HÉMISPHÈRE SUD

LATITUDE

P. (mm.)

H. (cm.)

Moyenne. .

On voit que la température et la pluviosité vont en décroissant de l'équateur au pôle tandis que la pression atteint son maximum dans les latitudes moyennes. On voit aussi que l'hémisphère Sud, qui est le moins chaud, est le plus humide; la zone tempérée Sud est particulièrement plus humide et plus froide que la zone tempérée Nord. Nous soupçonnons une relation causale entre les variations de la température, de la pression atmosphérique et des précipitations. D'autre part le contraste entre les deux hémisphères suffit pour montrer que la latitude n'est pas le seul élément des variations. La répartition des terres et des mers, si différente départ et d'autre de l'équateur, doit évidemment être la cause de ces contrastes. L'importance des facteurs géographiques ressort donc même des essais pour dégager l'influence seule de la latitude.

Influence de la répartition des terres et des mers sur la température. — Cette influence est le fait le plus connu, exprimé par les termes de climat continental et climat maritime, qui, dans l'esprit de tout le monde, désignent un climat extrême et un climat tempéré. En quoi consiste exactement le contraste et quelle en est la cause?

La première cause des différences thermiques entre les régions continentales et les régions maritimes est la différence de chaleur spécifique de la terre et de l'eau. La chaleur spécifique de la terre est les 6/10 de celle de l'eau, c'est-à-dire que la même quantité de chaleur

élèvera, pendant le même temps, la température du sol environ deux fois plus que celle de Veau (si la température de l'eau monte de 6°, celle du sol montera pendant le même temps de 10°); ou encore la même élévation de température sera acquise par le sol environ deux fois plus vite que par l'eau (6 heures contre 10 heures); mais par suite Veau se refroidira environ deux fois plus lentement que le sol.

Une seconde cause vient augmenter les contrastes : Veau échauffée s'évapore, ce qui tend à abaisser sa température. On estime que les 6/10 de la chaleur solaire qui tomhe à la surface des mers équatoriales sont employés à l'évaporation. L'eau évaporée reste suspendue dans l'air; or nous avons vu que la transparence de l'air dépend de son degré d'humidité. L'air humide retient une forte proportion de la chaleur solaire, n'en laissant parvenir qu'une faible quantité au sol et aux couches inférieures de l'atmosphère.

Une troisième cause mérite d'être signalée. Les variations thermiques ne se font sentir dans le sol que jusqu'à vingt mètres de profondeur. Grâce aux vagues et aux courants de convection, elles pénètrent dans les masses liquides jusqu'à 100 et 200 mètres. Par suite, Veau est capable d'emmagasiner une plus grande quantité de chaleur que le sol. D'après Krummel, la température moyenne de la surface des océans serait supérieure de 3° à la température moyenne de l'air pour l'ensemble du globe terrestre (cf. 3e partie, ch. i).

Conséquences de cette influence. — Les couches inférieures de l'atmosphère, où se font les observations météorologiques, participent, tout en les atténuant, aux variations de température des surfaces maritimes ou continentales avec lesquelles elles sont en contact. Il en résulte que :

1° La mer étant en moyenne plus chaude que la terre, l'air est en moijenne plus chaud au-dessus des mers qu'au-dessus des terres. Le fait est particulièrement frappant dans la zone tempérée. La loi se vérifie même dans la zone tropicale, grâce à la présence de grandes forêts et de marécages, dont l'évaporation crée au-dessus des continents une atmosphère humide réfractaire aux rayons solaires. Dans la zone polaire l'observation montre que les régions maritimes sont souvent plus froides. C'est que l'eau y est gelée et offre une surface solide dont les propriétés thermiques se rapprochent de celles du sol; en outre l'atmosphère, plus humide que sur les continents, y diminue l'insolation, si importante dans les hautes latitudes pendant la belle saison.

2° L'échauffement et le refroidissement étant plus lents sur mer

que sur terre, il en résulte que dans les régions à forte oscillation diurne (zone tropicale) il y a un excès notable de la température de la mer sur la terre pendant la nuit, et excès de la température de la terre sur la mer pendant le jour. C'est la cause des brises de terre et de mer si fortes dans les pays tropicaux. Dans les régions à forte oscillation thermique annuelle, c'est-à-dire dans les régions qui ont un été et un hiver (zone tempérée et polaire), il y a pour les continents excès de chaleur au printemps et en été, excès de froid en automne et en hiver. C'est là une des différences capitales du climat continental avec le climat maritime. Ce dernier est caractérisé par un printemps froid et un bel automne. Le printemps froid retarde le début de la période végétative, ce qui explique que, dans les hautes latitudes, le climat océanique soit plutôt nuisible à la végétation, pour laquelle il raccourcit la belle saison. La limite de la vigne s'abaisse en latitude sur les côtes occidentales d'Europe. La limite des céréales s'élève dans l'Amérique du Nord continentale jusqu'au lac Athabaska par 58° de latitude et s'abaisse dans la région Atlantique jusqu'à 47°.

3° L'échauffement et le refroidissement sont plus grands en valeur absolue sur les continents, d'où il résulte que, dans les régions à forte oscillation diurne de la température (pays tropicaux), cette oscillation est plus grande à l'intérieur des continents qu'au bord de la mer; dans les régions à forte oscillation annuelle, cette oscillation atteint son maximum à V intérieur des continents. C'est la caractéristique la plus connue du climat continental. On peut l'illustrer en donnant la différence entre les moyennes du mois le plus chaud et du mois le plus froid pour une série de stations échelonnées par 52° de latitude, de la côte occidentale d'Europe jusqu'au centre de l'Asie russe :

Valentia (Irlande), 9°; Oxford (Angleterre), 12°6; Munster (Allemagne occidentale), 16°; Posen (Prusse), 21°; Varsovie (Pologne), 23°; Koursk (Russie), 29°2; Orenbourg (Oural), 36°9; Barnaoul (Sibérie), 39°8.

Influence de la répartition des terres et des mers sur l'humidité et sur les vents. — La répartition des terres et des mers a une influence très grande et facile à comprendre sur la distribution de l'eau dans l'atmosphère. Les mers sont le lieu de la plus grande évaporation. C'est donc au-dessus des mers que l'air est en général le plus chargé d'humidité et la nébulosité la plus forte, ce qui contribue encore à atténuer les variations thermiques dans les climats maritimes. Les continents présentent les minima les plus bas d'humidité atmosphérique. A Koufra, dans le Sahara, Rohlf a observé une

humidité absolue de 9 mm. 8, et une humidité relative de 17 p. 100. A un pareil degré, on voit l'eau mise dans une soucoupe s'évaporer en quelques heures, les lèvres gercent, les ongles cassent.

L'humidité de l'air étant plus grande en moyenne sur les mers, les précipitations atmosphériques sont en général plus abondantes sur les océans et sur les côtes. Les climats maritimes sont généralement plus pluvieux que les climats continentaux. Cependant il y a des exceptions qui tiennent soit à l'inlluence du relief, soit à la direction des vents.

Là répartition des terres et des mers exerce aussi une influence décisive sur le régime des vents. Nous avons déjà vu que les différences de température entre la mer et la terre le soir et le matin amènent les brises de terre et de mer. De pareilles différences en été et en hiver ont pour conséquence les vents saisonniers appelés moussons, qui règlent tous les phénomènes de la vie sur le pourtour de l'océan Indien et les côtes de l'Asie orientale.

Même dans la zone tempérée, les contrastes de température entre la mer et les continents troublent, particulièrement dans l'hémisphère Nord, le régime delà pression atmosphérique. C'est à eux que sont dus les profonds minima barométriques de l'Atlantique et du Pacifique Nord, les hautes pressions de la Sibérie et les vents qui en résultent.

Les vents passant de la mer sur la terre étalent sur le bord des continents les influences océaniques. Dans la zone tempérée particulièrement, ils modifient le régime thermique des côtes, abaissant la température dans la saison chaude, l'élevant dans la saison froide. Ces vents sont en général humides et pluvieux, surtout dans la zone tempérée. Hya des exceptions (côte occidentale de l'Afrique du Sud, de l'Australie méridionale, etc.), mais elles s'expliquent toujours, soit parce que le vent souffle de régions de latitude plus élevée et par conséquent plus froides, soit par l'influence d'un courant froid longeant la côte.

Influence des courants marins. — L'action des courants marins est pour beaucoup dans l'influence des océans sur le climat de leurs côtes. Nous étudierons plus loin (3e partie, chapitre n) les lois de ces mouvements des océans, mais nous pouvons supposer déjà connues leurs conséquences générales sur l'inégale répartition des températures à la surface des mers. On sait qu'il existe des courants chauds, déplaçant les eaux dans le sens de l'équateur au pôle et réchauffant par suite la surface des mers, et des courants froids, déplaçant les eaux dans le sens contraire et refroidissant la surface.

Les courants chauds, dont le plus connu est le Gulf Stream, modifient le climat des côtes qu'ils baignent en le rendant en moyenne plus régulier au point de vue thermique, plus irrégulier au point de vue de la pression atmosphérique et des vents, et en tous cas plus humide. Les courants froids, dont le plus connu est le courant du Labrador, qui descend le long de la côte de l'Amérique du Nord, modifient le climat en le rendant en moyenne plus froid, plus extrême et plus humide, mais non pas toujours plus pluvieux; ils donnent souvent un ciel brumeux, sans précipitations, particulièrement dans le voisinage des tropiques (Sud-Ouest du Maroc, Sud-Ouest africain allemand, etc.).

Influence du relief du sol sur le climat. — En tenant compte de la latitude et de la répartition des terres et des mers, on n'a pas encore tous les éléments pour expliquer les variétés du climat. Le relief du sol introduit des inégalités considérables. Sans doute on cherche à les éliminer dans l'étude de la température et de la pression atmosphérique (observations réduites au niveau de la mer pour la construction des cartes d'isothermes ou d'isobares). Mais les températures réelles peuvent entrer en ligne de compte dès qu'on veut apprécier le climat comme facteur de l'activité physique et organique de la surface terrestre. Le relief du sol donne aux régions montagneuses un climat si particulier, que nous en ferons l'objet d'un chapitre spécial. Aussi nous contenterons-nous d'indiquer rapidement en quoi consiste l'influence de l'altitude sur les divers éléments météorologiques :

1° L'altitude augmentant, la couche d'air devient moins épaisse et moins dense [diminution de la pression atmosphérique).

2° Par suite, l'air absorbe moins la chaleur solaire [diminution de la moyenne annuelle, atténuation de l 'oscillation diurne et annuelle de la température de l'air).

3° Par contre, augmentation de la valeur de V insolation pendant le jour et de la perte de chaleur par radiation pendant la nuit, brusques et fortes oscillations de la température du sol, contraste très grand entre les pentes plus ou moins ensoleillées.

4° L'humidité relative augmente pour une même quantité d'eau contenue dans l'atmosphère, quand la température baisse. Par suite, l'humidité relative augmente avec l'altitude. Les montagnes sont en général plus humides, plus nébuleuses et plus pluvieuses que les plaines. La pluie augmente presque toujours avec l'altitude, mais cette augmentation a des limites.

5° En effet, l'humidité absolue diminue quand l'altitude augmente;

aussi, au delà d'une zone de hauteur variable, l'air devient de plus en plus sec. Au sommet des hauts pics équatoriaux (Kilimandjaro, Kenia), on trouve une flore semi-désertique.

6° La montagne agit encore sur le régime des vents. Le contraste thermique entre les vallées et les hauts sommets détermine l'alternance quotidienne des brises de montagne et de vallée. D'autres vents, sans être entièrement créés par la montagne, sont complètement transformés par elle. Le foehn, sur le versant nord des Alpes, le chinook des Rocheuses sont des courants atmosphériques devenus secs et chauds par suite de leur passage au-dessus de ces hauts reliefs.

Enfin il est incontestable que les grandes chaînes de montagnes jouent très souvent le rôle de barrières climatiques. Il suffit de ci 1er en Europe les Alpes et le Balkan, en Asie l'Himalaya, en Amérique la Sierra Nevada, en Australie les Alpes australiennes.

Influence de la végétation sur le climat. — On peut encore citer, parmi les agents qui produisent des modifications locales du climat, la végétation. L'influence des forêts sur la température a été bien étudiée aux environs de Nancy, en Saxe et en Suède [15, 17]. On a constaté partout une température moyenne plus basse dans les districts forestiers (en Saxe, 0°8). Cet abaissement de la moyenne annuelle est dû surtout aux mois d'été, moins chauds qu'en plaine découverte.

Dans les pays équatoriaux, la forêt vierge qui couvre d'immenses espaces est la cause d'un abaissement très sensible de la température moyenne et d'une diminution de l'oscillation thermique diurne, due surtout à l'humidité de l'air et à la nébulosité. L'influence thermique de la forêt est due, en effet, non seulement à ce qu'elle abrite le sol contre l'insolation et le rayonnement, mais à ce qu'elle dégage une masse d'humidité assez grande. On a constaté en Russie que les nappes d'eau souterraines étaient plus basses au-dessous des massifs forestiers que dans les steppes [Ototzky, 18]. Des expériences faites à Nancy et dans les landes de Gascogne ont donné des résultats concordants. Les aéronautes remarquent au-dessus des forêts un refroidissement sensible jusqu'à 1 500 m., qui les oblige à jeter du lest pour se maintenir.

Les forestiers en concluent à une augmentation de la pluviosité sur les forêts [Henry, 15]. D'après Schreiber, on ne constate pas en Saxe une différence notable. Les observations de Mathieu aux environs de Nancy accuseraient au contraire un excès de 15 mm. de pluie sur les massifs forestiers [15].

E. de Martonne, Géographie physique. 8

Dans les montagnes, les forêts contribuent à augmenter la quantité d'eau reçue par le sol, en condensant les brouillards sur leurs feuilles. Les régions tropicales à forêts vierges sont incontestablement les plus pluvieuses, mais il est difficile de dire si la forêt est la cause ou l'effet.

Dans les hautes latitudes, l'influence des tourbières mérite d'être notée. En Allemagne et en Scandinavie, elles créent une atmosphère humide; leurs environs sont généralement brumeux et plus froids.

1. — Angot (A.). Traité élémentaire de Météorologie. 2e éd. Paris, 1908, in-8°, 480 p.

2. — Hann (J.). Lehrbuch cler Météorologie. 2e éd., 1906, in-8°, 642 p.

Ces deux ouvrages sont les manuels les plus récents de Météorologie, le premier surtout est très clair et dépourvu de tout appareil de hautes mathématiques.

3. — Mohn. Grundzùge der Météorologie. 5e éd. Berlin, 1898; trad. fr., 1884 (sera aussi consulté avec fruit).

4. — Davis (W. M.). Elementary Meteorology. Boston, 1894, in-8°, 355 p.

5. — Hann (J.). Atlas der Météorologie (Berghaus Pliysikalischer Atlas, Abt.,3).

6. — Bartholomew. Physical Atlas, Part III, Meteorology, 1899 (est plus complet que Hann pour les pays de langue anglaise).

7. — Angot (A.). Instructions météorologiques. 4e éd. Paris, 1903, in-8°, 163 p., 4 pi. (est le meilleur guide de l'observateur : notions pratiques, tables).

8. — Hann (J.). Handbuch cler Klimatologie. 2e éd., 3 vol. in-8° (A consulter spécialement pour les facteurs du climat : T. I, Allgemeine Klimatologie, 404 p. Stuttgart, 1897).

9. — Angot (A.). Recherches théoriques sur la distribution de la chaleur à la surface du globe {An. Bur. centr. Met., 1883, I, Paris, 1886).

10. — Langley (R.). Researches on solar heat and its absorption by the atmosphère. Washington, 1884.

11. — Zenker. Die Verteilung der Wàrme auf der Erdoberflâche. Berlin, 1888.

12. — Lockyer (W. J. S.). Die Sonnenthatigkeit, 1883-1900. Met. Z., 1902, p. 57-71.

13. — Woeikof. Kontinentales und oceanisches Klima. Met. Z., 1894, p. 1.

14. — Woeikof. Einfluss einer Schneedecke auf Boden, Klima und Wetler. G. Ab., III, 1889, p. 317-435.

15. — Mathieu. Météorologie comparée agricole et forestière. Paris, Imprimerie nationale, 1878 (cf. Henry. Les forêts de plaine et les eaux souterraines. Iiev. des Eaux et Forêts, 1903).

16. — Wiener. Russische Forschungen auf Gebiet der Wasserfrage. Wohiys Forschungcn, XVII, 1895, p. 433.

17. — Homburg. Sur Fin (luence des forêts sur le climat de la Suède. Stockholm, 1893-1894.

18. — Ototzky. Les eaux souterraines et les forêts, principalement dans les plaines des latitudes moyennes. St-Pétersbourg, 1905, in-8°, 375 p. (cf. Les eaux souterraines, leur origine, leur régime et leur distribution, trad. du russe. An. Se. agronomique, t. I, 1902-03).

19. — Schubert (J.). Landsee und Wald als klimatische Faktoren. G. Z., 1907, p. 688-694.