ADDITION
Depuis la lecture de ce mémoire, j'ai eu de fréquentes occasions d'observer le mirage à terre, je l'ai fait dans des circonstances très-variées, dans des saisons trés-différentes ; et les résultats, jusqu'aux plus petits détails, ont toujours été conformes à l'explication que j'en ai donnée ; en sorte qu'aujourd'hui je n'ai plus de doute sur son exactitude. De toutes ces observations, il n'y en a qu'une seule que Je crois utile de rapporter.
J'étais, avec le général Bonaparte, dans la vallée de Suez, lorsqu'il reconnut le canal qui joignait autrefois la mer Rouge à la Méditerranée. Cette vallée de quelques lieues de largeur est bornée à l’est par la chaîne de montagnes qui s'étend de la Syrie au mont Sinaï, et à l’ouest par les montagnes de l'Egypte. Ces montagnes sont, de part et d'autre, assez élevées pour intercepter les rayons de lumière envoyés par les parties inférieures du ciel, et ceux de ces rayons qu'elles n’interceptent pas arrivent à terre sous un angle trop grand pour être réfléchis par la couche inférieure et dilatée de l'atmosphère. Ainsi, dans le moment même le plus chaud du jour, on ne voit sur la surface de la terre l'image réfléchie d'aucune partie du cel, et l’on n'aperçoit nulle part l'apparence d’une imondation. Cependant l'effet du mirage n’est pas entièrement nul; les objets visibles, placès à peu près à mi-côte, et dont la position correspond à celle des parties inférieures du ciel, dont l'image se réfléchirait, participent à cet effet d'une manière moins frappante, àla vérité, à cause de leur peu d'étendue, et avec moims d'éclat parce que leur couleur est beaucoup plus obscure que celle du ciel. Indépendamment de l'image produite par les rayons directs, les rayons émanés de ces objets, et qui sont dirigés vers la terre, sont réfléchis par la couche inférieure de l'atmosphère, comme l’auraient étéles rayons venus des parties inférieures du ciel, dont ils tiennent la place, et donnent lieu à une seconde image de ces objets, renversés et placés verticalement au-dessous de la premiére.
Cette duplication d'images produit desillusions d'optique contre lesquelles il est bon d’être en garde dans un désert qui peut être occupé par lennemi, et où personne ne peut donner des renseignements sur des apparences inquiétantes.
NOTE 5 De la hauteur des vagues.
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Quelle est la plus grande hauteur des vagues pendant les tempêtes ? Quelle est leur plus grande dimension transversale ? Quelle est leur vitesse de propagation ? Ces trois questions n’ont pas encore été résolues.
La hauteur, on s’est ordinairement contenté de l’estimer. Or, pour montrer combien de simples évaluations peuvent être en erreur; combien, sur un pareil sujet, l'imagination exerce d'influence, nous dirons que des marins également dignes de confiance, ont donné pour la plus grande hauteur des vagues, les uns cinq mètres, et les autres trentetrois. Aussi, ce que la science réclame aujourd'hui, ce sont, non des aperçus grossiers, mais des mesures réelles dont il soit possible d'apprécier l'exactitude numériquement.
Ces mesures, nous le savons, sont fort difficiles; cependant les obstacles ne paraissent pas insurmontables, et, en tous cas, la question offre trop d'intérêt pour qu'on doive marchander les efforts que sa solution pourra exiger. Au reste, quelques courtes réflexions pourront guider à la solution du problème.
Supposons un moment que les vagues de l'Océan soient immobiles, pétrifiées ; que ferait-on sur un navire également stationnaire et situé dans le creux d’une des vagues, s’il fallait en mesurer la hauteur réelle, S'il fallait déterminer la distance verticale dela crête et du creux? Un observateur monterait graduellementle long du mât, et s’arrêterait à l'instant où la ligne visuelle horizontale, partant de son œil, paraîtrait tangente à la crête en question; la hauteur verticale de l'œil au-dessus de la surface de flottaison du navire, toujours situé, par hypothèse, dans le creux, serait la hauteur cherchée. Eh bien ! cette même opération, il faut essayer de la faire au milieu de tous lesmouvements, de tous les désordres d’une tempête.
Sur un navire en repos, tant qu'un observateur ne change pas de place, l'élévation de son œil au-dessus de la mer reste constante et très-facile à trouver. Sur un navire battu par les flots, le roulis et le tangage inclinent lesmäts, tantôt d'un côté, tantôt d'un autre, La hauteur de chacun de leurs points, celle des huniers, par exemple, varie sans cesse, et l'officier qui s’y est établi ne peut connaitre la valeur de sa coordonnée verticale au moment où il observe, que par le concours d'une seconde personne placée sur le pont et dont la mission est de suivre les mouvements du mât. Quand on borne sa prétention à connaitre cette coordonnée, à la précision d'un üers de mêtre, par exemple, le problème nous semble complétement résolu, surtout si l'on choisit, pour observer, les moments où le navire se trouve à peu près dans sa position naturelle; or, il est précisément ainsi au creux de la vague.
Reste maintenant à trouver le moyen de s'assurer que la ligne de visée aboutissant au sommet d’une crête est horizontale.
Les crêtes des deux vagues contiguës sont à la même hauteur, au-dessus du creux intermédiaire. Une ligne visuelle horizontale, partant de l'œil de l'observateur quand le navire est dans le creux, va, je suppose, raser la crête de la vague qui s'approche ; si l’on prolonge cette ligne du côté opposé, elle ira aussi toucher, seulement à son sommet, la crête de la vague déjà passée. Cette dernière condition est nécessaire, et elle suffit pour établir l'horizontalité de la première ligne de visée; or, avec l'instrument connu sous le nom de secteur de dépression (deep sector), avec les cercles ordinaires armés d'un miroir additionnel, on peut voir en mème temps, dans la même lunette, dans la même partie du champ, deux mires, siluées à l’horizon, l'une en avant, l'autre en arrière. Le secteur de dépression apprendra done à l'observateur, s'élevant graduellement le long du mäl, à quel instant son œil arrive au plan horizontal, tangent aux crêtes de deux vagues voisines. C'est là précisément la solution du problème que nous nous étions proposé.
Nous avons supposé qu'on voulait apporter dans cette observation toute l'exactitude que les instruments de marine
comportent. L'opération serait plus simple et d'une précision quelquefois suffisante, si l'on se contentait de déterminer, même à l'œil nu, jusqu’à quelle hauteur on peut s'élever le long du mât, sans jamais apercevoir, quand le navire est descendu dans le creux, d'autre vague que la plus voisine de celles qui s’approchent ou s’éloignent. Sous cette forme, l'observation serait à la portée de tout le monde; elle pourrait donc être faite pendant les plus fortes tempêtes, c'està-dire dans les circonstances où l'usage des instruments à réflexion présenterait quelques difficultés, et lorsque d’ailleurs toute autre personne qu'un matelot ne se hasarderait pas peut-être impunément à grimper le long d'un mât. Les dimensions transversales des vagues se déterminent assez bien en les comparant à la longueur du navire qui les sillonne; leur vitesse, on la mesure par des moyens connus. Nous n'avons done, en terminant cette article, qu'à signaler de nouveau ces deux sujets de recherches à l'attention de tous les officiers de Ja marine royale qui font des voyages de circumnavigation.
NOTE 6 De la température de la terre,
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La terre, sousle rapportde la température, est-elle arrivée à un état permanent ?
La solution de cette question capitale semble ne devoir exiger que la comparaison directe, immédiate, des températures moyennes du même lieu, prises à des époques éloignées. Mais en y réfléchissant davantage, en songeant aux effets des circonstances locales, en voyant à quel point le voisinage d'un lac, d'uneforêt, d’une montagne nue ou boisée, d’une plaine sablonneuse ou couverte de prairies, peut modifier la température, tout le monde comprendra que les seules données thermométriques ne sauraient suffire; qu'il faudra s'assurer, en outre, que la contrée où l’on a opéré et même que les pays environnants n'ont subi, dans leur aspect physique et dans le genre de leur culture, aucun changement trop notable. Ceci, comme on voit, complique singuliérement la question: à des chiffres positifs, caractéristiques, d'une exactitude susceptible d'être nettement appréciée, viennent maintenant se mêler des aperçus vagues, en présence desquels un esprit rigide reste toujours en suspens,
N'ya-t-il aucun moyen de résoudre la difficulté? Ce moyen existe et n'est pas compliqué : il consiste à observer la température en pleine mer, très-loin des continents. Ajoutons que, si l’on choisit les régions équinoxiales, ce ne sont pas des années de recherches qu'il faudra; que les températures maxima, observées dans deux ou trois traversées de la ligne, peuvent amplement suffire. En effet, dans l'Atlantique, les extrêmes de ces températures, déterminées jusqu'ici par un grand nombre de voyageurs, sont 27° et 29° centigrades. En faisant la part des erreurs de graduation, tout le monde comprendra qu'avec un bon instrument l'incertitude d’une seule observation du maximum de température de l'océan Atlantique équatorial ne doit guère surpasser un degré, et qu'on peut compter sur la constance de la moyenne de quatre déterminations distinctes, à une petite fraction de degré. Ainsi, voilà un résultat facile à obtenir, directement lié aux causes caloriques et refroidissantes dont dépendent les températures terrestres, et tout aussi dégagé qu'il est possible de l'influence des circonstances locales, Voilà donc une donnée météorologique que chaque siècle doit s'empresser de léguer aux siècles à venir.
De vives discussions se sont élevées entre les météorologistes, au sujet des effets caloriques que les rayons solaires peuvent produire par voie d'absorption dans différents pays. Les uns citent des observationsrecueillies versle cercle arctique, et dont semblerait résulter cetteétrange conséquence : Le soleil chauffe plus fortement dans les hautes que dans les basses latitudes. Dante rejettent ce résultat, ou prétendent, du moins, qu'il n’est pasprouvé: les observations équatoriales, prises pour terme de comparaison, ne leur semblent pas assez nombreuses; d’ailleurs, ils trouvent qu'elles n’ont point été faites dans des circonstances favorables. Cette recherche pourra donc être recommandée à tous les observa-
teurs. [ls auront besoin, pour cela, de deux thermomètres dont les récipients, d'une part, absorbent inégalement les rayons solaires, et de l’autre n'éprouvent pas trop fortement les influences refroidissantes des courants d’air. On satisfera assez bien à cette double condition, si, après s'être muni de deuxthermomètres ordmaires et tout pareils, on recouvre la boule du premier d'une certaine épaisseur de laine blanche, etcelle du second, d'une épaisseur égale de lainenoire. Ces deux instruments exposésau soleil, l'un à côté de l’autre, ne marqueront jamais le même degré : le thermomètre noir montera davantage. La question consistera donc à déterminer si la différence des deux indications est plus petite à l’équateur qu'au cap Horn.
Il est bien entendu que des observations comparatives de cette nature doivent être faites à des hauteurs égales du soleil, et par le temps le plus serein possible. De faibles dissemblances de hauteur n'empêcheront pas, toutefois, de calculer les observations, si l’on a pris la peine, sous diverses latitudes, de déterminer, depuis le lever du soleil jusqu'à midi, et depuis midi jusqu'à l'époque du coucher, suivant quelle progression la différence des deux instruments grandit durant la première période, et comment elle diminue pendant la seconde. Les jours de grand vent devront être exclus, quel quesoit d’ailleurs l'état du ciel.
Une observation qui ne serait pas sans analogie avec celle des deux thermomètres vêtus de noir et de blanc, consisterait à déterminer le maximum de température que, dansles régions équinoxiales, le soleil peut communiquer à un sol aride. À Paris, en 1826, dans le mois d'août, par un ciel serein, nous avons trouvé, avec un thermomètre couché horizontalement, et dont la boule n’était recouverte que d'un millimètre de terre végétale très-fine, + 5#, Le même instrument recouvert de deux millimètres de sable de rivière ne marquait que + 46°.
Les expériences que nous venons de proposer doivent, toutes choses d’ailleurs égales, donner la mesure de Ja diaphanéité de l'atmosphère. Cette diaphanéité peut être appréciée d’une manière en quelque sorte inverse et non moins intéressante, par des observations de rayonnement nocturne, que nous recommandons à l'attention de tous les navigateurs.
On sait depuis un demi-siècle qu'un thermomètre placé, par un ciel serein, sur l'herbe d’un pré, marque 6°, 7, et même $° centigrades de moins qu'un thermomètre tout semblable suspendu dans l'air à quelque élévation au-dessus du sol; mais c’est depuis peu d'années qu'on a trouvé l’explication de ce phénomène ; c'est depuis 1817 seulement que Wells a constaté, à l’aide d'expériences importantes et variées de mille manières, que cette inégalité de température a pour cause la faible vertu rayonnante d'un ciel serein.
Un écran placé entre des corps solides quelconques et le ciel empêche qu'ils ne se refroidissent, parce qne cet écran intercepte leurs communications rayonnantesavec les régions glacées du firmament. Les nuages agissent de la même manière; ils tiennent lieu d'écran. Mais, si nous appelons #uage toute vapeur qui intercepte quelques rayons solaires venant de haut en bas, ou quelques rayons calorifiques allant de la terre vers les espaces célestes, personne ne pourra dire que l'atmosphère en soit jamais entièrement dépouillée. Il n'y aura de différence que du plus au moins.
Eh bien, ces différences, quelque légères qu’elles soient, pourront être indiquées par les valeurs des refroïdissements nocturnes des corps solides, et même avec cette particularité digne de remarque, que la diaphanéité qu'on mesure ainsi est la diaphanéité moyenne de l'ensemble du firmament, etnon pas seulement celle de la région circonscrite qu'un astre serait venu occuper. :
Pour faire ces expériences dans des conditions avantageuses, il faut évidemment choisir les corps qui se refroidissent le plus par le rayonnement. D'après les recherches de Wells, c'est le duvet du cygne que nous indiquerons. Un thermomètre, dont la boule devra être entourée de ce duvet, sera placé dans un lieu où l’on aperçoive à peu prés tout l'horizon, sur une table de bois peint supportée par des pieds déliés. Un second thermomètre à boule nue sera suspendu dans air à quelque hauteur au-dessus du sol. Un écran le garantira de tout le royonnement vers l'espace. En Angleterre, Wells a obtenu, entre les indications de
deux thermomètres ainsi placés, jusqu'à des différences de $°3 centigrades. Il serait certainement étrange que dans les régions équinoxiales, tant vantées pour la pureté de l'atmosphère, on trouvät toujours de moindres résultats. Nous n’avons pas besoin, sans doute, de faire ressortirtoute l'utilité qu'auraient ces mêmes expériences si on les répétait sur une très-haute montagne telle que le Mowna-Roa ou le Mowna-Kaah des îles Sandwich.
La température des couches atmosphériques est d'autant moindre que ces couches sont plus élevées, [n'y a d’exception à cette règle que la nuit, par un temps serein el calme ; alors jusqu'à certaines hauteurs, on observe une progression croissante; alors, d’après les expériences de Pictet, à qui l'on doit la découverte de cette anomalie, un thermomètre suspendu dans l'air à deux mètres du sol peut marquer toute la nuit 2 à 3° centigrades de moins qu'un thermomètre également suspendu dans l'air, mais quinze à ving mètres plus haut.
Si l’onse rappelle que les corps solides, placés à la surface de la terre, passent, par voie de rayonnement, quand le ciel est serein, à une température notablement inférieur à celle de l’air qui les baigne, on ne aoutera guère que cet air ne doive, à la longue et par voie de contact, participer à ce même refroidissement, et d'autant plus qu'il se trouve plus près de terre. Voilà, comme on voit, une explication plausible du fait curieux signalé par le physicien de Genève Ce sera lui donner le caractère d’une véritable démonstration, que de répéter l'expérience de Pictet en pleine mer, si, par un ciel serein et calme, on compare de nuit un thermomètre placé sur le pontavec un thermomètre attaché ausommet du mât. Ce n’est pas que la couche superficielle de l'Océan n'éprouve les effets du rayonnement nocturne, tout comme l’édredon, la laine, l'herbe, etc.; mais dès que la température a diminué, celte couche se précipite, parce qu’elle est devenue spécifiquement plus dense que les couches liquides inférieures. On ne saurait donc espérer, dans ce cas, les énormes refroidissements locaux observés par Wells sur certains corps placés à la surface de la terre, ni le refroidissement anomal de l’air inférieur qui en semble être la conséquence. Tout porte donc à croire que la progression croissante de la températureatmosphérique observée à terre n’existera pas en pleine mer ; quelà, le thermomètre du pont et celui du mât marqueront à peu près le même degré. L'expérience, toutefois, n'en est pas moins digne d'intérêt : aux yeux du physicien prudent il y a toujours une distance immense entre le résultat d'une conjecture et celui d'une observation.
Dans nos climats, la couche terrestre qui n'éprouve ni des variations de température diurnes, ni des variations de température annuelles, se trouve située à une fort grande distance de la surface du sol. Il n’en est pas de même dans les régions équinoxiales; là, d'après les observations de M. Boussingault, déjà il suffit de descendre un thermomètre à la simple profondeur d’un tiers de mêtre, pour qu'il marque constamment le même degré, à un ou deux dixièmes près. Les voyageurs pourront donc déterminer très-exactement la température moyenne de tous les lieux où ils sta tionneront entre les tropiques, en plaine, comme sur les montagnes, s'ils ont la précaution de se munir d'un foret de mineur, à l'aide duquel il est facile, en peu d’instants, de pratiquer dans le sol un trou d’un tiers de mètre de profondeur..
On remarquera que l’action du foret sur les roches et mème sur la terre donne lieu à un développement de chaleur, et qu'on ne saurait se dispenser d'attendre qu'il se soit entièrement dissipé, avant de commencer les expériences. Il faut aussi, pendant toute leur durée, que l'air ne puisse passe renouveler dans le trou. Un corps mou, tel que du carton, recouvert d’une grande pierre, forme un obturateur suffisant. Le thermomètre devra être muni d’un cordon avec lequel on le retirera,
Les observations de M. Boussingault, dont nous venons de nous étayer pour recommander des forages à la faible pro— fondeur d'un tiers de mêtre comme devant conduire trèsexpéditivement à la détermination des températures moyennes sur toute la largeur des régions intertropicales, ont été faites dans des lieux abrités, dans des rez-de-chaussée, sous des cabanes d'Indiens, ou sous de simples hangars. Là, le
sol se trouve à l'abri de l'échauffement direct produit par l'absorption de la lumière solaire, d’un rayonnement nocturne et de l'infiltration des pluies. Il faudra conséquemment se placer dans les mêmes conditions, car il n’est pas douteux qu'en plein air, dans des lieux non abrités, on ne füt forcé de descendre à plus d’un tiers de mètre de profondeur dans le sol, pour atteindre la couche douée d’une température constante.
L'observation de la température de l'eau des puits d’une médiocre profondeur donne aussi, comme tout le monde le sait, fort exactement et sansaucune difficulté la température moyenne de la surface; nous ne devons donc pas oublier de la faire figurer au nombre de celles que l'Académie recommande.
Nous insisterons aussi d’une manière spéciale sur les températures des sources thermales. Si ces températures, comme tout porte à le croire, sont la conséquence de Ja profondeur d’où l’eau nous arrive, on doit trouver assurément fort naturel que les sources les plus chaudes soient le moins nombreuses. Toutefois, n'est-il pas extraordinaire qu'on en ait jusqu'ici observé aucune dont la température approche du terme de l’ébullition à moins de vingt degrés centigrades { ? Si quelques relations vagues ne nous trompent pas, les Philippines, et l'ile de Luçon en particulier, pourraient bien faire disparaître cette lacune. Là, au surplus, comme dans tout autre heu où il existe des sources thermales, les données à recueillir les plus dignes d'intérêt seraient celles d'où pourrait résulter {a preuve que la tempéralure d'une source très-abondante varie ou ne varie pas avec la suite des siècles, et surtout les observations locales qui montrent la nécessité du passage du liquide émergent à travers des couches terrestres très-profondes.
Dans les relâches de quelque durée, aux iles Sandwich, il pourra paraître convenable de mesurer le Mowna-Roa barométriquement. Les observations thermométriques, faites au sommet de cette montagne isolée, comparées à celles du rivage de la mer, donneront, sur le decroissement de la température atmosphérique et sur Ja limite des neiges perpétuelles, des résultats que l'éloignement des continents rendra particulièrement précieux. En gravissant le Mowna- Roa, on ne devra pas négliger de noter à chacune de ses stations la direction du vent.
NOTE 7 Des courants sous-marins.
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L'Océan ‘est sillonné par un grand nombre de courants. Les observations astronomiques faites à bord des navires qui les traversent, servent à déterminer leur direction et leur vitesse. Il n’est pas moins curieux de rechercher d’où ils émanent, dans quelle région du globe ils prennent naissance. Le thermomètre peut conduire à cette découverte.
Tout le monde connait les travaux de Franklin, de Blagden, de Jonathan Williams, de M. de Humboldt, du capitaine Sabine sur le Gulph-Stream. Personne ne doute aujourd'hui que le Gulph-Stream ne soit le courant équinoxial, qui, après s'être réfléchi dans le golfe du Mexique, après avoir débouché par le détroit de Bahama, se meut au nord à une certaine distance de la côte des États-Unis, en conseryant, comme une rivière d’eau chaude, une portion plus ou moins considérable de la température qu'il avait entre les tropiques. Ce courant se bifurque. Une de ses branches va, dit-on, tempérer le climat de l'Irlande, des Orcades, des iles Shetland, de la Norwége; un autre s'infléchit graduellement, et finit, en revenant sur ses pas, par traverser l'Atlantique du nord au sud à quelque distance des côtes d’Espagne et du Portugal. Après un bien long circuit, ses eaux vont donc rejoindre le courant équinoxial d’où elles étaient sorties.
(1) Nous ne comprenons pas ici dans la catégorie des sources thermales les Geysers d'Islande et autres phénomènes analogues qui dépendent évidemment de volcans actuellement en activité, La plus chaude source thermale proprement dite qui nous soit connue, celle de Chaudes-Aigues en Auvergne, marque + S0° centigrades.
Le long de la côte d'Amérique, la position, la largeur et la température du Gulph-Stream ont élé assez bien déterminées sous chaque latitude pour qu'on ait pu, sans charlatanisme, publier un ouvrage avec le titre de Navigation thermométrique (Thermometrieal navigation), à l'usage des marins qui atterrissent ces parages. [Il s'en faut de beaucoup que la branche rétrograde soit connue avec la même certitude, Son excès de température est presque effacé quand elle arrive par le parallèle de Gibraltar, et ce n’est pas mème à l'aide des moyennes d'un grand nombre d'observations qu'on peut espérer de le faire nettement ressortir. Les officiers de marine faciliteront beaucoup cette recherche si, depuis le méridien de Cadix jusqu'à celui de la plus occidentale des Canaries, ils déterminent, de demi-heure en demi-heure, la température de l'Océan avec la précision des dixièmes de degré.
Il vient d’être question d’un courant d’eau chaude; les navigateurs rencontreront, au contraire, un courant d’eau froide, le long des côtes du Chili et du Pérou. Ce courant, à partir du parallèle de Chiloé, se meut rapidement du sud au nord, et porte, jusque sous le parallèle du Cap-Blane, les eanx refroidies des régions voisines du pôle austral. Signalé pour la première fois, quant à sa température, par M. de Humboldt, le courant dont nous venons de parler a été étudié: avec un soin tout particulier pendant le voyage de la Coguille. Les observations fréquentes de la température de l'Océan, que les explorateurs ne manqueront certainement pas de faire entre le cap Horn et l'équateur, serviront à perfectionner, à étendre ou compléter les importants résultats déjà obtenus par leurs devanciers, et en particulier par le capitaine Duperrey.
Le major Reamel a décrit avee une minutieuse attention le courant qui, venant de la côte sud-est de l’Afrique, longe le banc de Agullas. Ce courant, d'après les observations de John Davy, a une température de 4° à 5° centigrades, supérieure à celle des mers voisines. Cet excès de température mérite d'autant plus de fixer l'attention des navigateurs, qu'on a cru y trouver la cause immédiate de l’enveloppe de vapeur appelée la nappe, et qui se montre toujours au sommet de la montagne de la Table, quand le vent souflle sud-est.
Toutefois, comme des heures et même des journées entières d'un calme plat doivent entrer dans les prévisions du navigateur, surtout lorsqu'il est destiné à traverser fré quemment la ligne, nous croyons que les nouvelles expéditions agiraient sagemement si elles se munissaient de therimométrographes et d'appareils de sondage, qui pourront leur permettre de faire descendre ces instruments en toute sûreté jusqu'aux plus grandes profondeurs de l'Océan. Il n'est guère douteux aujourd'hui que les eaux froides inférieures des régions équinoxiales n'y soient amenées par des courants sous-marins venant des zones polaires; mais la solution même complète de ce point de théorie serait loin d'enlever tout intérêt aux observations que nous recommandons ici. Qui ne voit, par exemple, que la profondeur où l’on trouvera le maximum de froid, nous dirons plus, tel ou tel autre degré de température, doit dépendre, sous chaque parallèle, d'une manière assez directe, de la profondeur totale de l'Océan, pour qu'il soit permis d'espérer que cette dernière quantité se déduira tôt ou tard de la valeur des sondes thermométriques ?
Jonathan Williams reconnut que l'eau est plus froide sur les bas-fonds qu'en pleine mer. MM. de Humboldt et John Davy attribuaient ce curieux phénomène, non à des courants sous-marins qui, arrêtés dans leur marche, remonteraient le long des accores du banc et glisseraient ensuite à sa surface, mais au rayonnement. Par voie de rayonnement, surtout quand le ciel est serein, les couches supérieures de l'Océan doivent certainement se refroïdir beaucoup ; mais tout refroidissement, si ce n'est dans les régions polaires où la mer est à près de 0° de température, amène une augmentation de densité et un mouvement descendant des couches refroidies. Supposez un Océan sans fond; les couches en question tombent jusqu'à une grande distance de la surface et doivent en modifier trés-peu la température ; mais sur un haut-fond, lorsque les mêmes causes opèrent, les couches refroidies
s'accumulent et leur influence peut devenir três-sensible.
Quoi qu'il en soit de cette explication, tout le monde
sentira combien l’art nautique est intéressé à la vérification du fait annoncé par Jonathan Williams, et que diverses observations récentes ont semblé contredire; combien aussi les météorologistes accueïlleront avec empressement des mestfres comparatives de la température des eaux superficielles, prises en pleine mer et au-dessus du haut-fond ; combien surtout ils doivent désirer de voir déterminer, à l’aide du thermométrographe, la température de la couche liquide qui repose immédiatement sur la surface des hautsfonds eux-mêmes.
NOTE 8 La Pluie sur mer,
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Les navigateurs parlent des pluies qui, parfois, tombent sur les bâtiments pendant qu'ils traversent les régions équinoxiales, dans des termes qui devraient faire supposer qu'il pleut beaucoup plus abondamment en mer qu’à terre. Mais ce sujet est resté, jusqu'ici, dans le domaine des simples conjectures; rarement on s'est donné la peine de procéder à des mesures exactes. Ces mesures, cependant, ne sont pas difficiles. Nous voyons, par exemple, que le capitaine Tuckey en avait fait plusieurs pendant sa malheureuse expédition au fleuve Zaire où Congo I nous semble donc convenable d'inviter les commandants des navires explorateurs à faire placer l'udomètre sur l'arrière du bâtiment, dans une position où ilne pourra recevoir nila pluie que recueillent les voiles, ni celle qui tombe des cordages.
On ajouterait beaucoup à l'intérêt de ces observations, si l'on déterminait en même temps la température de la pluie, et la hauteur d'où elle tombe.
Pour avoir, avec quelque exactitude, la température de la pluie, il faut que la masse d’eau soit considérable, relativement à celle du récipient qui la recoit. L’udomètre en métal ne satisferait pas à cette condition. Il vaut infiniment mieux prendre un large entonnoir formé avec une étoffe légère, à tissu très-serré, et recevoir l'eau qui coule par le bas dans un verre à minces parois refermant un petit thermomètre. Voilà pour la température. L'élévation des nuages où la pluie se forme ne peut être déterminée que dans les temps d'orages ; alors, le nombre de secondes qui s’écoulent entre l'éclair et l’arrivée du bruit multiplié par 337 mètres, vitesse de la propagation du son, donne la longueur de l'hypothénuse d’un triangle rectangle dont le côté vertical est précisément la hauteur cherchée. Cette hauteur pourra être calculée, si, à laide d’un instrument à réflexion, on évalue l'angle que forme avec l'horizon la ligne qui, partant de l'œil de l'observateur, aboutit à la région des nuages où l'éclair s’est d’abord montré.
Supposons, pour un moment, qu'il tombe sur le navire de la pluie plus froide que ne doivent l'être les nuages, d’après leur hauteur et la rapidité connue du décroissement de la température atmosphérique; tout le monde comprendra quel rôle un pareil résultat jouerait en météorologie.
Supposons, d'autre part, qu'un jour de grêle (car il grèle en pleme mer), le même système d'observations vienne à prouver que les grélons se sont formés dans une région où la température atmosphérique était supérieure au Lerme de la congélation de l'eau, et l’on aura enrichi la science d'un résultat précieux, auquel la théorie à venir de la grêle devra satisfaire. Nous pourrions, par beaucoup d’autres considérations, faire ressortir lutilité des observations que nous venons de proposer; mais les deux qui précèdent doivent suffire.
Il est des phénomènes extraordinaires sur lesquels la science possède peu d'observations, par la raison que ceux à qui il a été donné de les voir évitent d'en parler, de peur de passer pour des rêveurs sans discernement. Au nombre de ces phénomènes, nous rangerons certaines pluies des régions équinoxiales. :
Quelquelois, entre les tropiques, il pleut par l'atmosphère la plus pure, par un ciel du plus bel azur! Les gouttes ne sont pas très-serrées, mais elles surpassent en grosseur les plus larges gouttes de pluie d'orage de nos climats. Le fait est certain ; nous en avons pour garants M. de Hum-
ce
NOTES
boldt, qui l'a observé dans l'intérieur des terres, et M. le capitaine Beechey, qui en a été témoin en pleine mer : quant aux circonstances dont une aussi singulière précipitation d’eau peut dépendre, elles ne nous sont pas connues. En Europe, on voit quelquefois par un temps froid et parfaitement serein tomber lentement, en plein midi, de petits cristaux de glace dont le volume s'augmente de toutes les parcelles d'humidité qu'ils congèlent dans leur trajet. Ce rapprochement ne mettrait-1l pas sur la voie de l'explication désirée? Les grosses gouttes n'ont-elles pas été, dans les plus hautes régions de l'atmosphère, d’abord de très-petites parcelles de glace excessivement froides; ensuite, plus bas, par voie d'agelomération, de gros glaçons; plus bas encore, des glaçons fondus ou de l'eau? Il est bien entendu que ces conjectures ne sont consignées ici que pour montrer sous quel point de vue le phénomène peut être étudié; que pour exciter surtout nos voyageurs à chercher avec soin si, pendant ces singulières pluies, les régions du ciel d'où elle tombent n'offriraient pas quelques traces de halo : si ces traces s'apercevaient, quelque légères qu'elles fussent, l'existence de cristaux de glace dans les hautes régions de l'air serait constatée.
I n'est pas de contrée où, maintenant, l'on ne trouve des météorologistes; mais, il faut l'avouer, ils observent ordinairement à des heures choisies sans discernement et avec des instruments inexacts ou mal placés. Il ne semble pas difficile aujourd’hui de ramener les observations d’une heure quelconque à la température moyenne du jour ; ainsi un tableau météorologique, quelles que soient les heures qui y figurent, aura du prix à une seule condition, que les instruments employés auront pu être comparés à des baromètres et des thermomètres étalons.
Partout où on aura effectué ces comparaisons, les observations météorologiques locales auront du prix; une collection des journaux du pays suppléera souvent à des copies qu'on obtiendrait difficilement.
NOTE 9 Mowna Kak.
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En publiant, dans l'Annuaire de 1824, la liste des volcans du globe actuellement enflammés, j'avais à peine osé ranger le Mowna-Roa des iles Sandwich parmi les montagnes trachytiques. On ignorait d’ailleurs, à cette époque, s'il y avait eu quelque éruption depuis les temps historiques, soit à Owhyée, soit dans les autres iles du même archipel. Tous ces doutes ont maintenant disparu : les missionnaires américains viennent de découvrir que lile où Cook fut assassiné est un des plus grands volcans de la terre,
Le cratère est à six ou sept lieues de lamer, dans la parie nord-est de l'ile d'Owyhée; les naturels le nomment Mowna-Kaah ; sa forme est elliptique; le contour, à la par tie supérieure, n'a pas moins de deux lieues et demie de long ; on estime que la profondeur pent être de 350 à 560 métres; il est assez facile de descendre dans le fond.
Lorsque M. Goodrich visita ce cratère pour la première fois, en 1824, il remarqua dans la cavité douze places bien distinctes, couvertes de lave incandescente, et trois ou quatre ouvertures d’où elle jaillissait jusqu’à la hauteur de 30 ou 40 pieds. À 300 mètres au-dessus du fond, il existait alors, tout autour de la paroi intérieure du cône, un rebord noir, que le mème observateur considère comme l'indice de la hauteur où la lave fluide s'était récemment élevée ayant de se frayer une issue par quelque canal sou terrain jusqu'à la mer. Des émanations sulfureuses plus ou moins denses s'échappent de toutes les creyasses de la lave solide, et produisent, çà et là, un bruit semblable à celui de la vapeur qui sort par les soupapes d'une machine à feu. Les pierres ponces, qu'on trouve en grande abondance dans les environs du cratère, sont si légères, si poreuses, d’une texture si délicate, qu'il est difficile d'en conserver des échantillons. Des filaments capillaires fibreux, semblables à ceux qu'on recueille après toutes les éruptions du volcan de lle-Bourbon, couvrent le sol du cratère sur une épaisseur de
deux ou trois pouces; le vent transporte souvent ces filaments à la distance de six ou sept lieues.
Le 22 décembre 1824, dans la nuit, un nouveau volcan fit éruption au milieu de lancien. Au lever du soleil, la coulée avait déjà une assez grande étendue ; dans certains points, la lave était projetée par jets jusqu'à cinquante pieds de haut.
À une autre époque, les missionnaires comptérent jusqu'à cinq cratères de forme et de grandeur trés-variées, qui s’élevaient comme autant d'iles du sein de la mer enflammée dont les parties nord du sud-ouest du cratère étaient recouvertes; les uns vomissaient des torrents de lave, il ne sortait des autres que des colonnes de Mammes ou d'une épaisse fumée.
Il existe un autre volcan actuellement enflammé, à une certaine distance du Mowna-Kak ; il a de moins grandes dimensions. Les flancs de la fameuse montagne Mowna-Roa offrent aussi plusieurs cratères, mais jusqu'ici on ne les à observés que de loin, à l’aide de lunettes ; ils sont peut-être éteints.