de l'air des révolutions tout aussi périodiques et aussi régulières. Au Chili , le renversement journalier de la brise prend un caractère vraiment très-singulier dans la saison où la zone des calmes du Capricorne atteint, dans ses oscillations extrêmes, sa limite méridionale. C'est pour Valparaiso l'époque des chaleurs. Le ciel est pur, l'air transparent; le rayonnement dans l'espace s'opère sans obstacles. L'atmosphère, dans cet état d'équilibre parfait, semble être admirablement disposée à obéir à la moindre impulsion qui lui sera donnée par le plus léger changement dans la température.
« Dès dix heures, en effet, la terre a ressenti les effets du soleil : l'air échauffé se dilate et remonte. La brise se forme sur les flots, elle fraîchit, court vers la terre. A deux heures environ, elle souffle du large avec une violence extrême. Les navires mouillés en sont très -souvent tourmentés; ils chassent sur leurs ancres, et la circulation sur rade est rendue impossible. Mais à six heures le vent commence à épuiser ses forces. Il tombe promptement , il s'éteint, il expire, et le calme du soir devient aussi profond que celui du matin l. »
1 Les Harmonies de la Mer, ch. IX.
Le vent peut (railleurs, en vertu de diverses circonstances météorologiques, changer de direction plusieurs fois dans la même journée. Il peut aussi persister pendant plusieurs jours, plusieurs semaines, plusieurs mois. Mais il faut distinguer, parmi ces vents persistants, ceux qui sont dus à des causes accidentelles de ceux qui résultent de la constitution même des climats et des lois générales de la nature. Ce sont les derniers qu'on nomme, suivant le cas, vents réguliers ou périodiques, comme les brises, les moussons et les vents étésiens; vents permanents, comme les alizés. C'est encore dans les régions intertropicales que régnent ces grands courants atmosphériques , engendrés parles actions combinées de la température et du mouvement diurne de la terre. Tels sont les vents alizés, qui soufflent sans interruption des deux côtés de l'équateur, du nord-est au sud-ouest dans l'hémisphère boréal, et du sud-est au nord-ouest dans l'hémisphère austral.
Au voisinage de l'équateur, à partir du 30e parallèle, la rapidité croissante du mouvement de l'air fait dévier ces vents, dont la direction varie alors du nord-nord-est à Test -nord -est et du sud -sud- ouest à l'ouest -sud -ouest. Enfin, à l'équateur même, le mouvement de l'air qu'entraîne la rotation de la terre devient si rapide, qu'il neutralise complètement la force d'impulsion que les vents ont prise en venant du nord ou du sud, et le vent alizé souffle exclusivement de l'est à l'ouest. On l'appelle alors le grand vent alizé. Entre les tropiques, tous les vents se réduiraient à celui-là, si les continents ne lui barraient le passage. Mais l'Afrique intercepte l'alizé de l'océan Indien, l'Amérique celui de l'Atlantique, et l'Australie celui du Pacifique. Ce dernier commence à se faire sentir à une
certaine distance des côtes occidentales de l'Amérique, et souffle constamment jusqu'aux côtes de l'Australie. Ce courant nord-est se montre dans tonte sa régularité entre les 2e et 25e degrés de latitude sud ; mais en été il se rapproche du nord. C'est poussés par cet alizé que Magellan et ses compagnons effectuèrent le premier voyage autour du inonde, et que pendant deux siècles les fameux galions espagnols, chargés de l'or du nouveau monde, se rendaient d'Acapulco à Manille en toute sécurité. De là le nom de Pacifique donné à cet océan.
Dans la bande qui s'étend du 2e degré sud au 2e degré nord, et qui sépare les alizés des deux hémisphères, la dilatation et la force ascensionnelle de l'air, suréchauffé par le soleil, sont assez intenses pour paralyser le mouvement oriental du à la rotation du globe. Il en résulte le calme complet qui caractérise cette zone, appelée pour ce motif région des calmes. Mais cet état d'équilibre n'est rien moins que stable, et peut être troublé par le moindre accident. Aussi voit-on souvent, près de l'équateur, succéder tout à coup aux calmes plats des tempêtes accompagnées de pluies torrentielles, et de ces coups de vent si redoutés des marins, que les Espagnols appellent tornados, et les Portugais travados. Durant ces bourrasques, il n'est pas rare de voir l'aire du vent décrire un cercle complet.
Dans l'océan Atlantique, la région des calmes n'occupe pas la même position que dans le Pacifique; elle se trouve au-dessus de l'équateur. Son étendue varie d'ailleurs suivant les saisons; mais elle se maintient toujours entre le 2e et le 25e degré nord.
« Il n'était donné qu'à un marin de nous dépeindre,
comme F. Maury l'a fait dans ses Sailing Directions, les régions tropicales de l'Océan, ces vastes et splendides solitudes sans cesse parcourues par une brise fraîche et vivifiante que les Anglais ont appelée « vents de commerce (trade winds) » , et à laquelle nous avons conservé le doux nom de vents alizés. Il y règne un beau temps éternel; le ciel est pur, l'horizon net et limpide. La mer est toujours belle, et le bleu foncé de ses flots fait ressortir la blancheur éclatante de la crête des lames. Tout sourit, tout vient en aide au navigateur; rien ne peut l'inquiéter dans sa route. Vers le soir seulement, quelques vapeurs légères s'élèvent à l'ouest, et ne semblent flotter dans un ciel sans nuages que pour conserver pendant quelques instants de plus les splendides reflets du soleil noyé sous l'horizon. Quel est le marin qui ne se rappelle avec émotion les longues heures ainsi écoulées dans la contemplation des merveilles de la mer et des cieux ?
(( Quand on traverse ces régions fortunées de l'Océan , en avançant vers l'équateur, on arrive sans transition dans une zone de nuages et de pluies presque continuelles. La brise vivifiante des journées précédentes manque subitement : l'air devient lourd, l'atmosphère étouffante. L'homme y subit une sensation de malaise qu'il ne peut définir. On entre ainsi dans la zone des calmes équatoriaux, qui s'étend tout autour de la terre comme une infranchissable ligne de démarcation entre les alizés du nord et ceux de l'hémisphère sud. C'est là que ces vents viennent accumuler toutes les vapeurs absorbées à la surface des régions tropicales. La plus légère cause, les moindres changements dans la température suffisent pour y détermine]' des précipitations abondantes. De là celle
sombre et éternelle ceinture de nuages que Maury compare à l'anneau de Saturne, et qu'il désigne dans ses ouvrages sous le nom de Cloud-ring. Sa largeur ne dépasse pas cinq degrés, et son mouvement annuel, suivant le sens de la déclinaison, lui fait parcourir l'espace compris entre le cinquième degré de latitude sud et le quinzième de l'hémisphère nord1. »
Les vents n'ont pas dans l'océan Indien la même régularité que dans les deux grands océans. Cela s'explique par le caractère méditerranéen de cet océan , qui est comme un immense golfe enfermé entre les trois grandes masses continentales de l'Asie, de l'Afrique et de l'Australie. Ici donc, l'alizé du nord -est, arrêté par le continent asiatique, ne peut se faire sentir, et la circulation atmosphérique n'est plus réglée que par les différences d'échauffement et de refroidissement des terres voisines pendant l'hiver et pendant l'été. On n'a plus que des vents de saison (etesiœ, vents étésiens des anciens), qui soufflent régulièrement six mois dans un sens et six mois dans l'autre. C'est ce qu'on appelle aujourd'hui les moussons, mot dérivé de l'arabe moussin, saison. La mousson du nord-est souffle pendant l'hiver dans l'Inde et sur la partie de l'océan Indien située au-dessus de la ligne, parce qu'alors l'été règne en Afrique, et que la dilatation de l'air par la chaleur attire vers cette contrée l'air plus froid de l'hémisphère boréal. Le contraire a lieu après l'équinoxe d'avril : le vent vient du sud-ouest, parce qu'alors l'Inde et l'Asie sont plus échauffées que l'Afrique; c'est la mousson d'été. Les moussons des régions plus tempérées situées au-dessus de la zone
1 F. Julien. Les Harmonies de la Mer, ch. VTTI.
tropicale ont les mêmes causes. Les Latins avaient donné à celles de la Méditerranée le nom (ïetcsiœ (du grec éVoç, année). Ces vents soufflent pendant l'été, d'Europe en Afrique, parce qu'alors l'air de nos contrées est entraîné avec force vers le Sahara. En hiver, leur direction est renversée, parce que dans cette saison la température du désert est inférieure à celle de la mer.