GÉOTHERMIQUE
que la courbe Cs correspond au refroidissement de la surface. (Les temps sont portés sur la ligne des abscisses OX et les excès correspondants sur la température de l'enceinte sont figurés par des ordonnées parallèles à OC). Ainsi, au bout du temps OA, la température du centre est OB, celle de la surface OD et la différence BD va sans cesse en s'atténuant, les deux courbes Ce et Cs tendant à se rejoindre sur la ligne des abscisses.
La figure 68 représente, d'après MM. Thomson et Tait (1), la distribution des températures dans la sphère terrestre à diverses épo- y -«jues de son refroidissement, en supposant qu'elle ait «î, à l'origine, environ 4000 degrés de chaleur. Les rofondeurs étant portées sur la ligne OX et les températures sur OY, la ligne OMC, par exemple, repré- *=»ntera l'état thermique du rayon cent millions d'an- W j
-■nées après le commencement du refroidissement, tandis ° x
«LjueONC représentera l'état destiné à prévaloir dix Ft%^"£ÏÏSïï! «:aille ans plus tard. Les diverses courbes telles que tures dans une sphère à diver-
* ses époques et à diverses pro-
^ JUC, ONC, partent toutes de la surface sous la forme fondeurs (d'après mm. Thom- *ie lignes droites qui ne se courbent que tardivement. son et *• Va courbure de ONC commence en un point a tel que la profondeur du point correspondant de la sphère soit, d'après les calculs de MM. Thomson et Tait, de 50 000 mètres. Jusque-là donc l'accroissement de la température est proportionnel à celui de la profondeur, c'est-à-dire que le degré géothermique est constant.
Eu résumé, si l'observation enregistre, dès aujourd'hui, un certain accroissement du degré géothermique avec la profondeur, cet accroissement est à coup sur très faible et nous sommes bien éloignés de cette limite, si rapidement entrevue par quelques-uns à la suite des expériences de Sperenberg et où la chaleur interne deviendrait constante. Comme l'a dit M. Potier (2) « le seul fait que, dans tous les sondages sans exception, la température du sol a toujours été en croissant, exige que la chaleur soit à chaque instant communiquée par les couches profondes aux couches superficielles et de là à l'espace céleste, à nioin* denier la loi naturelle que la chaleur va toujours du corps le plus chaud au. corps le plus froid ». Or sans se livrer à des spéculations prématurées sur la profondeur qu'il faudrait atteindre pour rencontrer une température égale à celle de la fusion des roches, il est du moins très vraisemblable que cette circonstance se réalise à une distance de la surface qui n'est qu'une petite fraction du rayon terrestre et c'est là sans doute ce qui permet aux laves incandescentes d'arriver jusqu'au jour sous toutes les latitudes et tous les méridiens.
M— géthearc». JLew distribution. — La distribution de la chaleur dans l 'inférieur du globe peut être figurée par des surfaces d'égale température, qu'on
(1) J. Milne, Geolog. Magazine, 1880, p. 99.
(2) Exposé des travaux d'Élie de lieaumont, Annales des mines, 7* série, VIII, p. '287.
appelle chthoni&othermes, ou mieux isogeothermes. 11 est probable qu'à uir* certaine profondeur, peut-être déjà à 1500 ou 2000 mètres au-dessous de la surface, les isogeothermes sont très régulières et parallèles les unes aux autres, leur écartement étant d'autant plus considérable que la roche dans laquelle elles se trouvent conduit mieux la chaleur. Mais, dans le voisinage de la surface, les isogeothermes subissentde nombreuses inflexions, déterminées par le relief du sol «»l la température de l'air ambiant. Soit (fig. 69) une montagne de 1000 mètres
Kig. CM. — Diagramme indiquant la disposition réciproque des Isothermes atmosphériques et des
Isogeothermes. Isothermes ; Isogeothermes.
de hauteur, sur laquelle nous supposerons,' pour plus de simplicité, que la décroissance de la température atmosphérique soit de i° par 200 mètres d'altitude, de telle sorte qu'on ait 10° à la base et 5° au sommet. Les surfaces iso thermes de l'atmosphère seront des plans (ou plus exactement des sphères coni centriques). Pour avoir l'isogéotherme de 10°, il faudra, sous le sommet de h montagne, s'abaisser seulement de 5 fois 50 ou 150 mètres, c'est-à-dire que cet! surface1 viendra couper l'isotherme atmosphérique de 6°, formant, en profil, uni courbe qui épouse le relief de la montagne et rejoint le sol extérieur à la bas? de chaque côté.
Au point (1, la température intérieure sera de 5°
= 58", soit 28° de
plus que dans l'air à la base de la montagne. Ainsi les conditions thermique pourront différer sensiblement à une même distance du centre de la terre.
Lu différence paraîtra plus grande encore si l'on compare les océans avec 1» continents. Soit ABC (fig. 70) un arc de la surface terrestre occupé, de A eu I
Fig. 70. — Diagramme relatif à la comjiaraison des conditions thermiques de l'intérieur de la terre
sous les continents et sous les océans.
par une mer profonde en O de 1000 mètres et de B en C par un continent dépassant en T le niveau de la mer de la même quantité. Nous savons que l température du fond des océans est voisine de zéro. L'isogéotherme de zéro pai lira donc de 0 pour arriver très près du point T, suivant un profil peu differen
S0URCS8 THKRMOaiNÉHALES. 385
de celui de la terre ferme et, vu 0', à 8000 métrés au-dessous du point T, la température pourra n'être pas inférieure à 350*.
Par conséquent, les points de la croûte terrestre situés au-dessous des masses continentales de haut relief doivent se trouver dans des conditions thermiques liés différentes de celles qui caractérisent les points de même dislance au centre situes au-dessous des océans profonds. Il peut ainsi arriver que, sur une même sphère, certaines parties soient au point de fusion de la glace quand d'autres sont échauffées jusqu'à être partiellement ramollies. Ces dernières sont celles uue dominent en projection les plus fortes altitudes continentales et de la sorte il est permis de dire que les portions de l'écorce terrestre recouvertes par les hautes chaînes de montagnes doivent être, au point de vue de la résistance, les •jute» faible* de cette écorce.
Toti'iToîs les conséquences directes de cet amoindrissement de la résistance ne doivent pas être exagérées. La plus grande valeur que la verticale T0' puisse avoir sur le globe est 17 000 mètres, puisque tes plus hautes montagnes, comme les profondeurs extrêmes des mers, ne dépassent guère 8500 mètres. Héme en appliquant a cette verticale Un degré géothermique constant de 30 mètres, on 0 'irrive pas, pour la température en 0', à beaucoup plus de 500 degrés, ce qui rat encore bien loin du point de fusion des roches et comme, a une échelle non engérèe, la distance 00' est considérable relativement à TO', le changement de ceurbure des isogéotl termes se fait d'une manière très progressive. Si donc l'influence thermique agissait seule, elle serait sans doute insuffisante pour délcr- Imainer des mouvements de l'écorce au-dessous des chaînes de montagnes. Mais mut verrons qu'il existe d'autres raisons de considérer ces chaînes comme des lignes de moindre résistance. Dès lors la circonstance que nous venons de signaler <k peut qu'accentuer ce caractère. Impuissante par elle-même, elle est susceptible dtdevenir efficace par le concours qu'elle apporte à d'autres influences et, à ce litre, elle mérite d'être prise en considération.