VARIATIONS DU BAROMÈTRE A LA HAVANE
Dans la Connaissance des temps pour 1817 j'ai inséré la Note suivante relative aux observations barométriques faites, à la Havane, pendant les années 1810, 1811 et 4812, par don Jose Joaquin de Ferrer :
Hauteur moyenne Mois. du baromètre.
i mill.
een ns joins 768.09 PONTIGR. «Vi ve css 6 : 763.01 MR hr opens eo o 764.28 2 FRAPPE AT 763.01 Re nie 761.99 M essor enities 764.53 hi "., SAT CORRE 7 764.53 AOÛE, à ds ie ae Lo 761.23 DODIPMIDFS. : se. 5 0 0 0 « 760.98 Ocbbrd sise a 761.74 MOMIE: is créée ün 764.53 DOUMER -sccccre cos 766.56 Moyenne......... 763.71
La plus petite hauteur du baromètre, pendant ces trois années, eut lieu le 25 octobre 1810, et était égale à 744mi.,79 ; on observa la plus grande hauteur le 20 février 1811, et elle fut de 775"11-,45 ; la différence de ces deux nombres ou 30"1-.73 est la plus grande variation barométrique qu’on ait jamais observée dans cette île. Le 25 octobre 1810, à l’époque du plus grand abaissement du baromètre, le thermomètre marquait 25°. Le vent souffla du sud-sud-ouest pendant vingtquatre heures sans interruption, avec uné extrême violence. Cet ouragan fit échouer beaucoup de navires dans le port même de la Havane, bouleversa entièrement la campagne, depuis Jaruco jusqu’à Bahia-Honda, et détruisit un grand nombre de caféries et de plantations de cannes à sucre.
SUR LA HAUTEUR MOYENNE DU BAROMÈTRE RÉDUITE AU NIVEAU DE LA MER PAR DIFFÉRENTES LATITUDES
Pour comparer la valeur de la pression. de l’atmosphère par les différentes latitudes, il faut supposer que toutes les observations sont réduites à ce qu’elles seraient au niveau de la mer ; on fait ainsi disparaître les différences provenant des variations de l’altitude, et on a la véritable mesure de la hauteur moyenne barométrique en divers lieux !, |
M. de Humboldt m’a adressé en juin 1836, et j’ai communiqué à l’Académie des sciences les résultats qu’il a obtenus pour la hauteur moyenne du baromètre. Dans son exploration de l'Amérique, cette hauteur. avait paru au célèbre voyageur moindre de 2 millimètres environ entre les tropiques que dans la zone tempérée, ce. qu’il attribuait au courant ascendant équatorial dans l'atmosphère. (Essai sur la géographie des plantes, 1807, p. 90. ) Son baromètre était comparé à celui de l'Observatoire de Paris. Depuis, et par des observations plus exactes, avec deux baromètres comparés et marchant d’une manière parfaitement semblable, M. Boussingault trouve à la Guayra 3368.98 (760.17), c’est-à-dire 1-10 de moins qu’à Paris, si l’on adopte le nombre 755.856 que j'ai donné plus haut (p. 365), ou Las 2h, si l’on adopte, avec M. Bouvard, la valeur moyenne 755.99,
, 4. Voir Astronomie populuire, t. 1I, p. 185.
et si l’on ramène les nombres à ce qu’ils seraient au niveau de la mer. La différence est dans le même sens, seulement moins forte que par les observations de M. de Humboldt. Depuis encore, à Christiansborg (côte de Guinée, par 5° 24’ de latitude nord) MM. Trentepohl et Chenon, avec d'excellents baromètres bien comparés et par une moyenne de 22 mois d'observations, trouvent (1829 et 1830) pour hauteur moyenne 3365.95 (7601.07), comme M. Boussingault.
Enfin, dans son voyage au Cap, sir John Herschel, pendant une courte traversée et par une mer extraordinairement calme, a trouvé la hauteur barométrique équatoriale moindre de 0.2 de pouce anglais (5 millimètres) que la hauteur à 20 degrés de latitude australe “et boréale; moindre de 0.3 de pouce (7 millimètres et demi} que la hauteur à 35 degrés. Ce résultat se trouve entièrement confirmé par des observations de M. Ryan dans une traversée de Calcutta au Cap et par M. Mac Hardy dans son dernier voyage en Angleterre. M. Ryan trouve même des différences un peu plus * fortes. | |
A l’occasion de ces observations faites en mer, M. de Humboldt s’est rappelé qu’en 1803, se trouvant au Callo, il y rencontra une frégate espagnole, la Santa Rafina, venue de Cadix en quatre mois (du 19 février au 21 juin) et commandée par le capitaine Quevedo. Il y avait à bord un excellent baromètre anglais de Gabory, et le journal des observations, dont un extrait est joint à cette lettre, montre clairement la diminution de hauteur dans le grand sillon de l’océan Atlantique. À la prière de
M. Humboldt le capitaine Quevedo continua soigneusement ces observations à son retour en Europe. La Santa Rafina ne mit alors que vingt-sept jours à passer de 35° 7’ latitude sud à l’équateur et vingt-trois jours de l’équateur à 34° 59° latitude nord. On peut, aussi bien que le fait Herschel, regarder les observations comme simultanées. Voici les résultats réduits à 0° de température :
Latitudes. sn mr 58 6 OJ'N, & TON... 759.96 7 09 -N:° 0:76 2991575 752.3h 6 MSA 85 7Siul. a. Hxs 753.66
différence totale dans la zone nord 0.3 de pouce anglais, ou 318,38 de Paris ou 71,62, Dans la traversée de Cadix au Callao la différence avait été 0.31 de pouce ou 318.49 ou 71,87. Dans les deux voyages, l'aller et le retour, la dépression au delà du cap Horn a été très-sensible. On la reconnaît aussi dans les observations de l’amiral Krusenstern, qui paraît l'avoir remarquée le premier , dans celles du capitaine Beechey et du docteur Meyen.
La dépression équatoriale se voit encore dans les observations de Trentepohl, qui a traversé quatre fois la ligne en 14826 et 1827, dans celles du capitaine Spencer et du D' Lund. Elle s’élève à 4 lignes entières (91:02) d'après Trentepohl, ce qui n’est sans doute pas la la moyenne annuelle; Erman l’a remarqué. Les observations de Krusenstern (novembre et décembre 1803, t. 11, pages 318 à 322) donnent :
Latitudes. Lis
de 27°48°N. à A43°51'N...... De 5 du 756.66 DUR. A 1246 5,,.,......:56e 752.3!
2408. à 2558 S.......cc.res 753.86
différence 0.17 pouce anglais (4"1-,32) au nord; seulement 0P.41 (21:80) au sud. Le même navigateur, en mai et juin 1806, trouve pour différences correspondantes . 0r:,19 (4"il:,82) au nord; au sud 0?-.02 (0.5).
Voici enfin les moyennes du capitaine Beechey déduites de six observations par jour :
Latitude. en millimètres.
TA Vlad à 762.55 NUE ACTES Cr 762.12 a: A SR. sine: 760.82 RE - 760.17
4 ie à. tree dr 759.32
ob sp uruiZ si à 759.91
NE à PME 761.25 NS Re re 762.32 DS 26 SEAL HT 762.93 MED ES den - te 763.00
La marche est, comme on voit, parfaitement régulière ; les différences extrêmes sont 0.11 (2“:,64) et 0,13 (3"1:.09).
La dépression dans les latitudes boréales élevées, comme en Norvége, comme au Groenland occidental, est bien connue. On peut consulter à ce sujet Krusenstern, Lütke et Erman, et enfin la discussion de Schouw (Annales de chimie et de physique, 1833, t. Lux, p. 113).
Dans une Note qui accompagne la lettre que M. de
Humboldt m'a adressée, M. Poggendorf remarque que, XII. 25
dans la recherche de la pression au niveau de la mer, on a négligé à tort jusqu'ici d'appliquer aux hauteurs observées du baromètre la correction qui dépend de la variation de la pesanteur à différentes latitudes. M. Poggendorf calcule une petite table de cette correction d’après la formule :
b— D, (1 — 0.0025935 cos 2),
où b représente la hauteur du baromètre à la latitude ? et b,; la hauteur correspondant à 45°. Cette formule fait voir que la correction est soustractive de 45° à l'équateur, additive de 45° au pôle. Loin de faire disparaître la dépression équatoriale indiquée par les observations non corrigées, la correction l’augmente donc; mais elle atténue, sans toutefois l'expliquer entièrement, les déprespolaires : la correction maximum en allant du pôle à l'équateur serait 1"il-,83,
Dans une atmosphère en repos la pression au niveau de la mer serait partout égale. Les différences que la correction ne détruit pas ne peuvent donc être attribuées qu’à l’état de mouvement.
M. Poggendorf donne en terminant sa Note le tableau des hauteurs barométriques réunies par M. Schouw, réduites à zéro et au niveau de la mer, avec et sans la correction de pesanteur. Cette table la voici réduite en millimètres :
Hauteur du baromètre au niveau de la mer, à 0° Noms des lieux. Latitude. mm È non Corriseée corrigée de la pesauteur. de la pessnteur.
. mill, mill.
Re dl icnicôs, 33° 55° S. 63.01 762.20 Rio-de-Janeiro. . ..... 22 54 764.03 762.65 Christiansborg....... 5 30 N. 760.10 758.16 La Guayra.......... é 10 37 760.16 758.32 Saint-Thomas. ...... ‘ 18 20 760.51 758.95 Macao... FRS ANS RATE 22 11 762.99 761.61 Ténériffe......,..... 28 30 764.21 763.10 DD nc denvacrse « 32 38 765.18 764.34 D ee di due 32 53 767.41 766.60 Palerme........ Fret 38 7 762.94 762.47 Mnnhoz.::h. sir 40 51 762.34 762.06 oo SPP 43 147 761.93 761.82 Avignon............ . 43 57 762.02 761.95 Bologne........... #7 L4 30 762 17 762.13 Re nn tnt « 45 24 762.17 762.17 7 ÉSFRNMETA ER 48 50 761.41 761.68 Londres. ...... CRUE US 51 31 760.96 761.41 NET 53 33 760.12 761.00 FOREST 54 21 760.10 760.76 Kænigsberg.......... 54 43 760.49 761.14 Apenrade............ 55 3 759.58 760.71 Edinburgh... ......... 55 57 758.25 759.00 HORPISUANIA. : ::...:..2 59 54 758.64 759.63 Hardanger........... 60 0 756.94 757.94 Re. à di roie .. 60 2% 757.01 758.00 POIKIAUVR. uno tee 64 8 752.00 753.20 Godthaab. ........... 64 0 751.93 753.13 Eyafjord....... RTE 65 10 753.58. 754.89 CORAN... .....2e 69 14 753.53 755.16 Upenavig........ veut C'10 0 755.18 756.11 Ile Melville.......... 74 47 757.08 758.74 Spitzberg...…........ 75 30 756.36 758.18
L'étude de la variation de la pression atmosphérique moyenne au niveau de la mer a fait des progrès depuis la communication que je viens de reproduire. Après les beaux Mémoires de Schouw et de mon illustre ami M. de
Humboldt, cette question a reçu de nouvelles lumières à la suite des voyages scientifiques de M. Erman.
Ce savant physicien a adressé, en août 1849, à l’Académie des sciences une Note qui contient le résumé des recherches qu’il a faites sur la pression moyenne à la surface des mers pendant son voyage autour du monde. J'en extrais le passage suivant :
« Examinons d’abord l'influence de la latitude. A partir du 60° degré de latitude sud, par exemple, et en suivant le même méridien, les moyennes pressions vont en augmentant sensiblement jusqu’à la limite des. vents alizés, c’est-à-dire jusqu’au 25° degré de latitude sud environ. Depuis ce parallèle elles décroissent régulièrement jusqu’à l'équateur, où elles atteignent un minimum relatif, puis elles croissent de nouveau jusqu'a la limite boréale des vents alizés, et, dans notre hémisphère, les choses se reproduisent d’une manière symétrique comme dans l’hémisphère opposé. La différence de pression aux limites des vents alizés, d’une part, et à l'équateur, de l’autre, est de A"il:,06, d’après nos huit passages à travers l’une et l’autre zone des vents alizés. Ce résultat a été confirmé depuis par les observations que sir John Herschel a faites durant son voyage au cap de Bonne-Espérance. À partir du maximum de pression qu’on trouve vers le 25° degré de latitude et en se dirigent vers le pôle, la diminution de la pression est beaucoup plus rapide que dans la zone des vents alizés. Elle est telle que la différence entre les pressions moyennes aux côtes du Kamtschatka et au cap Horn sont respectivement de 12"1-.86 et de 121.18 inférieures à la pression maximum du grand Océan, Des
séries d’observations faites sur les côtes d'Islande confirment pleinement ce résultat.
« La pression moyenne de l'atmosphère est en second lieu dépendante de la longitude. A latitude égale, elle est de 31.5 plus forte sur l'océan Atlantique que dans la mer Pacifique. Ce résultat a été obtenu par la comparaison des observations faites sous vingt-quatre parallèles différents, en tenant compte de l'influence des saisons, et sur ces vingt-quatre comparaisons, aucune n'a affecté un résultat individuel d’un signe contraire à celui de leur moyenne.
« L'inégalité de pression sur divers points du globe et dans une même couche de niveau étant démontrée, il restait à savoir si la même inégalité subsisterait pour les gaz permanents de l’atmosphère, et d’autant plus que, lors de la première annonce de ces résultats, quelques météorologistes ont, en effet, pensé que les différences observées dépendaient uniquement de l’inégale tension de la vapeur aqueuse. Mais je me suis assuré positivement que les mêmes relations subsistent pour l’air sec comme pour la totalité de l'atmosphère. Seulement, la pression maximum dans chaque hémisphère est un peu reculée vers les pôles, et la différence entre ce maximum et le le minimum équatorial est bien plus forte, puisqu'elle s'élève à 11"%1,96. Par contre, la diminution de pression vers les pôles est bien moins rapide pour l'air sec que pour l’atmosphère totale. Quant à la longitude, il suffit d'ajouter que la différence que nous avons trouvée entre les deux Océans tient à la fois à la pression de l’air sec et à la tension de la vapeur d’eau. » :
La vaste étendue d’eau qui recouvre près des trois quarts de notre planète donne incessamment naissance à une énorme quantité de vapeurs qui, partant de la surface de la Terre, s’élèvent vers les régions supérieures de l’atmosphère dont notre globe est entouré. Parvenus à des hauteurs variables avec les lieux, avec la température, avec les courants d’air, ces vapeurs se condensent, forment les nuages, puis se résolvent en gouttes de pluie qui, obéissant aux lois de la pesanteur, retombent sur la Terre, Quand la température s’abaisse à celle de la congélation de l’eau où au-dessous, il tombe des flocons de neige. Ce phénomène est un des plus beaux et des plus féconds en résultats, de ceux qu’il est donné à l’homme d’étudier dans ses phases diverses et d'approfondir dans ses causes et dans ses effets. J’y ai consacré une partie du temps qu'il m’a été permis de donner à la météorologie. J'ai dû aussi l’examiner au point de vue des intérêts de l’agriculture et de l’aménagement des rivières. Je vais réunir ici les diverses opinions que j'ai pu émettre soit dans les Annales de chimie et de physique et dans l'Annuaire du Bureau des longitudes, soit dans des communications faites à l’Académie des sciences, soit enfin dans des discours prononcés au sein de la Chambre des députés. Je n'ai
d'autre prétention que d’avoir posé les termes de plusieurs questions dignes, selon moi, des préoccupations des hommes de science et des hommes d'Etat, et relatives aux diverses circonstances qui influent sur la vie des végétaux et des animaux qui peuplent notre globe.
