DIVISIONS

ZORS GLACIALES.

209C ClAinftE . .

I Bande polaire . . .

— équatoriale .

Bande polaire . . .

— équaloriale .

C Bande extratropicale \ — tropicale . .

Is

La diffêrence est alTectée du signe + quand elle est au profit de l'hémisphère boréal et du signe — dans le cas contraire.

On voit par ces chiffres que la zone chaude occupe 53,3 7o de l'hémisphère 1)oréaI, tandis que, sur l'autre, elle est réduite à fô,47o- Ce résultat est entièrement dû à ce que, dans la région tropicale, où la terre-ferme agit en augmentant la température, les continents situés au nord de l'équateur l'emportent en super- Geie sur ceux de l'hémisphère austral. Au contraire, dans ce dernier, la grande étendue des océans empêche la zone tempérée de se refroidir autant que dans le nord et ainsi, non seulement cette zone y occupe 45,1 7o ^u lieu de 41,8, mais la bande équatoriale l'emporte de beaucoup sur la bande polaire.

Enfin la présence du continent antarctique se traduit par ce fait que la zon(* glaciale australe, réduite à 9,5 7o> appartient presque tout entière à la bande polaire, au lieu que, $ur l'hémisphère boréal, cette dernière n'existe pour ainsi

100 PHYSIOGRAPHIE.

dire pas, les causes continentales de froid qui ont élargi vers le sud la bande équatoriale de la zone glaciale boréale cessant avec l'apparition de la mer arctique.

Comparaison aes deux hémisphères. — En résumé, OU voit combien Tétat géographique actuel du globe terrestre, c'est-à-dire la distribution relative des terres et des mers, influe sur le phénomène des climats, si simple en apparence quand on l'envisage au seul point de vue de l'astronomie. Bien que chaque hémisphère ait tour à tour sa saison chaude et sa saison froide, il s'en faut de beaucoup que les eflets produits soient les mêmes. Si l'on fait abstraction du continent antarctique, en^veli sous un épais manteau de glace, qui en laisse à peine deviner quelques contours, on peut dire que l'hémisphère austral n'a pas, à proprement parler, de saison hivernale ; car son climat est essentiellement marin et les terres émergées y dépassent à peine la latitude à laquelle la neige peut venir s'étendre sur les plaines basses. Une cause capable d'accentuer la différence entre l'hiver et l'été, comme par exemple, une exagération de l'excentricité terrestre ou de l'obliquité de l'écliptique, se ferait donc sentir avec plus d'efficacité sur l'hémisphère boréal que sur l'hémisphère austral. Or, tout ce qui tend à exagérer les saisons profite, en général, à la cause du froid. Un été très chaud ne compense pa^ exactement les rigueurs d'un hiver exceptionnel, car si la chaleur reçue par le sol se dissipe très vite par rayonnement, la neige tombée persiste longtemps et absorbe, pour disparaître, une notable quantité de chaleur latente. Sans doute, quand la neige se reforme, cette chaleur redevient disponible ; mais elle ne profite qu'aux hautes régions de l'atmosphère et l'équilibre, à la surface du sol, n'est pas rétabli.

On peut donc penser que l'hémisphère boréal subirait, avec bien plus d'intensité que l'autre, l'effet d'une aggravation des rigueurs de l'hiver. De même, faute d'un réservoir océanique suffisant, la chaleur de l'été, devenant plus cuisante, influerait davantage sur le régime des courants d'air et tout cet ensemble de conditions ne manquerait pas de réagir sur les phénomènes physiques et physiologiques dont la surface terrestre est le théâtre.

Or, à l'époque actuelle, en vertu de la position occupée par la ligne des équinoxes, l'hémisphère boréal a sa saison chaude plus longue de huit jours environ que celle de l'hémisphère austral. Néanmoins c'est à peine si l'on peut dire que la température du premier soit, dans l'ensemble, supérieure à celle du second. D'où il semble permis d'inférer que, si ces circonstances étaient renversées, on verrait s'établir, entre la température moyenne des deux portions du globe, une différence notablement plus accentuée.

DISTRIBUTIOH DB LA TEHPÉRATORB DABS LBS HBBS Tcnàpéralvre de snrfaee, GonraBta marins. — La température de la SUrface

cles mers est beaucoup moins variable que celle de l'atmosphère voisine. Ainsi,

DISTRIBUTION DES TEMPÉRATURES. lOi

tandis qu'à Lisbonne il y a, pour l*air, 12 degrés de différence entre la moyenne de janvier et celle de juillet, cette môme différence, quand il s'agit de l'eau de la mer prise à la surface, n'est que de 6 degrés. Après tout ce que nous avons déjà dit de raction régulatrice de Tocéan, il serait superflu d'insister sur les causes qui produisent ce résultat.

Mais la distribution de la température sur les océans est puissamment modifiée par les courants qui s'établissent dans le sein de la masse liquide, en raison même de l'inégal échaufîement de ses diverses parties et qui, à l'inverse des courants atmosphériques, affectent une constance et une régularité remarquables.

Cette constance est même si grande que, sous l'impression des phénomènes qui se produisent dans l'Atlantique, on en a généralement exagéré la portée ; et c'est ainsi qu'on s'est plu souvent à voir dans leur ordonnance un effet de la rotation de la terre, à peine modifié par la^ disposition géographique des côtes . encaissantes. Il faut reconnaître, du reste, que la théorie des courants marins se présentait, dans cette manière de voir, avec des apparences séduisantes par leur simplicité.

L'eau des régions équatoriales, disait-on, dilatée par la chaleur, tend à se déverser à droite et à gauche vers les latitudes tempérées. Le mouvement qui en résulte, au lieu d'être exactement dirigé suivant les méridiens, s'infléchit du sud-est au nord-est dans l'hémisphère boréal, du nord-est au sud-est dans l'hémisphère austral, en raison du sens de la rotation diurne et ainsi partent de Tèquateur, se dirigeant vers les pôles, deux courants chauds qui, pour rAtlanlique, sont, d'une part le Gulf stream et de l'autre, le courant longeant la côte du Brésil. Pour rétablir l'équilibre, il faut que les eaux de la zone tempérée affluent à Téquateur et ainsi le double circuit se referme par des courants froids, longeant le bord oriental des océans et subissant, toujours par reflet de la rotation terrestre, ime déviation invei*se de celle qui affecte les courants chauds. D'ailleurs cette double boucle, atteignant d'un côté la pointe de Terre-Neuve et de l'autre le promontoire brésilien, provoque, dans les mers voisines, un mouvement de remous, qui détermine l'arrivée des eaux froides arctiques ou antarctiques, le long des côtes américaines, jusqu'à des latitudes assez voisines des tropiques.

Cette théorie, qui semble rendre un compte fort exact des circonstances observées dans l'Atlantique, se heurte, en ce qui concerne le Pacifique, à une difGculté sérieuse. Dans cet océan si largement ouvert, où rien ne s'oppose à la circulation des eaux, le phénomène de la double boucle devrait se produire avec une intensité encore supérieure à celle qui le caractérise dans l'Atlantique. Or il n'en est rien et c'est à peine si, le long de la côte japonaise, on observe un courant chaud, bien inférieur en puissance au Gulf stream et bien loin de contribuer au même degré au relèvement des isothermes suivant son axe.

D'autre part, si le Gulf stream était réellement dû à l'afflux des eaux équatoriales, c'est à Téqualeur même qu'il devrait prendre naissance avec toute sa force.

!Ofi PHYSIOGRAPHIE.

Or il ne commence à devenir distinct qu'au sortir du canal de la Floride, entre celte péninsule et les îles Bahama. C'est alors que, sous la forme d'un fleuve de soixante kilomètres de largeur, s'écoulant avec une vitesse de â'^jS? par seconde, (c est-à-dire supérieure à une fois et demie c^lle du Rhin, du Nil et du Gange), il roule, au milieu d'une mer dont la température n'est que de 48*, des eaux chaudes à 25*, transportant des produits végétaux des tropiques, qu'on retrouvera plus tard échoués sur les côtes de l'Islande, de la Scandinavie et de la Nouvelle-Zemble. Ce même courant, en face de Ciiarlestown, où sa largeur est de 90 kilomètres, conserve encore une vitesse de 0'",50 et une température de 20*, dépassant de 6* celle de la mer environnante ; c'est sans nul doute à son influence qu'est dû le relèvement si exceptionnel des isothermes et surtout des isochimènes dans Taxe de l'Atlantique, dont les côtes orientales bénéficient grâce à lui, jusqu'au delà du 70* parallèle, d'une douceur de climat inconnue sur le littoral de l'ouest.

Cette circonstance, que le Gulf stream ne commence à être caractérisé qu'au delà du canal de la Floride, suggère immédiatement une explication très plausible de la formation de ce fleuve d'eau chaude. Les eaux tropicales, poussées par les vents alizés dans la mer des Antilles, s'y trouvent soumises à un réchauffement d'une énergie exceptionnelle, bien explicable si l'on songe que cette mer est justement sur le passage de l'équateur thermal. L'espace renfermé eplre la Colombie, l'Amérique centrale, le Mexique, les États-Unis du sud et les Antilles forme donc une vaste chaudière d'évaporation et de concentration, d'où les eaux doivent tendre à s'échapper avec une vitesse proportionnée à l'excès de leur température sur celle de l'océan; mais leur écoulement ne peut se faire qu'à travers l'étroit goulot de Bahama, dont les faibles dimensions accentuent encore l'énergie du courant et le rendent capable de conserver une vitesse appréciable jusqu'au milieu de TAtlantique. Que l'isthme de Panama vienne à disparaître ou que le golfe du Mexique soit largement ouvert à l'est, et le Gulf stream n*est plus qu'un courant de second ordre comme celui de la côte du Japon ou encore comme le courant chaud de la côte brésilienne. Ainsi ce fleuve marin, qui exerce sur le climat de l'Europe septentrionale une si bienfaisante influence, n'est point le résultat d'un phénomène cosmique ; il est dû presque tout entier aux circonstances géographiques propres à la mer des Antilles, et de même qu'il n'a sans doute pas toujours existé, de même il est exposé à prendre fin le jour où les îles des Indes orientales se transformeraient en une chaîne de montagnes continue avec la côte américaine.

En résumé, l'état géographique actuel du globe influe sur la température de la surface de la mer, à la fois par l'excès de chaleur ou de froid qui résulte, suivant les latitudes, de la présence des continents et par la direction que la forme de ces derniers imprime au phénomène des courants marins.

Température des oappes profoodes. •— Tandis que l'eau douce offre, à 4^ au-dessus de zéro, un maximum de densité en vertu duquel, en hiver, l'eau du

DISTRIBUTION DES TEMI^RATURES. im

fond des lacs est moins froide que celle de la surface, Teau de mer, au contraire, deWent plus dense à mesure qu'elle se refroidit. Par suite, si Tocéan subit, en lûveTy rinfluence réfrigérante de- masses atmosphériques à basse température, l'eau ainsi refroidie doit tendre à gagner le fond. 11 semble donc qu'on ait le 4lroil de s'attendre à voir la température de l'océan diminuer, à partir de la surface, jusqu'à ce qu'elle ait atteint un minimum à peu prés égal à la moyenne du mois le plus froid. Ainsi toute masse océanique devrait comprendre une nappe supérieure, accessible à l'influence des radiations solaires et une nappe inférieure, généralement beaucoup plus importante que l'autre, et caractérisée par la constance de sa température, égale à la moyenne hivernale de la surface dans la région considérée.

Cependant la distribution théorique qui vient d'être indiquée n'est réalisée que •dans les mers intérieures, telles que la Méditerranée. Dans le Pacifique aussi bien que dans l'Atlantique, c'est un tout autre mode qui prévaut, ainsi que nous Vont récemment appris les intéressantes recherches poursuivies par l'équipage ^ientitique de divers navires anglais ou allemands, le Lightningj le Porcupine, le Skearwatery la Gazelle et surtout le Challenger.

Le fait dominant que ces recherches ont mis en évidence est le suivant: audessous d'une zone de faible épaisseur ^ directement influencée par les rayons solaires, toute la masse de ï Atlantique et du Pacifique est à une température infiniment plus basse que celle qui^ dans chaque région étudiée, règne à la surface de la mer pendant le mois le plus froid.

Dans l'Atlantique, la couche d'eau chaude de la surface a une épaisseur comprise entre tlO et 150 métrés; sa température s'abaisse, à l'équateur, de ib^,Z à J5*. A partir de là, la surface isotherme de 5« se rencontre à 585 métrés, celle de 4*» à 800 mètres, celle de 3« à 2000, celle de S*» à 3300. Enfin au fond, situé, sous la ligne, à 4200 métrés, règne une température de zéro. Le diagramme de la figure 19, emprunté à M. Wyville-Thomson (i), fait du reste connaître toutes les circonstances de la distribution de la température dans l'Atlantique occidental, de part et d'autre de l'équateur et jusqu'aux latitudes de 45°. On voit que la température est d'autant plus basse qu'on se rapproche davantage du pôle antarctique; c'est vers 35" de lat. N. que les surfaces isothermes s'abaissent le phis, évidenmient par suite d'un afflux d'eau chaude, dans lequel on ne saurait méconnaitre l'influence duGulf stream. On remarquera en outre ce fait curieux que c'est sous l'équateur même que la tranche de température supérieure à 5* esl le plus mince ; comme d'ailleurs on a obseiTé aussi un moindre degré de salure dans les eaux équatoriales que dans celles de l'Atlantique nord, on est en droit d'en conclure que les eaux froides antarctiques arrivent, sous l'équateur, presque à la surface.

Les circonstances sont analogues dans l'océan Pacifique ; la tranche d'eau

(1) Proeeedings ofthe Royal Society, XXIV, n» 170.

phvsiogràphie.

possédant une température supérieure à 10® varie de i 50 à 360 mètres de puissance. La surface isotherme de 5* se maintient entre 730 et 920 mètres de profondeur. Celle de 2' suit assez régulièrement le niveau de 2000 mètres, du moins entre

Ut.N.%5?

Fig. 19. ^ Diagramme indiquant la répartition des températures dans TAtlanlique occidental (d*apré$ WyTiUe-Thomson).

les îles Sandwich et Valparaiso. Quant à la température du fond, elle est de + i** dans le Pacifique oriental et de 0«,67 à O'» entre les Sandwich et les Iles Kouriles. Mais la partie septentrionale de cet océan n'offre pas, comme celle de TAtlantique, un abaissement des isothermes et la tranche chaude, au lieu d atteindre son minimum d épaisseur sous 1 equateur, y est, au contraire, plus puissante que partout ailleurs. Ainsi il n'y a pas identité entre les deux océans et on peut dire que, à latitude égale, la température du Pacifique septentrional est plus basse, dans les grandes profondeurs, que celle de l'océan Atlantique.

Afllax des eaux polaires dans la profondenr* — Or ces circonstances s' expliquent sans difQculté si l'on réfléchit que la température des profondeurs océaniques, incomparablement plus basse que celle de l'hiver à la surface, ne peut provenir que de l'afflux des eaux antarctiques. Mais cet afflux se fait d*autant mieux que la communication avec les régions australes est plus largement ouverte et voilà pourquoi le Pacifique septentrional est plus froid que l'Atlantique. Quant aux régions boréales, elles ne peuvent exercer qu'une faible influence, le détroit de Behring fermant à peu près le Pacifique et l'Atlantique du nord étant à la ibis étroit et peu profond. Aussi les eaux chaudes amenées par le Gulf streani s'accumulent-elles dans ce dernier océan comme dans une sorte de cul-de-sac et leur chaleur, ne pouvant plus se répandre en latitude, s'y répand en profondeur. Ainsi s'explique cet abaissement des surfaces isothermes atlantiques sous le 35^ degré de lat. N., aloi*s que rien de semblable ne s'observe dans le Pacifique. En résumé, de môme que la configuration géographique des deux océans règle