LA TEMPERATURE DE LA MER

sion correspondant à la température minùna atteinte. L'instrument donne donc les températures maxitna et minima auxquelles il a été soumis, par la position, le long de la double échelle dont il est muni, des parties inférieures des deux index i et f.

Pour préserver d^ la pression le réservoir thermomé* trique A, on l'entoure d'une enveloppe E en verre plus épais, soudée au haut du tube T. L'intervalle entre les deux enveloppes E et A est partiellement rempli d'un liquide bon conducteur de la chaleur, de mercure par exemple, destiné à transmettre au réservoir intérieur A les variations de la té^nïpérature extérieure. La compression «'exerçant sur Tenveloppe £, en réduit légèrement le volume, mais comme il reste un peu d'air dans l'espace compris entre les deux enveloppes, celui-ci se comprime un peu, et la surpression extérieure, considérable, n'est pas transmise au réservoir A dont elle fausserait la dilatation.

Pour mettre les index i et i' en contact, au début d'une expérience, avec les deux extrémités de la colonne mercurielle, on les manœuvre, de l'extérieur, avec un aimant qu'on promène le long du tube T et T' : cet aimant attire les petits fils de fer contenus dans les deux index et en permet ainsi le déplacement.

Ce thermomètre indique donc la température minima atteinte lors de sa descente, et, comme, en général, la température de l'eau des océans diminue à mesure que la profondeur augmente, ainsi que nous le verrons plus loin, il fait cctnnaître la température de l'eau au niveau le plus bas atteint par l'instrument.

Fig. 8. — Thermomètre à renversemeni (droit et retourné).

^8 LES PSOBLàUES DE l'oCÉAN

Toutefois, cette loi de la décroissance avec la profondeur n'est pas absolument générale : elle comporte des exceptions en face desquelles le thermomètre Milicr- Casella serait impuissant. On a donc dû rechercher un autre appareil de mesure et on Ta trouTé dans ie thermomètre à renversement^ imaginé par les constructeurs anglais Negretti et Zambra et perfectionné par ie constructeur français Chabaud. Ce thermomètre (Qg. 8) est formé d'un réservoir ordinaire, rempli de mercure, et ' prolongé par un tube fin divisé. Le résenroir est entouré d'une chemise E en verre épais, partiellement remplie de mercure, bon conducteur de la chaleur : il est ainsi préservé de Taetion déformante de la pression extérieure tout en restant soumis à eelFe de la température. Une même chemise épaisse entoure et protège également la tige divisée.

Quand le thermomètre est placé dans la position droite^ c'est-à-dire le* réservoir en bas, celui-ci communique avec la tîgè par une partie étranglée et contournée, présentant, à la suite de l'étranglement, une sorte d'ampoule, en forme de cul-de-sac.

Supposons qu'on retourne le thermomètre de façon à le mettre dans la position de la seconde flgiire, le réser*voir en haut : lé, colonne de mercure se rompra à l'étranglement et tombera dans le reste du tube. C'est la hauteur de cette colonne, ainsi lue à Venvers sur la tige thermométrique graduée à cet effet, qui servira à indiquer la température attednte par l'instrument.

Si, par l'effet de la secousse donnée à l'appareil pour le retourner, ou par suite des variations ultérieures de température à la remontée, un peu de mereure sortait en supplément du réservoir, il tomberait dans l'ampoule et ne viendrait pas, par l'addition d'une longueur supplémentaire apportée à la colonne détachée, fausser

LA TBUPEBATUBB BK LA UBR W

l'indication de la température que fournit celi&-ci.

Telle est l'élégante solution fournie par Ie« couBtmcleore anglais et fnuiçMS. Tout le problème eopsiate donc à retourner le thermomètre quand celui-ci, flzâ à la ligne de sonde, a atteint la profondeur où l'on désire connaître la température.

A cet effet, l'instrument est enfermé dans un tube de cuivre percé de trous afin de permettre la libre circulation de l'eau (fig. 9). Ce tube peut OEciller autour d'un axe horîlontai constitué par deux tourillons H, placés au-dessous du centre de gravité de l'appareil, quand le réEeryoir de celui-ci est en bas, c'est-àdire quand il est droit. Ces tourillons tournent dans un cadre métallique oii le tube de cuivre est maintenu droit par une vis F que commande une petite hélice C. Cette hélice a ses ailes orientées de façon à enfoncer la tîs davantage pendant le mouvement de descente, par la réaction de l'eau. Mais dès qu'on re* monte le système, la réaction

se fait en sens inverse ; l'hélice tourne à contre-sens et ■ dévisse » la tige d'arrêt qui se trouve relevée. Cette tige ne retient plus, alors, lo tube de cuivre qui culbute dans son cadre sous son propre poids : le retournement est fait comme le montre la seconde figure.

Dans les thermomètres actuellement fabriqués par MM. Negretti et Zambra, dans l'intérieur du manchon épais qui protège la tige, se trouve un petit thermomètre

appliqué le long de celle-ci : il gert à indiquer la température de cette tige pour qu'on puisse, par le calcul, la ramener à ce qu'elle serait si toute la colonne de mercure eût été soumise à la température de Teau atteinte par la sonde. Les instruments modernes permettent de lire le dixième de degré et d' « estimer >» le vingtième.

Au cours des croisières du Prrnce de Monaco, on supprime souvent le cadre en cuivre: le thermomètre est alors fixé latéralement à une « bouteille Richard ». Celle-ci fie retournant à la profondeur voulue sous l'action d'une hélice, assure du même coup le retournement du thermomètre.

Pour les études de température faites par faibles profondeurs, on peut utiliser efficacement les thermomètres enregistreurs, protégés de la pression par des récipients suffisamment résistants, ou par l'ingénieux artifice da « ballon compensateur » imaginé par le D' Regnard. On peut employer deux types distincts de thermomètres : celui de Richard, où la température est mesurée par la dilatation de l'alcool contenu dans un tube élastique qu'elle déforme ; ou bien celui, plus moderne, de Fournier, où la température est mesurée, indépendamment du volume du réserVoir, par la variation de la force élastique de la vapeur d'un gaz liquéfié. L'un et l'autre appareil demandent à être fréquemment comparés à un thermomètre étalon, et n'ont d'intérêt que pour traduire, par un graphique continu, les variations de la température à une même station.

Examinons maintenant les résultats des mesures de température faites dans FOcéan.

Prenons d'abord la température de surface. En considérant le rapport des chaleurs spécifiques de l'air et de l'eau, on voit que la quantité de chaleur nécessaire pour

LA TEUPÉRATURE DE LA UER

102 LES PROBLÈHES DE l'oCÉAN

élever d'un degré la température d'un litre d'eau de mer sofOrait & échauffer, d'un degré plus de S mètres cubes d'air (exactamcnt 3.118 litres). Inversement, une variation de chaleur qui «baiseerait d'un degré la température d'un litre d'air n'abaisserait que d'an troismillième de degré celle^'un litre d'eau de mèr.

Longue h. s'échauffer, l'eau des océaits est donc également longue À se refroidir. Comme, d'autre part, l'agitation des vagues facilite l'égalisation dee températures dans les couches superficielles, il en résulte que les variations de température de l'Océan, aussi bien diurnes qu'annuelles, seront bien moins accentuées que sur lescontineult^. Ain^i, sous les tropiques, l'amplitude delà varialiou diurne atteint 0',8 à 0',9, à peine 1° au maximum. Le minimum se produit vers 5 heures du matin, le maximum vers 15 heures. L'inBuence de la variatiou diurne de surface se fait sentir jusqu'à une profondeur voisine do 20 mètres.

C'est au voisiiiasc des latitudes 30* et 40',Nordou Sud, que les variations de la température sont les plus fortes. De très dcîcisives expériences, dues à Kegnard, faites à l'aide d'appareils erii'egistreurs, montrent très net- i tement la faible amplitude de la variation de la température de l'eau de mer par rapport à celle de l'air, i

La températuiv de l'eau de surface varie beauconp d'un point à un autre îles Océans. Elle est fonction de la latitude, de la proximité ou de l'éloigneinent des côtes, de la présence ^le courants marins chauds on froids, ainsi que de la saison.

Si l'onchercheles températures mo^ennesobservéesaa

cours de l'année à la surface des mers, on en aura une

idée nette par l'examen de la carte donnée par la figure 10

fOt donne les isothermes, c'est-à-dire les lignes réunis-

tlM points de la surface océanique ayant la même

ffiéïsture moyenne annuelle.