‹ Mélanges de géologie et de physique généraleChapitre 28 sur 69 · RIO-JANEIRO. LA HAVANE · texte numérisé non relu

RIO-JANEIRO. LA HAVANE

Juin, temp. moy. . 20%0 Décemb., temp. moy. 22%i

JuUlet 21%2 Janvier 21%2

Janvier • 26%2 Jofilet 28%5

Février 27%0 Août 28%8

On doit être surpris de la grande égalité qui règne dans la répartition de la chaleur annuelle ^ par les S/i** de latitude nord et sud. En fixant les yeux sur les trois continents de la Nouvelle-Hollande, de T Afrique et de l'Amérique , nous trouvons que la température moyenne du port Jackson (lat. 3S%51') est, d'après les observations de Hunter, Pérou et Freycinet, de 19^,3 ; celle du cap de Bonne-Espérance (lat. Sâ%58'), del9%4; celle de Buenos- Ayres (lat. 84%â6'), de 19%7, tandis que dans l'hémisphère boréal, la température annuelle correspondant à cette même

tatitude fgt de 10* à li% suivant qm Ppn compara les ftyfttèmes de climaU de r AmériqQe ou de V Europe oecl deotalOi las parties ooncaTei ou convexes des lignes isotberxnea (71). Au port Jackson, où le thermomètre descend quelquefois au-dessous du point de congela^ tion» le mois le plus chaud est de 95%3, le mois le plus froid de 13%ft : on y trouve Tété de Marseille etrhiver du Caire (7S). Dans la Louisiane, 2* 1/SI de latitude plus près de réquateur, le mois le plus chaud est de 26%5 ; le mois le plus froid, de 8%a. La terre Yan-Dlémen correspond à peu près à la latitude de Rome : iQS hivers y sont plus doux qu*à Naples; mais la fraîcheur des étés y est telle que la température moyenne du mois de février parait être & peine de 18* à 19* (78), lorsqu'à Paris , sous une latitude plus éloignée de Téquatçur de 7% Ifi température moy^mie du mois d'août est WW 18^ & 19% et qu'elle dépasse A aome ib\

Sous le parallèle de 51%25' sud , nous connaissons assez bipn la température moyenne des tles Malouines, qui est de 8%6. A cette même latitude , dans rhémisphère boréal, on trouve en Europe de 10* à 11^, en Amérique i peine fi* ou 8^ ; les mois les plus chauds et les plus froids sont, à Londres, de 19* et de S*; aux lies Itfalouines^ dol8%2 et de 8^ A Québec, la température moyenne de Thlver est de -^ 10* ; aux Iles Malouines, de 4i &%9, quoique ces tles soient de A* plus éloignées de Téquateur que Québec. Ces rapports numériques prouvent que, jusqu'aux parallèles de AO* et 50*, les lignes isothermes correspondantes

sont à peu près également éloignées dn pôledans les deux hémisphères , et qu'en ne considérant que le système des climats transatlantiques entre les 70* et 80* de longitude occidentale (7&) * les températures moyennes de Tannée, sur les parallèles géographiques correspondants , sont même plus grandes dans rhémisphère austral que dans F hémisphère boréal. Ce qui donne aux climats méridionaux un oarac«< tère particulier, c'est la répartition de la chaleur entre les diBférentes parties de Tannée. Dans Thémisphère austral, sur les lignes isothermes de 8* et de 10% on trouve des étés qui , dans notre bémift sphère, n'appartiennent qu'à des lignes isothermes de 2* et 5\ On ne connaît avec précision aucune température moyenne de Tannée au-dessus du 51* de latitude australe ; les navigateurs ne fréquentent pas ces parages lorsque le soleil est dans les signes sep-t tentriouaux, et Ton aurait tort de juger de la rigueur des hivers par la basse température des étés. Les neiges éternelles qui, par 71* nord, se soutiennent encore à 700 mètres de hauteur aunlessus du niveau de TOcéan , descendent jusque dans les plaines tant à la Géorgie australe qu'à la terre Sandwich, par les 6à* et 58* de latitude sud (75) : mais ces phénomènes, quelque frappants qu'ils paraissent, ne prouvent aucunement que la ligne isotherme 0* soit de 5* plus près du pôle sud que du pôle nord. Dans le systôma de climats transatlantiques, la limite des neiges éter** œlles n'est pas à la même hauteur qu'en Europe ; *l pour cfsnparer les <jieux hémisphères, îl faut avoir

égard à la différence des longitudes. De plus, une égale hauteur des neiges n'annonce pas du tout une égale température moyenne de Tannée. La limite des neiges dépend surtout du peu de chaleur de Tété (76) , et cette chaleur, des brusques conden-sations de la vapeur causées par le passage des glaces flottantes. Près des pôles, Tétat brumeux de Tair diminue, en été, l'effet de Tirradiation solaire, en hiver, celui du rayonnement du globe. Au détroit de Magellan, MM. de Ghurruca et Galeano ont vu tomber de la neige au milieu de Tété , par les 53* et 5/i* de latitude sud; et, quoique le jour fût de dix-huit heures , le thermomètre s^éleva rarement au-dessus de 6* ou 7% jamais il ne dépassa 11\

La température inégale des deux hémisphères , qui, comme nous l'avons prouvé plus haut, est moins l'effet de l'excentricité des orbites planétaires, que de l'inégale répartition des continents, détermine la limite entre les vents alises du nord-est et du sudest (77). Or cette limite se trouvant dans l'Océan atlantique beaucoup plus au nord de l'équateur que dans la mer du Sud, on peut en conclure que dans les deux hémisphères, sur une bande comprise entre les 130'' et 150' de longitude occidentale, la différence de température est moins grande que plus à l'est, par les 20"* et 50' de longitude. Sur cette bande, en effet, située dans le grand Océan , les deux hémisphères, jusqu'au parallèle de eO"" , sont également couverts d'eau, également dépourvus de terres fermes, qui faisant rayonner de la chaleur pendant l'été, envoient

— solde Tair chaud vers les pôles. La ligne qui sert de limite entre les vents alises nord-est et sud-est s'approche de réquateur, partout où les températures des deux hémisphères sont moins différentes, et si, sans diminuer le froid deThémisphère austral, on pouvait augmenter Tinflexion des bandes isothermes dans le système des climats transatlantiques, on rencontrerait les vents sud-est par les 2(y et 50" de longitude occidentale au nord de Téquateur , par les 130* et 150* au sud (78).

Les basses couches de l'atmosphère , en contact avec la surface pélagique du globe , reçoivent Tinfluence de la température des eaux. La mer fait rayonner moins de chaleur absorbée que les continents ; elle rafraîchit par reflTet de Tévaporation Tair qui repose sur elle ; elle renvoie les molécules d'eau refroidies et devenues plus pesantes vers le fond; les courants dirigés de Téquateur vers les pôles , et le mélange des couches supérieures avec les couches inférieures sur les accores des bancs augmentent ou diminuent sa chaleur. La réunion de ces causes diverses fait que , entre les tropiques , et peut-être jusqu'à SO"" de latitude, les températures moyennes de l'air surmarin sont de 2* à 3* plus basses que celles de l'air continental. Par de hautes latitudes, dans des climats où l'atmosphère se refroidit en hiver beaucoup au-dessous du point de la congélation , les lignes isothermes se relèvent vers les pôles ou deviennent convexes, lorsque des continents elles passent sur les mers (79). En ce qui touche la tem-

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pértture de TOcéan même , il faut distinguer entre quatre phénomènes très-difiérents : i"" la température de Teau à sa surface suivant les différentes latitudes, rOcéan étant considéré en repos, et abstraction faite des bas-fonds et des courants ; 2* le décroissement du calorique dans les couches d'eau superposées les unes aux autres ; &"" Teffet des bas-fonds sur la chaleur des eaux de la surface ; &"" la température des courants qui font passer avec leur vitesse acquise les eaux d'une zone à travers les eaux immobiles d'une autre zone. La bande des eaux les plus chaudes coïncide aussi peu avec l'équateur que la bande sur laquelle les eaux atteignent le maximum de salure. En allant d'un hémisphère à l'autre, on trouve les eaux les plus chaudes entre 5% AS' de latitude boréale et6%i5' de latitude australe. Ferrins les a trouvées de 28%2 ; Quevedo, de 28%6 ; Churruca, de 28%7 ; Rodman , de 28%8 : je les ai vues dans la mer du Sud , & l'est des îles Galapagos, à 29%â, Les variations autour de la moyenne ne s'élèvent pas par conséquent au delà de 0%7. Il est assez remarquable que, sur ce parallèle des eaux les plus chaudes, la température de l'Océan à la surface est indubitablement de S"» à 3"* plus élevée que la température de l'air qui repose sur TOcéan. Cette difiérence provient-elle du mouvement des molécules refroidies qui se portent vers le fond, ou de l'absorption de la lumière qui n'est pas suffis samment compensée par une énadssion libre du calorique rayonnant? A mesure que Ton avance de réquateur vers la »me tempérée » Tufluence des

- aoft -

saûoDS MIT la température de la met à ib wthte^ devient plw sensible; mais comme une grande maise d'eau ne suit qu'avec une lenteur extrême les ciian<* gements de la température de Fair , les moyennes des mois ne correspondent pas à la même époque ^ dans rOcéan et dans Tain L'étendue des varia'-* tions est moindre aussi duas Teatt que dans Tatr*mosphère, parce que les accroissem^its ou les dimi** nuUons de la chaleur de la mer ont lieu dans un milieu de température variable, en sorte que les mi« nima et les maxima de la chaleur qu'atteint l'eau sont modifiés par la température atmosphérique des mds qui suivent le mois le plus froid et le mois le plus chaud de l'année. C'est par une cause analogue que , dans les sources qui ont une température va* riable, par exemple près d'Upsal (80) i l'étendue des variations de chaleur n'est que de 11'', tandis que dans l'air elle atteint 22% depuis le mois de janvier jusqu'au mois d'août. Sur le parallèle des lies Canaries) L. de Buch a trouvé que le minimum de la température de l'eau était de 20% le maximum de 2â%8. Les températures de l'air» dans les mois les plus chauds elles plus froids^ sont, dans ces parages, de IS"" et 2&% En avançant vers le nord , on trouve plus grandes les difiérences de température hiémale entre la surface de la mer et l'air surmarin^ Les no« lécules d'eau refroidie vont au fond aussi longtemps que leur refroidissement n'a pas atteint 4% C'est ainsi que ) par les 16"* et 50'' de latitude , dans la partie de l'Océan atlantique qui aveisine l'Ëure^pe, tes nuaûma

ao4 —

et les minima de la chaleur sont, dans Teau de la mer à sa surface , 20* et 5^,5 ; dans Tair (en prenant les moyennes des mois les plus chauds et les plus froids), 19* et 2% L'excès de la température moyenne des eaux sur celle de Tair atteint son maximum au delà du cercle polaire , là où la mer ne gèle point au large. L'atmosphère se refroidit à tel point dans ces parages (de 63* à 70* de latitude par 0* de longitude), que la température moyenne de plusieurs mois d'hiver descend, sur les continents, à 10* ou IS*, sur les côtes, à 5"" et 6* au-dessous du point de la congélation, tandis que la température de la mer à sa surface ne se trouve abaissée que jusqu'à 0* ou — 1". S'il est vrai que , même j)ar ces hautes latitudes, le fond de la mer renferme des couches d'eau qui , au maximum de leur pesanteur spécifique, ont b!" à 5"" de chaleur, on doit supposer que les eaux du fond contribuent à diminuer le refroidissement de la surface. Ces circonstances ont une grande influence sur l'adoucissement des hivers, dans des continents séparés du pôle par une vaste mer.

Nous avons considéré jusqu'ici la distribution de la chaleur sur la surface du globe, au niveau de l'Océan ; il nous reste à discuter, pour compléter ce Mémoire, les rapports numériques qu'offrent les variations de la température dans les régions élevées de ratmosphére et dans Vintérieur de la terre.

Le décroissement du calorique dans l'atmosphère dépend de plusieurs causes , dont la principale est , d'après l'observation de Leslie (81) et de Laplace, la

propriété de Tair d'augmenter de capacité pour la chaleur en se raréfiant. Si le globe n^était pas enveloppé d*un mélange de fluides élastiques et aériformes, il ne ferait pas sensiblement plus froid à 8000 mètres de hauteur qu'à la surface de TOcéan. Chaque point du globe rayonnant en tous sens, Tinteneur d'une enveloppe sphérique qui reposerait sur la cime des plus hautes montagnes rece* vrait la même quantité de calorique rayonnant que les couches inférieures de Tatmosphère. Le calorique, il est vrai, serait réparti sur une surface un peu plus grande ; mais la dilSérence de température serait insensible, puisque le rayon de Tenveloppe sphérique serait à celui de la terre comme 1,001 est à 1. Si au contraire nous considérons la terre entourée d'un fluide atmosphérique, le décroissement de la température s'établit. L'air chaufié à la surface du globe s'élève, se dilate et se refroidit, soit par sa dilatation même, soit par un rayonnement plus libre à travers d'autres couches également raréfiées. Ce sont les courants aériens , ascendants et descendants, qui maintiennent le décroissement régulier de la température atmosphérique (82).

Le froid des montagnes est l'efiiet simultané, 1"" de la distance verticale plus ou moins grande des couches d'air qui les entoure à la surface des plaines et de l'Océan ; 2" de l'extinction de la lumière, phénomène qui diminue avec la densité des couches d'air superposées (83); 3" de l'émission du calorique rayonnant, favorisée par un air très-sec, très-froid et très-serein (84>

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La température moyenne de nos plaines actuelles serait abaissée si les mers éproutaient une diminution d'eau considérable; les plaines des continents deviendraient alors des plateaux \ et Tair qui repose sur ces plateaux serait refroidi par les couches d'air circonvoisines qui , au même niveau 4 ne recë-^ vraient qu'une moindre portion de la chaleur émise par le fond desséché des mers.

Le tableau suivant renferme les résultats des ob^ servations que j'ai faites » prés de l'équateur, dans les Andes de Quito et vers l'extrémité boréale de la lone torride, dans les Cordillères du Mexique. Ces résultats sont les vraies moyennes, telles que les donnent les observations répétées sur les mêmes lieux pendant plusieurs années consécutives s aUssi bien que les observations isolées^ On a eu égard dans ces dernières à l'heure du jour, à la distance des solstices , à la direction du vent et aux effets de la réverbération des plaines.

HAUTEURS

an-deuiu

da nireau

DE Vocikv.

(On a ajouté d€ mille en mille mètres une hauteur comparative.)

t*i^h**aA**a

CORDILLÈRES DES ANDES de 10* d« latitude boréala

1(K de latitude australe.

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Vésuve, nsomèt

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de type.

Gumana (10 rnètr.)» le jour 26» à 30«, la ûult 22» à 23*; max. 32*,7 ; mln.ip,2 ;tempén moy.

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