CHAPITRE XXII

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES DE L'EAU DE MER § l" ^* Propriétés organoleptiqaes.

Couleur. L'eau de la mer, débarrassée par la filtration des matières étrangères qu'elle contient en suspension, est parfaitement incolore si elle est en petite quantité. Vue en grande masse, près des côtes, elle possède généralement, comme l'eau

1. Journal de pharmtieie et de chimie^ 1648, t. XIII, p. 401.

douoe, une teinte d*un bleu verdâtre. Mais st on l'examine loin du rivage, elle se présente avec un aspect azuré.

On remarque que les mers n'ont pas une couleur identique sur toutes les parties du globe. On donne deux causes à ce phénomène. La première, aux substances organiques ou minérales diversement colorées qui tapissent le fond, ou bien qui sont disséminées dans la masse du liquide. D'après MM. Erhenberg et de CandoUe, la teinte de la mer Rouge et du lac de Mora serait produite par une oscillaire qui semble appartenir aussi bien au règne végétal qu'au règne animal. C'est encore à la présence d'animalcules microscopiques que Feau puisée sur les côtes de la Californie doit sa couleur légèrement rougeâtre. La seconde cause, suivant plusieurs physiciens, serait due à la ré« fraction et aux jeux de la lumière^ enlinà une illusion d'optique ; tels sont par exemple, l'aspect bleuâtre de l'eau de la Méditerranée comparé à l'aspect verdâtre nuancé de bleu de l'Océan , et la teinte bleue d'outre mer des mers polaires et de la baie de Naples.

Limpidité, La limpidité de l'eau des mers se fait seulement remarquer si celle-ci est parfaitement calme. Mais dans le moment des marées, des orages, et surtout lorsqu'elle est vivement agitée par les vents, l'eau perd très- notablement de sa limpidité.

M. Cialdi a fait quelques expériences aOn de connaître la profondeur à laquelle la lumière cessait d'être réfléchie dans la mer, et il a trouvé que le fond général de la mer n'était plus visible au delà de 45 mètres ; dans la Méditerranée, on arriverait tout au plus à le voir encore à travers 50 mètres d*eau.

Odeur. Puisée au large, l'eau de la mer n'a pas généralement une odeur prononcée ; mais recueillie près des côtes, elle possède souvent une légère odeur rappelant les matières organiques en voie de décomposition. Cet effet se présente surtout dans les ports pendant l'été, à marée basse, et principalement dans la Méditerranée , qui n'est pas sujette au flux et au reflux.

Saveur. Sa saveur est trop bien connue pour que nous nous y arrêtions longtemps. Tout le monde sait que cette eau com-

munique au palais une saveur amôre , fortement saumâtre , nauséabonde, et tout à Hait en rapport avec la propoition des principes fixes dissous. On peut, jusqu'à un. certain point, as»surer que la saveur amère provient des sels de magnésie dont elle est toujours chargée.

Onctuosité. L'eau de la mer, froide, se comporte au toucher comme de l'eau douce ; mais échauffée par les rayons solaires ou artificiellement, elle communique à la peau une onctuosité que l'on observe dans beaucoup d'eaux minérales thermales.

§ IL — Densité.

L'eau de mer est de toutes les eaux qui existent à la surface du globe la seule qui possède une pesanteur spécifique nota* blement élevée. Nous pouvons citer comme exemple l'eau de la mer Morte, dans laquelle .quelques chimistes ont constaté une augmentation de 2 centigrammes sur Teau distillée. Ordinairement cette densité ne dépasse pas 2 à 3 centigrammes pour 1,000 grammes d'eau. L'eau delà mer Glaciale a une pesanteur spécifique comparable à celle des eaux minérales ordinaires, puisqu'elle ne s'élève pas à plus de 1,00057.

Quelques naturalistes supposent qu'en raison de la forte pression qu'elle subit, pression estimée à 0,000046 par chaque atmosphère (Perkins et Œrsted) , l'eau des mers doit posséder une pesanteur spécifique plus considérable au fond qu'à la surface. Peu de chimistes se sont occupés de résoudre ce problème, si ce n'est Aimé, qui a trouvé qu'à 1,606 mètres de profondeur Teau de la Méditerranée avait la môme densité que celle puisée à la surface.

M. Savy a mis à profit la pesanteur spécifique de l'eau de mer pour distinguer les grands courants qui sillonnent l'Océan Atlantique, et de ses expériences il est résulté deux faits importants : le premier que la densité de l'eau variait très-notablement selon les latit\:tdes, et le second qu'elle suivait une loi régulière d'un pôle à l'autre.

Ainsi, près de l'équateur dans Thémisphère nord et dans la zone comprise entre l"" et 8°, la densité accuse de 30 à dS^' de l'aréomètre marin, c'est-à-dire qu'elle est comparativement légère*

334 EAUX MINERALES

Mais à partir de cette zone, et en aUaat vers chaoon des pôlea, la densité augmente plus ou. moins bruscfuement jusqu'à une valeur à peu près constante qui est représentée par 35» de raréomètre : M. Savy considère Feau de cette zone conune ayant la densité moyenne de VOcéan^ puis elle augmente progressivement, et atteint une valeur maximum entre les parallèles de 40 à 60 degrés de latitude de chaque hémisphère. Vers ce point l'eau accuse de 37 à SS*" à l'aréomètre. Mais la densité va ensuite en diminuant à mesure qu'on se rapproche du pôle. Le minimum doit se trouver vers ce pôle.

Dans Thémisphère sud, M. Savy n'a pas fait d'observations au delà du 60* degré de latitude, mais en doublant le cap Uorn il a trouvé à l'eau de mer une densité de 37'', et il pense que, par analogie avec ce qui se présente vers le pôle nord^ oi) aurait aussi vers le pôle sud une diminution de densité si on s'avançait plus près de lui, et qu'on trouverait un minimum de densité vers la position qu'il occupe.

§ IIL — * Température de l*ean de mer.

La température de l'eau des mers a donné Ueu à de très* nombreux travaux qui intéressent au plus haut degré la physique du globe.

D'une manière générale, l'eau des mers possède une température qui varie sans cesse avec la profondeur et l'étendue de sa masse, et selon la direction ou le volume des courants.superficiels ou sous-marins; mais il est bon de faire remarquerqu'en raison même de son immense volume, elle présente des changements de température moins subits que les eaux douces cou^* rantes de rivières et de fleuves.

Depuis longtemps, on a reconnu que l'eau des mers était moins chaude à de grandes profondeurs qu'à la surface. Ainsi, dans l'Océan, d'après le capitaine Sabine, l'eau recueillie à la surface a marqué + 28"* c, tandis qu'à la profondeur de 1,833 mètres, elle a été seulement de •+- 7*, 5 c.

Aimé, de son côté, a trouvé qu'à 3 ou 400 mètres de profondeur, la température de l'eau de la Méditerranée était de -f* 12'',06, et que plUs au fond elle était invuriable.

Vilhams et de Humboldt ont indiqué que près des récifs, des

hauts^fonds ou dans le voisinage des oôtes , la température, à la Burfàee de la mer, était sensiblement plus basse qu'au large et dans les lieux où la mer est profonde : les résultats de ces savants n'ont pas été confirmés par Aimé, du moins avec l'eau de la Méditerranée. D'après ce dernier pitysicien, la tempérarature s'abaisserait d'une manière notaUa quand on s'éloigne des côtes pour aller au large, et cela sans distinction des jours et des mois de l'année. Voici du reste les condasions qu'il a formulées à ce sujet ^ :

1*" Près des côtes de la Méditerranée, la température à la surface de la mer est notablement plus haute qu'au large pendant le jour, et plus basse quelqueïois pendant la nuit. Près des côtes de TOcéan, la température à la surface de la m^r est plus basse qu'au large.

2» La température moyenne de l'année à la surface est à peu près égale à cdle de l'air. Au printemps et en été la température moyenne de la mer est inférieure à celle de l'air* £n automne et en hiver le contraire a lieu. Jamais la température de la surface ne descend au-dessous de 10» en hiver. En été, elle peut aller jusqu'à + 26".

3o La variation diurne de la température cesse d'être sensible à 16 ,ou 18 mètres, et la variation annuelle à 300 ou 400 mètres.

4t^ Le matin, après une nuit sereine et calme, la température de la surface de la mer est plus froide que celle des couches situées à quelques mètres au-dessous.

b^ Les expériences connues jusqu'à présent n'étabtissent pas que la température près du fond de la mer soit aussi froide que celle indiquée par l'index à minima du thermométrographe ordinaire.

6* La température minimum des couches profondes delà Méditerranée est égale à la moyenne des températures de l'hiver à la surfoce.

Dans la partie méridionale, la température décroit généralement toute Tannée, depuis la surface jusqu'à 300 ou 400 mètres. Dans la partie septentricmale, au contraire, la température augmente en hiver jusqu'à cette profondeur; il semble

1. Aimé. Sur li température de la Méiiiterrancc. [Annales de chimie et de phytique, 1845, t. XV, p. 33.)

EAUX MINERALES

donc qae la froide température du fond de la Méditerranée n'est pas dét^ minée par l'entrée des eaux de TOcéan, mais seulement par la précipitation des couches supérieures pendant riùver.

On sait que les courants qui sillonnent les mers dans des sens divers se divisent en courants de surface et en courants sous-moHnSy de température extrêmement variable et qui font sentir leur influence jusque sur les climats des continents.

La température des co.urants de surface dépend surtout de l'état thermique de l'atmosphère qui les recouvre ; voici, d'après les expériences de M. Coup vent des Bois, les relations qui lient la température de la suirface de la mer et de l'atmosphère qui la touche, et cela sous toutes les latitudes.

Limite

Nombre

TEMPÉRATURE HOTBMSB.

Différence.

des

de jours

Eau.

Air, à U hauteur

Air

températures.

d'expériences.

de la grande hune.

tnoifu eau.

Les résultats qui précèdent montrent que l'air est plus froid que l'eau quand celle-ci a une température comprise entre 30 et 10 degrés; que l'air est plus chaud que l'eau entre 10 degrés et 0 degré, et enfin que l'air est plus froid quand la température de la mer est au dessous de zéro.

M. Goupvent des Bois a encore déduit de ses observations que, loin des côtes, la température de la surface de la mer varie en moyenne de 1 degré dans les vingt-quatre heures à toute latitude, tandis que la température varie d'environ 2 degrés tant que l'eau environnante est liquide, et de 1 degré seulement dans le voisinage des glaces polaires.

Voilà pour la température de la partie la plus superficielle de l'eau de mer.

La température de l'pau des mers est entretenue surtout par plusieurs courants sous-marins dont le principal porte le nom de Gulf stream ou courant du golfe découvert, il y a plus dé trois siècles et demi, par les espagnols Ponce de Léon et Antonio de Alaminos. Ce courant est facile à distinguer par la température élevée de ses eaux, à sa belle couleur bleue, ainsi qu'à sa salure élevée.

Le Gulf stream prend son origine dans les riions les plus chaudes de l'équateur. Il absorbe, dit M. Jamin i, la rivière des Amazones, hésite un instant devant les petites Antilles où il détache uiîe branche ascendante, pendant que le gros du mouvement s'enfonce dans le golfe du Mexique, dont il suit toutes les sinuosités. Il passe devant la Nouvelle-Orléans, et, se serrant entre Cuba et la Floride, franchit la passe de Bahama en tournant brusquement au nord. C'est là qu'il est le plus étroit, le plus rapide, semblable à une majestueuse rivière, au Misaissipi ou à l'Amazone. Ses eaux sont bleues comme celles des lacs des montagnes, plus salées que dans le reste de l'Océan par suite de l'évaporation qu'elles ont subie, et elles ont une température de 26 à 30 degrés qui diminue avec la profondeur, mais reste encore égale à 20 degrés à 900 mètres.

Ici le G^ilf stream rallie la branche qui a tourné brusquement les Antilles; il s'étale, diminue de profondeur sans se refroidir beaucoup, et, laissant entre lui et l'Amérique un courant descendant d'eau froide, il atteint Terre-Neuve et court franchement à l'est. Alors il se ralentit, s'épanouissant sur une immense étendue, se divisant dans tous les sens, comme si, arrivé à la limite de son très-grand voyage, il n'avait plus qu'à distribuer la chaleur qu'il amène avec lui. Une branche pénètre dans le détroit de Davis, longeant les glaciers de ces mers dé* coupées. Le tronc principal contourne la Norwége et s'élance dans les eaux circompolaires pour entretenir peut-être la chaleur de cette mer Ubre qui baigne le pôle. Enfin, il revient par de nombreux filets le long des côtes de France et d'Espagne, et probablement aussi dans des profondeurs inaccessibles.

I.es mêmes choses se répètent dans le grand Océan ; c*est encore un courant parti des côtes occidentales du Mexique, se

1. Revu9 des Deux-Mondês, t. LXVII, 3« période, p. 930, 1S67. Leport, S« édition. 3)

338 EAUX MIXÉRALCS

brisant contre l'Australie, s*insinuant entre les grandes liés de rinde comme dans les Antilles et remontant au-dessous de la presqu'île de Malacca, le long des côtes de Chine et du Japon, jusqu'au détroit de Behring.

On a encore considéré que les eaux océaniques devaient sinon la totalité, du moins une partie de leur calorique à la température des mers intertropicales dont le niveau à réqpiateur est un peu plus élevé que vers les pôles. Ces eaux chaudes superficielles s'épancheraient continuellement vers les latitudes supérieures, tandis qu'un courant inférieur d'eaux froides arriverait pour remplacer celles qui se sont déversées en dessus. Cet hypothèse n'est appuyée, il est vrai, que par un petit nombre de géographes. Enfin, d'après le docteur Carpénter, il existerait au fond de TOcéan un courant d'eau froide qui ya du pôle à réquateur, tandis qu*à la surface un courant en sens contraire ramène vers le pôle les eaux chaudes des mers équatoriales.