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plus élevée que celle de la Méditerranée et on suppose également que le golfe des Antilles l’est davantage que l’océan Pacifique.

« Des différences dans les hauteurs de la mer sont donc plus que soupçonnées; mais comme la mesure directe de ces différences est très difficile et que des doutes se sont élevés même sur des résultats obtenus par un ingénieur éminent, on ne doit point s’étonner qu'un moyen de mesurage indirect n’ait point encore été abordé.

« Il est pourtant beaucoup plus simple que le premier, car il n’a à tenir compte ni de la hauteur des lames, ni de la force vive due au déplacement des ondes marées, ni des marées elles-mêmes; il part de ce principe que les différences de niveau proviennent des poids variables d’une même hauteur d’eau.

« Il y a en effet dans toutes les mers équilibre de poids et tendance seulement à l’équilibre de niveau; il se passe partout en grand ce que l’on observe dans les îlots de sable clairsemés au milieu de l’océan Pacifique et reposant sur des récifs madréporiques fendillés de toutes parts. Lorsqu'on y creuse un trou dans le sable, on trouve de l’eau douce avant d'arriver au niveau du Pacifique, eau qui monte et descend suivant la marée mais qui conserve si bien sa surélévation qu’on peut la faire écouler à la mer en lui ouvrant une issue. Cette eau cernée de tous côtés par des eaux salées est surélevée à cause de sa moindre densité et elle ne se mêle à l’Océan que lentement, précisément à cause de cette différence de densité et du frottement à travers les couches de sable qui est considérable. Il y à équilibre de poids et tendance seulement à l'équilibre des liquides en couches horizontales de même densité.

« Dans les grands océans, l’arrêt causé par le filtrage à travers quelques mètres de sable est remplacé par le frottement des molécules les unes sur les autres pendant des centaines de lieues; la tendance au nivellement reste, mais les différences de hauteur sont constantes car les causes qui les produisent agissent d’une façon continue. Chaque molécule d’eau, en réalité, court continuellement vers le point précis qu'indiquerait sa densité en suivant le chemin de Ja ligne de plus grande pente qui est celui des plus grandes diflérences de densité relative.

« Si donc on pèse en différents endroits d’un océan des files de molécules liquides sur une hauteur assez grande pour qu’on puisse considérer la partie négligée comme ayant une densité uniforme, on

aura un élément des plus sérieux pour donner une idée de la forme de la surface de la mer.

« En examinant dans les grands océans l’échelle décroissante des températures suivant la profondeur, on voit de suite une circonstance qui doit augmenter la précision des résultats; le fond de la mer y est partout caractérisé par une température presque invariable et très basse. Or à une température basse, l’eau est proche de son point de contraction maximum; une différence de 1° vers 0° ne produit que le quart environ de la variation qu'on trouverait de 19° à 200: si la chloruration est donc uniforme, on pourra considérer ce qui existe d'eau au-dessous d’une certaine profondeur comme n'ayant point d'influence directe sur les mouvements. C'est une masse qui participe au mouvement, mais qui ne le produit point. »

Comme application de cette théorie, M. Bouquet de la Grye a trouvé 1,02 m pour différence de niveau entre Brest et Marseille confirmant ainsi les résultats directs (1,08 m) du nivellement de Bourdalouë.

Plan initial de nivellement marin. — On voit, par ce qui précède, que la différence de niveau de deux localités marines est en raison inverse des densités respectives de l’eau en ces deux localités. On objectera qu’en assimilant ainsi l’eau de mer en ces deux localités à des liquides de densités différentes contenus dans deux vases communiquants, on ignore à quelle profondeur se trouve le plan de communication initial. Bien qu’on puisse affirmer que ce plan est situé à une faible profondeur, s’il s’agit de fixer un point de repère absolu, l’objection est à discuter en tenant compte de diverses circonstances et, en particulier, de l’augmentation de densité qu’éprouve, par compressibilité, l’eau en profondeur ; elle n'existe plus s'il ne s’agit que de différences de hauteur, données en relation immédiate avec la marche des courants marins. |

Pour exprimer par un graphique le résultat de mesures directes, pour tracer, comme en topographie terrestre, le profil entre deux points quelconques de la surface de la mer, dresser la carte orographique de l’Océan et obtenir ainsi une notion sur les lignes de plus grande pente suivies par l’eau des courants marins comme le fait sur terre l’eau des fleuves et des rivières, il importe cependant d'avoir un plan initial. Or, rien n'empêche de prendre un plan situé non pas

au-dessous, mais au-dessus de la surface de l’eau. On choisira dans ce but le plan de densité 1,0000. On rapportera à ce plan les densités mesurées en comptant sur les perpendiculaires à ce plan et, au-dessous de lui, des longueurs proportionnelles aux valeurs des densités. L'ensemble des points ainsi obtenus constituera la surface plus ou moins accidentée de l’Océan. Sur le profil, découpé par une section quelconque de la surface, on ne pourra pas, il est vrai, déterminer en valeur absolue la différence de hauteur entre deux points, mais on sera sûr que le profil représenté sera semblable, dans lPacception mathématique du mot, au profil véritable de l'Océan, quant à la densité. En d’autres termes, on aura un profil dont l’échelle seule sera inconnue.

Il ne faut pas oublier que la surface de l'Océan, loin d’être immuable, varie à chaque instant ; qu’à strictement parler, un nivellement marin n’est exact que si les cotes sont prises à la même époque ; on ne devra donc employer que les densités mesurées en une même saison ou pendant un même mois. Plus les cotes se rapprocheront de cette condition idéale d’être prises simultanément et plus la carte orographique résultante sera précise et, par suite, rendra mieux compte des phénomènes.

La densité, c'est-à-dire le poids en grammes du litre d'eau de mer au point et au moment même où on l’observe, est une fonction complexe de la température et de la salinité. Ces deux éléments, variables à chaque mesure, sont inséparables, car, par exemple, une eau très chaude et très salée pourra posséder la même densité et être, par conséquent, absolument de niveau avec une eau fort peu salée mais

très froide. En définitive, on compare $, en un point de l’Océan avec

S, au même moment et en un autre point de l'Océan. L’aréomètre pr

fournit, dans les deux cas, la densité par rapport à l’eau distillée à + 40, L'instrument est facile à manier et permet d'opérer avec une rapidité et une précision incomparablement supérieure à celles d’un dosage de sel, quelle que soit la méthode choisie. Son unique correction est celle relative à sa propre dilatation, car ilest plongé dans une eau à une température différente de celle qu'il possédait au moment où on l’a gradué. Cette correction est aisée pour un aréomètre ordinaire, elle entre dans le calcul nécessité par un instrument

du modèle de celui du Challenger qui, à proprement parler, ne four- ; nit pas la densité elle-même mais seulement des données suffisantes pour l’évaluer. L’aréomètre pour les nivellements à la surtace de la mer correspond donc bien au baromètre pour les nivellements à la surface des continents. ,

Application au courant du Gulistream. — Maury avait supposé que les bancs de Terre-Neuve étaient composés de débris apportés des régions polaires par les icebergs descendus du nord sous l’impulsion du courant du Labrador et qui, après avoir contourné la côte est de Terre-Neuve, s'étaient fondus au contact des eaux chaudes du Gulfstream en laissant tomber sur le fond les détritus minéraux qui les chargeaient. On admettait en outre que le courant froid coulant du nord au sud plongeait par-dessous le Gulfstream coulant de Pouest à | l’est et allait se mêler aux eaux profondes de l’Atlantique. L'étude océanographique et géologique des parages sous-marins qui entourent 4 Terre-Neuve aussi bien que de Pile elle-même, a prouvé que les débris minéraux provenaient en majeure partie de ces rivages voilsins d’où ils étaient arrachés par la gelée. Chargés par les glaces côtières, ils descendent la côte est et surtout la côte ouest de l’île sous l’impulsion du courant du fleuve Cabot en comprenant sous ce nom la masse des caux qui provient de la mer du Saint-Laurent et débouche dans l'Océan par Le détroit de Cabot, et ils viennent fondre au contact des eaux chaudes du Gulfstream. Mais les densités prises en divers points "ont prouvé que ni ce courant du fleuve Cabot, ni celui du Labrador ne plongent au dessous du Gulfstream *; leurs eaux quoiques froides sont peu salées à cause de la fusion des glaces polaires, du mélange des eaux douces du Saint-Laurent et des eaux de l’île de Terre-Neuve tout entière que sa constitution et son climat rendent comparable à une énorme éponge; leur densité est la même

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1 J. Thoulet, Sur la mesure de la densité de l’eau de mer; considérations sur le régime des courants marins qui entourent l'ile de Terre-Neuve, Annales de Chimie et de Physique.

* L’exploration du courant de Labrador et du Gulfstream faite en juillet 4889 par le schooner Grampus de l’U.-S, Fish Commission, semble avoir démontré le passage des eaux froides du courant descendant du nord au sud par dessous les eaux chaudes du Gulfstream s’effectuant progressivement jusque vers le détroit de la Floride. Ces eaux froides iraient ainsi rejoindre dans les profondeurs celles du milieu de l'Atlantique et expliqueraient, entre autres particularités, la pente en sens inverse qui limite au sein de l’Océan les eaux du Gulfstream.

que celle des eaux du Gulfstream. Il en résulte que les caux du courant du Labrador se confondent avec celles du Gulfstream, les attiédissent, arrêtent en partie leur impulsion, les obligent à s’éparpiller en éventail et à dégager l'immense quantité de chaleur qu’elles ont emmagasinée non pas en un seul point de l’Europe qu’elles transforformeraient en une vaste étuve, mais sur toute l’Europe occidentale dont elles adoucissent le climat.

Les densités trouvées pendant les mois d'été par le Challenger et par M. Thoulet à bord de la Clorinde, en 1886, ont permis (fig. 85) de dresser un profil en long ABCDEFG et trois profils en travers du Gulfstream abCcde, d'b'e'Bd'e'f' et ab” A f'. Ces figures montrent le cours

du fleuve marin qui descend des hauteurs du côté de l'Amérique jusqu'aux plaines représentées par les eaux des régions centrales de Atlantique, l'existence du courant longeant du nord au sud la côte

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nord américaine, la limite appelée co/d-wall, la crète servant d’arête médiane au fleuve et enfin la pente latérale vers l'est et le centre de l'Atlantique qui entraîne de ce côté et jusqu'aux latitudes septentrionales de l'Islande et du Spitzherg les objets flottants provenant du golfe du Mexique, de la mer des Caraïbes et de l'Amérique équatoriale.

Cartes de poids spécifiques. — On a dressé des cartes des aires d'égale densité de l’eau de mer soit à la surface soit dans les profondeurs. On en trouve plusieurs dans les Reports du Challenger ‘. Le mode de représentation adopté semble donner prise à quelques objections. FT

Les poids spécifiques mesurés à la surface de l'Océan pendant toute la campagne du Challenger, en été et en hiver, et durant trois années, sont inscrits sur une même feuille ; cependant, il est évident que la densité en un point étant fonction de la température, varie selon les saisons, c’est-à-dire continuellement, et qu'elle n’est point comparable à une densité prise en un autre point, même voisin, et à une époque différente. Pour être vraiment utile, une carte de ce genre doit être faite pour un seul mois. Les poids spécifiques sont ramenés à une température normale (150,56) ; d’une façon générale, rien n’est plus susceptible de diminuer l'utilité d’une telle carte que la réduetion des chiffres qu'elle représente à une moyenne quelconque. En supposant mème que les densités soient prises simultanément sur le globe entier, alors qu'on désire découvrir les causes ou les lois de la variation d'une variable, il ne faut pas rendre arüficiellement cette variable aussi constante que possible, c'est-à-dire supprimer d'avance la variation. Une carte doit exprimer des résultats d’observation, ce qui existe en réalité, et quand elle est dressée dans les conditions énoncées plus haut, elle représente ce qui n’est pas, ce qui ne sera jamais, parce que ce serait l’immobilité et qu'il s’agit au contraire de figurer et d'étudier des mouvements.

Les cartes des densités en profondeur par courbes isopyenes méritent les mêmes critiques : trop souvent elles contiennent des données se rapportant à des époques trop espacées les unes des

‘ J.-Y. Buchanan, Report on the specific gravity of samples of Ucean water, Report on the scient. results of the voy. of H. M. S. Challenger, Physies et Chemistry, I, Diagr. Let HT.

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