CHAPITRE I

l£e la chaleur.

La chaleur produite artificiellement par la combustion ou émanée du soleil, exerçant une inlluence à la surface de la terre, agit à chaque instant sur l'homme et est indispensable à l'entretien de sa vie ainsi qu'au jeu normal de ses fonctions. Avant de tracer l'histoire de ces influences, il est utile d'entrer dans quelques détails relatifs aux propriétés de cet agent.

La chaleur peut être produite artificiellement, et des causes nombreuses sont capables de la développer ; c'est la combustion qui en est la source principale ; or, l'étude du mode de production delà combustion, et par conséquent de la chaleur, est du ressort de la physique. Une fois développée, la chaleur agit sur l'homme par rayonnement ; les rayons calorifiques émanés directement d'un foyer, réfractés à travers un cristal, ou réfléchis par une surface polie, exercent une action analogue. Dans d'autres cas, l'homme reçoit plus médiatement encore cette inlluence, et c'est alors par réchauffement de l'air au sein duquel il vit ou des substances avec lesquelles il se trouve en rapport, que l'action du calorique a lieu.

La chaleur, dont il est surtout important d'étudier la source et la distribution à la surface de la terre, en raison de son action incessante sur l'homme et de son indispensable nécessité pour l'entretien de la vie, est celle qui émane du soleil.

Sans nous occuper ici de savoir s'il faut admettre la théorie de l'émission ou celle des ondulations, nous nous bornerons à dire que la chaleur terrestre a sa source dans l'action du soleil , et que le calorique, qui la constitue, se distribue à la surface de la terre, suivant certaines lois que nous allons examiner.

Il existe, au-dessous de la surface delà terre, une couche située à une certaine profondeur et dont la température n'est plus influencée par les variations qui ont lieu à la surface extérieure du globe. Cette couche, dont la température est sensiblement la même à toutes les époques de l'année, et dans chaque lieu, varie cependant dans les différents climats : elle a reçu le nom de cou-

che invariable; elle est située à différentes profondeurs au-dessous du sol, suivant les localités dans lesquelles on la considère. Cette couche est en général d'autant plus profonde que Ton s'éloigne davantage de l'équateur.

D'après M. Boussingault, elle est, entre les tropiques, à Om. 33 au-dessous du sol et à une température de + 26° à -f-28°,50. — Dans les latitudes moyennes, elle descend jusqu'à 24 mètres.

Au-dessus de ces limites, les variations diurnes, mensuelles et annuelles, se font sentir suivant certaines lois que nous n'avons pas à exposer ici.

A la surface du sol, la température varie à l'infini dans les diverses localités du globe, et ces variations dépendent de la situation des lieux, et des heures du jour et de la nuit (4), où on la considère.

Situation des lieux.

Rien de plus variable que la température dans les divers points du globe. Il y a des lieux chauds, d'autres modérément chauds, enfin d'autres froids. Il existe un certain nombre de conditions qui font que telle localité a telle température , plutôt que telle autre. Ces conditions sont représentées par les influences suivantes, qui fixent et régissent la température moyenne d'un lieu. On peut les diviser en générales et locales.

Les causes générales sont la latitude d'un lieu, son élévation

(1) On nomme moyenne diurne la température moyenne des différentes heures de îa journée ; moyenne mensuelle, celle des températures moyennes de chacun des jours d'un mois. On établit de même des moyennes hivernales et estivales. La température moyenne annuelle d'un lieu est la moyenne de louies les moyennes mensuelles. On représente, en général, par des lignes qui réunissent les différents points du globe qui ont la même température moyenne annuelle, la distribution de la chaleur terrestre. Ces lignes, qui réunissent les points qui ont ainsi la même température, ont reçu le nom d'isothermes; elles sont loin d'être paralléleslà l'équateur, et des causes multiples, qui seront exposées plus loin, modifient beaucoup les localités situées aux mêmes latitudes.

On a réuni également, par des lignes que l'on a appelées isochiménes, les différents points du globe qui ont la même moyenne hivernale; et isothères, les lignes qui réunissent les points du globe qui ont la même moyenne estivale. Elles sont, les unes et les autres, loin d'être parallèles à l'équateur. Les premières s'abaissent vers le sud lorsqu'on s'éloigne des côtes occidentales de l'Europe; ce qui montre qu'à latitude égale, les hivers sont plus rigoureux à mesure qu'on s'avance vers l'est. Les secondes ont uneallure opposée : elles se relèvent vers le pôle en allant de l'ouest à l'est. Aussi les étés deviennent-ils plus chauds.

au-dessus du niveau de la mer, la position à latitude égale des continents et des mers, qui n'ont pas les mêmes pouvoirs absor*bant, émissif et réilecteur.

Les causes particulières sont de trois espèces. Elles sont: 1° Terrestres. — Ce sont l'inégalité des terrains, la direction des chaînes de montagnes , l'état de la surface terrestre nue ou couverte de végétation, la forme et la masse des terres, leur prolongement vers les pôles, la quantité de neige tombée en hiver, les changements dus à la culture.

2° Atmosphériques. — L'humidité de l'air, les variations barométriques, l'agitation et la pureté de l'atmosphère.

5° Maritimes. — Dans les régions tempérées, la configuration des côtes, leur situation à l'est ou à l'ouest des continents, la présence plus ou moins prolongée des glaces polaires, les courants marins dirigés des basses vers les hautes latitudes ou réciproquement.

Dans nos climats , les causes qui élèvent la température sont l'absence des glaces polaires, les chaînes de montagnes abritant ou garantissant des vents froids ; la rareté des marais, le déboisement d'unsol aride et sablonneux ; la proximité d'un courantmarin ayant une température plus élevée que celle des mers voisines. La température décroît de l'équateur aux pôles; car, à hauteur égale au-dessus du niveau de la mer, le soleil agit d'autant plus obliquement qu'il s'éloigne de l'équateur ; ce décaissement, toutefois, suit une loi complexe en raison de l'action de toutes les causes précédentes.

On a calculé qu'en moyenne il existait pour chaque degré de latitude, en partant de l'équateur, une diminution de 1/2 degré de température. Du 71° au pôle, on ne connaît pas la loi de décroissement avec la latitude, ce qui se comprend bien, puisqu'on ne sait même pas si les terres vont jusqu'au pôle nord ou s'il est entouré d'eau. Dans le premier cas, d'après M. Arago, la température serait de— 52°etdans le second— 18°. Les voyages récents ont donné pour température moyenne du pôle boréal —8°. Des observations tendent à démontrer que l'Océan austral, à latitude égale, a une température inférieure à celle de l'Océan boréal. On n'en connaît pas la raison ; peut-être est-elle due à la masse d'eau plus considérable qui existe autour de ce dernier. Le tableau suivant donne une idée de la température moyenne

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annuelle de chaque saison dans un certain nombre de lieux du globe, pris dans différents points et à différentes latitudes.