CHAPITRE IV

La géographie physique, science de l'activité physique à la surface du globe terrestre. — La connaissance de la forme, des dimensions, de la position et des mouvements de la sphère terrestre sont des notions générales indispensables. Les conséquences géographiques de ces faits sont multiples, comme nous l'avons vu. Mais s'attarder trop longtemps à les étudier serait oublier que la géographie ne s'occupe point d'un globe abstrait, mais de sa surface vivante. Un des mérites les plus éminents de Humboldt est d'avoir, par la pratique de l'observation, ramené la géographie à l'étude des réalités. Le principal élément du succès de Reclus et de son heureuse influence sur la diffusion du goût de la géographie fut son sens profond de l'activité qui anime d'une sorte de vie physique la surface du globe terrestre.

La géographie physique, qui fait l'objet spécial de cet ouvrage, pourrait être définie la science des phénomènes physiques par lesquels se manifeste cette activité superficielle du globe, envisagés au point de vue de leur extension et de leurs réactions réciproques.

Cette définition nous ramène à la conception de Richthofen, réellement précieuse si l'on cherche à délimiter le domaine propre de la géographie par rapport aux sciences physiques et naturelles. L'étude de la surface du globe est plus spécialement l'objectif du géographe, bien qu'elle ne soit indifférente ni au géologue, ni au météorologiste, ni au physicien, ni au chimiste. Par surface du globe, nous entendons autre chose que la surface abstraite du géoïde, telle que nous avons cherché à la définir. Notre globe est formé, pour autant que nous le connaissons, d'une enveloppe gazeuse, d'une masse solide et d'une masse liquide. L'enveloppe gazeuze ou atmosphère intéresse spécialement le météorologiste, la masse solide ou lithosphère, le géologue ; la masse liquide ou hydrosphère intéresse

à des titres divers le physicien, le chimiste, l'ingénieur-hydrographe. Le géographe s'occupe particulièrement de leur zone de contact, qui est la zone où l'activité physique parait de beaucoup la plus •intense. Définir plus exactement cette zone, c'est en même temps définir la géographie physique, uuvrir l'esprit aux problèmes et aux méthodes qui lui sont propres. Nous serons forcés, pour y arriver, de faire appel à des notions physiques sur la constitution des éléments; mais aussi nous aurons l'occasion de jeter un coup d'œil d'ensemble sur leur extension à la surface du globe et de signaler les questions générales qu'elle soulève.

L'atmosphère. — L'enveloppe gazeuse qui entoure notre globe est un mélange d'oxygène et d'azote, contenant une proportion variable de vapeur d'eau, et divers autres éléments, dont les plus importants sont l'acide carbonique et l'argon. Les proportions sont les suivantes dans l'air sec, c'est-à-dire privé de vapeur d'eau : azote, 78 p. 100; oxygène, 21 p. 100; argon, 0,94; acide carbonique, 0,03.

Cette composition chimique n'est pas indifférente à la géographie physique. En effet l'atmosphère joue le rôle d'une sorte de filtre, retenant une partie de sa chaleur que le soleil nous envoie pendant le jour, et empêchant sa déperdition pendant la nuit (v. 2e partie, ch. i). Or, des recherches récentes ont montré que cette action serait grandement modifiée par un changement de sa composition chimique. L'acide carbonique est le gaz le moins transparent à la chaleur et on a pu calculer qu'une diminution de 55 à 67 p. 100 de la quantité d'acide carbonique contenue dans l'air abaisserait la température moyenne à la surface du globe de 4 à 5° et accentuerait en même temps les contrastes entre les régions équatoriales et polaires; ce qui suffirait pour amener une immense extension des glaciers semblable à celle de la période géologique quaternaire [Sv. Arrhenius, 2].

Au contraire, si la proportion d'acide carbonique était doublée, la température s'élèverait de 7 à 8° et les contrastes s'atténueraient entre les régions polaires et équatoriales. Les fougères et les traces de plantes tropicales qu'on trouve dans les dépôts secondaires et tertiaires du Spitzberg indiquent que les climats ont été pendant plusieurs périodes géologiques beaucoup plus uniformes et partout également chauds.

L'épaisseur exacte de l'atmosphère ne nous est pas connue. Sa densité diminue rapidement lorsqu'on s'élève au-dessus du niveau de la mer. Si l'on n'envisage que le poids de l'atmosphère, il suffit de gravir le mont Blanc (4 810 m.) pour en laisser à ses pieds les 2/5. Les aéronautes Assman et Berson, qui atteignirent 10 500 m., le 31 juillet 1901, avaient au-dessous d'eux les 3/4 de l'atmosphère. Les couches supérieures, très raréfiées, peuvent être encore sensibles jusqu'à 30 kilomètres au-dessus des mers.

Ce n'est là qu'une mince pellicule, comparée au diamètre du globe solide (12 000 km.), mais celte pellicule a un rôle très important dans la vie physique de la terre, à cause de la densité relativement très forte des couches inférieures. La chaleur que rayonne eoastammeiit le globe solide et celle qu'il reçoit du Soleil sont retenues particulièrement dans les couches inférieures plus denses. La vapeur d'eau provenant del'évaporation des masses liquides est, elle aussi, presque entièrement contenue dans ces couches. A 2 000 mètres d'altitude, la moitié en poids de la quantité de vapeur d'eau contenue dans l'air est déjà dépassée; à 4 000 mètres, il n'en reste plus que 11. Tout le cycle de circulation de l'eau dans l'atmosphère avec ses épisodes variés, formation des nuages, orages, pluie et neige, se passe donc dans une couche d'air de 3 à 4 000 mètres d'épaisseur maximum. C'est aussi la couche où les contrastes de température sont les plus marqués. Et comme le relief terrestre présente ses plus grandes inégalités justement dans cette zone, on voit combien les conditions physiques de l'atmosphère sont variables a la surface de la Terre.

Les changements périodiques de la température, les précipitations et les vents manifestent une sorte de vie physique particulière. Mais tous ces phénomènes sont déterminés ou modifiés par les réactions de l'hydrosphère et de la lithosphère.. La vapeur d'eau, qui joue un si grand rôle dans les couches inférieures de l'atmosphère, provient de l'évaporation à la surface des mers et dans les régions continentales humides. Sa proportion n'est pas partout la même, et la répartition géographique des zones humides de l'atmosphère dépend de celle des océans. Les mouvements delà masse atmosphérique sont plus rapides et plus réguliers dans les couches supérieures où ils ne connaissent pas d'obstacle. Les inégalités de la surface du globe les gênent et les troublent. Mais la force vive perdue par le frottement se retrouve dans les mouvements imprimés à la surface de la masse liquide (vagues, courants marins), ou même, dans certains cas, à celle de la lithosphère, lorsqu'elle est suffisamment mobile (dunes).

Terres et mers, leur répartition et ses conséquences. — L'élément liquide ne forme pas une pellicule continue à la surface du globe. Son volume est trop réduit et son poids spécifique trop considérable. Il s'accumule au fond des dépressions de la surface très inégale de la lithosphère. Ainsi la surface du globe se trouve divisée en continents et océans, sans compter les lacs formés par l'accumulation des eaux dans des dépressions isolées. On peut dire que c'est là le fait

géographique essentiel. Il n'y aurait pas de géographie physique, si toute la terre était continentale ou océanique.

Nous aurons l'occasion de revenir bien souvent sur les conditions géographiques différentes des aires continentales et maritimes, notamment dans l'étude des phénomènes du climat. Ces contrastes viennent des propriétés différentes de l'hydrosphère et de la lithosphère. La première est formée essentiellement d'eau (composé de l'hydrogène et de l'oxygène); c'est un fluide, sensible à toutes les forces qui peuvent imprimer des impulsions variées à ses molécules. Son poids spécifique est beaucoup plus grand et sa capacité thermique plus faible que celle de l'atmosphère. Mais la lithosphère est encore bien plus lourde et d'un échauffement plus rapide. C'est une masse compacte et solide, en apparence non déformable. Les conséquences de ces propriétés physiques différentes se font sentir sur tous les phénomènes de la vie terrestre. Un changement dans la répartition des surfaces continentales et océaniques bouleverserait l'équilibre des climats, la géographie des plantes et des animaux, autant que le relief du sol.

Cette répartition est un des faits géographiques généraux les plus importants, le premier à approfondir, après la forme et la position du globe terrestre. On ne la connaît exactement que depuis un siècle L'hypothèse d'un continent austral n'a été définitivement ruinée qu'à la fin du xviiic siècle, par les voyages de Cook. L'existence du continent antarctique n'est devenue certaine que depuis le voyage de Shackleton (1908) et l'arrivée d'Amundsen au pôle Sud (1911). Mais l'image générale de la répartition des terres et des mers a assez peu varié depuis un siècle, pour que nous puissions la considérer comme définitive et reprendre pour notre compte les spéculations qu'elle a inspirées aux premiers géographes qui en ont eu connaissance.

Un coup d'œil jeté sur un planiglobe suffit pour montrer que les mers couvrent une surface beaucoup plus grande que les terres, et que l'étendue des continents est beaucoup plus grande dans l'hémisphère Nord que dans l'hémisphère Sud. Ce sont là vérités devenues maintenant banales, mais qui ne sont connues que depuis l'exploration des mers australes. Varenius et Mercator croyaient encore à un équilibre entre les continents et les océans. D'après les calculs les plus précis faits à la fin du xixe siècle [Pengk, 4], les mers occupent 72,5 0/0 de la surface du globe, 59,6 0/0 dans l'hémisphère N. et 85,6 0/0 dans l'hémisphère S. La découverte du continent arctique ne change que légèrement ces chiffres au profit des continents (océans 71 0/0 pour l'ensemble du globe, 81 0/0 dans l'hémi-

sphère Sud). L'hémisphère Nord reste bien l'hémisphère continental; l'hémisphère Sud, l'hémisphère océanique. Il suffit de songer aux propriétés thermiques différentes de l'hydrosphère et de la lithosphère pour concevoir que les zones climatiques doivent présenter des caractères différents dans les deux hémisphères.

La forme des continents est grossièrement connue depuis la fin du xvie siècle. Bacon a été le premier à remarquer leur effilement en pointe vers le Sud (Nooum Organum, 1645). Notre connaissance de l'Australie nous permet de généraliser cette remarque. L'Amérique, l'Europe et l'Afrique, l'Asie avec l'Insulinde et l'Australie, forment