CHAPITRE IL
Jusqu'ici nous n'avons parlé que du globe et de sa ten: sion résineuse, mais il y a une autre influence qui vient grandement compliquer les phénomènes ; cette influence est celle du courant tropical (1).
Les régions qui bordent l’équateur sont les plus chaudes de la terre, puisque le soleil s'éloigne peu de leur zénith; de là résulte dans ces contrées un vaste courant ascendant d’air chaud et de vapeurs. Ce courant est loin de monter en ligne droite; ses parois ne sont pas verticales et tranchées, elles s’inclinent au contraire et s'ouvrent de chaque côté par suite de la résistance que les couches d’air supérieures lui font éprouver. En s’élevant, le courant trouve à la vérité une résistance qui va toujours en s’atténuant, mais il perd lui-même peu à peu la pius grande partie de sa force d’ascension, par suite du refroidissement qu’il
RE
(2) Peltier. Memoire sur la météorologie elsctrique, 64-65-69; id, Memoire sur les variations barometriques,$ 116-203.
subit ; aussi son inclinaison va-t-elle toujours en augmentant. À une certaine hauteur, il finit enfin par prendre une direction tout -à-fait horizontale ; c’est alors qu’il se déverse de chaque côté et forme un double courant supérieur allant de l’équateur vers l’un et vers l’autre pôle.
La dilatation, ou le vide partiel de la région inférieure, qui résulte de cette ascension d'air, est continuellement rempli par l'air des régions voisines, plus pesant et plus froid, qui vient immédiatement subir les mêmes influences de température et d'humidité que les masses qui l’ont précédé et qu’il suit dans leur marche ascendante. C’est ce mouvement atmosphérique des zônes tempérées vers la zône torride qui produit ce courant constant qu’on rencontre vers les tropiques et qu’on nomme vent alizé. Les vents alizés ne sont donc que des vents par aspiration.
Si aucune autre cause ne venait compliquer ce phénomène, la direction du courant supérieur dans notre hémisphère serait du sud au nord, et celle du courant inférieur du nord au sud. Mais le mouvement de rotation de la terre qui s'opère d’occident en orient, vient modifier le résultat. En effet, le diamètre des cercles parallèles allant toujours en diminuant à mesure qu'on s'éloigne de l’équateur, et tous les points situés sur un même méridien tournant en 24 heures autour de l'axe terrestre, il en résulte qu'ils se meuvent avec une vitesse d’autant plus grande qu’ils sont plus rapprochés de la ligne équinoxiale. Mais les masses d’air qui du nord affluent vers l’équateur, ont une vitesse acquise moindre que celle des régions vers lesquelles elles se dirigent ; elles tournent donc moins vite que les points situés vers l'équateur, et opposent aux parties qui s'élèvent au dessus de la surface du globe une résistance
analogue à celle d’un vent du nord-est bien caractérisé (1).
La même cause agit sur le courant atmosphérique supérieur. Par lui-même, ce courant se dirigerait directement du sud au nord, mais l’air et les vapeurs qui s’éloignent de l’équateur ont une force d’impulsion de l’ouest à l’est, qui modifie cette direction. La combinaison de ce mouvement de l’ouest vers l’est avec la direction primordiale du sud au nord, engendre un courant sud-ouest.
La direction du courant tropical est donc celle du sudouest au nord-est (2).
Le courant ascendant qui s'élève sous l’équateur est formé d’air et de vapeurs. Les vapeurs, en se séparant de la surface du sol, emportent avec elles une forte charge d'électricité résineuse ; elles s'élèvent donc à cause de leur légèreté spécifique et par suite de la répulsion que l'électricité résineuse de la terre exerce sur l'électricité résineuse qu’elles emportent. L'air au contraire s’élève uniquement en raison de la dilatation que la chaleur lui a fait éprouver. Lors donc que ce mélange d’air et de vapeurs est arrivé dans des régions plus froides, Pair et les vapeurs perdent une portion de la chaleur qui les maintenait à cet état de légèreté, l’air redevenu plus pesant redescend , mais les vapeurs qui montaient en outre en vertu d’une seconde force, en vertu de la répulsion électrique , ne le suivent pas dans ce mouvement rétrograde et continuent leur progression ascendante ou horizontale.
En redescendant, l’air ne redescend pas seul; il entraîne avec lui une faible portion des vapeurs du courant tropi-
(1) Voyez la note 22.
(2) Voyez la note 23,
cal. Ce courant en effet possède une quantité considérable d'électricité, mais cette électricité est loin d’être uniformément répandue dans toute son épaisseur. La répulsion que l'électricité résineuse de la terre exerce sur l’électricité résineuse de ce courant la concentre dans les parties supérieures; les parties inférieures en possèdent beaucoup moins. Il résulte de là que les vapeurs des couches inférieures, dépouillées de la plus grande partie de l’électricité qui concourait à tenir leurs particules écartées, se rapprochent et augmentent de densité ; obéissant alors à l’action de leur pesanteur spécifique, elles se séparent peu à peu des supérieures et s’abaissent vers la terre avec l’air qui les entraîne. Une fois en effet qu’elles se sont séparées des couches supérieures l'influence résineuse de celles-ci les repousse et accélère ainsi leur abaissement.
Il y a donc dans le courant tropical une distinction à faire ; il ÿ à la partie supérieure constituée essentiellement par des vapeurs fortement résineuses, et la partie inférieure constituée au contraire presque en totalité par l’air refroidi qui redescend. Là première, repoussée par la terre, se maintient beaucoup au-dessus du niveau où elle se maintiendrait en vertu de sa pesanteur spécifique; la seconde, peu repoussée par la terre, obéit au contraire à cette pesanteur et s’abaisse graduellemeut. La première, constitue lé courant tropical proprement dit, celui dont l’influence va se faire sentir sur les phénomènes météorologiques. La seconde, conservant en descendant la direction sud-ouest qui lui était imprimée, va constituer dans les régions inférieures de l’atmosphère ces vents permanents de sud-ouest que l’on observe dans l'hémisphère boréal depuis le 30° de-
gré de latitude environ jusque vers le pôle (1). Telle est en effet la cause de la prédominance des vents de sudouest dans nos climats.
La région dans laquelle les deux ar de nord-ouest et de sud-ouest se remplacent présente une bande où des vents variables alternent avec des calmes et des bourrasques.
Le mélange d'air chaud et de vapeurs, qui constitue le courant ascendant de l’équateur, va s’élevant jusque vers 4 à 5,000 mètres de hauteur, je suppose; arrivé là, l’air a perdu toute la chaleur qui le maintenait à l’état de légèreté nécessaire pour lui permettre de continuer de s'élever, les vapeurs également; mais la tension résineuse de la terre qui repousse ces dernières les fait monter plus haut encore, tandis que l’air au contraire prend d’abord une direction horizontale, puis finit par redescendre. C’est, je le répète, vers 4 à 5,000 mètres de hauteur que cette séparation a lieu, et le 15 ou 20° degré de latitude. Vers le 30° degré, l'air est redescendu au point de toucher terre, et va constituer les vents sud-ouest dont nous avons parlé. Les vapeurs au contraire continuent encore de monter. C’est vers le 30° degré qu’elles atteignent leur maximum d’élévation, qui peut être de 8 à 10,000 mètres environ. Dès lors le courant tropical proprement dit est parfaitement constitué (2). Les vapeurs qui se forment étant chargées d’une grande quantité d'électricité résineuse, le courant qui en résulte possède une tension considérable ; il réagit donc de haut en bas, et son action contrebalance l’action de la terre
(1) Voyez la note 24.
(2) Voyez la note 25.
dans une proportion dépendante de sa hauteur et de sa tension électrique. Au-delà du 30° de latitude, ilcommence à s’abaisser, d’abord assez lentement; arrivé vers le 45° degré, il n’est plus qu’à une hauteur qui doit peu dépasser 5 à 6,000 mètres ; passé le 45° degré, sa marche descendante augmente de rapidité et il vient toucher terre vers le 65: degré de latitude.
Trois causes concourent à l’abaissement du courant tropical ; ces causes sont : 1° le refroidissement ; 2° la neutralisation de l’électricité des vapeurs qui constituent le courant tropical au moyen des vapeurs diurnes qui s'élèvent jusqu’à lui; 3° la progression de ce courant vers des espaces de plus en plus resserrés.
A mesure que le courant tropical s’avance vers des latitudes plus élevées, il pénètre dans des régions plus froides, et par conséquent sa température s’abaisse. Cette abaissement de température amène un commencement de condensation dans les vapeurs qui le constituent et qui, devenues trop pesantes par suite de cette condensation, se rapprochent un peu de la terre. Ces vapeurs, en même temps, perdent une portion de leur tension résineuse par leur mélange avec les vapeurs diurnes les plus élevées qui viennent se confondre avec elles. Leur répulsion intérieure diminuant avec la perte de leur électricité, leur condensauon s’en accroît ainsi que leur pesanteur. Par cette succession d'écoulement électrique et de condensation, les vapeurs tropicales atteignent leur point de saturation ; elles se transforment en vapeurs opaques, et se rapprochent de nouveau de la terre.
En s’avançant vers les pôles, l'aire vers laquelle convergent tous les courants tropicaux diminue comme le pro-
DU COURANT TROPICAL. 233 duit d’un grand cercle, par la différence des sinus des latitudes extrêmes; cette diminution de l’espace qui peut recevoir et loger les vapeurs du courant tropical, est une grande et puissante cause de la condensation de ces vapeurs, de l’abaissement et dela terminaison de ce courant.
Ainsi transformées en vapeurs opaques, les vapeurs tropicales apparaissent sous la forme de gros nuages gris aCCOmMpagnés de vent violent et de pluie considérable. La latitude où le courant tropical se trouve abaissé au point de toucher terre varie suivant les saisons ; dans l’hiver, les nuages tempétueux qui le terminent s’abaissent du 55° au 65: degré; dans l’été, du 70e au 80e. C’est entre ces limites que, selon la saison, se terminent les dernières portions des vapeurs condensées du courant tropical; au-delà, le calme reparaît, les vapeurs restées dans l’atmosphère y sont à l’état solide, à l’état de glace, et comme elles proviennent des couches les plus élevées du courant tropical, des couches où l'électricité résineuse a été le plus repoussée, et où elle s’est le plus coercée, leurs particules possèdent une tension électrique très-grande, de beaucoup supérieure à celle des nuages gris, même les plus chargés d’électricité. Comme leur répulsion et leur solidité s’opposent à leur résolution, lorsqu’elles sont enfin forcées de se rapprocher du globe par leur refoulement dans une aire trop étroite, elles possèdent une puissance électrique véritablement énorme.
Cependant l’aire qui contient ces glaçons va toujoursen se rétrécissant à mesure qu’ils s’avancent vers le pôle; ces globules glacés ne peuvent pas se résoudre, puisqu'ils sont à l’état solide ; tout ce qu’ils peuvent faire c’est de se rapprocher; ils se rapprochent donc, mais sans se confondre
et tout en conservant chacun leur individualité; toutefois, comme ce rapprochement favorise la transmission électrique, leur neutralisation s'opère par une suite de décharges qui ont lieu de parcelle à parcelle; ce sont ces décharges nombreuses de parcelle glacée à parcelle glacée, c’est celte série d’étincelles électriques brillantes, qui passent de glaçons à glaçons, comme on voit dans les tubes étincelants la décharge du premier losange se reproduire jusqu’au dernier, ce sont ces immenses quantités de décharges successives et instantanées qui constituent le phénomène polaire connu sous le nom d’aurore boréale. C’est par ce beau et grand phénomène que s’opère en effet la terminaison dernière du courant tropical (1).