Calorique

La température atmosphérique est l'agent le plus efficace des î saisons, des climats ; elle détermine la répartition géographique i des espèces végétales et animales, elle circonscrit le champ de la I vie dans les limites de ses oscillations. M. Boussingault a démontré ' que la durée de la végétation est en raison inverse de la température moyenne du lieu où on l'observe ; la fécondité et la mortalité humaines sont liées presque aussi étroitement aux conditions thermologiques du milieu ambiant. Il n'y a donc pas de modifica^

I (l)S;ipi)cy, De l'influence de la lumière stw les êtres vivants, thèse pour ! l'agrégation. Paris, ISii.

leur plus général et 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 1/30" de degré environ de sa chaleur dont la source est donc presque tout entière dans l'irradiation solaire. Telle est la quantité de calorique annuellement versée par le soleil sur la terre qu'elle suffirait à foudre une couche de glace de 30 à 31 mètres d'épaisseur couvrant la surface totale du globe. 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 /i8° 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 Taxe de lu terre par rapport au soleil. Deux fois par jour le thermomètre fournit la température moyenne (voy. page 354). La connaissance des températures moyennes des mois (voy. page 358) conduit à celle de la moyenne annuelle. La comparaison de ces deux séries de moyennes présente, dans les zones tempérées, une concordance frappante : depuis le milieu de janvier, la température s'élève d'abord lentement, puis rapidement en avril et mai ; elle augmente moins vite jusqu'à la fin de juillet qui correspond à son maximum. Elle décroît insensiblement en août, plus rapidement en septembre et en octobre , pour tomber au minimum vers le milieu de janvier ; d'où les résultats suivants :

Minimum de température 14 janvier.

Moyenne de terapéralurc 24 avril et 21 octobre.

Maximum de température 26 juillet.

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

On a calculé qu'en moyenne un rayon solaire direct a perdu le

CIRCUMFUSA. — ATMOSl'HÈUE. 329

cinquième de sa valeur en lumière et la moitié environ de son pouvoir calorifique lorsqu'il parvient jusqu'à nous ; cette perte de lumière et de chaleur est due à l'absorption de l'atmosphère et est en raison inverse de sa transparence. La chaleur qui arrive jusqu'à la terre pénètre dans ses couches superficielles qui l'émettent ensuite, sous forme de rayons obscurs, dans les couches inférieures de l'air; celles-ci, une fois échauttees, s'élèvent et sont remplacées par (; d'autres couches d'air plus froides. D'où il résulte que sous toutes les latitudes, et en tout temps, le maximum de la température 6 atmosphérique existe dans les couches les plus inférieures de l'air, I et qu'elle va diminuant à mesure que l'on s'élève. Suivant Fourier, i la température des limites extrêmes de l'atmosphère serait inféji'rieureà la plus basse température observée à la surface du globe; or, les températures les plus basses qu'on ait jamais vérifiées sont I dans la partie septentrionale de la Sibérie, inférieures à 39", dans l'Ile Malleville égales à 47° (Parry, 1819), au fort Reliance égales à 57° (capitaine Black, 17 janvier 183a), ce qui donne une moyenne de GO" pour la température approchée de l'espace (Péclet). 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 de 1° par 191 mètres jusqu'à la hauteur de 3 691 mètres, et de r par 141'", 6 au-dessus de cette hauteur. M. de Humboltd a vu que dans les Andes le décroissement de la température est très lent de 1 000 à 3 000 mètres, et qu'il devient plus rapide de 3 000 à /lOOO mètres. Non-seulement la latitude, mais la saison, l'heure de la journée, la disposition du sol, influent sur ce résultat. Le refroidis- I sèment de l'atmosphère, à ditïéreiites hauteurs, est plus rapide en j été qu'en hiver dans les pays chauds que dans les pays froids. Dans Tatmosphère même de Paris, MM. Barrai et Bixio ont rencontré un froid de 40" à la même hauteur où Gay-Lussac n'avait trouvé qu'un froid de 9». Les dilférences entre les saisons diminuent toutefois à mesure que l'on s'élève davantage, et, d'après de Saussure, elles I doivent s'effacer h la hauleurdel2 à 13000 mètres. A cinq heures ' du soir, la température décroît le plus rapidement; vers le lever du I soleil, elle diminue le plus lentement, et la dittérence entre ces ' deux instants égale le tiers de la hauteur exprimée par un abaissei ment de 1" ihermométrique. Cette quantité de décroissement cori respond à une ascension de 235 mètres sur un terrain en pente douce, à gradins successifs, et à une montée de 195 mètres sur le

330 HYGIÈNE PlUVÉR.

flanc des montagnes abruptes. Voici une série d'observations faites sur diverses montagnes :

Décroissance de la lempcralure sur les monla(jnes :

Mètres.

Au col du Géant 1 degré pour 16t,«9 (de Saussure),

Sur le Rigi — 149,10 (Kaeralz).

SurleFaulhorn — 170,00 (Bravais).

Sur le Sl-Gothard et le Si-Bernard. . . — 168,00 (Schow).

Surle inontVentoux — 144,00 (Martins).

Sur les Andes — 187,00 (de Humboldt).

SurlesAndes - 175,00 (Boussingault).

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

Moyenne = 1 degré pour 166 mètres.

L'influence de l'allitudesur la température est un élémentcapital delà climatologie ; elle est le principe du système des climats étagés ; elle est le correctif ou le compensateur des effets thermométriqnes de la latitude. Dans les Cordillères, entre le 11» degré de latitude boréale et le 50" degré de latitude australe, on trouve pour température moyenne en dègrés centigrades :

27", 5 à Cumana, au niveau de la mer.

23'*,7 à Anserma-Nueva à 1 050 \

15°,5 à Latacouza à 2 861 i ni-

1 0",7 à Combal à 3 219 ^ ^^^^ ,^

3",4 à Antisana à ^^072 \

1",7 au glacier d'Antisana.. . à 5460/

C'est grâce à cette compensation de la latitude par l'altitude qu'une localité placée sous l'équateur, Quito, à 2 908 mètres audessus du niveau des mers, jouit de la même température moyenne que Rome, située au UT parallèle; que l'on trouve une température annuelle moyenne de + 3°,5 à Saint-Pétersbourg par 59",56' de latitude et 0 mètre d'altilude, et à Antisana par l'de latitude et /lOOO mètres d'altitude.

La limite des neiges éternelles correspond :

Sous l'équateur, à 4 800 mètres.

A 20" de latitude

A 45" de latitude 2 550 —

A 65" de latitude *

CIRCUMKUSA. — ATMOSPHÈRE. 331

\ M. de Humboldt a donné, pour les deux hémisphères, le tableau

suivant.:

Température moyeuna

Limite dos neiges

desplaiues

perpc'luclles.

aux mêmes latitudes.

Mètres.

Degrés.

lat. 4818

Sierra Nevada de Mendn. . . .

lat. N. 4 550