‹ Mélanges scientifiques et littéraires (volume 4)Chapitre 26 sur 33 · III · texte numérisé non relu

III

J*avais Tintention de commencer cet article par Fexposé do vues que sir James Ross a émises sur les causes physiques ei mécaniques dont l'influence peut déterminer occasionnellemait la dislocation des barrières et des montagnes de glace, si abondantes dans les mers australes» à de hautes latitudes. Mais, après avoir relu, avec toute Fattention dont je suis capable, les rdalioa» des navigateurs qui ont observé et étudié les glaces polaires sooi les conditions les plus diverses de formation, de développement et de durée; Scoresby, Parry, John Ross dans les mers du nord; d'Urville, Wilkes, James Ross dans les mers du sud, j'en -sois venu à douter que Ton pût assujettir aujourd'hui cet ensemble de faits à une théorie générale : tant on y voit concourir de cames physiques, mécaniques, et météorologiques, dont le mode d*ac' tion est incomplètement appréciable, ou entièrement ignoré. Mon doute s'est accru, lorsque j'ai essayé d'appliquer à ce sujet tes études nombreuses et persévérantes qui ont été faites depuis co derniers temps, sur les glaciers fixes des Alpes. Car, si Ton veut seulement lire le résumé fidèle que H. le vicomte d*Archiac eo a présenté, au tome P' de son histoire de la géologie, on verra que te problème de leur accroissement et de leur destruction progressif» est loin d'être résolu, quoiqu'il soit constamment à notre portée, et sous nos yeux. Toutefois, comme cela est assez ordinaire, en ne trouvant pas ce que je cherchaLs, j'ai rencontré quelque chos< de mieux, que je ne cherchais point. C'est une nombreuse série d'expériences, faites par sir James Ross dans son dernier voyage, sur les températures de la mer à des latitudes diverses, et da&s ses plus grandes profondeurs. Or la distribution de ces tempén-

tures est un des phénomènes de physique générale qu'il nous importe le plus de connaître; car il intervient comme élément mécanique dans l'équilibre et le mouvement des mers, par conséquent aussi dans les conditions d'existence durable ou passagère des glaces qui peuvent se former & leur surface. N'attachant donc à cette question encore peu étudiée, je me suis proposé de rassembler ici les données, tant connues qu'inconnues, qui y concourent, et de montrer les conséquences assurées ou incertaines qu'on en peut déduire. C'est ce bilan de notre savoir et de notre ignorance que je vais présenter à nos lecteurs. Si l'exposé que j'en donnerai nous moiVlre moins riches qu'on ne le ccoit communément, il aura du moins l'utilité défaire voir, dans tout leur jour, les difficultés que présentent les problèmes météorologiques; difficultés que ne soupçonnent pas les gens du monde, et qui sembleraient même n'être pas assez généralement senties par les savants de nos jours, si l'on ne devait plutôt croire qu'ils craindraient d'en trop embarrasser leurs spéculations.

La masse d'eau salée qui recouvre une grande portion du sphéroïde terrestre, n'est pas dans un état statique fixe et stable. Elle est au contraire perpétuellement agitée h sa surface, et dans toule sa profondeur, par des causes physiques, extérieurement agissantes, qui remuent et mêlent incessamment toutes ses parties. Si la terre, tournant sur son axe propre; existait seule dans l'espace, les fluides répandus sur son noyau solide seraient uniquement sollicités par sa force attractive totale, combinée avec la force centrifuge que le mouvement de rotation engendre. La mer et l'atmosphère prendraient alors un état d'équilibre intérieur et extérieur qui serait permanent, comme le sont ces forces ellesmêmes. Mais les attractions du soleil et de la lune exerçant aussi leur puissance sur chaque élément matériel des deux enveloppes fluides, suivant des directions et des proportions d'intensité qui varient sans cesse, elles les entretiennent dans un mouvement d'oscillation continuel. Pour concevoir clairement ce grand ré

436 MÉLANGES SCIENTIFIQUES ET LITTEEAI EBS.

sultat, simplifions le problème mécanique, en lui donnant ud énoncé abstrait, qui n'en comprenne que les conditions les plus générales. Supposons la terre sphérique, entièrement recouverte d'une couche liquide homogène, et plaçons-la d'abord dans l'espace seule, immobile, sans mouvement de rotation. Le liquide, sollicité par une pesanteur égale suivant tous les rayons du nojao solide, se mettra en équilibre stable autour de son centre; et, ' quand ses. réactions statiques se seront calmées, il formera une mer sphérique, partout également profonde. Faisons maintenut intervenir la présence du soleil, que nous supposerons pareillement fixe dans le plan de l'équateur terrestre, en le dépoaillant par la pensée de son pouvoir calorifique, et ne considérant que sa force attractive. Elle agira inégalement sur la masse da nojaa solide et sur le liquide qui l'environne, non pas en raison de leur diverse nature, mais à cause de leur inégale distance du corps attirant; et, selon que la différence des deux actions se composera avec la pesanteur terrestre dans un sens contraire ou favorable, elle affaiblira le poids relatif des particules liquides ou elle l'accroîtra. Leur équilibre précédent sera donc troublé. Mais, après une agitation plus ou moins prolongée, il s'établira un nouvel état pareillement stable, dans lequel, pour égaliser le poids de toutes les colonnes fluides distribiiées sur la surface do noyau, la couche liquide devra prendre la forme d'un ellipsoïde de révolution, allongé vers l'astre, et ayant ses pôles d'aplatissement à 90'' de cette direction. Ceci convenu, restituons à la misse totale du solide central et du liquide son mouvement propre de rotation vers l'est. Alors Tellipsoïde aqueux entraîné dans cette direction se déformera, s'affaissera ; et le liquide continuant de faire effort pour se reporter constamment sur la direction de l'astre qui 4e soulève, sa protubérance instantanée aura un monvement relatif vers l'ouest, en sens contraire du mouvement de rotation. Hais, ne partant plus d'un état d'équilibre fixe, sa cod* figuration actuelle dépendra à chaque instant des forces actives

qui le sollicitent et des réactions résultantes de son état passé. L'attraction de la lune sur la couche liquide y produira des changements deconflguration analogues, qui marcheront pareillement de Test vers l'ouest, avec une vitesse relative correspondante à son mouvement propre de circulation autour de la terre. Cette seconde cause d'élévation et de dépression de la masse aqueuse conspirera avec celle qui émane du soleil quand la lune sera dans les syzygies, et lui sera contraire quand la lune sera dans les quadratures; de sorte qu'en mesurant les effets absolus qui s'observent sous ces aspects relatifs des deux astres, on connaîtra la somme et la différence de leurs actions attractives aux distances où ils sont placés; d'où l'on pourra conclure les intensités de ces actions mêmes, ou tout au moins leur rapport. Enfln, lorsque le soleil ou la lune s'écarteront du plan de l'équateur où nous les avions placés, les effets produits par chacun de ces astres varieront avec la direction des forces qu'ils exercent ; de sorte que ces écarts introduiront dans les résultats absolus des modifications qui en seront dépendantes.

Tels sont les mouvements que les attractions du soleil et de la lune imprimeraient à une mer libre couvrant toute la masse solide de la terre, supposée sphérique. Dans ces hypothèses abstraites, la théorie précédente est indubitable, et tous ses détails peuvent se calculer numériquement. Mais la distribution inégale des eaux sur notre globe, rend le problème mécanique de leurs mouvements bien autrement complexe. La masse liquide, au lieu • d'être continue et libre, est irrégulièrement interrompue et gênée par l'interposition des lies et des continents. Au lieu d'être partout également profonde, elle repose sur une surface sillonnée de montagnes et d'abtmes, qui se relève par une pente, tantôt brusque, tantôt insensible, proche des terres exhaussées, où elle s'arrête. Alors les commuuications n'étant plus libres, les particules liquides ne pourront plus obéir immédiatement, et avec régularité, aux forces attractives qui les sollicitent. Dans les espaces

OÙ elles seront trop resserrées, elles n*afQueront plus assez abondamment, ni assez vite, pour réaliser complètement les proluLérances locales que chacun des astres sollicite à un instant donne. Dans des espaces plus vastes, les ondes intérieures et extérieures engendrées par leur transport se trouveront capricieusement resserrées ou étendues, accélérées ou ralenties, dans les caviié:5 ei les anfractuosilés du fond qui les supporte. Elles se briseront violemment contre les rivages qui les arrêtent, et y formeront des ondes réfléchies qui, propagées vers d'autres bords, viendront y fortifier ou affaiblir les ondes directes produites par rallracliun. Avec cette complication de données naturelles, si nombreuses, et qui nous sont même en grande partie cachées, le problème mécanique des mouvements réguliers de la mer ne nous est pliî> accessible par un calcul direct; et cet aveu ne surprendra point, si j'ajoute que, dans Tétat de nos connaissances sur les mouTe* ments des fluides, nous ne savons pas seulement calculer la formation, non plus que la marche, des ondes qui se produisent eu avant, ou sur les flancs, ou dans le sillage, d'un navire en moavc^ ment sur un lac. Le phénomène du flux ou du reflux des mers ne nous est donc réellement abordable que par un empirisme ex{»érimental, qui se fonde sur la connaissance de sa cause physique et sur le caractère de périodicité auquel il est nécessairement astreint. En partant de ces deux principes, on adapte les conditions générales de périodicité aux résultats absolus qui s'obsenen! dans chaque localité particulière; et Ton parvient ainsi à prédire, avec une parfaite certitude, toutes les circonstances réguiièiv:? des marées qui doivent s'y produire, dans chaque position donnée des astres attirants. Personne n'a suivi aussi profondément, et développé avec autant d'habileté que Laplace, cette belle et utile application du calcul.

L'atmosphère qui enveloppe la terre éprouve, sous l'influence attractive du soleil et de la lune, des oscillations périodiques ana* logues à celles de la mer. Mais son peu de masse les rend extré-

mement faibles, et elles se perdent jusqu'à devenir inappréciables parmi les agitations bien autrement nombreuses, variables, et presque désordonnées, qui se produisent presque continuellement dans cette masse gazeuse, par une autre cause physique dont l'effet sur elle est bien plus puissant.

Cette cause est l'action calorifique du soleil. En considérant d*abord notre globe dans son ensemble, les portions de sa surface qui sont comprises entre les tropiques reçoivent les rayons solaires presque verticalement durant toute l'année, avec de courtes inter* mittences périodiquement réitérées de jour et de nuit. Dans les régions voisines des pôles, au contraire, les rayons solaires n'arrivent jamais que sous des incidences très-obliques, et leur pou« voir calorifique, affaibli par cette circonstance, s'exerce par des alternatives de jour et de nuit qui durent plusieurs mois. De là résulte annuellement un afflux de chaleur, qui agit sur la totalité du glgbe avec une énergie décroissante de Téquateur aux pôles» Hais la loi propre de ce décroissement n'est pas la seule règle de ses effets. L'impression produite sur chaque portion de la surface est diverse selon la nature des matières qui en sont affectées. Les terres découvertes absorbent immédiatement une forte partie de la chaleur incidente. Elles s*en imprègnent, et s'en réchauffent jusqu'à une petite profondeur, 4'oii elle ne peut que lentement sedégager. La mer, au contraire, se laisse pénétrer profondément par les radiations calorifiques ; et leur extinction progressive s'y opérant avec beaucoup moins de rapidité que dans les masses opaques, l'inégalité du réchauffement s'y répartit dans une couche beaucoup plus épaisse. Ces effets généraux sont d'ailleurs incessamment modifiés dans leurs détails par le contact mutuel des eaux et des terres, par la profondeur locale de la mer, par les courants constants ou variables qui s'y établissent , et enfin par l'impression deTatmosphère sur sa surface, et par le rayonnement de celle-ci vers l'espace céleste, toutes causes trop complexes pour que leurs résultats puissent être théoriquement prévus. Toutefois,

en rassemblant les observations des navigateurs, aujoard*hai si nombreuses, on y découvre encore quelques lois d*ensemble ; el, comme personne, je crois, ne les a cherchées avec plus de patience, ni établies avec plus de vérité que le capitaine Duperre;, je m*appuierai principalement sur ses investigations. Dans les régions équatoriales , la température de la mer, à sa surface, observée en un grand nombre de points du contour du globe, loin des côtes, est, en moyenne, d'environ 26° centésimaux ; et die n'éprouve que de très-petites variations. Celle de Tair, près de celle surface, est à peine différente, habituellement un peu plus froide. A rintérieur, sous cette même zone, la température de la mer baisse généralement à mesure qu'on s'éloigne de la surface. Pour la mesurer, on descend ordinairement à diverses profondeurs, des thermomètres renfermant des index mobiles, dont la positioa finale marque le maximum de contraction ou de dilatation qu'a subi la masse liquide contenue dans leur réservoir, laqudle est ordinairement de l'alcool. La température correspondante se conclut, ou doit se conclure, de comparaisons préalablement établies entre les indications du thermomètre à mercure ordinaîiB et celles du thermomètre à index, non-seulement aux termes extrêmes de sa course totale, mais encore dans un grand nombre de points intermédiaires, pour connaître les inégalités de sa marche et les corriger. Dans l'application, ces instruments doivent être protégés contre la pression extérieure par des enveloppes solides très-résistantes ; de sorte qu'il faut les maintenir dans la même couche aqueuse pendant tout le temps qu'on a reconnu nécessaire pour qu'ils puissent partager complètement sa tempe* rature. Ces expériences sont Irès^lifiiciles à faire à la mer, surtonl quand on veut atteindre de grandes profondeurs. Si le navire marche, l'inclinaison de la ligne de sonde rend la détermination de la hauteur verticale très-incertaine, et peut entraîner l'instm* ment hors de son aplomb. Même en calme , les manœuvres de la descente et de la montée, qui durent parfois des heures , exigent

des précautioDs continuelles pour éviter les secousses qui feraient marcher les index. Les accidents qui peuvent résulter de ces diverses causes influent gravement sur les conséquences que Ton tire des indications ainsi obtenues ; et les craintes qu'ils doivent toujours inspirer ôtent toute certitude, quand les données du raisonnement tombent dans les limites des erreurs qu'ils peuvent produire. Je prends comme exemple les résultats qui ont été recueillis dans le voyage de circumnavigation exécuté durant les années 1837f 1838, 1839, parla frégate française la Vénus. Les sondages ont été faits avec tous les soins imaginables par un de DOS habiles hydrographes, M. de Tessan. Les températures sousmarines étaient mesurées par des thermomètres à index, de Bunten. Dans TAtlantique, sous Féquateur, deux expériences faites le même jour, avec une très-petite discordance, ont donné en moyenne 3<',75 de la graduation centésimale, h une profondeur verticale d'environ 1000 brasses, la brasse étant de<5 pieds ancienne mesure. La profondeur est calculée d'après la longueur totale de la corde fllée qui était de 1200 brasses, combinée avec son inclinaison observée. La température de la mer à sa surface était alors 27^, conséquemment bien plus basse dans les couches profondes. Des expériences pareilles furent faites dans Tocéan PaciBque avec le même genre d'instrument. Sous réquateur, il indiqua une fois 3^ à une profondeur estimée 430 brasseSf la longueur de la corde filée étant de 1100. Une autre fois, à la profondeur de 2300 brasses, la corde étant presque verticale il indiqua seulement 1°,7, et revint avec son étui écrasé. La température de la surface de la mer était 27'', comme précédemment. Pour tirer de ces nombres des conséquences absolues, il faudrait connaître leurs limites d'erreur; on ne peut que les conjecturer. Si on les considère seulement dans leur ensemble, en admettant que leurs erreurs ne peuvent être que trèspetites, ce qui devra paraître encore assez hasardeux, ils indiqueraient que les couches profondes de la mer, ont, sous l'équateur

même» une température presque glaciale. De là ou a cni pomoir inférer que le fond de la mer est occupé par une coucha d'ess froide descendue des pôles, et qui se renouTClle sans cesse. Ibis, maintenant, voici des expériences du même genre, consignées par sir James Ross dans son dernier voyage, qui conduisent à àt tout autres conclusions. Elles sont nombreuses, et toutes faites en calme, aux latitudes les plus diverses, à des profondeurs qui s'étendent verticalement depuis 600 brasses jusqu'à 1 850. Ph* sieurs thermomètres à index étaient attachés sur la même ligte de sonde, à dos intervalles connus de distance. Ils avaient été f> briqués en Angleterre, pour ce service spécial, sur la dcman^-.' de sir James, do manière à pouvoir résister aux fortes pressions qu'ils devaient subir, et sans doute aussi avec toutes les conditions d'exactitude qu'exigeait une destination si importante*. Toutefois ce dernier point ne peut que se pi*ésumer. Car la relation imprimée ne donne aucun détail sur la nature de ces instnn ments, non plus que sur les épreuves préalables qu'ils auraifLt subies. On les employa fréquemment durant le voyage. Or jamais. dans aucun cas, aux plus grandes profondeurs, la température qu'ils ont indiquée n'a été au-dessous de 39^, b Fahrenheit o: 4<^,n de l'échelle centésimale. Même, à ee^* 34' de latitude sud, les navires se trouvant enfermés dans un champ de glaces sac^ bornes visibles, elle atteignait encore ce terme à la profondeur de 1 050 brasses, se montrant progressivement croissante depu^^ la surface de la mer, où elle se trouvait alors à — 2^,2 •. Co* expérience fut faite le 3 janvier 1842, onze ou douze jours apr* le solstice d'été de ces régions. Comment concilier ce résuii.' avec.les températures bien plus basses, obtenues par ta Vén^t sous l'équateur, à des profondeurs moindres? Comment aoNv

* A A voyage of discovenj and reteanh, in the Sautkem and arctic ne^V«*. « during the years 1839-18^3, by capiain sir James ClarckeXou, t. U, p. ô2. » 2 A voyage, etc„ U II, p. 156.

l'accorder avec les expériences de Scoresby, de Parry, surtout de MM. Bravais et Martins, dans la mer Glaciale? Car ces derniers» qui ont opéré aussi au cœur de Tété, étant le 20 juillet 1839 par 73° 36' de latitude nord, entre la Laponieet leSpitzberg, loin (les côtes, sur une mer exempte de glaces, ont trouvé, au contraire, la température progressivement décroissante^ depuis la surface où elle était 5°,7, comme dans l'air ambiant, jusqu'à 537 brasses de profondeur où elle était 0°,<0. Pourtant, ils ont employé, dans celte expérience, quatre thermomètres à déversement de M. Walferdin, soigneusement réglés, dont les indications se sont accordées merveilleusement. Celles de deux thermomètres à index de Bunten qu'ils y avaient adjoints, en différaient à peine. D'autres expériences ont été faites avec les mômes instruments un peiï au nord et à l'ouest de cette première position, conséquemment à plus de distance encore des côtes, la mer étant toujours sans glaces. Elles ont donné des résultats du môme ordre : une première fois, à 403 brasses de profondeur 0°,023, une seconde, à 450 brasses 0°,42. La température de la surface était, dans ces deux cas 3*^,4. Il n'y a rien là qui indique un acheminement ultérieur vers le terme final, si élevé, 4°, H. Que dire en voyant des dissemblances pareilles, sinon qu'il est mille fois regrettable que les instruments des différents observateur^ n'aient pas été préalablement comparés, et rapportés à un môme étalon ? En effet, remarquez l'excessive diversité des conséquences. L'ensemble des expériences de sir James Ross se résume comme il suit * : La mer qui recouvre notre globe se partage en trois grands bassins thermiques, deux polaires, le troisième équatorial. Le fond est occupé par une couche fluide, d'épaisseur inconnue, niais inégale, ayant une température uniforme de 4^17, à pet^ près celle du maximum de demité de Veau pure. La coïncidence peut sembler étrange, d'autant que, dans nos laboratoires,

le maximum de densité de Veau de mer se trouve à une température beaucoup plus basse, vers — 3^. Toutefois, le fait aonoocé ne doit pas être rejeté à priori, parce qu*oa ignore si le résultat que nous observons serait pareil, sous de grandes pressions. D'après le même résumé, sur le contour de réquateiir terrestre, et dans les régions intertropicales, où Faction calorifique du soleil est la plus puissante, les couches supérieures de la mer en sont pénétrées et réchauffées; de sorte que li température constante, 4^,17, n'y existe qu'à la profondeiir df 4,200 brasses \ A mesure qu'on s'écarte de l'équateur, Tactioo extérieure du soleil devenant moindre, la couche de tempéniiir^ cojistante se rapproche de la surface; et, par 45® de latitude, ot la rencontre à 600 brasses de profondeur'. Vers 56<*,14 de Iili* tude sud, elle se montre à la surface même. A cette distance ie l'équateur, il existe, sur tout le contour du globe, une zone circulaire où la température de la mer, à toute profondeur, est uniforme et constamment égale à 4^^. Sir James a traversé cette zone, en différentes saisons, en six points différents, répartis su: la circonférence à de grands intervalles. Elle lui a toujours offert ce même phénomène de constance, qui s'annonçait progressivement à ses approches. En s'éloignant de cette limite, vers te pMe« la couche de température constante s'est de nouveau abaissée. et, vers 10^ de latitude sud, il Ta rencontrée à la profondeur àp 750 brasses. Ainsi, conclut-il, cette ceinture circulaire du globe, où la température de la mer est constante dans toute son épaî^ seur, constitue, pour chaque hémisphère, une sorte de bamrrp ou de terrain neutre, entre les deux grands bassins thermique» de l'Océan. De tout cela il infère, comme conséquence générak, que le nombre constant 4^,17 représente la température mojenaf

^ A voyage, etc., p. 384 : Sondage fait dans rAtlantique, Josqii*à la f* fondeur de 1850 brasses, par 12* 36' de latitude nord et 37« 55' ouest de Pxia Ibid., p. 375.

MÉLANGES SCIENTIFIQUES ET LITTERAIRES. i45

actuelle de la masse des mers, laquelle est seulement modifiée à

rexlérieur par l'opposition locale qui s*établit entre Tafflux de chaleur venant du soleil et la déperdition résultante du rayonnement vers Tespace, sans que la chaleur interne du noyau solidede la terre ait maintenant aucune influence pour l'entretenir ou la changer. Cette dernière proposition, tout étrange qu'elle puisse paraître au premier aperçu, n'a rien que de très-conforme aux notions théoriques. Car, même en attribuant au noyau terrestre une chaleur propre très-élevée, la température de sa surface externe a dû se refroidir par communication et. par rayonnement au fond des mers, ainsi que dans les parties découvertes; de sorte que la transmission actuelle de chaleur, du dedans au dehors, doit y être partout aussi peu sensible qu'elle l'est à la surface de nos continents. Voilà l'énoncé général auquel sir James Ross est arrivé. C'est la construction pure et simple des nombres que l'expérience lui a fournis. Mais il repose tout entier sur l'exactitude de ses instruments, que nous n'avons aucun moyen d'apprécier. Pour lui, l'uniformité de température du fond de la mer est un fait; la fixation de la constante 4^,47 pquvant seule ofifrir quelque incertitude dans les dixièmes de degré. Ses observations lui inspirent si peu de doute, qu'il appelle instamment l'intérêt des navigateurs, non pas sur la vérification de ce point capital de physique terrestre, mais seulement sur sa détermination encore plus précise. J'ose croire que la vérification ne serait pas de trop. Car, entre àes résultats et ceux que d'autres observateurs habiles ont obtenus, entre son système et celui que les expériences antérieures paraissaient établir, il y a une incompatibilité complète. L'unique moyen de dissiper cette opposition, moyen qu'un sentiment profond de l'intérêt des scieurs peut seul me donner la hardiesse d'exprimer, ce serait que ces expériences si étendues, si pénibles, si coûteuses, pussent être répé* tées, ne fût-ce qu'une fois, après avoir pris les précautions qui doivent les rendre certaines, et que l'on omet presque toujours

dans des cas pareils. Il faudrait que les iustruments qu*0D ) emploie eussent été préalablement étudiés, 'dans des conditioLs artificielles de pression, de mouvement, et de température, aoilogues à celles où ils doivent servir; qu'on eût déterminé eifii'r mentalement leurs amplitudes d*erreurs dans ces circonstancts: qu*on eût soigneusement réglé leur marche, comparé leurs it. Ir cations, et qu'on les eût même essayés encore à la mer avant .départ définitif : c'est dire assez que la question restera k>i.> temps indécise*. .

A travers les incertitudes de ces déterminations, nous pouvo .encore découvrir plusieurs conséquences importantes. Lors-ju l. • masse fluide incompressible a pris un état d'équilibre siaM«*, v . toutes ses parties sont en repos relatif, une condition mathéiutique d'un tel état, c'est que la surface externe de la masse ^ ■: partout normale à la résultante des forces qui sollicitent *-^ divers points, afin que les molécules fluides situées en ces po«r.b ne glissent pas le long de la surface. Tout l'intérieur de la mvpeut également se concevoir subdivisé en une infinité de cauc'. dont la configuration soit telle que leurs surfaces externes foit" • de même, partout normales à la résultante locale qui sollt leurs particules. Ces délimitations géométriques s'appellent J*^ surfaces de niveau; et ainsi la surface externe est comprist^ iii^ leur définition commune. Or, quand le fiuide considéré est h» . rogène, on démontre qu'il ne peut être en équilibre, à moins •; . sa densité ne soit constante sur chacune des surfaces de niv* i.. Cette constance n'a pas lieu à la surface des mers, puisque lu. -

^ Les instraments employés par M. Martins dans la xDcr GlaciaK*, at^ étë soumis par lui, avec le concours de M. Walierdin, à toutes le» cpr.x% • préalables que je viens d'indiquer. Les thermomètres à dcvcrsenicot ci • enveloppés d'un fourreau de verre soudé à la lampf», dans lequel Tair m:- -'• -* avait été amené h, un haut degré de raréfaction. Ils étaient ainsi complt^u» . préservés contre la pression extérieure, et l'introduction de Teau enr'uvtunr Voyez le voyage de la corvette la neciterche en Scandinavie, gb Lapooic ci •> Spltzberg. Géographie physique, t. U, p. 300«

galité de sa température aux diverses latitudes donne des densités inégales aux molécules qui la composent.' D*aprës ce seul fait, la masse des mers ne peut pas être dans un état de repos.

L'inégale distribution des températures intérieures conduit à la mâme conséquence. Considérez, dans les hautes latitudes, un point de la surface de la mer où la température soit 0^ ; puis cherchez dans l'intérieur de la masse tous les points qui sont à celle même température, et construisez une surface géométrique qui les contienne tous. Ce sera une surface d'égale densité ; et, pour que Téquilibre existe, il faudra qu'elle se trouve être aussi une surface de niveau partout normale à la résultante des forces qui sollicitent ses particules. Cette dernière condition n'aura certainement pas lieu dans la masse des mers, puisque la surface supposée devra descendre vers l'équateur suivant une pente ra-^ pide, évidemment très-oblique aux forces agissantes, dont la. principale est la gravité. Ainsi, par cette considération encore, les eaux des mers ne peuvent pas exister à l'état de repos relatif.

D faut donc qu'elles soient en mouvement; et, puisque l'inégale distribution des températures qui s'oppose h leur équilibre provient d'une cause permanente, qui l'entretient sans cesse à mesure que les déplacements du liquide tendent à la détruire, il faut que ces déplacements soient perpétuels, comme aussi toujours de même sens, sauf les variations périodiques qui peuvent dépendre des déclinaisons du soleil. De là résulteront, dans la masse fluide, des courants constants, profonds, qui tendront sans cesse à mélanger toutes ses parties, pour les rapprocher de l'état d'équilibre final, où elles ne se fixeront jamais. Voilà le terme de notre science. Elle nous démontre avec certitude que de tels courants doivent exister. Quant à prévoir leurs directions, leurs vitesses, et leur puissance, cela est fort au-dessus de nos calculs.

Ces indications mathématiques sont confirmées par Texpérience. Elle montre, qu'indépendamment des mouvements accidentels causés par les vents, la surface des mers est sillonnée par

des courants généraux, ayant des directions locales consUntes, lesquels, par leur action perpétuellement entretenue^ transportent les eaux froides des régions polaires vers leâ régions ëquaioriales, puis les amènent dans les hautes latitudes de dënomiDation contraire après qu*elles se sont réchauffées; ce qui établit dans toute la masse fluide un continuel mélange, et y modère l'inégalité des températures, qui résulterait de rinëgalité des impressions calorifiques immédiatement reçues par ses diTerse» parties. L'existence de ces courants, leur étendue, leurs directions générales, leurs inflexions, les subdivisions qu'ils éprouvent aux approches des côtes, les remous et les calmes qui résultent des oppositions de leurs branches, ont été soigneuseoiest étudiés par les navigateurs, qui ont un intérêt extrême à profiter de ces circonstances ou à les éviter, selon qu'ils les trouveot favorables ou contraires au but de leur voyage. Ds les déterminent par différence, en comparant la marche apparente da b&timent, conclue de Testime, avec la marche absolue a^tronouûquement mesurée. En 1831, le capitaine Duperrey 6t paraître une carte des courants de Tocéan Pacifique, qu*il avait construite sur les résultats obtenus ainsi par ses prédécesseurs et par lut* même. Il s*est occupé depuis de compléter ce travail, qu'il a étendu à toute la superficie des mers ; et il en a déduit une non* velle carte où Tensemble du phénomène s'aperçoit beaucoup pla> manifestement. Quoiqu'elle ne soit pas encore publique, il a fako voulu me la communiquer, et me permettre d'en extraire les fait» dont j'aurais besoin. On y voit tout d'abord que les courants po* laires les plus puissants viennent des régions australes, dans lesquelles on a récemment découvert de grandes masses de terre enveloppées de glaces éternelles ; soit qu'en effet ils tirent leur force de cette origine, soit que l'étendue de mer libre dans laquelle ils se déversent leur permette de se propager plus aisément et plus loin que ceux qui partent du pôle boréal. Deux surtout, remarquables par leur puissance, parcourent comme deux im-

menses fleuves, toutes les régions de Tun ou de Tautre océan S Le premier, propre à Tocéan Pacifique, semble partir de cette longue bande de terres antarctiques découvertes en 4841 par sir James Ross, et de la giande barrière glacée qui s*étend de là vers le pôle, jpeut-étfe jusqi^'au pôle même. A son entrée dan^ Tocéan Pacifique, ce courant marche au nord ; mais en avant de la NouvQlle-Zélande il«e dévie vers l'est et va frapper la côte occidentale de la Patagonie. Cet obstacle le fait se partager en deux branches inégales : la plus faible redescend vers le sud et tourne le cap Hom; la principale remonte au nord, en suivant les côtes du^Chili et du Pérou, dont elle rafraîchit la température. Mais lorsqu'elle atteint Téquateur, sa marche jultérieure vers le nord est barrée par la langne de terre oblique au méridien qui joint les deux Amériques. A sa rencontre, le courant ^ détourne vers Fouest, puis continue à se mouvoir presque sans obstacle sur cette direction, jusqu'à ce qtill se trouve de nouveau arrêté par rocéanie, l'archipel de l'Inde et le continent d'Asie. Amvé là, il se subdivise, en suivant les inflexions des terres qu'il rencontre. Une branche, côtoyant l'orient de TOcéanie, se dirige au sud ; une autfe s'engage et se perd dans l'aithipel Indien; une troisième, réfléchie par la côte orientale de la Chine, remonte au nord. Mais celle-ci trouve bientôt devant elle, l'archipel du Japon, la presqu'île du Kamtchatka et le prolongement oriental de la Sibérie. Elle est, en outre, repoussée vers l'équateur par tin courant polaire qui débouche du détroit de Behring. Sous l'influence combinée de ces diverses qausetf, elle se replie vers l'est; et, traversant de nouveau l'espace libre qui s'ouvre à elle dans cette direction, elle va se porter sur la côte occidentale de l'Amérique du nord, à la hauteur de TOrégon. Aux approches de cette côte, oblique à son cours, elle s'infléchit vers le sud, vient longer la

* Poar suivre les détails de cette exposition il serait uUle d*aToir soas les yeux une mappemonde; ou mieux encore une carte plate des deux hémisphères, construite dans le système de Mercator.

Page 1