II. 6* »iv. ' — Géographie Botanique

TBUPÉBATUBB MOYENNE DE l'aIB SUB LES CÔTES SEPTENTBIONALES BU SPITZBBBG.

Avril — 9^ 9

Mai —5 , 3

Juin o ,!24

Juillet .3 ,4i

Août a ,88

Si maintenant Ton calcule la température moyenne de l'air correspondante aux sondes à chaleur croissante avec la profondeur, on trouve qu'elle était de — 3°,8o. Dans dix-sept d'entre elles, le thermomètre était audessous de zéro (moyenne — 7*^,0); dans neuf seulement, il était au-dessus de zéro, et en moyenne à a°,2. Mais si l'on se reporte à la veille et aux jours précédents, en consultant les registres météorologiques qui accompagnent les ouvrages de Scoresby* et de Parry*, on trouve que l'air avait, peu de jours avant l'expérience, des températures fort inférieures à celle de la glace fondante. Un exemple suffira. Le i5 mai 1827, Parry trouve une température croissante avec la profondeur, l'air étant à 5,o; mais le jour même le thermomètre était descendu à — i%i; la veille, à — 3°,6 ; l'avantveille, à — 2°,5;le 12, à — i**,i;le i i,à — 6^,0) le 10, à — 8*^,6 ; le 9, à — 8^,9, etc. Il en est de même dans tous les cas , excepté pour l'observation si anomale et si suspecte du 7 juin 181 7. On trouve constamment

' Appendix, n® i, p. (a).

* Appendixyl, p. i5a et i54.

que le jour même, ou les jours précédents, la température de Tair s'est abaissée notablement au-dessous de zéro.

Examinons maintenant quelle était la situation des navires de Scorefsby et de Parry pendant ces expériences. Toujours ils étaient pris dans les glaces ou assiégés par elles. Dans dix expériences seulement, ils n'étaient qu'environnés de glaces flottantes, qui ne formaient pas autour d'eux une ceinture continue.

Ces préliminaires établis, il est facile de se rendre compte pourquoi la surface de la mer avait une température plus basse que le fond. En effet, cette surface était en contact, dans la plupart des cas, avec une épaisse couche de glace qui ne pouvait lui transmettre que les températures inférieures à zéro : car toute température supérieure à zéro fond la glace , mais ne la traverse pas par conductibilité. Or, le jour même de l'expérience ou les jours précédents, et à coup sûr pendant tout le cours de l'hiver, cette couche de glace s'était mise en équilibre avec un air dont la température est habituellement fort au-dessous de zéro : elle transmettait donc celte température à la couclied'eau avec laquelle elle se trouvait en contact, et la refroidissait. Aussi trouvons-nous, dans ces expériences, que la température de la mer à sa surface a toujours été à zéro ou au-dessous, et en moyenne à — i^,6. Or, en hiver et au printemps, la pesanteur spécifique de l'eau salée à la surface n'est point diminuée par son mélange avec l'eau douce provenant de la fusion des glaces. Les différences de densité sont donc uni-

5!î VOYAGES

quement dues à des différences de température. Par conséquent, la couche d'eau superficielle se refroidissant au contact de la glace qui la recouvre , descendra en vertu de sa plus grande pesanteur spécifique ; mais elle est immédiatement remplacée par une autre couche plus chaude, qui se refroidit et descend à son tour. Ces couches descendantes se réchauffent ensuite en se mêlant aux eaux du Gulfstream, qui affluent sans cesse sur les côtes occidentales du Spitzberg. En effet, les eaux de ce courant conservent beaucoup mieux leur température à une certaine profondeur qu'à la surface, où elles sont refroidies directement par l'air, la glace et la neige, tandis que les couches inférieures ne ressentent pour ainsi dire que le contre-coup de ces causes de refroidissement. On comprend aussi très-bien que les couches ne se superposent pas d'une manière stable suivant leurs différences de densité , puisque l'afflux continuel du Gulfstream^ et les courants descendants et ascendants résultant des températures inégales de la masse, tendent sans cesse à troubler cet état d'équilibre ; de là ces accroissements si irréguliers que l'on observe en comparant entre elles les différentes expériences résumées dans le tableau V.

Températures décroissantes avec la profondeur^ obser\^ées par Scoresby, par Parry et par nous. — Étudions maintenant les circonstances dans lesquelles on a trouvé une température décroissante avec la profondeur. Les 62 observations ont été faites par MM. Scoresby, Parry, Bravais et moi, pendant les mois

EN SCANDINAVIE, EN LAPONIE, ETC. Sir

de juin , juillet et août; aucune n'appartient aux mois d'avril et de mai , comme celles où la température croissait avec la profondeur. Dans 55 cas, la température de l'air était au-dessus de zéro ; dans 7 seulement, au-dessous. Ija température moyenne correspondant à ces expériences a été de 3°,i '. Si l'on compare ces nombres à ceux donnés p. 3 10, on peut dire, d'une manière générale, que les températures croissantes ont été observées lorsque l'air était audessous de zéro , et les températures décroissantes pendant qu'il était au-dessus.

Mes sondes thermométriques ont été faites au milieu d'une mer libre; celles de Scoresby, parmi les glaces flottantes. Le navire de Parry était étroitement pris dans la glace. Néanmoins, dans l'ensemble de ces expériences, la température moyenne de la surface de la mer était, comme celle de l'air, supérieure à zéro, et en moyenne à 0*^,59. Toutefois, je dois dire que, dans le plus grand nombre (89) des expériences de Scoresby et de Parry, la température de la surface de l'eau était au-dessous de zéro , quoique très-voisine du point de congélation. Cela provient évidemment de ce qu'ils ont toujours sondé au milieu ou dans le voisinage des glaces flottantes. Ces glaces abaissaient la température des couches superficielles; mais cet abaissement n'était pas assez considérable pour que

'Dans les cinquante -cinq cas où le thermomètre était audessus de zéro, il se tenait, en moyenne, à 4",3. Dans les sept où il était au-dessous de zéro , à — 6**,4.

3f4 VOYAGES

la température de la surface fût inférieure à celle du fond , et produisît une interversion dans les lois du décroissement de la chaleur. Dans nos expériences faites au milieu d'une mer libre, la surface n'a jamais été inférieure à zéro, et en moyenne elle s'est tenue

En résumé, les températures décroissantes avec la profondeur correspondent à des températures de l'air et de la surface de la mer supérieures à zéro. I^s sondes à température croissante ont été faites pendant que l'air, et par conséquent la surface delà mer, étaient en général au-dessous de zéro. Les couches superficielles se sont refroidies de manière à être moins chaudes que les couches inférieures, dont la température a toujours été maintenue assez constante par les eaux tempérées du Gulfstream, C'est donc le refroidissement de la surface qui a interverti la loi du décroissement de la température, et non l'existence d'un foyer de chaleur souterrain ou d'un maximum de densité exceptionnel, comme celui de l'eau douce.

En comparant nos observations à celles de Parry et de Scoresby, on remarque entre elles une autre différence qui mérite d'être notée. Les navigateurs anglais ont trouvé dans toutes leurs sondes (douze seulement exceptées) que la température du fond de la mer était inférieure à zéro. C'est le contraire dans les nôtres, où la température, souvent très-voisine du point de congélation , ne s'est jamais abaissée au-dessous. J'explique celte différence par les mêmes causes qui ont amené le refroidissement de la surface ; savoir,

Faction de l'air et celle de la banquise ou des glaces flottantes. La couche d'eau superficielle refroidie au contact de ces deux corps tend naturellement, en vertu de son poids spécifique plus considérable, à descendre au fond de la mer, où elle remplace les couches plus chaudes. Cette théorie devient une certitude lorsqu'on discute les résultats des sondes thermométriques faites dans le voisinage des glaciers du Spitzberg, qui terminent ce travail.

III. TEMPÉRA.TURES DE LA MER DANS LE VOISINAGE DES GLACIERS DU SPITZBERG.

Au commencement de ce mémoire, on a vu que la température de la surface de la mer baissait chaque fois que la corvette s'approchait des côtes du Spitzberg. J'attribuai cet effet aux immenses glaciers qui s'écroulent sans cesse dans l'Océan, et le couvrent de glaces flottantes. Pour mettre ce fait hors de doute par des expériences directes, j'entrepris une série de sondes thermométriques près des glaciers qui occupent les deux golfes de Bellsound et de Magdalena-Bay, que nous avons visités en 1 838 et 1839.

§ I. TEMPÉRATURE DE LA SURFACE ET DU FOND DE LA MER DANS LE VOISINAGE DU GRAND GLACIER DE BELLSOUND.

Bellsound est unfiord profond qui découpe la côte occidentale du Spitzberg par latitude 77° 3o' Nord,

SI6 TOTAGES

et longitude i^"" i4'Est'. A i6 kilomètres de T^itrée^ il se divise en deux baies , Tune septentrionale appelée Klok Bay, l'autre méridionale , désignée sur les cartes hollandaises par le nom de Van Keulen Bay. Dans cette baie est une anse appelée Fcur-Haifen^ ou Baie de la Recherche. Sa longueur est de huit kilo« mètres; au fond, son diamètre moyen ne dépasse pas aSoo mètres. Deux glaciers entourent Fair-Haven dans la moitié de sa circonférence. L'un, à l'Ouest , est celui de la Pointe aux Renards; sa largeur, mesurée sur le bord de la mer, dépasse deux kilomètres. L'autre glacier, situé au Sud-Est, occupait le rivage sur une longueur de cinq kilomètres. Son escarpement terminal avait environ 35 mètres de haut. C'est celui devant lequel les expériences ont été faites. Appuyé des deux côtés sur le rivage , il surplombait la mer dans le milieu. Tous les jours des masses énormes s'en détachaient avec fracas, et couvraient la baie de glaces flottantes que le jusant entraînait au lai^e. La corvette était mouillée à 2000 mètres du glacier, et à 200 mètres du rivage opposé. Trois expériences ont été faites à bord , par 36 mètres de profondeur ; les autres , dans un canot , à des distances moindres du glacier et par des profondeurs variables. Dans les six expériences, j'ai constamment employé les thermomètres à déversement de M. Walferdin, garantis de

' Voy. le plan de la baie de Bellsound au Spitzberg , levé en juillet et août i838 par les officiers de la Recherche, et publié au dép6t de la marine en 1840.

la pression par le tube de cristal scellé à la lampe d'émailleur, dans lequel ils étaient enfermés '. Le tableau suivant présente , sous une forme synoptique, les principaux résultats que j'ai obtenus *.

TABLEAU

DE LA TEMPÉAATURB DB LA SURFACB ET DU FOND DE LA MER, DANS LE VOISINAGE DU GRAND GLACIER DE BELLSOUND.

Ko

Température en degrés centésimaux 1

laillet 28.

Juillet 30.

KO

Jaillet 31.

Juillet 31.

Août 4....

Août4....

* Voici les valeurs de ces instruments :