CHAPITRE II

TEMPÉRATURE DE l’ ATMOSPHERE

Si la composition de l’air influe sur la vie de l’homme, sa température ne joue pas un rôle moins important dans les phénomènes vitaux qu’il favorise ou entrave suivant que les degrés de chaleur ou de froid sont maintenus dans des limites modérées ou qu’ils atteignent des points extrêmes incompatibles avec le maintien de l’existence.

Remarquons d’abord que l’homme peut être comparé à une horloge qui doit se mettre en harmonie avec les nombreuses variations que subit l’air ambiant. Doué de la faculté de réagir contre les circonstances extérieures, il se maintient à peu près au même degré de chaleur, quelles que soient les différences de température qui l’entourent. Si l’atmosphère est plus froide que lui, il crée de la chaleur; si elle est plus chaude, il trouve dans la transpiration un moyen* de refroidissement qui contribue à ramener l’équilibre dans sa température normale. D’où l’on voit que, s’il importe de connaître les quantités absolues de chaleur

TEMPERATURE DE L AT.MOSPIIERE

OU de froid auxquelles riiomme peut être soumis, iln’est pas moins nécessaire d’étudier les variations périodiques ou irrégulières qui nécessitent des changements plus ou moins considérables dans la faculté que nous possédons de nous maintenir à un degré de chaleur à peu près identique, quelle que soit la température atmosphérique.

§ 1. Températures extrêmes.

P Froids extrêmes. Cela étant bien compris, voyons dans quelles limites de chaleur et de froid la vie de riiomme a pu se maintenir. Dans les régions polaires l’on a souvent observé des froids qui dépassaient 40° au-dessous de zéro, mais les températures les plus basses que l’on ait notées l’ont été en Sibérie et dans l’Amérique du Nord. Au fort Élisabeth le thermomètre est descendu à 50° et au fort Reliance l’on a même observé un froid de — 50°.

En Sibérie l’on a noté un froid encore plus considérable, puisque le 25 janvier 1829 le thermomètre descendit à 58° au-dessous de zéro. Or, comme la neige, à la suite du rayonnement de la chaleur par un temps serein, est plus froide de 10 à 12 degrés, l’on pourrait en conclure que la température du sol couvert de neige était descendue à — 70°.

Pendant l’expédition austro-hongroise du Tegetthoff' de 1872 à 1874 l’on n’a pas noté de température plus basse que — 50° et celle-ci tout à fait exceptionnellement, tandis que — 47° a été très-souvent observée.

C’est une température encore plus basse qu’ont observée en 1875 et 1876 les marins de l’expédition polaire anglaise, commandée par le capitaine Nares. Ils ont noté — 75° et ont éprouvé pendant treize jours une température moyenne de — 68° ; le mercure resta gelé pendant quarante jours consécutifs. Il est vrai que V Alert et la Discovery étaient parvenus à une latitude qu’aucune créature humaine ait jamais atteinte : c’est-à-dire à 83° 20' et 26". Le soleil resta cent quarante-deux jours au-dessous de l’horizon.

Les récits que l’on trouve dans les voyages d’exploration aux pôles boréal et austral, nous apprennent que si l’on est convenablement recouvert de fourrures et soutenu par une nourriture suffisante, l’on peut supporter ces températures si rigoureuses

l’atmosphère.

sans trop de souffrances, pourvu cependant que l’air soit calme; car s’il survient du vent, le froid se fait alors sentir dans toute sa rigueur et produit des effets désastreux sur ceux qui y sont exposés.

En dehors des régions polaires, l’on observe quelquefois des températures fort basses, et qui atteignent trente-cinq à quarante degrés au-dessous de zéro. C’est ainsi qu’à Paris le thermomètre est descendu jusqu’à — 23°, à Genève on a observé —25°, à Pétersbourg —34° et à Moscou —38°. Des régions méridionales ne sont point exemptes de froids considérables, puisqu’on a observé —17° à Turin, —15° à Milan et —17° à Montpellier.

Dans les régions montueuses, l’on trouve aussi des températures très-rigoureuses, soit en raison de l’altitude qui, comme nous le verrons plus bas, est une cause d’abaissement du thermomètre, soit aussi en conséquence de la direction des vallées. C’est ainsi qu’on a observé un froid de 30° à 32° dans quatre localités très-différentes l’ime de l’autre quanta l’altitude, mais qui toutes quatre participent plus ou moins aux climats des montagnes : au St-Bernard (2478), au St-Gotbard (2075), à Berne (538) et à Inspruck (589).

Quelques vallées alpestres, comme celles du Jura, paraissent jouir du privilège de subir, au milieu de la zone tempérée, des froids presque sibériens. Tel est le cas de certaines localités du canton de Xeucbàtel, comme, par exemple, la Cbaux-de-Fonds (1034) oïl l’hiver dure sept à huit mois et y est d’une rigueur tout à fait disproportionnée à l’altitude. La même remarque peut être faite sur certaines régions des Alpes Rbétiennes, comme, par exemple, à Inspruck que nous venons de mentionner.

Ainsi que nous le verrons plus loin, la température s’abaisse à mesure qu’on s’élève au-dessus du niveau des mers. Nous aurons à étudier les lois qui président à cet abaissement du thermomètre en raison directe de l’altitude.

Malheureusement les voyageurs qui ont séjourné sur les plus hautes sommités du globe ne s’y sont arrêtés que fort peu de temps et ne les ont visitées que pendant la saison la plus chaude, en sorte que nous ignorons jusqu’à ce jour quelle est la plus basse température du sommet du Mont-Blanc, des différents pics de THimalaya, du Chimborazo et de l’Illimani.

tempéuaturp: de l’atmosphère. 'lo

Nous pouvons, il est vrai, y suppléer à certains égards soit par le calcul, soit par les observations faites sur les montagnes, soit au moyen des ascensions aéronautiques.

D’après Fourier, la température de l’espace serait inférieure aux plus grands froids observés à la surface du globe, et comme à l’époque oii écrivait Fourier l’on avait vu le thermomètre descendre à — 5G° dans l’Amérique du Nord, il en résulterait, d’après ce savant, que les couches les plus élevées de l’atmosphère devraient avoir une température d’environ — 60°. Mais, en partant de cette limite extrême, quelle est la loi de décroissance? C’est ce qu’il est difficile de dire. L’on a trouvé qu’en Europe la température s’abaisse d’un degré pour 19F" jusqu’à la hauteur de 3691"\ et d’un degré pour 14F" audessus; M. de Humboldt a vu dans les Andes le décroissement de la température très-lent de lOOO'" à 3000“ et plus rapide de 3000'" à 4000'" ou au delà.

Les ascensions aéronautiques ne donnent pas non plus des résultats parfaitement identiques. En effet, tandis que Gay-Lussac et Biot n’ont observé que —10° à une hauteur voisine de 6000'", MM. Barrai et Bixio ont é[)rouvé à 7000“ une température de — 39°, 67, soit approximativement de — 40°. Les infortunés Croce et Spinelli, qui ont péri dans l’ascension Zénith, ne paraissent pas avoir éprouvé un froid plus intense que — 10°, d’après les observations de M. G. Tissandier, le seul survivant de cette triste expérience scientifique.

xiinsi donc, il est probablëque l’on trouverait un froid extrême de 40° à 60° sur les points les plus élevés du globe, en calculant la différence qui existe entre la hauteur de quelques montagnes d’Europe, d’Asie, d’Amérique et celle du St-Bernard (2478) où l’on a observé — 32°. Si l’on prend pour base la loi de décroissance dont nous avons parlé, c’est-à-dire de 141“ et 191“ pour le Mont-Blanc et de 187“ pour le Chimborazo et l’Himalaya, l’on arriverait à une température extrême de — 45° poulie Mont-Blanc (4800), de — 52° pour le Chimborazo (6530) et de — 63° pour le Kunchinginga (8588) qui est le pic le plus élevé de F Himalaya. Ce dernier chiffre ne diffère pas beaucoup des — 58° observés à Jakoutsk en Sibérie, ou des — 56° notés au fort Reliance dans l’Amérique du Nord, ou du résultat auquel M. Fourier est arrivé par le calcul, c’est-à-dire — 60° pour la température des couches supérieures de l’atmosphère.

UE l’atmosphère.

L’observation directe n’a pas encore résolu ce problème. ]\I. Tynclall avait bien placé des thermomètres au sommet du jMont-Blanc (4801) ou dans la petite oasis du Jardin (2787) ; les premiers n’ont pas été retrouvés et les derniers étaient brisés et marquaient un minimum de — 24.

Cette question a été étudiée avec beaucoup de soin par M. Mendeleet qui a conclu, à la suite de nombreux calculs fondés sur les observations du célèbre aéronaute Glaisher ainsi que sur les calculs de M. Plantamour pour le St-Bernard, que les plus hautes couches de l’atmosphère avaient une température de —36°. Les observations faites par des membres du Club Alpin avaient donné— 27° pour la température de l’air à l’altitude de 3000"^ q Mais, comme on le voit, cette question n’est pas encore résolue par des observations suffisantes pour qu’on puisse la considérer comme ayant reçu une solution définitive.

2^ Chaleurs extrêmes. Si des froids extrêmes nous passons à la chaleur la plus considérable qui ait été observée à la surface de notre globe, nous verrons dans quelles limites la vie de l’homme peut se maintenir. Mais avant d’entrer dans cette apl)réciation, il n’est pas inutile de dire quelques mots sur l’origine de la chaleur atmosphérique, dont la source pour la presque totalité, c’est-à-dire les d’après les calculs des physiciens, doit être cherchée dans les rayons solaires.

Telle est la quantité de calorique annuellement versé par le soleil sur la terre qu’elle suffirait à fondre une couche de glace d’environ trente mètres couvrant la totalité du globe. Et cependant l’on a calculé qu’un rayon solaire a perdu la moitié de son l)Ouvoir calorifique lorsqu’il parvient jusqu’à nous ; cette perte de chaleur est due à l’absorption de Tatmosphère et est en raison inverse de sa transparence. D’où l’on comprend que, là oh le ciel est clair, l’effet thermométrique des rayons solaires est beaucoup plus intense. C’est ce que l’on observe sur les cimes de nos montagnes et dans les régions tropicales oh la direction verticale des rayons rend leur action calorifique beaucoup plus prononcée. Sir William Herschell a constaté que leur effet thermométrique direct est d’environ 49° au cap de Bonne-Espérance, tandis qu’il ne dépasse pas 29° et 30° en Europe et ne s’élève

Archives des sc. pliys. et nat.^ t. LY, p. 233.

TEMPÉRATURE DE l’ ATMOSPHÈRE.

})as au-dessus de —8° au pôle boréal. Ces différences thermométriques peuvent servir à établir la loi de décroissance de la chaleur de T équateur au pôle.

D’autre part, les travaux les plus récents ont démontré, au moyen de l’actinomètre de Pouillet, que sous le climat de Paris la puissance calorifique du soleil est égale à 10 calories par mètre carré et par minute d’insolation, c’est-à-dire que si l’on prend un écran d’un mètre^de surface, exposé perpendiculairement aux rayons solaires, la quantité de chaleur qu’il absorbe dans une minute est capable d’élever de 10° la température d’un litre d’eau.

Or des expériences semblables, faites en divers lieux, en France, à Dorpat et à Pulkowo en Russie, ont donné à peu près exactement le même chiffre de calories, c’est-à-dire de 9 à 11. Des résultats semblables ont été obtenus au Caire, c’est-à-dire de 10 à 12 calories.

D’où l’on voit que la puissance calorifique des rayons solaires est à peu près la même sous toutes les latitudes. Mais ce qui constitue la différence des climats, c’est ainsi que nous le disions tout à l’heure, l’obliquité des rayons solaires, qui est à son minimum sous l’équateur où ils sont verticaux, et à son maximum à mesure que l’on s’avance vers les pôles.

A cette conséquence des variations de latitude se joint le fait que les rayons solaires traversent des couches d’air humide d’autant plus épaisses qu’ils arrivent plus obliquement; il n’en faut pas davantage pour que, le même jour où l’on peut cuire des œufs sous le sable d’Égypte, il fasse 40° de froid à Jakoutsk en Sibérie.

Les causes du refroidissement nocturne ne sont en revanche nullement modifiées au profit des pays septentrionaux, et le peu de chaleur qu’ils ont pu acquérir pendant le jour disparaît promptement en s’irradiant dans les espaces planétaires. Dans les régions chaudes, au contraire, la chaleur traverse la surface et réchauffe la terre à plusieurs pieds de profondeur, ce qui retarde beaucoup le refroidissement nocturne et permet aux températures élevées de se reproduire chaque jour.

Ces notions scientifiques étant bien établies, voyons quelles sont les plus hautes températures qui aient été observées à l’abri des ravons solaires.

En Europe, l’on n’a pas rencontré une chaleur supérieure à

l’atmosphère.

40° qui n’ont pas même été atteints quoique la différence ait été, bien minime, puisqu’à Païenne, à Cagliari, à Pise et cà Orange le thermomètre s’est élevé entre 39° et 40°. 11 a varié entre 37 et 39 à Catane, Naples, Pavie, Luques, Bologne et Paris; et enfin de 34° à 37° à Genève, Padoue, Turin, Milan, \ érone, Prague et Stockholm. Ces deux derniers noms nous montrent que les hautes températures se rencontrent quelquefois dans des latitudes très-élevées.

En Asie, l’on a vu le thermomètre atteindre 44°, 7, à Pondichéry 45 , à Astrakan sur la mer Caspienne et à Bassora dans la Mésopotamie 45°, 3; tandis qu’en Afrique on a éprouvé des chaleurs encore plus considérables, comme par exemple 47°, 4 à Esneh dans la haute Égypte et 48° au Sénégal.

Ainsi donc, il résulte des observations que nous venons de passer en revue qu’il existe une différence d’environ 106° entre le froid le plus intense auquel l’homme ait été soumis, c’est-àdire — 58°, et la chaleur la plus élevée qui est de 48°. D’où l’on voit qu’une différence plus grande que celle qui sépare la glace fondante de l’eau bouillante a pu être supportée par le corps humain sans qu’aucune des fonctions vitales ait été supprimée.

Remarquons cependant que, lorsqu’il s’agit d’un séjour temporaire dans Pair chauffé artificiellement, les expériences de Blagden, Berger et De la Roche nous apprennent que l’on peut vivre pendant quelques minutes dans une atmosphère qui coagule l’albumine et qui suffit à cuire de la viande et dont la température atteint 128°. L’on cite également, d’après Tillet, le séjour d’environ dix minutes que des femmes employées au service d’un four pouvaient y faire dans une température de 132°, c’està-dire supérieure de 32° à celle de l’eau bouillante. Au reste, ces faits doivent être considérés comme tout à fait exceptionnels et n’ayant par conséquent aucune application possible à l’étude de la chaleur atmosphérique qui n’atteindrait jamais ces proportions sans entraîner la mort de la plupart des êtres vivants soumis à cette influence.

La température la plus élevée que l’on ait observée en exposant le thermomètre aux rayons solaires, a été de 72°, 5. C’est en Algérie, le 25 mai 1846, que le D^' Armand observa cette chaleur vraiment africaine et l’on comprend quels terribles accidents doivent survenir lorsque l’homme est obligé de séjourner un certain temps au milieu de cette atmosphère embrasée.

TEMPEUATUIÎE DE L ATMOSPHERE.

§ 2. Marche diurne de la température.

^lais laissons ces températures extrêmes qui peuvent être considérées comme accidentelles et occupons-nous de ce qui caractérise essentiellement les divers climats, c’est-à-dire, la marche diurne et annuelle de la température.

Et d’abord, le mouvement de rotation, imprimé à notre planète et l’inclinaison de son axe exposent successivement les différents points du globe terrestre à recevoir sous une inclinaison variable et pendant un temps plus ou moins long les rayons solaires qui les éclairent et les réchauffent.

Cette révolution diurne amène une marche périodique dans la distribution de la chaleur. Étudions-la dans les régions polaires, tempérées, équatoriales et montueuses.

Dans les régions polaires, là où le soleil reste plusieurs mois audessus ou au-dessous de l’horizon, il semblerait qu’on ne devrait pas observer de variation bien sensible dans la marche diurne de la' température, et cependant les savants français qui faisaient partie de l’expédition, envoyée dans les mers du nord, ont observé à Bozekop en Laponie, par le 70° de latitude, qu’il existe deux maxima et un minimum dans les vingt-quatre heures. Le premier maximum a lieli vers onze heures du matin et le second à onze heures du soir, tandis que le minimum s’observe à cinq heures du soir. Mais il faut ajouter que la différence entre le maximum et le minimum, qui constitue l’échelle diurne ne dépasse pas quatre dixièmes d^ degré.

Dans l’Amérique du Nord, à Boothia-Felix, par le 70° de latitude, l’on a observé pendant les mois d’hiver un léger maximum correspondant à une heure de l’après-midi et un minimum encore moins prononcé entre dix heures et minuit. Cette marche diurne de la température a été plus prononcée en janvier qu’en décembre et en février. En résumé, nous voyons, d’après ces deux séries d’observations faites en des lieux différents, qu’il y a un minimum et un maximum de la température indépendant de la présence du soleil sur l’horizon, puisqu’on les observe pendant les longues nuits polaires.

Quant aux régions tempérées, l’échelle thermométrique diurne est beaucoup mieux connue, grâce aux travaux de Ciminello à Padoue; d’officiers d’artillerie anglais, observant à Leith, en

Lombard, C 1 i mut o 1 og i e .

l’atmosphère.

Écosse, sous la direction de Sir David Brewster; de Gatterer à Gôttingen; de Neuber à Apenrade en Danemark; de Lohrman à Dresde, de Kæintz à Halle et de divers savants à Munich, cà Prague et à Paris où l’on a observé le thermomètre d’heure en heure pendant un certain nombre d’années.

Il est résulté de l’ensemble de ces documents la connaissance exacte de la marche de la température dans les vingt-quatre heures pour les régions tempérées. On a vu qu’il y a chaque jour un minimum et un maximum. Le premier a lieu environ une demi-heure avant le lever du soleil, un peu plus tôt en été et un peu plus tard en automne et en hiver.

Dès lors, la température s’élève graduellement jusqu’au moment où le soleil passe au méridien et augmente encore jusqu’à deux heures, époque du maximum, puis décroît graduellement jusqu’au matin.

Dans les régions équatoriales, la différence entre le maximum et le minimum est très-peu considérable : la température la plus basse s’observe avant le lever du soleil, entre cinq et six heures du matin, tandis que le moment le plus chaud de la journée tombe un peu plus tôt que dans les régions tempérées, c’est-àdire entre une et deux heures.

Sur les hauteurs, l’époque du minimum est à peu près la même que dans la plaine, c’est-à-dire une demi-heure ou trois quarts d’heure avant le lever du soleil. Quant au maximum, il se montre plus tôt que dans les régions inférieures, c’est-à-dire une demi-heure ou trois quarts d’heure après que le soleil a passé au méridien, ce qui est surtout vrai pour l’hiver alors que le soleil s’élève peu au-dessus de l’horizon.

Ces résultats, déduits des observations de de Saussure, Kæmtz, Martins, Bravais et Schlagintweit, sont modifiés par diverses circonstances topographiques, telles que la direction des vallées, le voisinage des glaciers et la présence des courants ascendants et descendants que l’on rencontre dans presque toutes les régions montueuses.

§ 3. Échelle diurne de la température.

Et maintenant que nous avons étudié la marche diurne de la température quant à l’époque où elle atteint le degré le plus

TEMPERATURE DE L ATMOSPHERE

élevé et rabaissement le plus considérable, il nous reste encore, pour nous rendre un compte exact de ce phénomène, à étudier l’échelle diurne de la température qui consiste dans la difi'érence entre les maxima et les minima moyens pour chaque jour de rannée.

Cet élément météorologique joue un rôle des plus importants dans la climatologie médicale, puisqu’il représente l’effort journalier qui doit être fait pour réagir contre la température extérieure et maintenir l’équilibre dans la chaleur animale.

L’échelle diurne présente de grandes différences en divers lieux, sans qu’il soit possible d’assigner d’autre cause à son étendue que les circonstances topographiques qui caractérisent le climat de chaque localité.

C’est ainsi qu’en Angleterre l’on observe des échelles diurnes très-restreintes : comme, par exemple, à Penzance sur la côte méridionale, où elle ne dépasse pas 3°, 72 et Leith, port voisin d’Edimbourg, où elle est encore moins considérable, c’est-à-dire 3°, 33, tandis qu’à Newport, qui est situé dans l’île de Wight sur la côte méridionale de l’Angleterre, l’échelle diurne est de 8°, 25 et de 8°, 33 à Chiswick, dans le comté deMiddlesex, à Londres (6°, 11), Torquay (6°,49) et Sidmouth (6°, 73) occupent une position intermédiaire.

En divers lieux de l’Europe centrale l’on observe des échelles diurnes très-variables et assez étendues. Voici quelques chiffies qui peuvent les faire connaître i doulouse (9°, 04), Bordeaux (8°,46), Genève (8°,62), Paris (7L34), Lyon (7°, 31), Gœrsdorff (7 ,49) et \eisailles (7 ,90). Elles le sont moins à Avignon (6°, 95), Dijon (6°, 90), Montpellier (6", 66) et surtout à Pau où elle ne dépasse pas 4 ,22; ce qui représente le climat le plus stable des diverses stations françaises que nous venons d’énumérer.

Dans la portion méridionale de l’Europe, nous trouvons également des différences très-notables entre diverses localités qui ne sembleraient pas avoir des caractères aussi tranchés. C^’est ainsi qu’à Naples l’échelle diurne atteint 7°, 38, à Sienne 8°, 33, tandis qu’à Rome l’on observe seulement b'’, 11 et à Nice 4 ,72, cette dernière ville se rapprochant de Pau quant à l’uniformité de son climat.

En Algérie l’on observe également de grandes différences entie quelques villes dont la situation est à peu près identique. C’est

l’atmosphère.

ainsi qu’à Oran l’échelle diurne est de 7°, 81, tandis qu’à Mostaganein elle atteint le chiffre le plus élevé que nous ayons rencontré, c’est-à-dire près de 12° (11°,88) et cependant ces deux villes sont voisines et situées au bord de la mer.

Non loin de l’Afrique, l’on trouve l’île de Madère dont le climat présente une fixité remarquable, du moins en ce qui regarde l’échelle diurne qui est de 5°, 49; circonstance éminemment favorable pour les nombreux invalides qui vont y chercher le rétablissement de leur santé.

Dans les régions polaires l’échelle diurne est presque nulle, soit en hiver soit en été, pendant les longues nuits et les longs jours de ces deux saisons ; dans les mois de transition, les différences du jour à la nuit sont considérables.

Les pays voisins de l’équateur ne présentent qu’une faible différence entre le jour et la nuit, celle-ci conservant surtout dans l’intérieur du continent une certaine portion de la chaleur du jour, tandis que sur les côtes les vents de mer rafraîchissent notablement les nuits.

Dans les régions montueuses, l’échelle diurne n’est pas trèsconsidérable, surtout en ce qui regarde les hauts plateaux et les sommités dont le climat est peu variable. C’est ainsi qu’au St.- Dernard (2478) l’échelle diurne ne dépasse pas 7°,8G. Dans les hautes vallées, où le climat est extrême comparé aux sommités et aux plaines environnantes, l’échelle diurne est beaucoup plus considérable.

En résumé, nous voyons que dans les régions tempérées les circonstances locales paraissent influer très-notablement sur l’étendue de l’échelle diurne qui, à latitude égale, varie beaucoup d’un lieu à l’autre.

Dans les régions polaires et tropicales, la différence du jour à la nuit est peu considérable. La même observation s’applique aux pays montueux qui ne présentent une échelle diurne considérable, ni sur les sommités, ni sur les hauts plateaux, mais seulement dans les basses vallées.

§ 4. Variabilité de la température.

Elle peut être appréciée, par les écarts que présentent le même mois ou la même époque de l’année qui se trouve ou plus

THMI’KRATUIÎK DE L ATMOSPHERE.

chaiule ou plus froide que la moyenne. Une autre méthode plus rigoureuse est celle qui consiste à noter la différence qui existe entre la température observée à la même heure pour deux jours successifs.

Cette modification de la température exerce une influence prépondérante sur riiomme et peut être considérée comme l’ime des ])lus importantes à examiner dans l’étude de la météorologie médicale.

En effet, comme la production de la chaleur animale doit suivre les modifications de la température extérieure, l’on comprend que, sous l’influence de ces variations du chaud au froid, ou du froid au chaud, quelqu’étendues 'qu’elles soient, pourvu qu’elles suivent une marche régulière du jour à la nuit ou de saison à saison, la faculté génératrice de la chaleur puisse s’habituer à ces changements diurnes ou mensuels ; de la même manière que l’on prend l’habitude de manger et de dormir à une certaine heure qui peut varier d’une saison à l’autre, sans que la santé en soit éprouvée.

Mais quand la température marche par soubresauts irréguliers, et qu’un jour l’on observe, par exemple, dix degrés, le lendemain zéro et le surlendemain dix à douze , des différences aussi considérables d’un jour à l’autre jettent le trouble dans la faculté génératrice de la chaleur.

Pour apprécier l’étendue de ces variations diurnes et arriver à leur exacte appréciation, j’ai calculé sur treize années d’observations cà Genève les différences moyennes à trois époques de la journée : à neuf heures du matin, à midi et à trois heures de 1 après-midi, et je me suis convaincu que c’est la première deces époques qui est la plus favorable pour apprécier le degré de, variabilité d’un climat donné. Voici le résultat de ces calculs appliqués aux différents mois et saisons d’après les tableaux de l’Observatoire de Genève.

Variations du thermomètre d'un jour à Vaidre.

(Moyenne de treize années)

Janvier.

Février.

Mars .

Avril.

Mai.

Juillet.

Août.

Septembre.

Octobre.

Novembre.

Décembre,

Hiver, 2°, 46, printemps, 2°, 09, été, 2%12, automne, 2°,03

Année, 2 ',17.

L’on voit que les extrêmes de variabilité ont lieu en janvier et février pour le maximum, et en septembre, août et avril pour le minimum. L’hiver étant l’époque de la plus grande variabilité et l’automne celle de la plus faible, le printemps vient en troisième ligne et l’été au second rang.

La mêmè méthode appliquée à d’autres localités nous montre que Paris est exactement au même degré de variabilité que Genève ; tandis qu’à Londres il y en a un peu plus qu’à Paris ou à Genève, et parmi les villes recherchées par les malades et qui ont, par conséquent, une grande importance médicale, nous pourrons établir l’ordre suivant d’après les recherches de sir James Clarke et celles qui me sont propres; en commençant par les climats les plus variables, nous avons : 1. Vevey (2°, 00); 2. Pau (1°,97); 3. Naples (1°,81); 4. Rome (l^ôêj; 5. Nice 1°,29) ; 6. Madère, où les variations ne dépassent pas 0°,61.

C’est en général pendant l’hiver que l’on observe les plus , grandes différences d’un jour à l’autre, Naples étant la seule exception à cette règle, tandis que les saisons les moins variables sont l’automne et surtout l’été.

§ 5. Moyennes mensuelles et annuelles de la température.

Si les extrêmes de chaud et de froid peuvent être considérés comme des écarts de régime occasionnels qui ne compromettent pas l’existence, mais qui n'en ébranlent pas moins la constitution, la température moyenne que l’homme est appelé à subir peut être comparée à sa nourriture quotidienne qui, si elle est suffisante, entretient la vigueur et la force, tandis que si elle est habituellement insuffisante ou trop copieuse, altère la santé et peut abréger la vie. ^

Ainsi donc la marche moyenne de la température dans le cours de l’année exerce une influence prépondérante sur la santé. Étudions-la maintenant dans sa répartition mensuelle, trimestrielle ou annuelle.

Le professeur Dove a proposé de substituer aux moyennes mensuelles toujours inégales et embrassant un trop grand nombre de jours, celles qui résultent de la réunion de cinq jours et qui forment ce qu’il appelle à^'èpentades, dont il y en a soixantctrcÂze dans l’année. L’on peut suivre ainsi plus exactement la

TE.AIPÉRATURE DE l’ ATMOSPHERE . 23

marche de la température en prenant les mois entiers ou même les décades. Le professeur Planta mour en a fait P application au climat de Genève et en a tiré des conclusions plus ])récises qu’il n’eût pu le faire par la méthode ordinaire. Mais en attendant que l’on possède de longues séries de pentades, nous sommes obligés de nous servir jusqu’à nouvel ordre des mo venues mensuelles.

Nous pouvons établir une comparaison très-naturelle entre les échelles diurnes et annuelles ; en effet, de même que la température a un minimum matinal qui coïncide presque avec le lever du soleil, un maximum qui suit le passage du soleil au méridien et une certaine heure où l’on observe la température moyenne de la journée, il existe également deux mois extrêmes et un mois moyen qui représente assez exactement la moyenne de l’année.

Janvier est presque partout l’époque du plus grand froid. C’est ce qu’on voit dans le tableau publié par Boudin et qui contient les documents météorologiques sur 524 localités \ dont il faut retrancher 30 où les mois extrêmes n’ont pas été mentionnés; nous trouvons que janvier est le mois le plus froid dans les deux tiers des stations, février n’occupant le bas de l’échelle thermométrique que une fois sur sept ou Jiuit^ et décembre seulement une fois sur quinze. L’on peut donc considérer que, pour l’hémisphère boréal, janvier est le mois le plus froid et, en outre, que c’est vers le milieu du mois, c’est-à-dire le 14, que tombe l’époque du minimum.

Si des plus grands froids nous passons aux plus grandes chaleurs, nous verrons que^ pour l’hémisphère boréal, juillet est le mois le plus chaud dans les deux tiers des stations ; août seulement dans un sixième du nombre total, tandis que juin, mai et avril réunis ne constituent qu’^D^ treizième du nombre total des 404 localités. Quant à l’époque culminante delà chaleur, elle paraît tomber sur la dernière semaine de juillet, aux environs du 2G.

' En définitive, nous pouvons considérer janvier et juillet comme étant les deux mois extrêmes en ce qui regarde la température, février et août n’occupant l’extrémité de l’échelle thermométrique que d’une manière tout à fait exceptionnelle.

La différence entre les moyennes de ces deux mois extrêmes, qui constitue l’échelle thermométrique annuelle, présente tous

‘ Traité de Géographie et de Statistique médicales., t. I, p. 247.

l’atmosphère.

les degrés intermédiaires depuis certaines régions boréales, comme par exemple Outsjank en Sibérie, où l’on trouve une différence de 54° entre janvier et juillet, jusqu’aux régions équatoriales, où la fixité du climat est telle que les mois extrêmes diffèrent seulement d’une fraction de degré, comme c’est le cas de St. -Luis de Maranhao au Brésil, dont l’échelle annuelle ne dépasse pas 0°,8. Octobre, qui est le mois le plus froid, ayant une tein])érature moyenne de 26°, 3, celle de juillet, qui est l’époque des grandes chaleurs, étant de 27°,1. Citons encore Cayenne, dont le climat est aussi très-uniforme, quoique la différence entre les mois extrêmes soit de 1°,63, et par conséquent deux fois plus considérable que celle de la ville brésilienne.

La température moyenne de l’année se trouve assez habituellement représentée par le mois d'octobre. Cette similitude n'est cependant complète qu’en certains lieux ; dans d’autres, octobre est tantôt plus chaud, tantôt plus froid que la moyenne annuelle. Mais la prédominance de la chaleur se rencontre environ deux fois plus souvent que celle du froid, puisque sur 140 localités notées par Kæmtz \ octobre est 96 fois plus chaud et 44 fois plus froid que la moyenne.

Le mois d’avril se présente dans un ordre assez semblable à celui d’octobre, mais il diffère encore plus que celui-ci de la moyenne générale de l’année, dont le 24 avril et le 21 octobre se rapprochent assez exactement.

Entre janvier et juillet, les deux périodes croissantes et décroissantes suivent une marche assez régulière et qui présente beaucoup d’analogie avec le séjour du soleil au-dessus de l’horizon; mais il faut noter cette différence, c’est que l’époque la plus froide ' se rencontre environ trois semaines (12 janvier) après le jour le plus court, tandis que l’époque des plus grandes chaleurs s’observe cinq semaines (26 juillet) après le jour le plus long de l’année.

Entre ces deux extrêmes, nous trouvons que la marche croissante et décroissante de la chaleur présente des différences d’autant plus grandes que l’échelle thermométrique annuelle est plus étendue, et comme cet élément météorologique a une grande importance médicale, nous avons réuni dans une série de tableaux la marche mensuelle de la température pour 231

^ Cours de Météorologie^ trad. de Martins, p. 176.

TEMPÉRATURE DE l’aTMOSPUÈRE.

stations qui se répartissent en 51 localités polaires, 14fi appartenant aux régions nioyennes et tempérées, et 34 ayant pour objet les régions équatoriales et intertropicales. Chacune de ces divisions étant elle-même formée des climats qui se rapportent à différentes régions : P les insulaires et maritimes, 2" les continentales, et S*’ les stations montueuses h

La comparaison de ces divers documents météorologiques sert à démontrer : en premier lieu, une marche générale de la température que l’on peut décrire de la manière suivante : après janvier la chaleur s’accroît lentement en février et mars, puis fait un saut. considérable d’avril à mai, atteint le maximum de juin à juillet, reste stationnaire en juillet et août, décroît assez lentement depuis septembre, et beaucoup plus fortement en octobre et surtout en novembre et décembre. En second lieu, si l’on étudie cette marche dans les différentes régions du globe, l’on voit qu’en se rapprochant des pôles les transitions sont plus promptes en automne et plus tardives au printemps, tandis qu’en s’éloignant des régions polaires les différences entre deux mois consécutifs sont d’autant moins considérables que l’on est plus près de l’équateur.

Le tableau (n'^ IX) qui résume les huit autres nous montre dans quelles limites s’observent ces transitions de mois à mois. Atteignant en moyenne près de six degrés (5°, 93) dans les régions polaires continentales, elles dépassent cà peine quatre degrés (4°, 02) dans les régions tempérées et deux degrés et demi dans les localités voisines de l’équateur. Et pour chacune de ces régions, les stations maritimes occupent le bas de l’échelle, quant aux différences mensuelles, tandis que les variations les plus étendues s’observent dans les climats continentaux ; les régions montueuses occupent une position intermédiaire entre

les deux extrêmes de fixité et de variabilité.

L’ensemble des moyennes mensuelles nous donne la température annuelle qui varie beaucoup en divers lieux, ainsi qu’on peut 1g voir dans nos tableaux qui comprennent 255 stations, ou mieux encore dans les mémoires de Dove ^ qui donne la température moyenne annuelle de 906 localités différentes.

^ Voir les tableaux à la fin du volume.

^ Abhandhtnien der l-œnigliclien Akademk der "iVissenschaflen zu Berlin fiïr 134G. Berlin, 1848, p. 153.

l’atmosphère.

Ces tableaux nous montrent dans quelles limites s’étend la répartition annuelle du froid et de la chaleur. Quant au premier, nous le voyons atteindre la moyenne annuelle de 18°, 7 au-dessous de zéro à l’île Melville, tandis que la chaleur moyenne de l’année dépasse 30° à Massowah sur la mer Rouge. Mais entre ces températures polaires et tropicales nous trouvons tous les degrés intermédiaires, quoique répartis d’une manière trèsinégale, ainsi qu’on peut le voir d’après les chiffres ci-dessous. On a observé :

dans

localités,

Au-dessus de 30°

Si les observations météorologiques étaient uniformément répandues dans les principales régions du globe, l’on pourrait tirer des conclusions générales du tableau ci-dessus sur la répartition de la température à la surface de notre globe ; mais comme les observatoires sont beaucoup plus nombreux dans les pays civilisés qui sont en même temps les régions tempérées; il n’est pas étonnant que les localités à température modérée soient les plus nombreuses dans notre tableau. C’est à cette cause que l’on doit rapporter la prédominance des stations dont la moyenne annuelle varie entre 5° et 15° sur celles à température extrême ; les premières formant les deux tiers du chiffre total (602 sur 906), et les autres seulement un tiers (204) ; cellesci se répartissent en 36, dont la moyenne annuelle est au-dessous de zéro et 45 de 0 à 5°. On en trouve 260 entre 15° et 25°; 62 de 25° à 30° et une seule au-dessus de 30°. Mais, comme nous l’avons déjà dit, ces chiffres ne représentent que la moyenne des lieux oh l’on a fait jusqu’à présent des observations suivies, et nullement l’ensemble des localités des diverses zones

TE.MPÉRATUKE DE L ATMOSPHERE

(le notre globe, et pourtant ces chiffres présentent quelque intérêt coinnie ])ierre d’attente, jusqu’à ce qu’on possède des travaux plus complets sur la météorologie terrestre.

§ G. Distribution géographique de la température.

Nous venons de voir que la température variait considérablement d’un lieu à l’autre et nous avons reconnu qu’en dehors des circonstances locales, il y avait une cause géographique qui modifiait essentiellement la température.

En effet, tandis que les rayons solaires tombent pej’pendiculairement sur les régions équatoriales, ils deviennent de plus en plus obliques à mesure que l’on s’approche des pôles qui en sont même privés pendant plusieurs mois de l’année. Or, si l’on se rappelle les faits que nous avons cités (p. 14) sur la puissance calorifique des rayons solaires, il est facile de comprendre les différences de température que 'l’on observe dans les diverses régions du globe. Nous avons vu également que la chaleur diminue à mesure que l’on s’élève sur les montagnes, de telle manière qu’un certain nombre de mètres d’élévation au-dessus du niveau des mers correspond à un voyage vers le pôle. Ainsi donc : latitude et altitude, tels sont les deux modificateurs géographiques de la température à la surface du globe. Mais ils ne sont pas les seuls, et c’est à reconnaître les changements que les mers et les continents impriment à la distribution de la chaleur que- Humboldt a consacré la majeure partie de ses travaux.

C’est à cet illustre savant qu’est due cette méthode, par laquelle l’on a pu représenter d’une manière graphique la distri- Inition de la chaleur à la surface du globe terrestre. 11 a réuni })ar des lignes tous les points qui avaient une même température annuelle et a construit de cette manière des courbes qu’il a désignées sous le nom isothermes. Réunissant ensuite les pays qui avaient une même température pendant l’été ou pendant l’hiver, il a décrit des courbes isotheres et isochimhies.

Ces grands travaux ont été continués sous les yeux de Humboldt par Berghaus, dans son atlas physique b et par Dove dans une série de mémoires publiés avec les Mémoires de VAca-