III. — Température

D'après les expériences et les calculs de Pouillet, la température des espaces planétaires doit être environ de 140 degrés au-dessous du point de fusion de la glace, et sans le bienfait de l'irradiation solaire, notre globe aurait sur toute son étendue une température uniforme de 89 degrés au dessous de zéro; cette différence, dans la transition des espaces célestes dans notre atmosphère, exprimerait l'effet thermique total des radiations des étoiles qui parsèment le firmament ; Pouillet l'estime presque égal à celui du soleil et capable de fondre en une année, à la surface de la terre, une couche de glace d'une épaisseur uniforme de 26 mètres ; chaque étoile est un soleil ; leur nombre infini compense leur éloignement, et si leur action calorifique nous semble imperceptible, c'est qu'elle est permanente; et dispensée dans une mesure à peu près égale sur tous les points de notre globe. Si la chaleur du soleil nous était distribuée avec la même uniformité, elle serait capable de fondre une couche de glace d'une épaisseur de 31 mètres environ, et nous serait l'équivalent de la combustion d'un couche de charbon de 250 millimètres d'épaisseur enveloppant toute la terre, soit d'une trentaine de millions de mètres cubes de charbon par seconde de temps. Et pourtant, dans le ciel du soleil, la terre n'est qu'un point imperceptible ! Mais toujours emportés

(i) Sappey, De V influence de la lumière sur les êtres vivants, thèso pour l'agrégation. Paris, 1844.

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avec elle dans les espaces planétaires, nous ne résisterions pas à leur froid intense, malgré cette libéralité de calorique stellaire et solaire, sans l'enveloppe protectrice de l'atmosphère qui l'absorbe, le réfléchit, le réfracte comme la lumière et, véritable écran entre la terre et les espaces célestes, en retarde la déperdition.

Marié Davy la considère comme une serre autour de la terre ; la chaleur solaire y pénètre dans la proportion sus-indiquée, 4 à 5/10 selon Pouillet ; arrivée au contact des corps, elle les échauffe et de lumineuse devient obscure, par un changement dans la vibration calorifique, qui devient moins rapide, moins habile à circuler à travers l'atmosphère pour se perdre dans les espaces ; 1/10 seulement de la chaleur qui se présente à la sortie parvient à s'échapper de l'atmosphère. D'après Tyndall, c'est surtout à la vapeur d'eau que l'air doit sa faculté d'absorber la chaleur et de s'échauffer aux dépens des rayons solaires ; or, toute la vapeur d'eau que retient l'atmosphère est confinée dans ses couches inférieures ; plus on s'élève, plus l'air est pur et sec ; les couches successives qui composent sa masse totale se recouvrent mutuellement, deviennent de plus en plus minces, en raison de leur densité décroissante, et par conséquent des abris de moins en moins protecteurs.

La température atmosphérique est l'élément le plus efficace des saisons, des climats ; elle détermine la répartition géographique des espèces végétales et animales, elle circonscrit le champ de la vie dans les limites de ces oscillations. Boussingault a démontré que la durée de la végétation est en raison inverse de la température moyenne du lieu où on l'observe ; or, les végétaux fournissent par voie directe ou indirecte leur nourriture aux animaux, la fécondité et la mortalité humaine sont donc liées étroitement aux conditions thermométriques du milieu ambiant, et il n'y a pas de modificateur plus général, plus énergique à étudier en hygiène que le calorique. L'air en contient à l'état libre et à l'état latent; il n'emprunte à la terre que l/30e de degré environ de sa chaleur dont la source est donc presque toute entière dans l'irradiation solaire. L'influence de la chaleur solaire diminue de l'équateur au pôle : Herschell a constaté que l'effet thermométrique direct des rayons solaires est de 48 3/4 au cap de Bonne-Espérance, tandis qu'en Europe il ne dépasse pas 29° 1/2, et qu'il est de — 8" au pôle boréal. La température moyenne se tient à l'équateur entre 27° et 28° ; à Ténériffe, elle est de 21°, 7 ; à Paris, de 10°, 8, et au cap Nord de 0°.

La présence ou l'absence du soleil sur l'horizon, et la direction que suivent ses rayons aux différentes heures de la journée, rendent compte des variations diurnes de la température atmosphérique ; les variations saisonnières dépendent du degré d'inclinaison de l'axe de la terre par rapport au soleil. Deux fois par jour le thermomètre fournit la température moyenne. La connaissance des températures moyennes des mois conduit à celle de la moyenne annuelle. La comparaison de ces deux séries de moyennes présente, dans les zones

ç270 DES MODIFICATEURS. — CIRCUMFUSA. [hygiènb :

tempérées, une concordance frappante : depuis le milieu de janvier, In tem* 1

pérature s'élève d'abord lentement, puis rapidement en avril cm mni ; elle I

augmente moins vite jusqu'à la fin de juillet, qui correspond à son maxi- I mum. Elle décroît insensiblement en août* plus rapidement en septembre et

en octobre, pour tomber au minimum vers le milieu de janvier; d'où les ré- 1 sultats suivants :

Minimum de température 14 janvier.

Moyenne de température 24 avril et 21 octobre. ■

Maximum cle température 36 juillet.

L'accroissement de la température après le solstice d'été s'explique pari l'accumulation antérieure du calorique irradié sur le sol el par In brièveté des fj nuits, qui s'opposent à de grandes déperditions par rayonnement du globe» I Le cours du soleil détermine les saisons astronomiques, < i In marche annuelle de la température sert à les fixer en météorologie.

Pouillet a calculé que sur le total de la chaleur arrivant aux limites supérieures de notre atmosphère, les 5 ou 6 LO seulement arrivent jusqu'à nous : le reste est absorbé ou diffusé dans l'air, même alors que celui-ci est d'une parfaite sérénité; la perte vraie est en rapport avec la 1 tfigueurdu trajet, elle se réduit à2/10,au lieu de 5 à G/lOpour Les rayons qui traversent l'ai mosphère dans le sens de sa moindre épaisseur. La chaleur qui arrive jusqu'à la terre pénètre dans ses couches superficielles qui l'éinetténl ensuite, sous l'orme de rayons obscurs, dans les couches inférieures de l'air; celles-ci, une fois échauffées, s'élèvent et sont remplacées par d'autn s cfouches d'air plus f roides. D'où il résulte que sous toutes les- latitudes, et en tout temps, le maximum de la température atmosphérique existe dans les couches Lee plus inféri< lires de l'air, et qu'elle va diminuant à mesure que Ton >YI, \<\ sans que la variation de température avec la hauteur soit absolument régulière; on rencontre presque toujours dans l'atmosphère des couches d'air relativement chaudes, d'une épaisseur de 300 à 400 mètres, et dont l'excès de température peut aller <!e 1 à 10 degrés ; ces rencontres ont lieu jusqu'à une hauteur de 5 à 6 kilomètres (Marié-Davy). Les ascensions des montagnes et les voyages aérostatiques ont fourni des données sur l'abaissement progressif de la température dans les hautes régions de l'atmosphère. On admet généralement qu'elle baisse d'un degré par 191 mètres jusqu'à la hauteur de 3091 mètres et d'un degré par 141m,G, au-dessus de cette hauteur. Humboldt a vu que dans les Andes le décaissement de la température est très-lent de 1000 à 3000 mètres, et qu'il devient plus rapide de 3000 à 4000 mètres. Non-seulement la latitude, mais la saison, l'heure de la journée, la disposition du sol, influent sur ce résultat. Le refroidissement de l'atmosphère, à différentes hauteurs, est plus rapide en été qu'en hiver, dans les pays chauds que dans les pays froids. Dans l'atmosphère même de Paris, Barrai et Bixio (20 juillet 1850) ont rencontré un froid de 39 degrés à la même hauteur, 1700" environ, où Gay-Lussftc

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n'avait trouvé qu'un froid de 9 degrés. Les différences entre les saisons diminuent toutefois à mesure que Ton s'élève davantage, et, d'apèrs de Saussure, elles doivent s'effacer à la hauteur de 12 à 13,000 mètres. A cinq heures du soir la température décroît le plus rapidement ; vers le lever du soleil, elle diminue le plus lentement, et la différence entre ces deux instants égale le tiers de la hauteur exprimée par un abaissement d'un degré thermométrique. Cette quantité de décroissement correspond à une ascension de 235 mètres sur un terrain en pente douce, à gradins successifs, et à une montée de 195 mètres sur le flanc des montagnes abruptes. Voici une série d'observations faites sur diverses montagnes :

Décroissance de la température sur les montagnes.

Mètres.

Au col du Géant. . .' 1 degré pour 164,69 (de Saussure).

Sur le Rigi — 149,10 (Kaemtz).

Sur le Faulhorn — 170,00 (Bravais).

Sur le Saint-Gothard et le Saint-Bernard . 168,00 (Schow),

Sur le mont Yentoux — 144,< 0 (Martins).

Sur les Andes — 187,00 (de Humboldt).

Sur les Andes — 175,00 (Boussingault).

Sur les montagnes du Spitzberg — 170,00 (comm. dû Nord).

Moyenne = : 1 degré pour 166 mètres.

LHnfluence de l'altitude sur la température est un élément capital de la limatologie ; elle est le principe du système des climats étages ; elle est le :orrectif ou le compensateur des effets thermométriques de la latitude. Dans es Cordillères, entre le 11e degré de latitude boréale et le 50e degré de latiude australe, on trouve pour température moyenne en degrés centigrades :

27° ,5 à Cumana, au niveau de la mer.

23°, 7 à Anserma Nueva à 10501

15°,5 à la Tacunga cà 2861

10»,7 à Combal à 3219

3°, 4 à Antisana à 4072 l

— l.°-,7 au placier tVAntisana à 5460 !

au-dessus du niveau de la mer.

C'est grâce à cette compensation de la latitude par l'altitude qu'une localité lacée sous l'équateur, Quito, à 2908 mètres au-dessus du niveau des mers, )uit de la même température moyenne que Rome, située au 42° parallèle; ue l'on trouve une température annuelle moyenne de ~(- 3°, 5 à Saint- 'étersbourg par 59° 56' de latitude et 0 mètre d'altitude, et à Antisana par

degré de latitude et 4000 mètres d'altitude.

La limite des neiges éternelles correspond :

DES MODIFICATEURS. - CIRCUMFUSA.