CLIMATS MARINS

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400. Températures du sol à diverses profondeurs. — Couche invariable. — Lorsqu’on observe, à l’aide d’instruments convena-

COUCHE IN VAItlAltLE.

blés, la températuiv (lu sol à divei-ses proroiideurs, un reconiiait (jue les variations, soit diurnes, soit annuelles, de la leinpérature s'y font sentir, mais avec des particularib's curieuses. Ainsi, d'une pari, l'amplitude de ces variations est moindre et d'autant plus (ju'on ptmètre plus profondément dans le sol. V une certaine profondeur, variable du reste d'un pays à l'autre, cette amplitude devient tout à fait nulle, c'est-à-dire, en d’autres termes, que la température devient constante : c'est ce (jue l'on appelle la courbe invariable. Dans cette couebe il n’y a plus de trace de variations diurnes ou annuelles; mais les premières disparai.s.sent bien avant les secondes, et il sufût, en n'alité, de pénétrer dans le sol à une profondeur médiocre pour ijuc les inégalités de température de la journée cessent complètement de se faire sentir.

En second lieu, les variations de température observées dans l’intérieur du sol sont toujours en retard sur les variations correspondantes de la surface, ce (jui s’e.vplicpie naturellement par le défaut de conductibilité des matériau.v qui constituent lu cioùle superticielle du gloire. Ce retard augmente à peu près proportionnellement à la profondeur, si bien (pi’à une profondeur déterminée ce retard devient à peu près égal a la moitié de l’année. Dans cette couebe, les ma.vima de température correspondent donc au.v minima de l’air et vice versa, c’est-à-dire que les saisons sont renversées. .Mais il faut dire (ju'elles y sont très-peu accentuées et à peine sensibles. Dans nos climats, ce phénomène de renversement se rencontre à 8 ou 10 mètres de la surface du sol.

D’après ([uclques observations, qui auraient peut-èiro besoin d’ètre contrôlées, la moyenne annuelle parait avoir la même valeur dans toutes les couches où se font sentir les variations; de là résulte une consétiuencc intéressante et qui est généralement admise ; c’est (lue la température de la couebe Invariable est précisément la température moyenne du lieu. Cette loi curieuse a permis de déterminer la température moyenne de diverses localités dans lesquelles' on n’avait pas fait d’observations suivies du tbermomèire.

Les sources qui conservent à peu près la même température pendant l’année sont considérées assez généralement comme ayant une température égale a la moyenne du lieu, mais celte conclusion

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csl très-incertaine. Les .sources étant en effet alimentées par les pluies, doivent être refroidies ou échauffées par elles suivant les circonstances. Kn outre, les canau.x qui les amènent à la surface peuvent pénétrer dans le sol à une profondeur considérable, et y subir nécessjiirement l’influence d<‘ la chaleur centrale du globe.

-\ Paris, la couche invariable est à une vingtaine de mètres de la surface. Dans les caves de robservatoire, dont la profondeur est de 27'",60, la lempératurc, absolument constante, mais un peu supérieure à la température moyenne, est égale à 11”, 82. Le thermomètre installé par Lavoisier eu 1783 n’a pas, depuis celle

époque, subi de variations (jui atteignent - de degré.

401. Chaleur centrale du globe. — Au-dessous do la couche invariable, la température va en augmentant d’une manière continue avec la profondeur. C’est ainsi que les eau.v du puils de Grenelle, par e.xemple, qui jaillissent d’une profondeur de 5/i8 mètres, ont une température de 27“,7, ce qui correspond à un accroissement de 1 degré jiar 33 mètres environ à partir de la couche invariable. En supposant ([uc cette progression se maintienne, ou atteindrait une température d'environ 2000“ à 60 kilomètres de profondeur. A cette profondeur, toutes les matières que nous connaissons seraient liquéfiées, de sorte (jue l'on serait conduit à admettre que toute la masse du globe serait en fusion et qu’il y aurait seulement à la surface une pellicule dont l’épaisseur est à peine la cenlième partie du rayon.

Celte conclusion est assez généralement admise par les géologues, mais c’est bien plus une sorte d'hypothèse à priori qu’une conséquence de l’observation. Étendre en effet à la totalité du rayon terrestre, c’est-à-dire à 1500 lieues environ, une loi obsenée dans une étendue de à à 500 mètres, est un procédé peu conforme à la logique. En réalité, c’est le phénomène de l’aplatissement de la terre qui a donné lieu à la supposition de la liquidité primitive de notre globe, sur laquelle on a fondé toute une théorie qui ne saurait être acceptée qu’avec des réserves importantes. Sans aucun doute, les volcans nous donnent la preuve qu’il existe dans le sein de la terre des matières à l’état de fusion ignée, mais ce peuvent êti-c là des

CHALECn CENTRALE. 517

phénomènes locau.v, difficiles ii e.’tpliiiuer sans doute, mais moins toutefois que le fait de la liquidité du noyau terrestre.

402. Décroissement de la température avec la hauteur. — .A mesure qu’on s’élève dans ratiuosphère, la température diminue et cela pour des causes diverses. .Ainsi l’air, diminuant de densité, absorbe naturellement une proportion moindre des rayons solaires-, en outre, il n’éprouve pas l’action récbaulTante du sol, qui joue un rôle considérable à la surface de la terre. Sur le sommet des montagnes, d’autres causes de refroidissement interviennent, par exemple l’intensité de l’évaporation, la facilité du rayonnement travers une atmosphère plus rare et le mouvement de l’air qui, échauffé sur les pentes, s’élève en glissant sur elles et vient se dilater en se refroidi.ssant au sommet. Rien n’est donc plus simple à cximprendre que le décroissement de la température avec la hauteur, mais on comprend aussi que, ce décroissement dépendant de causes diverses et dont quelques-unes peuvent être très-variables, il soit difficile de trouver une loi précise, qui lie la variation de hauteur à la diminution de température. Au.ssi les diverses observations faites sur ce sujet sont-elles souvent très-discordantes. Ainsi, par exemple, Gay-Lussac, dans son célèbre voyage aérostatique de 1804, a trouvé à la hauteur de près de 7000 mètres, à laquelle il est parvenu, une variation de température de 40°, ce qui fait environ 1 degré pour 173 mètres d’élévation. .MM. Barrai et Bixio, dans une ascension faite en 1840, ont constaté, à une hauteur 4 peu près pareille, une température capable de congeler le mercure, ce qui fait, comparativement à la température de la surface du sol le jour de l’expérience, une variation d’environ 60°.

Toutefois, comme la loi de ce décroissement est fort importante à connaître pour le calcul des réfractions astronomiques, on a cherché à en trouver une expression plus ou moins approchée, en combinant les observations qui présentent le plus grand caractère de concordance, et on est arrivé à la proposition suivante, qu’il ne faut d’ailleurs admettre qu’avec réserve :

En supposant que la température du sol soit de 30°, à mesure qu’en s’élevant il s’établit une différence de pression de 0",050, il y a une variation correspondante de température de 0°,4 (Saigey).